(57)【要約】【課題】表面燃焼バーナ等の付属機器を必要とせずに、燃料電池セル同士の温度分布のばらつきを解消できるようにした燃料電池用ガス供給ヘッダを提供することにあり、また、そのガス供給ヘッダを備えた燃料電池発電システムを提供する。【解決手段】燃料電池本体内に収納された複数の燃料電池セルに、燃料ガス又は酸化剤ガスを分配供給するガスヘッダの中に、発電反応に利用されなかった未反応分の燃料ガスと酸化剤ガスとが燃焼反応して発生した高温燃焼排ガスを取り込み、燃料電池本体の周辺部へ配置されたセルに供給するガスへ多量の熱を熱交換によって与え、燃料電池本体の中央部へ配置されたセルに供給するガスへ少量の熱を熱交換によって与えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料電池セルが収納されている燃料電池本体を燃料ガスと酸化剤ガスが通過し発電反応に寄与した後に未反応分が燃焼反応して燃焼排ガスとなる燃料電池発電システムに備えられ、前記燃料電池本体内の複数の前記燃料電池セルに燃料ガス又は酸化剤ガスを分配供給するガス供給ヘッダにおいて、前記燃料電池本体の低温部分へ高温のガスが供給され高温部分へ低温のガスが供給されるように前記燃焼排ガスの熱を燃料ガス又は酸化剤ガスへ熱交換により与える機構を備えたことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項２】
前記燃料電池セルが固体酸化物形燃料電池セルであることを特徴とする請求項１記載の燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項３】
前記燃料電池本体内の外周部に配置された前記燃料電池セルへ導入される燃料ガス又は酸化剤ガスに、前記燃焼排ガスの熱がより多く与えられるように熱交換機構を構成したことを特徴とする請求項１記載の燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項４】
前記燃料電池本体内の複数の前記燃料電池セルに燃料ガス又は酸化剤ガスが分配供給されるように複数のガス分配口を備えたガス室と、前記燃料電池本体で発生した前記燃焼排ガスを流通させる燃焼排ガス流路とを内蔵し、前記燃焼排ガス流路を流れる前記燃焼排ガスの熱が前記ガス室内の燃料ガス又は酸化剤ガスに熱交換により与えられるようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項５】
請求項４において、前記ガス室に隣接して前記燃焼排ガス流路を備え、前記ガス室と前記燃焼排ガス流路とを仕切る隔壁の前記ガス室側又は前記燃焼排ガス流路側又はその両方に熱交換用フィンを設置したことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項６】
請求項５において、前記ガス室内の燃料ガス又は酸化剤ガスのうち、前記燃料電池本体内の外周部に配置された前記燃料電池セルへ導入されるガスに、前記燃焼排ガス流路を流れる前記燃焼排ガスの熱がより多く熱交換により与えられるように、前記外周部へ燃料ガス又は酸化剤ガスを分配供給する前記ガス分配口が設けられている部分の近傍の前記隔壁に前記熱交換用フィンを設けたことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項７】
前記熱交換用フィンの厚さ、大きさ、フィン間隔のうち少なくとも１つを調整することにより、前記ガス室内の燃料ガス又は酸化剤ガスに熱交換により与えられる前記燃焼排ガスの熱の量が制御されるようにしたことを特徴とする請求項５記載の燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項８】
複数の燃料電池セルが収納されている燃料電池本体を燃料ガスと酸化剤ガスが通過し発電反応に寄与した後に未反応分が燃焼反応して燃焼排ガスとなる燃料電池発電システムに備えられ、前記燃料電池本体内の複数の前記燃料電池セルに酸化剤ガスを分配供給するガス供給ヘッダにおいて、前記燃料電池本体の低温部分へ高温の酸化剤ガスが供給され高温部分へ低温の酸化剤ガスが供給されるように前記燃焼排ガスの熱を酸化剤ガスへ熱交換により与える機構を備えたことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項９】
