(57)【要約】【課題】複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールに高温の酸素含有ガスを供給し、発電効率を向上できる燃料電池装置を提供する。【解決手段】外装ケース２内に、複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュール３と、燃料電池モジュール３に空気を供給するためのブロワ５とを有し、外装ケース２内に配置された仕切部７により、燃料電池モジュール３が収納された燃料電池モジュール収納室４と、ブロワ５が配置された補機収納室６とに区画された燃料電池装置１であって、燃料電池モジュール３と燃料電池モジュール収納室４を形成する外装ケース２との間の空間に熱交換部８を有するとともに、熱交換部８を流通する空気をブロワ５に導く通路を有することから、高温の空気を燃料電池モジュール３に供給することができ、燃料電池モジュール３の発電効率を向上できる。【選択図】図２
2008210627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールに空気を供給するためのブロワとを有し、前記外装ケース内に配置された仕切部により、前記燃料電池モジュールが収納された燃料電池モジュール収納室と、前記ブロワが配置された補機収納室とに区画された燃料電池装置であって、前記燃料電池モジュールと前記燃料電池モジュール収納室を形成する外装ケースとの間の空間に熱交換部を有するとともに、該熱交換部を流通する空気を前記ブロワに導く通路を有することを特徴とする燃料電池装置。
【請求項２】
前記外装ケースに外気取入口を設けるとともに、該外気取入口と前記熱交換部とを連結する外気導入管が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電
池装置。
【請求項３】
前記熱交換部と前記燃料電池モジュールの外面との間に隙間を設けるための接続部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池装置。
【請求項４】
前記熱交換部と前記燃料電池モジュールの外面との間に断熱材が配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載の燃料電池装置。
【請求項５】
前記仕切部が空洞部を有する仕切板により構成され、前記仕切板の空洞部が前記熱交換部で暖められた空気が流通する加熱空気供給管を介して前記熱交換部と連通しているとともに、前記空洞部を流通する空気を前記ブロワが吸気するためのブロワ空気吸気管が前記仕切板に連結され、前記通路が、前記加熱空気供給管、前記仕切板および前記ブロワ空気吸気管を有して構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれかに記載の燃料電池装置。
【請求項６】
前記通路の途中に空気流量調整手段が接続されるとともに、前記ブロワが吸気する前記空気の温度が予め設定された所定の温度となるように前記空気流量調整手段を制御する制御装置を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれかに記載の燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池セルを収納する燃料電池モジュールと、燃料電池モジュールに空気を供給するブロワを具備する燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代エネルギーとして、水素ガスと空気（酸素含有ガス）とを用いて電力を得ることができる燃料電池（モジュール）と、この燃料電池を稼動するための補機類とを外装ケースに収納してなる燃料電池装置およびその運転方法が種々提案されている。
【０００３】
このような燃料電池装置においては、発電を行なう燃料電池セルが収納された燃料電池モジュールと、この燃料電池モジュールに酸素含有ガスを供給するブロワを具備する。
【０００４】
