(57)【要約】【課題】簡単且つコンパクトな構成で、燃料電池から電気エネルギを有効に取り出すことができるとともに、レイアウトの自由度を高めることを可能にする。【解決手段】燃料電池システム１６は、燃料電池スタック１２と、酸化剤ガスを前記燃料電池スタック１２に供給する前に加熱する熱交換器１２４を含む流体部１２５と、前記燃料電池スタック１２及び前記流体部１２５が収容される筐体１４とを備える。一方の電極に電気的に接続される第１出力端子１１２ａは、一方のセパレータ９０ｂ側に設けられるとともに、他方の電極に締付ボルト１０６を介して電気的に接続される第２出力端子１１２ｂは、前記セパレータ９０ｂ側に設けられ、流体部１２５は、他方のセパレータ９０ａ側に配設される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質を一対の電極で挟んで構成される電解質・電極接合体が、一対のセパレータ間に配設される燃料電池を備え、前記燃料電池が複数積層されて積層方向両端にエンドプレートが配設され、前記エンドプレート同士が締付部材により締め付けられる燃料電池スタックと、
酸化剤ガスを前記燃料電池スタックに供給する前に加熱する熱交換器を含む流体部と、
前記燃料電池スタック及び前記流体部が収容される筐体部と、
を備え、
前記燃料電池スタックは、一方の電極に電気的に接続されて一方のセパレータ側に設けられる第１出力端子と、
他方の電極に前記締付部材を介して電気的に接続され、前記一方のセパレータ側に設けられる第２出力端子と、
を設けるとともに、
前記流体部は、前記燃料電池スタックの他方のセパレータ側に配設されることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池スタックは、前記流体部が配設される前記他方のセパレータ側に排ガスを排出することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池システムにおいて、前記筐体部は、多重壁構造であることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の燃料電池システムにおいて、前記締付部材は、前記燃料電池の外周部又は中央部を積層方向に沿って締め付ける締付ボルトを備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の燃料電池システムにおいて、前記流体部は、燃料ガスを前記燃料電池スタックに供給する前に改質するための改質器を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質をアノード電極とカソード電極とで挟んで構成される電解質・電極接合体が、一対のセパレータ間に配設される燃料電池を組み込む燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）は、電解質に酸化物イオン導電体、例えば、安定化ジルコニアを用いており、この電解質の両側にアノード電極及びカソード電極を配設した電解質・電極接合体（単セル）を、セパレータ（バイポーラ板）によって挟持している。この燃料電池は、通常、単セルとセパレータとが所定数だけ積層された燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
上記の燃料電池において、カソード電極に酸化剤ガス、例えば、主に酸素を含有するガスあるいは空気（以下、酸素含有ガスともいう）が供給されると、前記カソード電極と電解質との界面でこの酸化剤ガス中の酸素がイオン化（Ｏ2-）され、酸素イオンが電解質を通ってアノード電極側に移動する。アノード電極には、燃料ガス、例えば、主に水素を含有するガス（以下、水素含有ガスともいう）やＣＯが供給されているために、このアノード電極において、酸素イオン及び水素（又はＣＯ）が反応して水（又はＣＯ2）が生成される。その間に生じた電子は外部回路に取り出され、直流の電気エネルギとして利用される。
【０００４】
この種の燃料電池を複数積層した燃料電池スタックとして、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池が知られている。この特許文献１は、図９に示すように、圧力容器１内に燃料電池スタック２が断熱材３に囲繞されて積層されており、前記燃料電池スタック２の上下締付板４ａ、４ｂが締付ボルト５により締め付けられている。
【０００５】