請求項８において、前記燃料電池本体内の複数の燃料電池セルに酸化剤ガスが分配供給されるように複数のガス分配口を備えた酸化剤ガス室と、前記酸化剤ガス室に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給管と、前記燃焼排ガスを流通させる燃焼排ガス流路とを内蔵し、前記燃焼排ガス流路を流れる燃焼排ガスの熱が前記酸化剤ガス室内の酸化剤ガスに熱交換により与えられたのちに、前記酸化剤ガス供給管を流れる酸化剤ガスに熱交換により与えられるようにしたことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項１０】
請求項９において、前記酸化剤ガス室の周囲及び前記酸化剤ガス供給管の周囲を前記燃焼排ガスが流れるように前記燃焼排ガス流路を備え、前記酸化剤ガス室と前記燃焼排ガス流路とを仕切る隔壁の前記酸化剤ガス室側又は前記燃焼排ガス流路側又はその両方に熱交換用のフィンを設けたことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項１１】
請求項１０において、前記酸化剤ガス室内の酸化剤ガスのうち、前記燃料電池本体の外周部に配置された前記燃料電池セルへ導入される酸化剤ガスに、前記燃焼排ガスの熱がより多く熱交換により与えられるように、前記外周部へ酸化剤ガスを導入する前記ガス分配口が備えられている部分の近傍の前記隔壁に前記熱交換用フィンを設けたことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項１２】
前記熱交換用フィンの厚さ、大きさ、フィン間隔のうち少なくとも１つを調整することにより、前記酸化剤ガス室内の酸化剤ガスに熱交換により与えられる前記燃焼排ガスの熱の量が制御されるようにしたことを特徴とする請求項１０記載の燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項１３】
前記酸化剤ガス室に供給された酸化剤ガスのうち前記燃料電池本体の外周部へ分配供給される酸化剤ガスに、前記燃料電池本体の中心部へ分配供給される酸化剤ガスに比べてより多くの前記燃焼排ガスの熱が与えられるように、前記酸化剤ガス室と前記燃焼排ガス流路とを仕切る隔壁に設置される熱交換用のフィンの厚さ、大きさ、フィン間隔を調整したことを特徴とする請求項１０記載の燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【請求項１４】
複数の燃料電池セルが収納された燃料電池本体と、前記燃料電池本体に収納された複数の前記燃料電池セルに対して燃料ガスを分配供給する燃料ガス供給ヘッダと、前記燃料電池本体に収納された複数の前記燃料電池セルに対して酸化剤ガスを分配供給する酸化剤ガス供給ヘッダとを備え、前記燃料電池本体内で前記燃料ガスと前記酸化剤ガスが発電反応に寄与した後に未反応分が燃焼反応して燃焼排ガスとなり前記燃料電池本体から排出される燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池本体の低温部分へ前記燃料ガス供給ヘッダから高温の燃料ガス及び／或いは前記酸化剤ガス供給ヘッダから高温の酸化剤ガスが供給されるように、前記燃料電池本体で発生した前記燃焼排ガスの熱を前記燃料ガス供給ヘッダ及び／或いは前記酸化剤ガス供給ヘッダ内のガスにガス温度の分布を付けて熱交換により与える機構を備えたことを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項１５】
請求項１４において、前記燃料電池セルが固体酸化物形燃料電池セルであることを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項１６】
請求項１５において、前記酸化剤ガス供給ヘッダに、前記燃焼排ガスの熱を熱交換により与える機構が配備されていることを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項１７】