そして、例えば、外装ケースに設けられた外気取入口の近傍にブロワが設けられ、空気を常温に近い状態で燃料電池モジュール内に供給する燃料電池装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２３１２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高温で発電を行なう固体酸化物形燃料電池セルを収納する燃料電池モジュールにおいては、ブロワにより常温の空気が燃料電池モジュール内に供給されると、燃料電池モジュール内の温度が低下し、燃料電池モジュールの発電効率が低下するという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明は、燃料電池モジュール内に高温の空気を供給することができる燃料電池装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールに空気を供給するためのブロワとを有し、前記外装ケース内に配置された仕切部により、前記燃料電池モジュールが収納された燃料電池モジュール収納室と、前記ブロワが配置された補機収納室とに区画された燃料電池装置であって、前記燃料電池モジュールと前記燃料電池モジュール収納室を形成する外装ケースとの間の空間に熱交換部を有するとともに、該熱交換部を流通する空気を前記ブロワに導く通路を有することを特徴とする。
【０００８】
このような燃料電池装置においては、燃料電池モジュールと燃料電池モジュール収納室を形成する外装ケースとの間の空間に熱交換部を有することから、燃料電池モジュールの発電により生じる高温の輻射熱により熱交換部が暖められ、それに伴い熱交換部を流通する空気が暖められることとなる。そして、この暖められた空気が、熱交換部を流通する空気をブロワに導くための通路を介して、ブロワにより吸気された後、燃料電池モジュールに供給される。それゆえ、燃料電池モジュール内の温度が低下することを抑制でき、燃料電池モジュールの発電効率を向上することができる。
【０００９】
また、本発明の燃料電池装置は、前記外装ケースに外気取入口を設けるとともに、該外気取入口と前記熱交換部とを連結する外気導入管が設けられていることが好ましい。
【００１０】
このような燃料電池装置においては、外装ケースの外部の空気が、外気導入管を流通して熱交換部に供給される。ここで、外装ケースの外部より外気導入管に流入する空気は、外気導入管を流通する間は、燃料電池モジュールの発電により生じる高温の輻射熱により暖められた燃料電池モジュール収納室内の空気と熱交換されることとなる。したがって、燃料電池モジュール収納室内の温度を下げることができ、燃料電池モジュールの発電により生じる輻射熱により、外装ケースの温度が高くなることを抑制できる。
【００１１】
また、本発明の燃料電池装置は、前記熱交換部と前記燃料電池モジュールの外面との間に隙間を設けるための接続部を有することが好ましい。
【００１２】
このような燃料電池装置においては、熱交換部が、接続部を介して燃料電池モジュールの外面に隙間を有して配置されることとなる。したがって、例えば外装ケース外部の低温の空気が熱交換部に流通する場合や、燃料電池モジュールの起動時における燃料電池モジュール収納室内の空気（常温）が熱交換部に流通する場合に、熱交換部が燃料電池モジュールの熱を直接吸熱することを抑制でき、燃料電池モジュールの温度が低下することを抑制できる。
【００１３】
また、そのような低い温度の空気は、熱交換部を流通することにより暖められて、燃料電池モジュールに供給される。それにより、燃料電池モジュール内の温度が低下することを抑制でき、燃料電池モジュールの発電効率を向上することができる。
【００１４】
また、本発明の燃料電池装置は、前記熱交換部と前記燃料電池モジュールの外面との間に断熱材が配置されることが好ましい。
【００１５】
このような燃料電池装置においては、熱交換部と燃料電池モジュールの外面との間に断熱材が配置されていることから、熱交換部が燃料電池モジュールの熱を直接吸熱することにより、燃料電池モジュール内の温度が低下することを抑制することができる。
【００１６】
また熱交換部を流通する空気は、燃料電池モジュールの外面に配置された断熱材を介して伝熱される輻射熱により暖められた後、燃料電池モジュールに供給されることから、あわせて燃料電池モジュール内の温度が低下することを抑制でき、燃料電池モジュールの発電効率を向上することができる。
【００１７】