燃料電池スタック２の上下には、電流端子６ａ、６ｂが設けられ、前記電流端子６ａは、電流ケーブル７に接続されるとともに、前記電流ケーブル７は、円筒状の締付ボルト５内に挿入されて電流取り出し口８ａに接続されている。電流端子６ｂは、電流取り出し口８ｂに接続されており、前記電流取り出し口８ｂは、電流取り出し口８ａに近接して配置されている。締付ボルト５には、電流ケーブル７を冷却するためにパージガスを供給するパージガス入口配管９が接続されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３２５１９１９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の燃料電池スタック２では、通常、酸化剤ガスを加熱するための熱交換器や燃料ガスを改質するための改質器等の流体部が設けられているが、特許文献１では、該流体部を圧力容器１内に良好に収容することができない。
【０００８】
しかも、電流ケーブル７が円筒状の締付ボルト５内に挿入されるとともに、前記締付ボルト５には、前記電流ケーブル７を冷却するためにパージガスを供給するパージガス入口配管９が接続されている。このため、構成が複雑化してコストが高騰するとともに、流体部のレイアウトが困難になるという問題がある。
【０００９】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単且つコンパクトな構成で、燃料電池から電気エネルギを有効に取り出すことができるとともに、レイアウトの自由度を高めることが可能な燃料電池システム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】
【００１０】
本発明は、電解質を一対の電極で挟んで構成される電解質・電極接合体が、一対のセパレータ間に配設される燃料電池を備え、前記燃料電池が複数積層されて積層方向両端にエンドプレートが配設され、前記エンドプレート同士が締付部材により締め付けられる燃料電池スタックと、酸化剤ガスを前記燃料電池スタックに供給する前に加熱する熱交換器を含む流体部と、前記燃料電池スタック及び前記流体部が収容される筐体部とを備えている。
【００１１】
燃料電池スタックは、一方の電極に電気的に接続されて一方のセパレータ側に設けられる第１出力端子と、他方の電極に締付部材を介して電気的に接続され、前記一方のセパレータ側に設けられる第２出力端子とを設けるとともに、流体部は、前記燃料電池スタックの他方のセパレータ側に配設されている。
【００１２】
また、燃料電池スタックは、他方のセパレータ側に、すなわち、筐体部内の流体部が配設されている側に、排ガスを排出することが好ましく、さらに、前記筐体部は、多重壁構造であることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、締付部材は、燃料電池の外周部又は中央部を積層方向に沿って締め付ける締付ボルトを備えることが好ましい。また、流体部は、燃料ガスを燃料電池スタックに供給する前に改質するための改質器を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、流体部が他方のセパレータ側に配設されるとともに、燃料電池スタックから電気エネルギを取り出す第１及び第２出力端子が一方のセパレータ側に配設されるため、配線や配管等に影響されることがなく、燃料電池スタックを配置することができる。これにより、燃料電池スタック及び流体部のレイアウトの自由度が有効に向上する。
【００１５】
しかも、燃料電池スタックの他方の電極と第２出力端子とは、締付部材を介して電気的に接続されており、電気エネルギの取り出しを、簡単な構成で確実に行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料電池１０が矢印Ａ方向に複数積層された燃料電池スタック１２の概略斜視説明図であり、図２は、前記燃料電池スタック１２が筐体１４内に収容された本発明の実施形態に係る燃料電池システム１６の一部断面説明図である。
【００１７】
燃料電池１０は、固体電解質型燃料電池であり、設置用の他、車載用等の種々の用途に用いられている。燃料電池１０は、図３及び図４に示すように、例えば、安定化ジルコニア等の酸化物イオン導電体で構成される電解質（電解質板）２０の両面に、カソード電極２２及びアノード電極２４が設けられた電解質・電極接合体２６を備える。電解質・電極接合体２６は、円板状に形成される。
【００１８】
燃料電池１０は、一組のセパレータ２８間に複数、例えば、８個の電解質・電極接合体２６を挟んで構成される。セパレータ２８間には、このセパレータ２８の中心部である燃料ガス供給連通孔３６と同心円上に８個の電解質・電極接合体２６が配列される。
【００１９】