請求項１６において、前記酸化剤ガス供給ヘッダに、前記燃料電池本体に収納された複数の前記燃料電池セルに酸化剤ガスを分配供給する複数のガス分配口が備えられた酸化剤ガス室と、前記酸化剤ガス室に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給管と、燃焼排ガス流路とが備えられ、前記燃焼排ガス流路を流れる燃焼排ガスの熱が前記酸化剤ガス室内の酸化剤ガスに熱交換により与えられたのちに、前記酸化剤ガス供給管を流れる酸化剤ガスに熱交換により与えられるようにしたことを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項１８】
請求項１７において、前記酸化剤ガス室の周囲及び前記酸化剤ガス供給管の周囲を前記燃焼排ガスが流れるように前記燃焼排ガス流路を備え、前記酸化剤ガス室と前記燃焼排ガス流路とを仕切る隔壁の前記酸化剤ガス室側又は前記燃焼排ガス流路側又はその両方に熱交換用のフィンを設けたことを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項１９】
請求項１８において、前記酸化剤ガス室内の酸化剤ガスのうち、前記燃料電池本体の外周部へ供給される酸化剤ガスに、前記燃焼排ガスの熱がより多く熱交換により与えられるように、前記外周部へ酸化剤ガスを供給する前記ガス分配口が備えられている部分の近傍の前記隔壁に前記熱交換用フィンを設けたことを特徴とする燃料電池発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池セルに燃料ガスや酸化剤ガス等の電池反応ガスを供給するガス供給ヘッダに係り、また、そのガス供給ヘッダを備えた燃料電池発電システムに関する。本発明は、特に固体酸化物形燃料電池セルを備えた発電システムのように、高温で運転が行なわれる燃料電池発電システムの酸化剤ガス供給ヘッダに適用するのに好適である。
【背景技術】
【０００２】
固体酸化物形燃料電池発電システムは、運転温度が平均で９００℃程度と高いが、発電効率が高く、排熱が利用可能であるので、研究開発が盛んに行なわれている。燃料電池発電システムでは、セルの１本あたりの出力に限りがあるため、複数本のセルを集合させて使用するのが普通である。高い発電出力が得られるようにするには、セル同士の温度分布のばらつきを無くすことが必要である。しかし、実際には中心部の温度が周辺部の温度に比べて高くなりやすい。これは、発電反応に伴って発生した熱が中心部にこもり易く、周辺部では外部に逃げやすいためである。
【０００３】
固体酸化物形燃料電池発電システムにおいて、燃料電池セルの温度分布を均一にするための工夫として、発電反応室の内部に表面燃焼バーナを設置することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８００５３号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発電反応室の内部に表面燃焼バーナを設置し、その設置場所を工夫することにより、温度が低下した部分を効率的に加熱して、温度勾配の発生を解消することができる。しかし、この方法は、表面燃焼バーナとその制御機構が必要であり、燃料電池発電システムとして付随機器が多くなることは避けられず、総合効率低下、設備費増加、スペースファクタ悪化等の原因となる。
【０００６】
本発明の目的は、表面燃焼バーナ等の付属機器を必要とせずに、燃料電池セル同士の温度分布のばらつきを解消することができるようにした燃料電池用ガス供給ヘッダを提供することにあり、また、そのガス供給ヘッダを備えた燃料電池発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の燃料電池セルを収納した燃料電池本体の外周部へ高温の電池反応ガスが供給され、中心部へ低温の電池反応ガスが供給されるように、それらのガスの温度を燃焼排ガスとの熱交換により制御する機構をガス供給ヘッダの中に組み込んだものである。具体的な実施態様を（１）〜（３）に示した。
【０００８】