また、本発明の燃料電池装置は、前記仕切部が空洞部を有する仕切板により構成され、前記仕切板の空洞部が前記熱交換部で暖められた空気が流通する加熱空気供給管を介して前記熱交換部と連通しているとともに、前記空洞部を流通する空気を前記ブロワが吸気するためのブロワ空気吸気管が前記仕切板に連結され、前記通路が、前記加熱空気供給管、前記仕切板および前記ブロワ空気吸気管を有して構成されていることが好ましい。
【００１８】
このような燃料電池装置においては、熱交換部を流通して暖められた空気が、加熱空気供給管を介して、仕切板の空洞部を流通する。そして、その仕切板の空洞部に供給された空気は、燃料電池モジュールの底面からの輻射熱によりさらに暖められる。そしてこのさらに暖められた空気が、ブロワ空気吸気管を介してブロワに吸気されて燃料電池モジュールに供給される。
【００１９】
それゆえ、燃料電池モジュール内の温度が低下することを抑制でき、燃料電池モジュールの発電効率を向上することができる。
【００２０】
またあわせて、仕切板の空洞部を流通する空気がブロワにより燃料電池モジュールに供給されることから、仕切板の温度を下げることができる。それゆえ、燃料電池モジュールの発電により生じる輻射熱が、補機収納室へ伝熱することを抑制することができ、補機の熱による故障等を防止することができる。
【００２１】
また、本発明の燃料電池装置は、前記通路の途中に空気流量調整手段が接続されるとともに、前記ブロワが吸気する前記空気の温度が予め設定された所定の温度となるように前記空気流量調整手段を制御する制御装置を有することが好ましい。
【００２２】
このような燃料電池装置においては、ブロワが熱交換部を流通する空気を燃料電池モジュールに供給するが、その空気が特に高温となっている場合には、ブロワの耐久性に悪影響を及ぼし、ブロワの寿命が短くなるおそれがある。
【００２３】
それゆえ、熱交換部を流通する空気をブロワへ導く通路の途中に、空気流量調整手段を接続し、ブロワが吸気する空気の温度が、予め設定された所定の温度になるよう空気流量調整手段を制御することにより、ブロワの耐久性を向上することができるとともに、所定の温度の空気を燃料電池モジュールに供給することで、燃料電池モジュールの発電効率を向上することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の燃料電池装置は、燃料電池モジュールの発電により生じる輻射熱にて、熱交換部を流通する空気が暖められ、その暖められた空気をブロワに導くとともに、ブロワにより燃料電池モジュールに供給することから、燃料電池モジュールの温度が低下することを抑制でき、燃料電池モジュールの発電効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、燃料電池システムの構成図の一例を示したものであり、図１に示す燃料電池システムは、発電ユニット、燃料電池の排ガスと水とでの熱交換後の湯水を貯湯する貯湯ユニット、これらのユニット間を水が循環するための循環配管から構成されている。
【００２６】
そして、図１において発電ユニットは、酸素含有ガス（空気）を供給する空気供給手段１０３と、燃料供給手段１０２から供給される燃料と水供給手段Ｘ（水供給管１０５、給水弁１０６、活性炭フィルタ装置１０７、ＲＯ膜装置１０８、イオン交換樹脂装置１０９、水タンク１１０、水ポンプ１１１を具備する）より供給される水（水蒸気を含む）とで水蒸気改質を行なう改質器１０４とを具備し、燃料電池１０１に空気と改質器１０４にて改質された燃料（改質ガス等）とが供給されて、燃料電池１０１の発電が行なわれる。
【００２７】
そして、燃料電池１０１の発電により生じた排ガスは、その排ガスの熱を有効活用すべく、燃料電池１０１の温度を高めるもしくは維持するために使用された後、熱交換器１１３を流通（循環）する水とでの熱交換された後、排気される。そして熱交換された水（湯水）は、循環配管１０７を循環して貯湯タンク１０８に貯湯される。
【００２８】
ここで、循環配管１１７には、熱交換後の温度を測定する為の温度センサ１１５、水を循環するための循環ポンプ１１６が設けられており、これらが制御装置１１４にて制御される。なお、燃料電池１０１で発電された電力は、パワーコンディショナ１１２にて交流電力に変換された後、外部負荷に供給される。
【００２９】
また図１において、破線は制御装置１１４に伝送される主な信号線路、または制御装置１１４より伝送される主な信号経路を示しており、矢印は、酸素含有ガス、燃料、水、排ガス等の流れ方向を示している。