セパレータ２８は、図３に示すように、互いに積層される第１及び第２プレート３０、３２と、前記第１及び第２プレート３０、３２間に配設される第３プレート３４とを備える。第１〜第３プレート３０、３２及び３４は、例えば、ステンレス合金等の板金で構成され、前記第３プレート３４の両面に、前記第１プレート３０と前記第２プレート３２とが、例えば、ろう付けにより接合される。
【００２０】
第１プレート３０は、中央部に燃料ガス供給連通孔３６を形成する第１小径端部３８を備える。この第１小径端部３８から外方に等角度間隔ずつ離間して放射状に延在する複数の橋架部４０を介して比較的大径な第１円板部４２が一体的に設けられる。第１円板部４２は、電解質・電極接合体２６のアノード電極２４と略同一寸法に設定されている。
【００２１】
各第１円板部４２には、電解質・電極接合体２６のアノード電極２４に接触する面に多数の第１凸部４４が外周縁部近傍から中心部にわたって設けられるとともに、前記第１円板部４２の外周縁部には、前記第１凸部４４を周回して略リング状凸部４６が設けられる。第１凸部４４及び略リング状凸部４６は、集電部を構成する。第１円板部４２の中央には、アノード電極２４の略中央部に向かって燃料ガスを供給するための燃料ガス導入口４８が形成される。なお、第１凸部４４は、略リング状凸部４６と同一平面内に複数の凹部を形成することによって構成してもよい。
【００２２】
第２プレート３２は、波状外周部５０を備え、前記波状外周部５０の各円弧状部分には、内方に突出する橋架部５４を介して比較的大径な第２円板部５６が一体的に設けられる。第２円板部５６は、第１プレート３０の第１円板部４２と同様に等角度間隔ずつ離間して８個設けられる。各第２円板部５６には、電解質・電極接合体２６のカソード電極２２に接触する面に、図６に示すように、複数の第２凸部５８が設けられる。第２凸部５８は、集電部を構成する。第２円板部５６の中央部には、酸化剤ガスをカソード電極２２の略中央部に向かって供給するための酸化剤ガス導入口６０が形成される（図３参照）。
【００２３】
第３プレート３４は、中央部に燃料ガス供給連通孔３６を形成する第２小径端部６２を備え、この第２小径端部６２から放射状に８本の橋架部６６が延在するとともに、各橋架部６６の先端には、比較的大径な第３円板部７０が一体的に設けられる。各第３円板部７０には、橋架部６６の延長線上に橋架部６８が設けられ、全ての橋架部６８が波状外周部６４に一体的に連結される。第３円板部７０は、第１及び第２円板部４２、５６と同一直径に設定される。
【００２４】
図３に示すように、第３プレート３４の第１プレート３０に向かう面において、第２小径端部６２には、燃料ガス供給連通孔３６に連通して複数のスリット７２が放射状に形成され、このスリット７２には、前記第２小径端部６２を周回してろう材の流れを防止するための凹部７４が連通する。燃料ガス供給連通孔３６からスリット７２を介して橋架部６６及び第３円板部７０の面内に燃料ガス通路７６が形成される。
【００２５】
第３円板部７０の第１プレート３０に向かう面には、複数の第３凸部７８が面内全面にわたって形成され、この第３凸部７８は、燃料ガス通路７６の一部を構成する。
【００２６】
図５に示すように、第３プレート３４の第２プレート３２に向かう面において、波状外周部６４には、各第３円板部７０に対応して空気取り込み用の複数のスリット８０が形成されるとともに、ろう材の流れを防止するための凹部８２が前記波状外周部６４の形状に沿って周回形成される。
【００２７】
図６に示すように、第１プレート３０が第３プレート３４にろう付けされると、各橋架部４０、６６が接合されて燃料ガス通路部材が構成されるとともに、この燃料ガス通路部材内には、燃料ガス通路７６を構成する燃料ガス分配通路７６ａが形成される。この燃料ガス通路７６は、第１及び第３円板部４２、７０間に該第１円板部４２を挟んでアノード電極２４の電極面を覆い、且つ燃料ガスが供給されることにより前記第１円板部４２を前記アノード電極２４に圧接可能な燃料ガス圧力室８６を構成する。
【００２８】
第２プレート３２が第３プレート３４にろう付け固定されることにより、図７に示すように、橋架部５４、６８が接合されて酸化剤ガス通路部材が構成されるとともに、この酸化剤ガス通路部材内には、酸化剤ガス通路８４を構成する酸化剤ガス分配通路８４ａが形成される。
【００２９】
酸化剤ガス通路８４は、第２円板部５６を挟んでカソード電極２２の電極面を覆い、且つ酸化剤ガスが供給されることにより前記第２円板部５６を前記カソード電極２２に圧接可能な酸化剤ガス圧力室８８を構成する。図３に示すように、セパレータ２８内には、使用済みの燃料ガス及び酸化剤ガスを、排ガスとして積層方向に排出するための排ガス通路８７が形成される。