（１）複数の燃料電池セルが収納されている燃料電池本体を燃料ガスと酸化剤ガスが通過し発電反応に寄与した後に未反応分が燃焼反応して燃焼排ガスとなる燃料電池発電システムに備えられ、前記燃料電池本体内の複数の前記燃料電池セルに燃料ガス又は酸化剤ガスを分配供給するガス供給ヘッダにおいて、前記燃料電池本体の低温部分へ高温のガスが供給され、高温部分へ低温のガスが供給されるように、前記燃焼排ガスの熱を燃料ガス又は酸化剤ガスへ熱交換により与える機構を備えたことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【０００９】
（２）複数の燃料電池セルが収納されている燃料電池本体を燃料ガスと酸化剤ガスが通過し発電反応に寄与した後に未反応分が燃焼反応して燃焼排ガスとなる燃料電池発電システムに備えられ、前記燃料電池本体内の複数の前記燃料電池セルに酸化剤ガスを分配供給するガス供給ヘッダにおいて、前記燃料電池本体の低温部分へ高温の酸化剤ガスが供給され、高温部分へ低温の酸化剤ガスが供給されるように、前記燃焼排ガスの熱を酸化剤ガスへ熱交換により与える機構を備えたことを特徴とする燃料電池用ガス供給ヘッダ。
【００１０】
（３）複数の燃料電池セルが収納された燃料電池本体と、前記燃料電池本体に収納された複数の前記燃料電池セルに対して燃料ガスを分配供給する燃料ガス供給ヘッダと、前記燃料電池本体に収納された複数の前記燃料電池セルに対して酸化剤ガスを分配供給する酸化剤ガス供給ヘッダとを備え、前記燃料電池本体内で前記燃料ガスと前記酸化剤ガスが発電反応に寄与した後に未反応分が燃焼反応して燃焼排ガスとなり前記燃料電池本体から排出される燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池本体の低温部分へ前記燃料ガス供給ヘッダから高温の燃料ガス及び／或いは前記酸化剤ガス供給ヘッダから高温の酸化剤ガスが供給されるように、前記燃料電池本体で発生した前記燃焼排ガスの熱を前記燃料ガス供給ヘッダ及び／或いは前記酸化剤ガス供給ヘッダ内のガスにガス温度の分布を付けて熱交換により与える機構を備えたことを特徴とする燃料電池発電システム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表面燃焼バーナ等の付属機器とその制御機構を必要とせずに、燃料電池の発電反応に利用されない未反応ガスの燃焼熱を利用して、燃料電池本体の低温部分に高温のガスを供給することができ、セル間に温度のばらつきが生ずるのを解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、有底円筒形状をした固体酸化物形燃料電池セルを備えた燃料電池発電システムを例にとって、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施例では、発電反応に利用されなかった未反応ガスが燃焼反応して発生した燃焼排ガスの熱で、酸化剤ガス供給ヘッダ内の酸化剤ガスを加熱する場合を示しているが、これに限らない。例えば、燃焼排ガス熱で燃料ガス供給ヘッダ内の燃料ガスを加熱しても良いし、燃料ガスと酸化剤ガスの両方を加熱しても良い。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の実施例による燃料電池発電システムの概略構成図である。燃料電池セルの詳細な構造は省略したが、実際には燃料極（アノード）と電解質と酸化剤極（カソード）の三層構造になっている。燃料電池セルには、有底円筒形状のセル管の内側を燃料極とし外側を酸化剤極とする型と、その反対に、内側を酸化剤極とし外側を燃料極とする型の両方があるが、本発明は、そのいずれにも適用可能である。図１には、セル管の内側を酸化剤極とし、外側を燃料極とする型を示した。
【００１４】
図１の燃料電池発電システムは、燃料電池本体１０と燃料ガス供給ヘッダ２０と酸化剤ガス供給ヘッダ３０から構成されている。燃料ガス供給ヘッダ２０から、メタン又は水素或いはその両方を成分とする燃料ガス２１を燃料電池本体１０に供給し、燃料極（アノード）で反応させる。一方、酸化剤ガス供給ヘッダ３０から、空気等の酸化剤ガス３１を、燃料電池本体１０内の燃料電池セル１１にセル管底部の袋部分まで差し込んだ酸化剤ガス導入管１４に供給する。酸化剤ガス導入管１４に供給された酸化剤ガス３１はセル管底部でセル管内へ吹き出し、反転して上昇し酸化剤極（カソード）で反応する。燃料ガス２１と酸化剤ガス３１はセル管上部で合流し、電池反応に寄与しなかった未反応分が未反応ガス燃焼室１２で燃焼反応を起こし、高温の燃焼排ガス１３となって外部へ排出される。