【００３０】
ここで発電ユニットを構成する各部材を、外装ケース内に収納することにより燃料電池装置が構成される。以降、本発明の燃料電池装置について説明する。
【００３１】
図２は、本発明の燃料電池装置１を概略的に示した概略図であり、以降の図において、同一の部材については同一の番号を付するものとする。なお、図中において破線は、後述する制御装置に伝送される主な信号経路、または制御装置より伝送される主な信号経路を示している。また、矢印は主に燃料電池モジュールに供給される空気（酸素含有ガス）の流れを、破線矢印は燃料電池モジュールの発電により生じる排ガスの流れを示している。
【００３２】
図２において、燃料電池装置１は、外装ケース２内に、複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュール３（以下、モジュールと略す）が配置された燃料電池モジュール収納室４（以下、モジュール収納室と略す）と、その下方にモジュール３に空気（酸素含有ガス）を供給する手段であるブロワ（送風機）５を配置する補機収納室６とを有し、これらモジュール収納室４と補記収納室６とが、仕切部７により上下に区画されている。なお、仕切部７はモジュール収納室４と補機収納室５とを区画していればよく、モジュール収納室４と補機収納室５とが隙間を有して区画されていてもよい。また、仕切部７としては例えば板状の仕切板を用いることができ、以下の説明においては仕切板７として説明する。なお、図２において、外装ケース２には、モジュール収納室４に空気を供給するための外気取入口９が設けられている。
【００３３】
さらに図２においては、補機収納室６内に、ブロワ５を制御する制御装置１３、モジュール３の排ガスから排熱を回収し、内部を循環する水とで熱交換する熱交換器１４、排熱を回収した後の排ガスを外装ケース２の外部に排気するための排ガス排気管１５が設けられている。
【００３４】
ところで、モジュール３に収納される燃料電池セルが、高温で発電を行なう固体酸化物形燃料電池セルの場合、ブロワ５により補機収納室６の常温の空気がモジュール３内に供給されると、モジュール３内の温度が低下し、モジュール３の発電効率が低下するおそれがある。それゆえ、ブロワ５によりモジュール３内に供給される空気は、モジュール３に供給される前に加熱されている（暖められている）ことが好ましい。
【００３５】
またあわせて、モジュール３に収納される燃料電池セルが、高温で発電を行なう固体酸化物形燃料電池セルの場合、モジュール３の発電により生じる高温の熱が、輻射熱として熱拡散され、モジュール収納室４の温度が高温となり、ひいては、外装ケース２の温度が高温となるおそれがある。それゆえ、外装ケース２の温度が高温となることを防止（抑制）できることが好ましい。
【００３６】
ここで、本発明の燃料電池装置においては、モジュール３とモジュール収納室４を形成する外装ケース２との間の空間に、熱交換部８を有し、熱交換部８の内部を流通する空気をブロワ５に供給する通路を有している。なお図２においてはモジュール３の上面に熱交換部８を有する例を示している。
【００３７】
そして、熱交換部８は一端にモジュール収納室４内の空気（外気取入口９よりモジュール収納室４内に流入した空気を含む）が流入するための空気流入口１０を有しており、モジュール収納室４内の空気が空気流入口１０より流入して熱交換部８の内部を流通する。ここで熱交換部８は、モジュール３の発電により生じる高温の輻射熱により暖められるため、空気流入口１０より流入した空気は、熱交換部８の内部を流通する過程で暖められ、その暖められた空気が、ブロワ５により吸気され、モジュール３に供給されることとなる。
【００３８】
また熱交換部８の他端側には、熱交換部８の内部を流通する空気をブロワ５側へ流通させるための加熱空気供給管１１を具備しており、図２においては、この加熱空気供給管１１に、ブロワ５が吸気するためのブロワ空気吸気管１２が連結（連通）されている。
【００３９】
すなわち、図２において、熱交換部８を流通する空気をブロワ５に導くための通路とは、空気流入口１０、熱交換部８、加熱空気供給管１１およびブロワ空気吸気管１２により形成されている。
【００４０】
それゆえ、熱交換部８を流通することにより暖められた空気が、ブロワ５によりモジュール３に供給されることから、モジュール３内の温度が低下することを抑制でき、モジュール３の発電効率を向上することができる。