【００３０】
各セパレータ２８間には、図６に示すように、燃料ガス供給連通孔３６をシールするための絶縁シール８９ａが設けられるとともに、図７に示すように、波状外周部５０、６４間には、絶縁シール８９ｂが設けられる。絶縁シール８９ａ、８９ｂは、例えば、マイカ材やセラミック材で形成されている。
【００３１】
図１及び図２に示すように、燃料電池スタック１２は、複数の燃料電池１０の積層方向両端に円板状のエンドプレート９０ａ、９０ｂを配置する。エンドプレート９０ａは、絶縁されており、中心部に燃料ガス供給口９２が形成され、この燃料ガス供給口９２が各燃料電池１０の燃料ガス供給連通孔３６に連通する。
【００３２】
エンドプレート９０ａ、９０ｂには、燃料ガス供給連通孔３６及び酸化剤ガス供給連通孔６０の近傍に位置し、矢印Ａ方向に積層された電解質・電極接合体２６とセパレータ２８とに締め付け荷重を付与する締付手段９３が設けられる。
【００３３】
締付手段９３は、燃料ガス供給口９２（燃料ガス供給連通孔３６）を挟んでエンドプレート９０ａに形成される２個のボルト挿入口９４ａと、波状外周部５０、６４の外方近傍に位置して前記エンドプレート９０ａに形成される８個のボルト挿入口９６ａとを備える。ボルト挿入口９４ａは、燃料電池スタック１２の排ガス通路８７内に配置される。
【００３４】
エンドプレート９０ｂは、導電部材で構成されている。図２に示すように、このエンドプレート９０ｂの中央部には、接続端子部１００が軸方向に膨出形成されるとともに、前記接続端子部１００を挟んで２個のボルト挿入口９４ｂが形成される。各ボルト挿入口９４ａ、９４ｂは、同軸上に設けられており、２本の締付ボルト１０２が挿入されて前記締付ボルト１０２の先端にナット１０４が螺合する。締付ボルト１０２は、エンドプレート９０ａ、９０ｂと電気的に絶縁されている。接続端子部１００は、導線１１４を介して第１出力端子１１２ａに電気的に接続される。
【００３５】
エンドプレート９０ｂには、エンドプレート９０ａのボルト挿入口９６ａと同軸上に８個のボルト挿入口９６ｂが形成される。各ボルト挿入口９６ａ、９６ｂに締付ボルト（締付部材）１０６が挿入され、前記締付ボルト１０６の先端にナット１０８が螺合する。締付ボルト１０６は、エンドプレート９０ａに電気的に接続される一方、エンドプレート９０ｂとは電気的に絶縁される。締付ボルト１０６の頭部は、導線１１０を介して第２出力端子１１２ｂに電気的に接続される。
【００３６】
第１出力端子１１２ａは、電解質・電極接合体２６の一方の極、例えば、アノード電極２４に電気的に接続されるとともに、第２出力端子１１２ｂは、前記電解質・電極接合体２６の他方の極、例えば、カソード電極２２に電気的に接続される。
【００３７】
第１及び第２出力端子１１２ａ、１１２ｂは、一方のエンドプレート９０ｂ側に設けられるとともに、互いに近接し且つ平行して筐体１４に固定される。筐体１４内には、第１及び第２出力端子１１２ａ、１１２ｂの間に位置して空気供給口１１６が形成されるとともに、他方のエンドプレート９０ａ側には、排気口１１８が設けられる。
【００３８】
排気口１１８に近接して燃料ガス供給口１２０が形成され、この燃料ガス供給口１２０は、必要に応じて改質器１２２を介して燃料ガス供給連通孔３６に連通する。改質器１２２の外方には、酸化剤ガスを燃料電池スタック１２に供給する前に加熱する熱交換器１２４が配置される。改質器１２２及び熱交換器１２４は、流体部１２５を構成する。筐体１４内には、多重壁構造、例えば、二重壁構造部１２６が設けられ、この二重壁構造部１２６内に燃料電池スタック１２が収容される。
【００３９】
このように構成される燃料電池スタック１２の動作について、以下に説明する。
【００４０】
燃料電池１０を組み付ける際には、先ず、図３に示すように、セパレータ２８を構成する第１プレート３０が第３プレート３４の一方の面に接合されるとともに、第２プレート３２が前記第３プレート３４の他方の面に接合される。このため、セパレータ２８内には、第３プレート３４に仕切られて燃料ガス供給連通孔３６に連通する燃料ガス通路７６と、スリット８０に連通する酸化剤ガス通路８４とが独立して形成される（図４参照）。
【００４１】
さらに、第１及び第３円板部４２、７０間には、燃料ガス圧力室８６が形成される一方、第２及び第３円板部５６、７０間には、酸化剤ガス圧力室８８が形成される（図８参照）。
【００４２】
次いで、リング状の絶縁シール８９ａが、燃料ガス供給連通孔３６を周回して第１プレート３０又は第３プレート３４に設けられる（図６参照）。一方、第２プレート３２の波状外周部５０又は第３プレート３４の波状外周部６４には、波形状の絶縁シール８９ｂが設けられる（図７参照）。
