JP2003249256A - 燃料電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱を有効利用できる燃料電池を提供する。 【解決手段】複数の燃料電池セル３３が集合したセルス
タック３５を収納容器３１内に収納してなり、セルスタ
ック３５に酸素含有ガス及び燃料ガスを供給して発電す
る燃料電池において、セルスタック３５の側方における
収納容器３１の側壁に、外部から供給される酸素含有ガ
スの側壁流通路７３を設け、該側壁流通路７３内の酸素
含有ガスがセルスタック３５に供給されることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の燃料電池セ
ルが集合したセルスタックを収納容器内に収納してなる
燃料電池に関するものである。

【０００２】

【従来技術】次世代エネルギーとして、近年、燃料電池
セルのスタックを収納容器内に収納した燃料電池が種々
提案されている。

【０００３】固体電解質型燃料電池は、複数の燃料電池
セルからなるセルスタックを収納容器内に収納して構成
されており、発電はセルスタックに酸素含有ガス及び燃
料ガスを供給して６００〜１０００℃程度の高温で行わ
れていた。

【０００４】しかしながら、固体電解質を用いた燃料電
池は作動温度が６００〜１０００℃と高いため、この温
度まで燃料電池セルを加熱する必要があり、実質的に発
電するまでの時間が長いという問題があった。このよう
な問題を解決するため、従来、収納容器の外部に酸素含
有ガス（空気）を予熱する予熱器を設け、この予熱器で
酸素含有ガスを加熱した後、セルスタックに供給し、こ
れによりセルを加熱し、起動時間を短縮させることが提
案されている。

【０００５】また、発電に用いられなかった燃料ガスと
酸素含有ガスを燃焼させ、この高温の燃焼ガスを収納容
器外部まで配管により引き回し、酸素含有ガスを収納容
器内部に供給するための配管に沿わせて熱交換を行い、
燃焼ガスを用いて酸素含有ガスを予熱することが提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記種
々の方法によれば、通常運転時には収納容器内が高温と
なるが、この熱は、一般にガスにより外部に放出された
り、収納容器を介して外部に放出され、収納容器内の熱
の有効利用が十分ではなかった。

【０００７】また、上記方法は、燃料電池の起動時に、
加熱した酸素含有ガスをセルスタックに導入し、加熱し
た酸素含有ガスにより燃料電池セルを加熱するもので、
セルの加熱効率が低く、未だ起動に時間がかかるという
問題があった。

【０００８】本発明は、熱を有効利用できる燃料電池を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の燃料電池は、複
数の燃料電池セルが集合したセルスタックを収納容器内
に収納してなり、前記セルスタックに酸素含有ガス及び
燃料ガスを供給して発電する燃料電池において、前記セ
ルスタックの側方における前記収納容器の側壁に、外部
から供給される酸素含有ガスの側壁流通路を設け、該側
壁流通路内の酸素含有ガスが前記セルスタックに供給さ
れることを特徴とする。

【００１０】このような燃料電池では、外部からの酸素
含有ガスが、側壁流通路を介してセルスタックに供給さ
れるため、通常運転時には、セルスタックの熱により側
壁流通路の酸素含有ガスが加熱され、この加熱された酸
素含有ガスがセルスタックに供給され、収納容器内で発
生する熱を有効利用して発電効率を高めることができ
る。

【００１１】一方、起動時には、側壁流通路内にある程
度（例えば６００℃）予熱された酸素含有ガスを供給す
ることにより、側壁流通路の側方に設けられたセルスタ
ックの燃料電池セルを加熱できるとともに、側壁流通路
の予熱された酸素含有ガスが、例えば、酸素含有ガス供
給管を介してセルスタックの燃料電池セルに導入され、
燃料電池セルを酸素含有ガスにより加熱することがで
き、酸素含有ガスの熱を有効利用して起動を迅速に行う
ことができる。

