(57)【要約】【課題】  製造時およびメンテナンス時の作業効率が向上したモジュールおよびモジュール収容装置を提供する。【解決手段】  本発明のモジュール１は、対向しており開口部２ａが設けられた一対の側面Ａ、Ｂを有している収納容器と、収納容器２内に収納されており、複数個のセル４が配列されたセルスタック装置３と、収納容器２内に収納されており、セルスタック装置３と連結されており、セルスタック装置３に供給する燃料ガスを生成する改質器８と、セルスタック装置３と改質器８との間の空間であって、セル４より排出された余剰の燃料ガスを燃焼させる燃焼部６７と、燃焼部６７に位置し、余剰の燃料ガスを燃焼させる着火装置６１と、燃焼部６７の温度を測定する第１温度センサ６２と、を有しており、着火装置６１及び第１温度センサ６２は対向する一対の側面Ａ、Ｂのいずれかから収納容器２内に挿入されて、改質器８に固定されている。【選択図】  図１
2017098146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向しており開口部が設けられた一対の側面を有している収納容器と、
該収納容器内に収納されており、複数個のセルが配列されたセルスタック装置と、
前記収納容器内に収納されており、セルスタック装置と連結されており、前記セルスタック装置に供給する燃料ガスを生成する改質器と、
前記セルスタック装置と前記改質器との間の空間であって、前記セルより排出された余剰の燃料ガスを燃焼させる燃焼部と、
前記燃焼部に位置し、前記余剰の燃料ガスを燃焼させる着火装置と、
前記燃焼部の温度を測定する第１温度センサと、を有しており、
前記着火装置および前記第１温度センサは、前記対向する一対の側面のいずれかから前記収納容器内に挿入されて、前記改質器に固定されている
モジュール。
【請求項２】
前記改質器の温度を測定する第２温度センサをさらに有しており、
該第２温度センサは、前記対向する一対の側面のいずれかから、前記収納容器内に挿入されて、前記改質器に固定されている
請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記セルスタック装置の温度を測定する第３温度センサをさらに有しており、
該第３温度センサは、前記対向する一対の側面のいずれかから、前記収納容器内に挿入されて、前記セルスタック装置に固定されている
請求項１又は請求項２に記載のモジュール。
【請求項４】
外装ケースと、
該外装ケース内に収納された、請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載のモジュールと、
前記外装ケース内に収納されており、前記モジュールを作動させるための補機とを、有する
モジュール収容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モジュールおよびモジュール収容装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代エネルギーとして、セルの１種である燃料電池セルを複数個配列してなるセルスタックを備えるセルスタック装置を収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールや、それを備えるモジュール収容装置である燃料電池装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８０１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現在燃料電池装置が市販されつつあるものの、製造時およびメンテナンス時の作業効率の点で改善の余地がある。それゆえ、モジュールにおいても、製造時およびメンテナンス時の作業効率を向上することが望まれている。
【０００５】
それゆえ、本発明は、製造時およびメンテナンス時の作業効率が向上したモジュールおよびモジュール収容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】
【０００６】
本発明のモジュールは、対向しており開口部が設けられた一対の側面を有している収納容器と、該収納容器内に収納されており、複数個のセルが配列されたセルスタック装置と、前記収納容器内に収納されており、セルスタック装置と連結されており、前記セルスタック装置に供給する燃料ガスを生成する改質器と、前記セルスタック装置と前記改質器との間の空間であって、前記セルより排出された余剰の燃料ガスを燃焼させる燃焼部と、前記燃焼部に位置し、前記余剰の燃料ガスを燃焼させる着火装置と、前記燃焼部の温度を測定する第１温度センサと、を有しており、前記着火装置および前記第１温度センサは、前記対向する一対の側面のいずれかから前記収納容器内に挿入されて、前記改質器に固定されている。