【００１５】
本実施例において、燃料電池本体１０は、燃料電池セル１１と、酸化剤ガス導入管１４と、集電板１６と、電気絶縁板１８と、シールスキン１７と、未反応ガス燃焼室１２と、断熱材１９から構成されている。燃料電池セル１１に生じた電気は集電板１６を通じて外部へ取り出される。燃料ガスを封じ込める容器としてシールスキン１７があり、電気絶縁板１８によって燃料電池セル１１や集電板１６と電気的に絶縁されている。シールスキン１７の外側には、シールスキン１７内部の温度を保つために断熱材１９が施工されている。
【００１６】
燃料ガス供給ヘッダ２０は、燃料ガス室２２と燃料ガス供給管２３と複数のガス分配口２４ａを有する整流板２４から構成されており、燃料ガス２１を複数の燃料電池セル１１へ供給する直前に整流板２４で均一分配を行う。
【００１７】
酸化剤ガス供給ヘッダ３０は、酸化剤ガス室３２と酸化剤ガス供給管３３と燃焼排ガス流路３４から構成されている。酸化剤ガス室３２には、燃料電池セルの酸化剤極（カソード）へ酸化剤ガスを導入する酸化剤ガス導入管１４に繋がるガス分配口３２ａが備えられている。酸化剤ガス３１はガス分配口３２ａから酸化剤ガス導入管１４へ導入される。この場合、酸化剤ガス導入管１４自体の圧損で整流作用が働くため、整流板は無くても良い。
【００１８】
固体酸化物形燃料電池の運転温度は平均で９００℃程度である。燃料電池セル１１の温度が平均温度よりも低過ぎる、或いは高過ぎるとセル性能が下がる為、通常は最低温度、最高温度を平均温度±５０℃程度に抑える必要がある。燃料電池本体１０に収納された複数の燃料電池セルの温度分布は、中心部分が高く、周辺部分が低いのが一般的な傾向である。これは、発電反応に伴い発生した熱が中心部にこもりやすく、周辺部で外部に逃げやすいためである。
【００１９】
複数の燃料電池セルの温度分布を均一にする為の手法における共通の課題は、中央部へ低温ガスを、外周部へ高温ガスをどのように供給するかである。燃料電池セルの平均温度が９００℃程度と高い為、低温ガスといっても５００℃程度であり、高温ガスは７００℃程度が適当である。但し、これは燃料電池セルの最適平均温度が９００℃程度の場合であり、燃料電池セルの最適平均温度が８００℃程度、更には７００℃程度と低くなった場合には、高温ガス、低温ガスの温度も下げる必要がある。この温度制御は、通常は外部にヒータを設置するか又は熱交換器を設置することによって行われている。しかし、それでは、燃料電池システムとして付随機器が多くなり、総合効率の低下、設備費増加、スペースファクタ悪化の原因となる。
【００２０】
本実施例では、燃料電池セルの上部の未反応ガス燃焼室１２で燃料ガスと酸化剤ガスの未反応分が燃焼した高温の燃焼排ガス１３をそのまま外部へ排出せずに、上部の酸化剤ガス供給ヘッダ３０における酸化剤ガス室３２の周囲に流し、燃料電池セルへ導入する酸化剤ガス３１と熱交換させて高温の酸化剤ガスとするようにした。更に、この熱交換後のやや温度の下がった燃焼排ガス１３を、酸化剤ガス室３２へ酸化剤ガス３１を導入する酸化剤ガス供給管３２の周囲にも流し、酸化剤ガス室３２へ導入される酸化剤ガスと熱交換させて、酸化剤ガス３１を燃料電池セル１１の中央部へ供給するのに適した低温の酸化剤ガスとするようにした。
【００２１】
酸化剤ガス供給ヘッダの構成を図２に示す。また、図２におけるＡ−Ａ断面図を図３に示し、Ｂ−Ｂ断面図を図４に示す。
【００２２】
図２において、酸化剤ガス供給ヘッダ３０は、燃料ガスと酸化剤ガスの未反応分が燃焼反応して発生した高温の燃焼排ガスを流通させる燃焼排ガス流路３４と一体の構造になっている。この燃焼排ガス流路３４は、酸化剤ガス室３２へ酸化剤ガス３１を供給する酸化剤ガス供給管３３との間でも熱交換できるように形成されている。また、酸化剤ガス室３２と燃焼排ガス流路３４との間で熱交換するための熱交換用フィン３５が備えられている。
【００２３】