【００１２】また、本発明では、セルスタックに隣接し
て設けられ、前記セルスタックから導出された余剰の酸
素含有ガス及び燃料ガスが燃焼して燃焼ガスが発生する
燃焼室と、該燃焼室に隣設して設けられ、前記燃焼室か
らの燃焼ガス及び側壁流通路の酸素含有ガスが導入され
て熱交換する熱交換部と、前記燃焼室を挿通し、前記熱
交換部で加熱された酸素含有ガスを前記セルスタックに
供給する複数の酸素含有ガス供給管とを、収納容器内に
設けてなることを特徴とする。

【００１３】このような燃料電池では、セルスタックに
おいて発電に用いられなかった余剰の燃料ガスと酸素含
有ガスが燃焼室内に導入され、この燃焼室中で反応して
燃焼し、この燃焼ガス及び側壁流通路内の酸素含有ガス
を熱交換部に導入し、この熱交換部で燃焼ガスと酸素含
有ガスとの間で熱交換し、酸素含有ガスを加熱すること
ができ、この加熱された酸素含有ガスを酸素含有ガス供
給管でセルスタックに供給することにより、発電効率を
向上でき、また起動時には、燃料電池セル温度を発電す
る温度まで急速に加熱でき、実質的に発電するまでの起
動時間を短縮できる。

【００１４】さらに、酸素含有ガス供給管が燃焼室を挿
通しているため、熱交換部で加熱された酸素含有ガスを
さらに加熱できる。

【００１５】また、収納容器内で、燃焼ガスと酸素含有
ガスとを熱交換できるため小型化でき、しかも燃焼ガス
を有効利用できるとともに、高温の燃焼ガスを収納容器
内の熱交換部に直接導入できるため、燃焼ガス温度の低
下を最小限に抑制し、簡単な構造で酸素含有ガスの加熱
を効果的に行うことができる。

【００１６】さらに、本発明の燃料電池では、セルスタ
ックの上部に燃焼室、熱交換部が順次設けられ、前記セ
ルスタックの下方における収納容器に、外部から前記セ
ルスタックに燃料ガスを供給するための燃料ガス供給管
が設けられ、この燃料ガス供給管の近傍に、側壁流通路
に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス管が設け
られていることが望ましい。

【００１７】このような燃料電池では、燃料ガス供給管
の近傍に、側壁流通路に酸素含有ガスを供給するための
酸素含有ガス管を設けることにより、外部との接続用の
配管を一個所にまとめることができ、コンパクト化が可
能となるとともに、側壁流通路から熱交換部への酸素含
有ガスの供給経路を単純な構造で達成することができ
る。

【００１８】また、本発明の燃料電池では、燃料電池セ
ル近傍にセル加熱用バーナが設けられていることが望ま
しい。このような燃料電池では、起動時にセル加熱用バ
ーナで燃料電池セルを直接的に加熱することができるた
め、燃料電池セルの加熱効果が大きく、起動時間を大幅
に短縮できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の燃料電池の一形
態を示すもので、符号３１は断熱構造を有する収納容器
を示している。この収納容器３１の内部には、複数の燃
料電池セル３３が集合したセルスタック３５と、このセ
ルスタック３５の上方に隣接した燃焼室３７と、この燃
焼室３７を挿通する酸素含有ガス供給管３９と、燃焼室
３７の上方に設けられた熱交換部４１が設けられてい
る。

【００２０】収納容器３１は、耐熱性金属からなる枠体
３１ａと、この枠体３１ａの内面に設けられた断熱材３
１ｂとから構成されている。

【００２１】セルスタック３５は、例えば、図２に示す
ように、複数の燃料電池セル３３を３列に整列させ、隣
設した２列の最外部の燃料電池セル３３の電極同士が導
電部材４２で接続され、これにより３列に整列した複数
の燃料電池セル３３が電気的に直列に接続している。