【００４１】
また熱交換部８を、モジュール３の発電により生じる高温の輻射熱により暖められたモジュール収納室４内の空気が流通することから、熱交換部８を流通する空気に相当する量の空気（常温の外気）が、外気取入口９よりモジュール収納室４内に取り入れられ、それによりモジュール収納室４内の温度を下げることができる。それゆえ、モジュール３の発電により生じる輻射熱により、外装ケース２の温度が高くなることを抑制できる。
【００４２】
ちなみに、熱交換部８としては、熱交換部８の内部を流通する空気とモジュール３の発電により生じる輻射熱とを熱交換することができるものであれば特に制限はないが、例えば伝熱板を組み合わせて作製した筒形状や直方体等の形状のものを用いることができる。またこの場合において、内部は空洞とするほか、例えば蛇行状の流路とすること等もできる。それにより、より効率的に熱交換部８を流通する空気を暖めることができる。
【００４３】
図３は、本発明の燃料電池装置の他の一例であり、外装ケース２に設けた外気取入口９と熱交換部８とを、外気導入管１６により連結した燃料電池装置２１を示したものである。
【００４４】
このような燃料電池装置２１においては、外装ケース２の外部の空気が、外気導入管１６を流通して熱交換部８に供給される。この際、外気取入口９より取り入れられた空気は、外気導入管１６を流通する間は、モジュール収納室４内の暖められた空気と熱交換を行なうこととなる。それゆえ、モジュール収納室４内の温度を下げることができるとともに、外装ケース２の温度が高くなることを抑制することができる。
【００４５】
なお、例えば外気取入口９を、補機収納室６を構成する外装ケース２に設け、外気導入管１６の長さを長くすることにより、外気導入管１６とモジュール収納室４とでの熱交換を効率よく行うことができ、モジュール収納室４内の空気の温度を下げるとともに、外装ケース２の温度が高くなることを抑制することができる。
【００４６】
ちなみに、図３において、熱交換部８を流通する空気をブロワ５に導くための通路とは、外気取入口９、外気導入管１６、熱交換部８、加熱空気供給管１１およびブロワ空気吸気管１２により形成されている。
【００４７】
図４は、熱交換部８とモジュール３の外面との間に隙間を設けるための接続部１７を有する燃料電池装置３１を示したものである。
【００４８】
例えば外装ケース２の外部の空気の温度が低温の場合に、その低温の空気が熱交換部８を流通する過程で、モジュール３の熱を多く吸熱することで、モジュール３の温度が低下し、モジュール３の発電効率が低下するおそれがある。
【００４９】
それゆえ、熱交換部８とモジュール３の外面との間に隙間を設けるための接続部１７を設けることにより、熱交換部８とモジュール３とが直接熱交換することを抑制でき、モジュール３の温度が低下することを抑制できる。
【００５０】
また熱交換部８は接続部１７により設けられる隙間を介して暖められるため、外装ケース２の外部の低温の空気が熱交換部８を流通した場合であっても、その流通する空気は、熱交換部８を流通する過程で暖められた後、ブロワ５に吸気され、モジュール３に供給される。ちなみに、図４において、熱交換部８を流通する空気をブロワ５に導くための通路とは、外気取入口９、外気導入管１６、熱交換部８、加熱空気供給管１１およびブロワ空気吸気管１２により形成されている。
【００５１】
それにより、モジュール３内の温度が低下することを抑制でき、モジュール３の発電効率を向上することができる。
【００５２】
なお、接続部１７は、例えばモジュール３や熱交換部８のいずれに設けることもでき、その接続部１７の大きさは、モジュール３からの輻射熱の熱量等に応じて、適宜変更することができる。また接続部１７としては、例えば脚部等を用いることができる。
【００５３】
図５は、熱交換部８とモジュール３の外面との間に断熱材１８が配置されている燃料電池装置４１を示したものである。なお、図５においては、モジュール３の外面を覆うように断熱材１８が配置されている例を示している。
【００５４】
モジュール３に直接熱交換部８が配置されている場合に、場合によっては、熱交換部８によりモジュール３の熱が多く吸熱され、モジュール３内の温度が低下し、モジュール３の発電効率が低下するおそれがある。
【００５５】