【００４３】
これにより、セパレータ２８が構成され、前記セパレータ２８間には、８個の電解質・電極接合体２６が挟持されて燃料電池１０が得られる。図３に示すように、各セパレータ２８は、互いに対向する第１及び第２円板部４２、５６間に電解質・電極接合体２６が配置され、各アノード電極２４の中央部に燃料ガス導入口４８が配置される一方、各カソード電極２２の中央部に酸化剤ガス導入口６０が配置される。
【００４４】
上記の燃料電池１０が矢印Ａ方向に複数積層され、積層方向両端にエンドプレート９０ａ、９０ｂが配置される。エンドプレート９０ａ、９０ｂの各ボルト挿入口９４ａ、９４ｂには、締付ボルト１０２が挿入され、前記締付ボルト１０２の先端にナット１０４が螺合する。同様に、エンドプレート９０ａ、９０ｂの各ボルト挿入口９６ａ、９６ｂには、締付ボルト１０６が挿入され、前記締付ボルト１０６の先端にナット１０８が螺合する。これによって、積層されたセパレータ２８と電解質・電極接合体２６とは、締付手段９３を介して締め付け保持され、燃料電池スタック１２が構成される（図１参照）。
【００４５】
燃料電池スタック１２は、筐体１４内に収容される。図２に示すように、筐体１４内には、一方のエンドプレート９０ａ側に流体部１２５を構成する熱交換器１２４が配設されるとともに、他方のエンドプレート９０ａ側に第１及び第２出力端子１１２ａ、１１２ｂが配設される。この筐体１４内には、流体部１２５を構成する改質器１２２が、必要に応じて熱交換器１２４に近接してエンドプレート９０ａ側に配設される。
【００４６】
そこで、筐体１４に設けられている燃料ガス供給口１２０から燃料ガス（例えば、水素含有ガス）が供給されるとともに、前記筐体１４の空気供給口１１６から酸化剤ガスである酸素含有ガス（以下、空気ともいう）が供給される。燃料ガスは、改質器１２２を通って燃料電池スタック１２の燃料ガス供給連通孔３６に供給され、積層方向（矢印Ａ方向）に移動しながら各燃料電池１０を構成するセパレータ２８内の燃料ガス分配通路７６ａに導入される（図６参照）。
【００４７】
燃料ガスは、燃料ガス分配通路７６ａに沿って移動し、燃料ガス通路７６に沿って第１及び第３円板部４２、７０間に形成された燃料ガス圧力室８６に導入され、複数の第３凸部７８間を移動して第１円板部４２の中央部に形成される燃料ガス導入口４８に導入される。
【００４８】
燃料ガス導入口４８は、各電解質・電極接合体２６のアノード電極２４の中心位置に対応して設けられている。このため、燃料ガスは、図８に示すように、燃料ガス導入口４８からアノード電極２４に供給され、該アノード電極２４内を中心部から外周部に向かって流動する。
【００４９】
一方、各燃料電池１０の外周側から供給される酸化剤ガスは、各セパレータ２８の外周部に形成されているスリット８０を介して酸化剤ガス通路８４に供給される（図７参照）。この酸化剤ガス通路８４に供給された酸化剤ガスは、第２及び第３円板部５６、７０間の酸化剤ガス圧力室８８に送られた後、酸化剤ガス導入口６０から電解質・電極接合体２６のカソード電極２２の中心部に導入され、前記カソード電極２２の外周に向かって流動する（図８参照）。
【００５０】
従って、電解質・電極接合体２６では、アノード電極２４の中心部から外周部に向かって燃料ガスが供給されるとともに、カソード電極２２の中心部から外周部に向かって酸化剤ガスが供給される（図８参照）。その際、酸素イオンが電解質２０を通ってアノード電極２４に移動し、化学反応により発電が行われる。
【００５１】
ここで、各燃料電池１０は、矢印Ａ方向（積層方向）に電気的に直列に接続されており、図２に示すように、一方の極は、導電性のエンドプレート９０ｂに設けられた接続端子部１００から導線１１４を介して第１出力端子１１２ａに接続される。他方の極は、締付ボルト１０６から導線１１０を介して第２出力端子１１２ｂに接続される。このため、第１及び第２出力端子１１２ａ、１１２ｂ間に電気エネルギを取り出すことができる。
【００５２】
一方、各電解質・電極接合体２６の外周に移動した反応後の燃料ガス及び酸化剤ガスが混在する排ガスは、セパレータ２８内に形成される排ガス通路８７を介して積層方向に移動し、筐体１４の排気口１１８から外部に排出される。
【００５３】
この場合、本実施形態では、燃料電池スタック１２の一方の電極（例えば、アノード電極２４）に電気的に接続される第１出力端子１１２ａは、一方のセパレータ９０ｂ側に設けられるとともに、前記燃料電池スタック１２の他方の電極（例えば、カソード電極２２）に締付ボルト１０６を介して電気的に接続される第２出力端子１１２ｂは、前記一方のセパレータ９０ｂ側に設けられている。