【００２２】具体的に説明すると、燃料電池セル３３は
断面が扁平状で、全体的に見て楕円柱状であり、その内
部には複数の燃料ガス通路３４が形成されている。この
燃料電池セル３３は、断面が扁平状で、全体的に見て楕
円柱状の多孔質な金属を主成分とする燃料側電極３３ａ
の外面に、緻密質な固体電解質３３ｂ、多孔質な導電性
セラミックスからなる酸素側電極３３ｃを順次積層し、
酸素側電極３３ｃと反対側の燃料側電極３３ａの外面に
インターコネクタ３３ｄを形成して構成されており、燃
料側電極３３ａが支持体となっている。

【００２３】一方の燃料電池セル３３と他方の燃料電池
セル３３との間には、金属フェルト及び／又は金属板か
らなる集電部材４３を介在させ、一方の燃料電池セル３
３の燃料側電極３３ａを、該燃料側電極３３ａに設けら
れたインターコネクタ３３ｄ、集電部材４３を介して他
方の燃料電池セル３３の酸素側電極３３ｃに電気的に接
続して、セルスタック３５が構成されている。

【００２４】複数の燃料電池セル３３の上下端部は、図
１に示したように支持部材４５、４７に支持固定され、
これによりセルスタック３５が構成されている。支持部
材４５、４７は、収納容器３１を上下方向に仕切る隔壁
の役割を兼ねており、支持部材４５、４７間において、
燃料側電極３３ａ、固体電解質３３ｂ、酸素側電極３３
ｃが重畳した部分が発電する部分であり、支持部材４
５、４７間が発電室４９とされている。

【００２５】燃料側電極３３ａ、固体電解質３３ｂ、酸
素側電極３３ｃが重畳した部分は、発電室４９の中央部
に存在し、燃料電池セル３３の両端部には、固体電解質
３３ｂの上面に酸素側電極３３ｃが形成されていない領
域が形成されており、燃料電池セル３３の両端部は発電
に寄与していない。この酸素側電極３３ｃが形成されて
いない燃料電池セル３３の両端部が支持部材４５、４７
に支持固定されている。また、緻密な固体電解質３３ｂ
により、発電室４９内における固体電解質３３ｂの内外
のガス混合を防止している。

【００２６】セルスタック３５の下方には、燃料ガスを
セルスタック３５に供給するための燃料ガス供給管５１
が設けられ、この燃料ガス供給管５１には、燃料ガスを
燃料電池セル３３のそれぞれの燃料ガス通路３４に供給
する分岐管５２が形成されている。

【００２７】また、燃料ガス供給管５１の下方には燃料
電池セルを直接加熱するためのバーナー用ガス供給管５
３が配置されており、このバーナー用ガス供給管５３に
は、発電室４９で燃焼するための複数のセル加熱用バー
ナ５５が設けられている。

【００２８】セル加熱用バーナ５５の先端部は支持部材
４７に固定されている。発電室４９には、起動時にセル
加熱用バーナ５５から噴出されるガスに着火するため着
火源（図示せず）が設けられている。

【００２９】図３にセル加熱用バーナ５５及びその近傍
を拡大して記載する。この図３に示すように、支持部材
４７近傍の固体電解質３３ｂ上には酸素側電極３３ｃが
形成されておらず、代わりにガラスからなる断熱層５６
が形成されている。この断熱層５６はセル加熱用バーナ
５５から噴出されるガスの燃焼領域Ｆ（破線で示す）の
側方に形成されている。

【００３０】断熱層５６はガラス以外にセラミックから
構成されていても良いが、密着性が良好という点からガ
ラスを用いることが望ましい。また、断熱層５６は、セ
ル加熱用バーナ５５の燃焼による影響を最小限にするよ
うな範囲で形成されている。

【００３１】また、図１に示したように、燃焼室３７を
挿通する酸素含有ガス供給管３９は支持部材４５を挿通
し、その先端部が発電室４９の下部であって燃料電池セ
ル３３間に位置している。発電で用いられなかった余剰
の酸素含有ガスは、支持部材４５に設けられた余剰ガス
噴出孔５７から燃焼室３７内に噴出するように構成され
ている。燃焼室３７においても、起動時に着火するため
の着火源が設けられている。