【０００７】
また、本発明のモジュール収容装置は、外装ケースと、該外装ケース内に収納された、上述のモジュールと、前記外装ケース内に収納されており、前記モジュールを作動させるための補機とを、有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のモジュールは、製造時およびメンテナンス時の作業効率を向上させることができる。あわせて、該モジュールを備えることで、製造時およびメンテナンス時の作業効率を向上可能なモジュール収容装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のモジュールの一例を示し、（ａ）側面図、（ｂ）斜視図である。
【図２】本実施形態のセルスタック装置および改質器の一部を拡大した斜視図である。
【図３】他の実施形態のセルスタック装置を示す斜視図である。
【図４】図１に示すセルスタック装置を示し、（ａ）平面図、（ｂ）一部拡大平面図である。
【図５】本実施形態のモジュールの一例を示す断面図である。
【図６】図５に示すモジュールの概略斜視図である。
【図７】図６に示すモジュールの一部抜粋斜視図である。
【図８】本実施形態の燃料電池装置の一例を概略的に示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本実施形態のモジュールおよびモジュール収容装置について説明する。なお、異なる図中の共通の構成要素については、同一の符号を付与するものとする。
【００１１】
図１は、本実施形態のセルスタック装置を、収納容器内に収納してなる燃料電池モジュール（以下、モジュールという場合がある。）の一例を示す外観斜視図である。図１（ａ）は側面図であり、図１（ｂ）は斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、モジュール１は、収納容器２、セルスタック装置３、および改質器８を含んでいる。また図１においては、収納容器２の一部（前後面）を取り外し、内部に収納されるセルスタック装置３を後方に取り出した状態を示している。ここで、図１に示したモジュール１においては、セルスタック装置３を、収納容器２内にスライドして収納することが可能である。
【００１３】
収納容器２は、対向しており開口部２ａが設けられた一対の側面Ａ、Ｂを有している。図１においては、側面Ａおよび側面Ｂは開口部２ａを有しているが、セルスタック装置３を内部に収容した後には、板部材が一対の側面Ａ、Ｂに接合されて密封される。図１に示すように、収納容器２は、側面Ｃおよび側面Ｄも有している。側面Ｃおよび側面Ｄは、セルスタック装置３の側面と対向している。
【００１４】
開口部２ａは、改質器８が連結されたセルスタック装置３よりも大きい。これにより、改質器８が連結されたセルスタック装置３を開口部２ａから出し入れすることができる。
【００１５】
セルスタック装置３は、収納容器２の内部に収納されている。セルスタック装置３は、セルである燃料電池セル４を立設させた状態で一列に配列し、隣接する燃料電池セル４間が集電部材（図１においては図示せず）を介して電気的に直列に接続されている。セルスタック装置３は、セルスタック５を１つ備えている。セルスタック５は、燃料電池セル４の下端がガラスシール材等の絶縁性接合材（図示せず）でマニホールド６に固定されている。
【００１６】
また、セルスタック５の両端側には、セルスタック５（燃料電池セル４）の発電により生じた電流を集電して外部に引き出すための、電流引き出し部１１を有する導電部材７が配置されている。なお、図１においては、セルスタック装置３が１つのセルスタック５を備えている場合を示しているが、適宜その個数は変更することができ、例えばセルスタック５を２つ以上備えていてもよい。
【００１７】
また、図１においては、燃料電池セル４として、内部を長手方向に貫通し、燃料ガスが流通するガス流路を複数有する中空平板型で、ガス流路を有する支持体の表面に、燃料極層、固体電解質層および酸素極層を順に積層してなる固体酸化物形の燃料電池セル４を例示している。なお、燃料電池セル４の間に空気等の酸素含有ガスが流通する。燃料電池セル４の構成については後述する。
【００１８】
また、本実施形態のモジュール１（セルスタック装置３）においては、中空平板型の燃料電池セル４を例示しているが、例えば平板型や円筒型とすることもでき、あわせて収納容器２の形状も適宜変更することができる。
【００１９】