未反応ガス燃焼室１２で生成された高温の燃焼排ガスは、燃料電池本体１０と酸化剤ガス供給ヘッダ３０との仕切り壁に形成された燃焼排ガス流通口１５を通って、酸化剤ガス室３２の周囲に形成された燃焼排ガス流路３４へ流れる。ここで、酸化剤ガス室３２と燃焼排ガス流路３４とを隔てる隔壁３６の酸化剤ガス室３２側に熱交換用フィン３５が設置されている。
【００２４】
本実施例では、熱交換用フィン３５は、図４に示すように酸化剤ガス室３２の内面のほぼ全体に配置されている。この構成では、酸化剤ガス室の壁面を流れる酸化剤ガスに、酸化剤ガス室の中央部分を流れる酸化剤ガスに比べて、より多くの焼排ガス熱が与えられる。酸化剤ガス室の壁面を流れる酸化剤ガスは、燃料電池本体１０の外周部分へ導入される。
【００２５】
したがって、燃料電池本体の外周部分に配置された燃料電池セルに導入される酸化剤ガスを、燃料電池本体の中心部に配置された燃料電池セルに導入される酸化剤ガスに比べて高温に加熱することができる。酸化剤ガス室３２に流れ込んだ酸化剤ガス３１のうち、燃料電池本体１０の周辺部分に配置された燃料電池セル１１に導入される酸化剤ガスは、酸化剤ガス導入管１４に流れ込む直前に温度が上昇し、そのまま酸化剤ガス導入管１４に流れ込む。一方、燃料電池本体１０の中央部に配置された燃料電池セルに導入される酸化剤ガスは、熱交換用フィンが無い為、酸化剤ガス供給管３１から酸化剤ガス室３２へ流れ込んだときとほぼ同じ温度で、酸化剤ガス導入管１４へ流れ込む。
【００２６】
以上により、燃料電池本体の中央部に配置されている燃料電池セルには、酸化剤ガス供給管３３を流れる際に燃焼排ガスにより暖められ、適正温度となった酸化剤ガス３１が供給される。また、燃料電池本体の外周部に配置されている燃料電池セルには、熱交換用フィン３５により更に高温に加熱され、温度が上がって、外周部に対して適正温度となった酸化剤ガス３１が供給される。
【００２７】
熱交換用フィン３５は、その形状、寸法を変えることにより熱交換量を調整することができる。また、フィンの間隔を変えることによっても、熱交換量を調整することができる。熱交換により与えられる熱の量を多くしたい部分は、フィンの間隔を狭くすることが望ましい。
【００２８】
図１では、酸化剤ガス室３２の側にのみ熱交換用フィン３５を設けているが、燃焼排ガス流路３４の側のみに熱交換用フィンを設けても良いし、酸化剤ガス室３２側と燃焼排ガス流路３４側の両方に熱交換用フィンを設けても良い。熱交換用フィンは、例えばアルミニウム板のように熱伝導性の良好な金属板で形成することが好ましい。
【００２９】
また、酸化剤ガス供給管３３を流れる酸化剤ガスに、燃焼排ガスの熱が熱交換により与えられるようにするために、酸化剤ガス供給管３３は図３に示すように燃焼排ガス流路３４内を引き回す形状とすることが望ましい。酸化剤ガス供給管３３の長さを調整することによって熱交換量を調整することができる。また、酸化剤ガス供給管３３の外部に熱交換用フィンを設けることによっても熱交換量を調整することができる。
【００３０】
以上のように、本実施例によれば、表面燃焼バーナ、ヒータ或いは熱交換器等の付属機器やその制御機構を設けることなく、燃料ガスと酸化剤ガスの未反応分が燃焼して発生した燃焼排ガスが保有する熱を利用して、燃料電池本体の低温部分に高温のガスを供給することができる。これにより、燃料電池セル間の温度のばらつきを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例による固体酸化物形燃料電池発電システムの概略構成図。
【図２】酸化剤ガス供給ヘッダの詳細構造を示した断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ構成図。
【符号の説明】
【００３２】
１０…燃料電池本体、１１…燃料電池セル、１２…未反応ガス燃焼室、１３…燃焼排ガス、１４…酸化剤ガス導入管、２０…燃料ガス供給ヘッダ、２１…燃料ガス、２２…燃料ガス室、２３…燃料ガス供給管、３０…酸化剤ガス供給ヘッダ、３１…酸化剤ガス、３２…酸化剤ガス室、３３…酸化剤ガス供給管、３４…燃焼排ガス流路、３５…熱交換用フィン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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