【００３２】熱交換部４１は、熱交換器４１ａと、燃焼
室３７を介してセルスタック３５に対向して設けられた
酸素含有ガス収容室４１ｂとから構成されている。

【００３３】熱交換器４１ａは、図４に示すように、平
板６１と波板６３を交互に積層したプレートフィン型構
造とされており、酸素含有ガス収容室４１ｂと連通する
通路を形成する波板６３ａは、図４（ｂ）に示すように
形成され、また、燃焼ガスの排出用の通路を形成する波
板６３ｂは、図４（ｃ）に示すように形成されている。

【００３４】燃焼ガスは、図１に一点鎖線で示したよう
に熱交換器４１ａの下部側面から導入され、熱交換器４
１ａの上方へ排出され、一方、酸素含有ガスは、図１に
破線で示したように熱交換器４１ａの上部側面から導入
され、熱交換器４１ａの下方へ導かれ、酸素含有ガス収
容室４１ｂ内に導入される。

【００３５】酸素含有ガス収容室４１ｂは、図５に示す
ように、熱交換器４１ａの酸素含有ガスが導入される側
の端面、即ちセルスタック側端面に設けられており、波
板６３ａの各通路を通過した酸素含有ガスが一旦収容さ
れるようになっている。

【００３６】酸素含有ガス収容室４１ｂには、複数の酸
素含有ガス供給管３９の一端が開口し、連通している。

【００３７】また、図１に示したように、酸素含有ガス
収容室４１ｂの側面と断熱材３１ｂとの間、即ち酸素含
有ガス収容室４１ｂの周囲は、燃焼室３７中の燃焼ガス
を熱交換器４１ａに導入する燃焼ガス導入口７１とされ
ている。この燃焼ガス導入口７１を介して燃焼ガスが熱
交換器４１ａの波板６３ｂの通路へ導出される。

【００３８】そして、本発明の燃料電池では、セルスタ
ック３５の側方における収納容器３１の側壁に、外部か
らの酸素含有ガスの側壁流通路７３が設けられている。

【００３９】即ち、収納容器３１の断熱材３１ｂの内部
には、図１及び図６に示すように、セルスタック３５、
燃焼室３７、酸素含有ガス収容室４１ｂの周りを取り囲
むように、環状の側壁流通路７３が形成され、この側壁
流通路７３には、断熱材３１ｂ内に形成された２本の配
管７５が接続され、これらの配管７５により酸素含有ガ
スが熱交換器４１ａの上部まで導かれる。

【００４０】尚、側壁流通路７３は、セルスタック３５
の周りに環状に形成する必要はなく、例えば、セルスタ
ック３５の周りの一部にのみ形成しても良いが、セルス
タック３５との間で均一に熱の授受を行うという点から
全周に形成されていることが望ましい。

【００４１】また、側壁流通路７３は、セルスタック３
５の側方のみに形成されていても良いが、側壁流通路７
３の酸素含有ガスを燃焼ガスにより加熱するという点か
ら、図１に示したように、燃焼ガスが熱交換器４１ａに
導出される位置まで延設されていることが望ましい。

【００４２】また、燃料ガス供給管５１の近傍には、側
壁流通路７３に酸素含有ガスを供給するための酸素含有
ガス管７７が設けられている。

【００４３】以上のように構成された燃料電池では、外
部からの酸素含有ガス（例えば空気）を酸素含有ガス管
７７を介して熱交換器４１ａに導入し、酸素含有ガス収
容室４１ｂに導入し、酸素含有ガス供給管３９を介して
発電室４９のセル間に噴出させるとともに、燃料ガス
（例えば水素）を燃料ガス供給管５１を介して燃料電池
セル３３の燃料ガス通路３４内に供給し、発電室４９に
おけるセル３３において発電させる。