改質器８は、収納容器２内に収納されており、セルスタック装置３と連結されており、セルスタック装置３に供給する燃料ガスを生成する。
【００２０】
また、図１に示す改質器８においては、原燃料供給管９を介して改質器８の内部に天然ガスやメタンガス、さらには灯油等の原燃料が供給され、水供給管（図示せず）を介して水が供給され、原燃料と水とで水蒸気改質を行ない、燃料ガスを生成する。それゆえ、改質器８は、効率のよい改質反応である水蒸気改質を行うことができる構造とされ、水を気化させるための気化部８１と、原燃料を燃料ガスに改質するための改質触媒（図示せず）が配置された改質部８２とを備えている。
【００２１】
改質器８は、燃料ガス流通管１０を介してマニホールド６と接続されており、改質器８を流れた燃料ガスがマニホールド６に供給され、マニホールド６より燃料電池セル４の内部に設けられたガス流路に供給される。なお、図示していないが、改質器８の改質部８２には、セラミックボールやペレット等からなる担持体にＲｕやＰｔ等の金属を担持させた粒状や粉状の改質触媒が充填されている。なお、気化部８１においても水の気化を効率よく行なうべく、セラミックボールを配置してもよい。
【００２２】
燃焼部６７は、セルスタック装置３と改質器８との間の空間であって、この燃焼部６７で、燃料電池セル４より排出された余剰の燃料ガスが燃焼している。
【００２３】
この燃焼部６７にて、燃料電池セル４の発電に使用されなかった燃料ガスと酸素含有ガスとを燃焼させることで、燃料電池セル４の上方に配置された改質器８を効率よく加熱することができ、改質器８での改質効率を向上することができる。
【００２４】
着火装置６１は、改質器８に固定されており、燃焼部６７に位置し、余剰の燃料ガスを燃焼させる。着火装置６１は、例えばヒーターである。着火装置６１の少なくとも先端は燃焼部６７に位置している。つまり、着火装置６１の少なくとも先端はセルスタック装置３と改質器８との間の空間に位置している。
【００２５】
第１温度センサ６２は、改質器８に固定されており、燃焼部６７の温度を測定する。第１温度センサ６２の少なくとも先端は燃焼部６７に位置している。つまり、第１温度センサ６２の少なくとも先端はセルスタック装置３と改質器８との間の空間に位置している。
【００２６】
ところで、従来は、開口部２ａを有さない側面Ｃ又は側面Ｄから収納容器２内に着火装置６１又は温度センサが挿入されていた。また、そのような温度センサ等は側面Ｃ又は側面Ｄに固定されていた。従って、製造時やメンテナンス時に、セルスタック装置３を収納容器２内に入れたり、収納容器２内から出したりする際に、セルスタック装置３が温度センサ等に引っ掛かりやすく、作業効率が低下しやすかった。
【００２７】
そこで、図１に示すように、着火装置６１および第１温度センサ６２は、対向しており開口部２ａが設けられた一対の側面Ａ、Ｂのいずれかから収納容器２内に挿入されて、改質器８に固定されている。詳細には、着火装置６１および第１温度センサ６２は、一対の側面Ａ、Ｂのいずれかの開口部２ａから収納容器２内に挿入されている。着火装置６１および第１温度センサ６２の一端は収納容器２内に位置しており、他端は収納容器２内から開口部２ａを通って外部に引き出されている。なお、実際には、着火装置６１および第１温度センサ６２の他端は、開口部２ａを通り、側面Ａおよび側面Ｂに別途接合される板部
材を貫通して外部に引き出される。
【００２８】
この構成によれば、着火装置６１および第１温度センサ６２が改質器８に固定され、かつ、改質器８はセルスタック装置３に連結されているので、セルスタック装置３を収納容器２から取り出す際等に着火装置６１および第１温度センサ６２がセルスタック装置３に引っ掛かることを抑制できる。また、着火装置６１および第１温度センサ６２は一対の側面Ａ、Ｂのいずれかから挿入されているのでセルスタック装置３を収納容器２から取り出す際等に着火装置６１および第１温度センサ６２が収納容器２の内壁に引っ掛かることも抑制できる。以上より、本実施形態の構成によれば、製造時やメンテナンス時に、セルスタック装置３を収納容器２内に入れたり、収納容器２内から出したりする際の作業効率を向上させることができる。
【００２９】
図２は、本実施形態のセルスタック装置および改質器の一部を拡大した斜視図である。図２は、着火装置６１および第１温度センサ６２の改質器８への固定の態様の一例を示している。
【００３０】
図２に示す例においては、改質器８は下面に取付部６５を有している。また、この取付部６５の中央には、孔６５ａが設けられている。着火装置６１および第１温度センサ６２は、この孔６５ａを貫通しており、孔６５ａの内壁に固定されている。着火装置６１および第１温度センサ６２の先端は、燃焼部６７に位置している。