それゆえ、燃料電池装置４１においては、熱交換部８とモジュール３の外面との間に断熱材１８を配置することにより、熱交換部８がモジュール３の熱を直接吸熱することを防止し、モジュール３の温度が低下することを抑制できる。
【００５６】
なおこの場合であっても、熱交換部８は、モジュール３の外面に配置された断熱材１８を介して伝熱される輻射熱により暖められることから、熱交換部８を流通する過程で暖められた空気が、ブロワ５により吸気されモジュール３に供給されることから、あわせてモジュール３内の温度が低下することを抑制でき、モジュール３の発電効率を向上することができる。
【００５７】
なお断熱材１８は、熱交換部８とモジュール３の外面との間に配置されていればよいが、より効率的にモジュール３の温度が低下することを抑制（防止）すべく、モジュール３全体を覆うように配置することが好ましい。
【００５８】
ちなみに、図５において、熱交換部８を流通する空気をブロワ５に導くための通路とは、外気取入口９、外気導入管１６、熱交換部８、加熱空気供給管１１およびブロワ空気吸気管１２により形成されている。
【００５９】
図６は、仕切部７を空洞部を有する板材からなる仕切板により構成し、熱交換部８と仕切板７の空洞部が加熱空気供給管１１を介して連通しているとともに、空洞部を流通する空気をブロワ５が吸気するためのブロワ空気吸気管１２が、空洞部と連通するよう仕切板７に連結されている燃料電池装置５１を示している。
【００６０】
このような燃料電池装置５１においては、モジュール３の発電により生じる輻射熱によりモジュール収納室４内の空気が暖められるとともに、モジュール３の底面からの輻射熱により仕切板７も暖められる。したがって、仕切板７を空洞部を有する板材とした場合においては、空洞部の空気も暖められることとなる。
【００６１】
ここで、加熱空気供給管１１を介して、熱交換部８と仕切板７の空洞部とが連通する構成とすることにより、熱交換部８を流通する空気は、加熱空気供給管１１を流通して、仕切板７に設けられる熱交換部連通部１９より仕切板７の空洞部に流入し、仕切板７の空洞部を流通する過程においてさらに暖められることとなる。
【００６２】
そして、仕切板７（下面）には、空洞部を流通する空気をブロワが吸気するためのブロワ空気吸気管１２が、空洞部と連通するように連結されており、仕切板７の空洞部を流通して暖められた空気は、仕切板７の下面に設けられるブロワ空気吸気管連結部２０よりブロワ空気吸気管１２を流通してブロワ５に吸気され、モジュール３に供給される。
【００６３】
すなわち、図６において、熱交換部８を流通する空気をブロワ５に導くための通路とは、主に加熱空気供給管１１、仕切板７およびブロワ空気吸気管１２を具備しており、より詳細には、外気取入口９、外気導入管１６、熱交換部８、加熱空気供給管１１、熱交換部連通部１９、仕切板７の空洞部、ブロワ空気吸気管連結部２０およびブロワ空気吸気管１２により形成されている。
【００６４】
それにより、仕切板７の空洞部を流通してさらに暖められた空気が、モジュール３に供給されることから、モジュール３内の温度が低下することを抑制でき、モジュール３の発電効率を向上することができる。
【００６５】
またあわせて、仕切板７の空洞部を流通してさらに暖められた空気がモジュール３に供給されることから、仕切板７の温度を低下させることができ、モジュール３の発電により生じる輻射熱が補機収納室６へ伝熱することを抑制でき、補機の熱による故障等を防止することができる。
【００６６】
図７は、本発明の燃料電池の他の一例であり、ブロワ５が吸気する空気の温度を調整してモジュール３に供給する燃料電池装置６１を示したものである。
【００６７】
モジュール３が効率よく発電する目的で、熱交換部８を流通して暖められた空気や、仕切板７の空洞部を流通する暖められた空気を、ブロワ５により吸気した後、モジュール３内に供給するが、その暖められた空気が、例えば５０℃〜７０℃といった高温となっている場合には、ブロワ５の耐久性に悪影響を及ぼしブロワ５の寿命が短くなるおそれがある。それゆえ、ブロワ５の種類にもよるが、暖められた空気は所定の温度（５０℃〜７０℃よりも低い温度）となるように調整した後、ブロワ５が吸気してモジュール３内に供給することが好ましい。
【００６８】