【００４４】発電に用いられなかった余剰の燃料ガスは
燃料ガス通路３４の上端から燃焼室３７内に噴出し、発
電に用いれらなかった余剰の酸素含有ガスは、余剰ガス
噴出孔５７から燃焼室３７内に噴出し、余剰の燃料ガス
と余剰の酸素含有ガスを反応させて燃焼させ、燃焼ガス
を発生させ、この燃焼ガスが燃焼ガス導入口７１を介し
て熱交換器４１ａに導出され、熱交換器４１ａの上端か
ら排出される。

【００４５】そして、本発明の燃料電池では、セルスタ
ック３５の側方における収納容器３１の側壁に、外部か
ら供給される酸素含有ガスの側壁流通路７３を設けたの
で、収納容器３１内が高温となった通常運転時には、側
壁流通路７３内の酸素含有ガスが加熱され、この加熱さ
れた酸素含有ガスが配管７５を介して熱交換器４１ａに
供給され、酸素含有ガス供給管３９を介してセルスタッ
ク３５に導入されるため、収納容器３１内で発生した熱
を有効利用して発電効率を向上できる。

【００４６】また、燃料電池の起動時には、ある程度予
熱された酸素含有ガスを、外部から酸素含有ガス管７７
を介して側壁流通路７３内に供給することにより、この
側壁流通路７３に隣接して設けられているセルスタック
３５の燃料電池セル３３を、側壁流通路７３内の予熱さ
れた酸素含有ガスにより加熱することができ、起動を迅
速に行うことができる。尚、起動後、通常運転となった
場合には、収納容器３１外部での予熱を停止することが
できる。

【００４７】また、側壁流通路７３は、セルスタック３
５の側方だけでなく、燃焼室３７、酸素含有ガス収容室
４１ｂの側方、即ち燃焼ガスが熱交換器４１ａに導出さ
れる位置まで延設されているため、側壁流通路７３の酸
素含有ガスを燃焼ガスにより加熱することができ、より
加熱された酸素含有ガスを熱交換器４１ａに導入するこ
とができ、これにより発電室４９内へより高温の酸素含
有ガスを供給することができる。

【００４８】さらに、側壁流通路７３は、セルスタック
３５、燃焼室３７、酸素含有ガス収容室４１ｂの周りを
取り囲むように環状に形成されているため、酸素含有ガ
スとセルスタック３５の燃料電池セル３３との間で均一
な熱の授受を行うことができる。また、側壁流通路７３
が、燃焼ガスが熱交換器４１ａに導出される位置まで延
設されているため、側壁流通路７３内の酸素含有ガスを
燃焼ガスで効率よく加熱することができる。

【００４９】即ち、本発明の酸素含有ガスの熱授受につ
いて説明すると、例えば、起動時には、酸素含有ガスを
ある程度の温度まで予熱し、この予熱された酸素含有ガ
スが酸素含有ガス管７７で側壁流通路７３内に供給さ
れ、この側壁流通路７３の内方の燃料電池セル３３を加
熱する。

【００５０】この結果、側壁流通路７３の酸素含有ガス
温度は少々低下するが、燃焼室３７の側方において燃焼
ガスにより加熱され、この加熱された酸素含有ガスが配
管７５を介して熱交換器４１ａに導入され、この熱交換
器４１ａでさらに加熱され、発電室４９内に供給され
る。

【００５１】そして、収納容器３１内が高温となり、通
常運転となった場合には、外部での酸素含有ガスの予熱
を停止し、室温の酸素含有ガスが側壁流通路７３に供給
され、ここで、セルスタック３５からの熱、及び燃焼室
３７からの熱が、側壁流通路７３の酸素含有ガスに伝達
され、酸素含有ガスが加熱される。この後、側壁流通路
７３の酸素含有ガスが熱交換部４１を介して発電室４９
内に供給される。従って、酸素含有ガスの供給経路が最
適に設計されているため、熱の授受が最適となり、発電
効率を向上できるとともに、迅速な起動を行うことがで
きる。

【００５２】また、側壁流通路７３内への酸素含有ガス
の供給を、燃料ガス供給管５１、バーナー用ガス供給管
５３の近傍に設けられた酸素含有ガス管７７で行うた
め、外部からのガスの供給を一個所で行うことができ、
コンパクトな燃料電池を提供できる。