【００３１】
また、図２に示す例のように、本実施形態のモジュール１は、改質器８の温度を測定する第２温度センサ６３をさらに有しており、この第２温度センサ６３は、対向する一対の側面Ａ、Ｂのいずれかから、収納容器２内に挿入されて、改質器８に固定されているとよい。この構成によれば、セルスタック装置３を収納容器２から取り出す際等に第２温度センサ６３がセルスタック装置３に引っ掛かることを抑制できる。また、第２温度センサ６３は一対の側面Ａ、Ｂのいずれかから挿入されているのでセルスタック装置３を収納容器２から取り出す際等に第２温度センサ６３が収納容器２の内壁に引っ掛かることも抑制できる。よって、作業効率を向上させることができる。
【００３２】
図２に示す例において、第２温度センサ６３は、原燃料供給管９から改質器８内部に挿入されている。第２温度センサ６３の少なくとも先端は改質器８内部に位置している。この構成以外でも、第２温度センサ６３が改質器８の温度を測定する限りは、例えば第２温度センサ６３が改質器８の外壁に接合されていてもよい。
【００３３】
また、第２温度センサ６３は、改質器８の中でも、特に改質部８２の入口温度を測定できるとよい。従って、図２に示すように、第２温度センサ６３の先端は改質部８２の入口に位置しているとよい。
【００３４】
図３は、他の実施形態のセルスタック装置を示す斜視図である。図３は、第３温度センサのセルスタック装置への固定の態様の一例を示している。
【００３５】
図３に示す例において、本実施形態のモジュール１は、セルスタック装置３の温度を測定する第３温度センサ６４をさらに有しており、この第３温度センサ６４は、対向する一対の側面Ａ、Ｂのいずれかから、収納容器２内に挿入されて、セルスタック装置３に固定されている。この構成によれば、セルスタック装置３を収納容器２から取り出す際等に第３温度センサ６４がセルスタック装置３に引っ掛かることを抑制できる。また、第３温度センサ６４は一対の側面Ａ、Ｂのいずれかから挿入されているのでセルスタック装置３を収納容器２から取り出す際等に第３温度センサ６４が収納容器２の内壁に引っ掛かることも抑制できる。よって、作業効率を向上させることができる。
【００３６】
図３に示す例において、第３温度センサ６４の先端は、支持部６６の一端により支持されている。支持部６６は棒状であり他端がマニホールド６に接合されている。このような構成によれば、第３温度センサ６４の先端が、セルスタック装置３におけるセル４の配列方向の中央部であって、かつ、セル４の長さ方向の中央部に位置することが可能となる。従って、セルスタック装置３の温度を正確に測定することが容易となる。
【００３７】
図３に示す例以外であっても、第３温度センサ６４がセルスタック装置３の温度を測定できる限り、位置は限定されない。ここで、「第３温度センサ６４がセルスタック装置３の温度を測定できる」とは、第３温度センサ６４の先端が、セルスタック５の側面と重なっていることを意味する。
【００３８】
図４は、図１に示すセルスタック装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は一部拡大平面図である。なお、図４においては、改質器８を取り外した状態の平面図を示している。
【００３９】
図４に示すセルスタック装置３においては、内部を燃料ガスが一端から他端に流通するガス流路１８を有する燃料電池セル４を立設させた状態で一列に配列し、隣接する燃料電池セル４間が集電部材１２ａを介して電気的に直列に接続されているとともに、燃料電池セル４の下端をガラスシール材等の絶縁性接着材５０（以下、単に接着材という場合がある。）でマニホールド６に固定してなるセルスタック５を１つ備えている。
【００４０】
また、セルスタック５の最も外側に位置する燃料電池セル４に端部集電部材１２ｂが接着されており、この端部集電部材１２ｂの外側には、端部集電部材１２ｂに接着して電気的に接続された導電部材７が設けられている。
【００４１】
また、マニホールド６は燃料電池セル４に供給する燃料ガスを貯留し、開口部を上面に有するガスケース５１と、内側に燃料電池セル４を固定するとともに、ガスケース５１に固定される枠体５２とを備えている。
【００４２】
燃料電池セル４の一端部は枠体５２で囲まれており、枠体５２の内側に充填された接着材５０で燃料電池セル４の下端部の外周が固定されている。つまり、セルスタック５は、枠体５２の内側に複数の燃料電池セル４を並べて収容し、接着材５０で枠体５２に接着されている。なお、接着材５０は、ガラス等の材料からなり、熱膨張係数を加味して所定のフィラーを添加したものを用いることができる。