それゆえ、燃料電池装置６１においては、熱交換部８を流通する空気をブロワ５に導くための通路の途中に、空気流量調整手段２３が接続され、この空気流量調整手段２３を調整して、ブロワ５が吸気する空気の温度が予め設定された所定の温度となるように制御装置１３にて制御する。
【００６９】
ここで図７においては、ブロワ空気吸気管１２に空気流量調整手段２３を接続し、その空気流量調整手段２３に、補機収納室空気吸入管２２を接続する。そして、ブロワ空気吸気管１２と補機収納室吸気吸入管２２とを流れる空気の流量とを、ブロワ５が吸気する空気の温度が予め設定された所定の温度となるよう空気流量調整手段２３を制御装置１３にて制御して調整する。
【００７０】
具体的には、図７においては、ブロワ空気吸気管１２を介して吸気される空気の温度を、温度センサ２４で計測し、計測された温度情報が制御装置１３に伝送される。制御装置１３は、伝送された温度情報が予め設定された所定の温度を超えている場合に、空気調整手段２３に対し、温度センサ２４で計測される温度情報が所定の温度となるよう、ブロワ空気吸気管１２を介して吸気される空気の量と補機収納室空気吸入管２２を介して吸気される空気の量を調整する信号を伝送する。
【００７１】
それにより、ブロワ５によりモジュール３に供給される空気の温度が、ブロワ５に対して悪影響を及ぼす温度よりも低くすることができることから、ブロワ５の耐久性を向上することができるとともに、所定の温度の空気をモジュール３に供給することで、モジュール３の発電効率を向上することができる。なお、空気流量調整手段２３としては、空気流量調整弁等を用いる事ができる。
【００７２】
なお、上述したように、図７において熱交換部８を流通する空気をブロワ５に導くための通路とは、外気取入口９、外気導入管１６、熱交換部８、加熱空気供給管１１、熱交換部連通部１９、仕切板７の空洞部、ブロワ空気吸気管連結部２０、ブロワ空気吸気管１２および空気流量調整手段２３により形成されている。
【００７３】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。
【００７４】
例えば、本発明において、モジュール収納室４と補記収納室６とを上下に区画した場合の図面を用いて説明したが、モジュール収納室４と補機収納室６とを横方向に区画して配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】発電ユニット、貯湯ユニットおよび循環配管から構成される燃料電池システムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明の燃料電池装置の一例を示す概略図である。
【図３】熱交換部と外気取入口とを連結した、本発明の燃料電池装置の他の一例を示す概略図である。
【図４】熱交換部とモジュールとが接続部を介して配置されている、本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す概略図である。
【図５】熱交換部とモジュールとの間に断熱材を配置する、本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す概略図である。
【図６】仕切部を空洞部を有する板材とし、熱交換部を流通する空気が仕切板の空洞部を流通する構成とした、本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す概略図である。
【図７】ブロワ空気吸気管と、補機収納室空気吸気管との接続部に空気流量調整手段を具備する、本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７６】
１、２１、３１、４１、５１、６１：燃料電池装置
２：外装ケース
３：燃料電池モジュール
４：燃料電池モジュール収納室
５：ブロワ
６：補機収納室
７：仕切部
８：熱交換部
９：外気取入口
１０：空気流入口
１１：加熱空気供給管
１２：ブロワ空気吸気管
１３：制御装置
１６：外気導入管
１７：接続部
１８：断熱材
１９：熱交換部連通部
２０：ブロワ空気吸気管連結部
２２：補機収納室空気吸気管
２３：空気流量調整手段 
２４：温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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