【００５３】また、本発明の燃料電池では、燃料電池セ
ル３３近傍にセル加熱用バーナ５５を設けたので、燃料
電池の起動時には、着火源によりセル加熱用バーナ５５
が点火され、燃料電池セル３３を直接加熱することがで
き、燃料電池セル３３を発電する温度まで急速に加熱で
き、起動時間を大幅に短縮できる。

【００５４】さらに、セル加熱用バーナ５５で燃料電池
セル３３を直接加熱したとしても、その燃焼領域Ｆの側
方には断熱層５６が形成されているため、燃料電池セル
３３への影響を殆どなくすことができる。さらに、燃料
電池セル３３の外面には酸素側電極３３ｃが形成されて
いるため、セル加熱用バーナ５５を燃焼させたとして
も、酸素側電極３３ｃの酸化を心配する必要がない。

【００５５】また、発電に寄与しなかった余剰の燃料ガ
スと酸素含有ガスが燃焼室３７内に導入され、この燃焼
室３７中で反応して燃焼し、この燃焼ガス及び外部の酸
素含有ガスを熱交換器４１ａに導入し、この熱交換器４
１ａで燃焼ガスと酸素含有ガスとの間で熱交換させ、起
動時に酸素含有ガスを予熱することができ、また、酸素
含有ガス供給管３９が燃焼室３７を挿通することによ
り、燃焼ガスにより酸素含有ガス供給管３９内の酸素含
有ガスをさらに加熱することができるため、加熱した酸
素含有ガスにより燃料電池セル３３を間接的に加熱して
実質的に発電するまでの起動時間をさらに短縮できる。

【００５６】さらに、セルスタック３５の上部に燃焼室
３７、酸素含有ガス収容室４１ｂ、熱交換器４１ａが隣
接して形成されているため、燃焼室３７で燃焼した高温
の燃焼ガスを、配管等を用いることなく熱交換器４１ａ
に直接導入でき、簡単な構造で酸素含有ガスの予熱効率
を大きくできる。

【００５７】また、収納容器３１内で、燃焼ガスと酸素
含有ガスとを熱交換できるため、酸素含有ガスの予熱を
行うためのバーナーを収納容器３１内に別途設ける必要
がなく、小型にでき、しかも燃焼ガスを有効利用でき
る。

【００５８】さらに、熱交換器４１ａに酸素含有ガス収
容室４１ｂを設けたので、熱交換器４１ａと酸素含有ガ
ス供給管３９との接続を酸素含有ガス収容室４１ｂを介
して行うことができ、熱交換器４１ａからの酸素含有ガ
スを発電室４９内に確実に供給できる。

【００５９】尚、本発明は上記形態に限定されるもので
はなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可
能である。例えば、上記形態では、図２に示したような
楕円柱状で複数の燃料ガス通路３４を有する燃料電池セ
ル３３を用いてセルスタックを構成した例について説明
したが、燃料電池セルは円筒状で、燃料ガス通路が一つ
であっても良く、燃料電池セルの形状は特に限定される
ものではない。

【００６０】また、熱交換器４１ａとしてプレートフィ
ン型を用いたが、本発明ではこれに限定されるものでは
なく、それ以外の熱交換器を用いても良いことは勿論で
ある。

【００６１】さらに、上記した側壁流通路７３に、酸素
含有ガスを迂回させながら流通させる邪魔板を設けるこ
とにより、側壁流通路７３内の酸素含有ガスと、セルス
タック、燃焼ガスとの熱交換効率をさらに向上できる。

【００６２】また、側壁流通路７３を、セルスタック３
５、燃焼室３７の周りに螺旋状に形成することにより、
側壁流通路７３内の酸素含有ガスと、セルスタック、燃
焼ガスとの熱交換効率をさらに向上できる。