【００４３】
マニホールド６を構成するガスケース５１は、燃料電池セル４のガス流路１８にガスを供給する開口部を上面に有して、セルスタック５が開口部を塞ぐように環状の枠体５２の一端部が、ガスケース５１の開口部２５を取り囲むように形成された溝部（図示せず）に差し込まれて固定されている。そして、枠体５２の一端部がガスケース５１に溝部内の接着材５０に埋設された状態で接着されており、燃料電池セル４のガス流路１８以外の部分が気密に封止されている。
【００４４】
この構成では、セルスタック５をガスケース５１に接続する前に、別途、燃料電池セル４の一端部を接着材５０で枠体５２に接着し、その後で枠体５２をガスケース５１に接着して封止することが可能である。
【００４５】
燃料電池セル４は、内部にガス流路１８を有して、一対の対向する平坦面をもつ断面が扁平状で全体として柱状の導電性支持体１７の一方の平坦面上に内側電極層としての燃料極層１３と、固体電解質層１４と、外側電極層としての空気極層１５とを順次積層してな
るとともに、他方の平坦面のうち空気極層１５が形成されていない部位にインターコネクタ１６を積層してなる。そして、燃料電池セル４を集電部材１２ａ、１２ｂを介して配置することで、燃料電池セル４同士が電気的に直列に接続される。なお、インターコネクタ１６の外面および空気極層１５の外面には、導電性の接合材１９が設けられており、集電部材１２ａ、１２ｂを、接合材１９を介して空気極層１５およびインターコネクタ１６に接続させることより、両者の接触がオーム接触となって電位降下を少なくし、導電性能の低下を有効に抑制することができる。
【００４６】
以下に、図４において示す燃料電池セル４を構成する各部材について説明する。
【００４７】
燃料極層１３は、一般的に公知のものを使用することができ、多孔質の導電性セラミックス、例えば希土類元素酸化物が固溶しているＺｒＯ２（安定化ジルコニアと称し、部分安定化も含むものとする。）とＮｉおよび／またはＮｉＯとから形成することができる。
【００４８】
固体電解質層１４は、電極間のイオンの橋渡しをする電解質としての機能を有していると同時に、燃料ガスと酸素含有ガスとのリークを防止するためにガス遮断性を有することが必要とされ、３〜１５モル％の希土類元素酸化物が固溶したＺｒＯ２から形成される。なお、上記特性を有する限りにおいては、他の材料等を用いて形成してもよい。
【００４９】
空気極層１５は、一般的に用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、いわゆるＡＢＯ３型のペロブスカイト型酸化物からなる導電性セラミックスから形成することができる。空気極層１５はガス透過性を有していることが必要であり、開気孔率が２０％以上、特に３０〜５０％の範囲にあることが好ましい。
【００５０】
インターコネクタ１６は、導電性セラミックスから形成することができるが、燃料ガス（水素含有ガス）および酸素含有ガス（空気等）と接触するため、耐還元性及び耐酸化性を有することが必要であり、それゆえランタンクロマイト系のペロブスカイト型酸化物（ＬａＣｒＯ３系酸化物）が好適に使用される。インターコネクタ１６は導電性支持体１７に形成された複数のガス流路１８を流通する燃料ガス、および導電性支持体１７の外側を流通する酸素含有ガスのリークを防止するために緻密質でなければならず、９３％以上、特に９５％以上の相対密度を有していることが好ましい。
【００５１】
導電性支持体１７としては、燃料ガスを燃料極層１３まで透過するためにガス透過性であること、さらには、インターコネクタ１６を介して集電するために導電性であることが要求される。したがって、導電性支持体１７としては、かかる要求を満足するものを材質として採用する必要があり、例えば導電性セラミックスやサーメット等を用いることができる。燃料電池セル４を作製するにあたり、燃料極層１３または固体電解質層１４との同時焼成により導電性支持体１７を作製する場合においては、鉄属金属成分と特定希土類酸化物（Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３等）とから導電性支持体１７を形成することが好ましい。また、導電性支持体１７は、所要ガス透過性を備えるために開気孔率が３０％以上、特に３５〜５０％の範囲にあるのが好適であり、そしてまたその導電率は３００Ｓ／ｃｍ以上、特に４４０Ｓ／ｃｍ以上であるのが好ましい。
【００５２】
図５は、本実施形態のモジュールの一例を示す断面図であり、図６は図５に示すモジュールの概略斜視図であり、図７は図６に示すモジュールの一部抜粋斜視図である。