【００５４】
すなわち、第１及び第２出力端子１１２ａ、１１２ｂは、一方のセパレータ９０ｂ側に設けられるとともに、他方のセパレータ９０ａ側には、流体部１２５が配設されている。このため、一方のセパレータ９０ｂ側には、配線や配管等に影響されることがなく、燃料電池スタック１２を配置することができる。
【００５５】
これにより、燃料電池スタック１２及び流体部１２５のレイアウトの自由度が有効に向上するという効果が得られる。しかも、燃料電池スタック１２の他方の電極と第２出力端子１１２ｂとは、締付部材である締付ボルト１０６を介して電気的に接続されており、電気エネルギの取り出しを、簡単な構成で確実に行うことが可能になる。
【００５６】
その際、締付ボルト１０６は、燃料電池スタック１２の外周縁部に設けられており、前記燃料電池スタック１２の外周から供給される酸化剤ガスの流れによって前記締付ボルト１０６を冷却することができる。このため、締付ボルト１０６を保護しながら、電気抵抗を下げることが可能になり、発電効率の向上が容易に図られる。
【００５７】
さらに、排ガスは、他方のセパレータ９０ａ側から排気口１１８を介して外部に排出される。従って、配線を高温の排ガス雰囲気に曝すことがなく、前記配線の耐久性を向上させるとともに、電流の抵抗値を低減することができる。しかも、流体部１２５は、排ガスからの排熱を利用することが可能になり、熱効率が有効に向上する。
【００５８】
さらにまた、筐体１４は、多重壁構造、例えば、二重壁構造部１２６を設けており、この二重壁構造部１２６内に燃料電池スタック１２が収容されている。このため、二重壁構造部１２６により断熱性が向上し、熱効率を良好に高めることが可能になる。その他にも、筐体１４を密封状態に保持することが可能になり、シール性及び断熱性を向上させることできるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】燃料電池が複数積層された燃料電池スタックの概略斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池スタックが筐体内に収容された本発明の実施形態に係る燃料電池システムの一部断面説明図である。
【図３】前記燃料電池を構成するセパレータの分解斜視説明図である。
【図４】前記燃料電池のガス流れ状態を示す一部分解斜視説明図である。
【図５】前記セパレータを構成する第３プレートの面の説明図である。
【図６】前記燃料電池の中心部の拡大断面図である。
【図７】前記燃料電池の外周縁部の拡大断面図である。
【図８】前記燃料電池の動作を説明する概略断面説明図である。
【図９】特許文献１の燃料電池の断面説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…燃料電池                    １２…燃料電池スタック
２０…電解質                      ２２…カソード電極
２４…アノード電極                ２６…電解質・電極接合体
２８…セパレータ                  ３０、３２、３４…プレート
３６…燃料ガス供給連通孔          ４０、５４、６６、６８…橋架部
４２、５６、７０…円板部          ４４、５８、７８…凸部
４６…略リング状凸部              ４８…燃料ガス導入口
６０…酸化剤ガス導入口            ７６…燃料ガス通路
８４…酸化剤ガス通路              ８７…排ガス通路
９０ａ、９０ｂ…エンドプレート    ９３…締付手段
９４ａ、９４ｂ、９６ａ、９６ｂ…ボルト挿入口
１００…接続端子部                １０２、１０６…締付ボルト
１１０、１１４…導線              １１２ａ、１１２ｂ…出力端子
１１６…空気供給口                １１８…排気口
１２０…燃料ガス供給口            １２２…改質器
１２４…熱交換器                  １２５…流体部
１２６…二重壁構造部
【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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【図８】
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【図９】
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