【００６３】

【発明の効果】本発明の燃料電池では、セルスタックの
側方における収納容器の側壁に、外部からの酸素含有ガ
スの側壁流通路を設けたので、外部からの酸素含有ガス
が、側壁流通路を介してセルスタックに供給されるた
め、通常運転時には、セルスタックの熱により側壁流通
路内の酸素含有ガスが加熱され、この加熱された酸素含
有ガスがセルスタックに供給され、収納容器内で発生す
る熱を有効利用して発電効率を高めることができる。

【００６４】一方、燃料電池の起動時には、側壁流通路
内に、ある程度予熱された酸素含有ガスを供給すること
により、側壁流通路の側方に設けられたセルスタックの
燃料電池セルを加熱できるとともに、側壁流通路の予熱
された酸素含有ガスが、例えば、酸素含有ガス供給管を
介してセルスタックの燃料電池セルに導入され、燃料電
池セルを酸素含有ガスにより加熱することができ、起動
を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料電池を示す縦断面図である。

【図２】図１のセルスタックを示す横断面図である。

【図３】燃料電池セル近傍にセル加熱用バーナを設けた
状態を示す断面図である。

【図４】図１の熱交換器の概念を説明するための図であ
り、（ａ）は熱交換器の斜視図、（ｂ）は酸素含有ガス
の通路を形成するための波板を示す斜視図、（ｃ）は燃
焼ガスの通路を形成するための波板を示す斜視図であ
る。

【図５】本発明の熱交換部を説明するための斜視図であ
る。

【図６】セルスタック及びその近傍の横断面図である。

【符号の説明】

３１・・・収納容器 ３３・・・燃料電池セル ３５・・・セルスタック ３７・・・燃焼室 ３９・・・酸素含有ガス供給管 ４１・・・熱交換部 ５１・・・燃料ガス供給管 ５５・・・セル加熱用バーナ ７３・・・側壁流通路 ７７・・・酸素含有ガス管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の燃料電池セルが集合したセルスタッ
   クを収納容器内に収納してなり、前記セルスタックに酸
   素含有ガス及び燃料ガスを供給して発電する燃料電池に
   おいて、前記セルスタックの側方における前記収納容器
   の側壁に、外部から供給される酸素含有ガスの側壁流通
   路を設け、該側壁流通路内の酸素含有ガスが前記セルス
   タックに供給されることを特徴とする燃料電池。
2. 【請求項２】側壁流通路の酸素含有ガスが、酸素含有ガ
   ス供給管を介してセルスタックに導入されることを特徴
   とする請求項１記載の燃料電池。
3. 【請求項３】セルスタックに隣接して設けられ、前記セ
   ルスタックから導出された余剰の酸素含有ガス及び燃料
   ガスが燃焼して燃焼ガスが発生する燃焼室と、該燃焼室
   に隣設して設けられ、前記燃焼室からの燃焼ガス及び側
   壁流通路の酸素含有ガスが導入されて熱交換する熱交換
   部と、前記燃焼室を挿通し、前記熱交換部で加熱された
   酸素含有ガスを前記セルスタックに供給する複数の酸素
   含有ガス供給管とを、収納容器内に設けてなることを特
   徴とする請求項１又は２記載の燃料電池。
4. 【請求項４】セルスタックの上部に燃焼室、熱交換部が
   順次設けられ、前記セルスタックの下方における収納容
   器に、外部から前記セルスタックに燃料ガスを供給する
   ための燃料ガス供給管が設けられ、この燃料ガス供給管
   の近傍に、側壁流通路に酸素含有ガスを供給するための
   酸素含有ガス管が設けられていることを特徴とする請求
   項１乃至３のうちいずれかに記載の燃料電池。
5. 【請求項５】起動時には、予熱された酸素含有ガスが側
   壁流通路に供給されることを特徴とする請求項１乃至４
   のうちいずれかに記載の燃料電池。
6. 【請求項６】燃料電池セル近傍にセル加熱用バーナが設
   けられていることを特徴とする請求項１乃至５のうちい
   ずれかに記載の燃料電池。