【００５３】
本実施形態のモジュール１は、収納容器２内にセルスタック装置３を収納してなる。ここで、収納容器２には、各種のガスが流れる流路を備えるが、これらの流路を簡単な構成とすることで、モジュール１の量産性を向上することができ、コスト削減が可能なモジュールとすることができる。
【００５４】
そこで、図５に示すモジュール１においては、まずセルスタック装置３の側方に、一部がセルスタック装置３側に突出した突出部３９を備える第１の板部材２０と、第１の板部材の突出部３９以外と接合される第２の板部材２１を備えており、この第１の板部材の突出部３９と第２の板部材２１との間が、燃料電池セル４に供給される反応ガス（酸素含有ガス）が流れる第１の流路３３とされている。なお、第１の板部材２０の下方には、第１の流路を流れる酸素含有ガスを燃料電池セル４に向けて流すための供給口２２が設けられている。
【００５５】
すなわち、第１の流路３３を構成するにあたり、第１の板部材２０の一部を燃料電池セル４側に折り曲げ、折り曲げていない部分と平板状の第２の板部材２１を接合するだけ、すなわち２枚の板部材のみで第１の流路３３を構成することができる。それにより、量産性を向上することができ、コスト削減が可能となる。
【００５６】
また第２の板部材２１の外側には、単独でまたは第１の板部材２０もしくは第２の板部材２１と接合されて、内部に空間を有する第１の箱状部２３が設けられている。そして、この第１の箱状部２３が断熱機能を備えている。それにより、発電室３４を高温に保持できるほか、セルスタック装置３が収納された発電室３４と第１の流路３３を流れる酸素含有ガスとの熱交換を効率よく行なうことができる。さらには、後述する排出路と、排出路の側方に位置する第２の流路を流れる酸素含有ガスとの熱交換も効率よく行なうことができる。なお、図４においては、第１の箱状部２３を単独で箱状部としたものを、第２の板部材２１に接合した構成を示している。なお、接合においては、例えば溶接にて接合することができる。
【００５７】
以上の構成とすることで、発電室３４をより簡単な構成で断熱することができ、量産性が向上するとともに、コストを低減することができる。
【００５８】
続いて、第１の箱状部２３の外側には、単独でもしくは第２の板部材２１と接合されて成り、内部に空間を有する第２の箱状部２４が設けられている。ここで、第１の板部材２０、第２の板部材２１および第２の箱状部２４は、それぞれの上端が第１の箱状部２３の上端よりも高い位置とされており、第１の箱状部２４の上方に、第１の板部材２０の内側の空間（図５においては発電室３４）と第２の箱状部２４とがつながる連通路３５が設けられ、第２の箱状部２５の内部が、発電室３４内の気体である排ガスが流れる第２の流路３６とされている。
【００５９】
それにより、発電室３４における排ガスが、連通路３５を介して第２の箱状部２４の第２の流路３６を流れることとなり、簡単な構成にて発電室３４における排ガスを外部に排出することができ、量産性が向上するとともに、コストを低減することができる。なお、図５においては、第２の箱状部２４を１枚の板部材を折り曲げて第２の板部材２１に接合しており、より簡単な構成とすることができる。なお、図示していないが、第２の箱状部２４を単独の箱状部材として、第１の箱状部２３に接合した構成としてもよい。
【００６０】
図７は、この連通路３５を抜粋して示した斜視図である。図７においては、第１の板部材２０の一部に３箇所の切り込み（上側と両側方側）を入れ、この切り込みを入れた部分を第２の板部材２１側に向けて屈曲させている。一方第２の板部材２１にも３箇所の切り込み（上側、下側と中央の縦方向）を入れ、この切り込みを入れた部分を第１の板部材２０側に屈曲させている。そして、この屈曲させたもの同士を接合している。そして、図７には図示していないが、これに第２の箱状部２４となる板部材を、第２の板部材２１の切り込みよりも上方に接合することで、連通路３５とすることができる。なお、第２の箱状部２４を箱状の部材で構成する場合には、第２の板部材２１側に開口部を設け、この開口
部と第２の板部材２１の切り込みと重ねるようにして接合することで、連通路３５を形成することができる。なお、第１の板部材２０と第２の板部材２１との切り込みについては逆の構成としてもよい。
【００６１】
また、第２の箱状部２４の下方には、第３の箱状部２５が設けられており、第３の箱状部２５には第２の箱状部２４と連通する連通口２６が設けられている。なお、連通口２６は燃料電池セル４の配列方向に沿って設ければよい。それにより、第２の箱状部２４を流れた排ガスは、第３の箱状部２５に流入することとなる。すなわち、第３の箱状部２５の内部が排ガス収集室３７とされる。なお、排ガス収集室３７には、図示していない排ガス管が接続されて、モジュール１の外部に排ガスが排出される。
【００６２】
ここで、第２の箱状部２４を１枚の板部材で構成する場合には、この板部材の下端部を第３の箱状部２５の上面または側面に接合すればよく、第２の箱状部２４を箱状の部材とする場合には、第３の箱状部２５の上面に接合すればよい。
【００６３】
また、第３の箱状部２５の下方には、第３の箱状部２５よりも幅方向に大きい第４の箱状部２７が設けられている。また第４の箱状部２７の底面側には、第４の箱状部２７と連通する導入管３０が接続されて、空気等の酸素含有ガスが導入される。それにより、第４の箱状部２７の内部が、導入管３０より導入された空気を一端収集するための空気収集室３１とされる。
【００６４】
一方、第４の箱状部２７には、外壁となる板部材２９が接合されている。なお外壁となる板部材２９もまた１枚の板部材を折り曲げた構成とすることができる。そして、外壁となる板部材２９と第３の箱状部２５および第２の箱状部２４との空間が、酸素含有ガスが流れる第３の流路３２となっている。なお、図５においては、板部材２９を第４の箱状部２７の側面に接合している例を示しているが、第４の箱状部２７の上面に接合してもよい。
【００６５】
そして、第４の箱状部２７の上面には、外壁となる板部材２９と第３の箱状部２５および第２の箱状部２４との空間である第３の流路３２と連通する連通口２８が設けられており、導入管３０より導入された空気等が、連通口２８を介してこの第３の流路３２を流れた後、第１の板部材２０と第２の板部材２１との間を流れて、供給口２２より燃料電池セル４に向けて供給されることとなる。
【００６６】
そして、外壁となる板部材２９に、セルスタック装置３の燃料電池セル４の配列方向の両端側（前後面）に板部材をそれぞれ接続することで、本実施形態のモジュール１とすることができる。
【００６７】
図８は、外装ケース内にモジュール１と、モジュール１を動作させるための補機とを収納してなるモジュール収容装置である燃料電池装置の一例を示す分解斜視図である。なお、図８においては一部構成を省略して示している。
【００６８】
図８に示す燃料電池装置５３は、支柱５４と外装板５５とから構成される外装ケース内を仕切板５６により上下に区画し、その上方側を上述した各モジュールを収納するモジュール収納室５７とし、下方側を各モジュールを動作させるための補機類を収納する補機収納室５８として構成されている。なお、補機収納室５８に収納する補機類は省略して示している。
【００６９】
また、仕切板５６には、補機収納室５８の空気をモジュール収納室５７側に流すための空気流通口５９が設けられており、モジュール収納室５７を構成する外装板５７の一部に
、モジュール収納室５７内の空気を排気するための排気口６０が設けられている。
【００７０】
このような燃料電池装置では、上述したような各モジュールを外装ケース内に収納することにより、製造時およびメンテナンス時の作業効率が向上した燃料電池装置５３とすることができる。
【００７１】
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。
【００７２】
例えば、上述の説明において、発電室３４内に１つのセルスタック５を備えるセルスタック装置３を収納した例を用いて説明したが、例えば２つ以上のセルスタックを備えるセルスタック装置やこのセルスタック装置を複数個収納してもよい。この場合、改質器の形状は適宜変更すればよい。
【００７３】
また、上述の例では、導入管３０より空気等の酸素含有ガスを導入するケースについて説明したが、例えば導入管３０より燃料ガスを導入してもよい。この場合、マニホールド６には酸素含有ガスを供給し、燃料電池セル４を内側電極を空気極層とし、外側電極を燃料極層とすればよい。
【００７４】
さらに、上述の例ではいわゆる縦縞型と呼ばれる燃料電池セル４を用いて説明したが、いわゆる円筒型、平板型や、一般に横縞型と呼ばれる複数の発電素子部を支持体上に設けてなる横縞型の燃料電池セルを用いることもできる。
【符号の説明】
【００７５】
１：モジュール
２：収納容器
２ａ：開口部
３：セルスタック装置
４：燃料電池セル
５３：モジュール収容装置
６１：着火装置
６２：第１温度センサ
６３：第２温度センサ
６４：第３温度センサ
６７：燃焼部
【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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