JP2010080153A - Fuel cell module and fuel cell device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、収納容器内に複数個の柱状の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールおよびそれを具備する燃料電池装置に関する。 The present invention relates to a fuel cell module in which a plurality of columnar fuel cells are accommodated in a storage container, and a fuel cell device including the fuel cell module.
近年、次世代エネルギーとして、水素含有ガスと空気(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セルを複数個立設して電気的に直列に接続してなるセルスタックを燃料電池セルに第1の反応ガスを供給するマニホールドに固定してな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燃料電池モジュールを収納してなる燃料電池装置が種々提案されている。 In recent years, as a next-generation energy, a fuel cell stack comprising a plurality of fuel cells that can be powered using hydrogen-containing gas and air (oxygen-containing gas) and electrically connected in series. Various fuel cell modules in which a cell stack device fixed to a manifold for supplying a first reaction gas to battery cells is accommodated in a storage container and fuel cell modules in which a fuel cell module is accommodated have been proposed. Yes.
そのような燃料電池モジュールとしては、例えば、直方体状の収納容器内に設けられた発電室内に、燃料電池セルを複数個並設し電気的に直列に接続してマニホールドに固定してなるセルスタック装置を収納してなる燃料電池モジュールが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、燃料電池モジュール(燃料電池装置)の起動や発電に伴いセルスタック(燃料電池セル)に熱が生じる。ここで、燃料電池セルにおいて生じた熱は、隣接する燃料電池セル間等から放熱される。 By the way, heat is generated in the cell stack (fuel cell) with the start-up and power generation of the fuel cell module (fuel cell device). Here, the heat generated in the fuel cells is radiated from between adjacent fuel cells.
しかしながら、特に燃料電池セルを複数個立設して電気的に直列に接続してなるセルスタックにおいては、セルスタックを構成する燃料電池セルの配列方向の端部に配置される燃料電池セルは放熱しやすいが、セルスタックを構成する燃料電池セルの配列方向の中央部側に配置される燃料電池セルは放熱しにくいため、セルスタック全体として、中央部側の温度が高く、端部側の温度が低いという不均一な温度分布を生じるおそれがある。 However, particularly in a cell stack in which a plurality of fuel cells are erected and electrically connected in series, the fuel cells arranged at the end in the arrangement direction of the fuel cells constituting the cell stack are dissipated. However, since the fuel cells arranged on the center side in the arrangement direction of the fuel cells constituting the cell stack are unlikely to dissipate heat, the temperature of the center side is high and the temperature on the end side as a whole cell stack. May cause a non-uniform temperature distribution of low.
そして、セルスタックの温度が不均一な温度分布となる場合においては、セルスタックを構成する各燃料電池セルにマニホールドから供給される第1の反応ガスの流れにばらつきが生じ、セルスタック(燃料電池セル)の発電量が低下する、またはセルスタック(セルスタックを構成する燃料電池セル)が破損するといったおそれがあった。 In the case where the temperature of the cell stack has a non-uniform temperature distribution, the flow of the first reaction gas supplied from the manifold to each fuel cell constituting the cell stack varies, and the cell stack (fuel cell) There is a concern that the amount of power generated by the cell) may be reduced, or the cell stack (the fuel cell constituting the cell stack) may be damaged.
それゆえ本発明は、セルスタック全体としての温度分布を均一に近づけることが可能な燃料電池モジュールおよびそれを具備する燃料電池装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel cell module capable of making the temperature distribution of the entire cell stack close to uniform, and a fuel cell device including the fuel cell module.
本発明の燃料電池モジュールは、収納容器内に設けられた発電室内に、内部にガスを流通させるためのガス流路を有する柱状の燃料電池セルを複数個立設して電気的に直列に接続してなるセルスタックと、該セルスタックを構成する前記燃料電池セルを固定するとともに、前記燃料電池セルに第1の反応ガスを供給するマニホールドとを具備するセルスタック装置を収納してなり、前記収納容器は、内壁と外壁とを有する二重壁構造で、前記内壁と前記外壁との間を前記燃料電池セルに供給する第2の反応ガスの流路とするとともに、前記燃料電池セルの配列方向に沿った前記内壁と、該内壁の内側に所定間隔を空けて設けられた排ガス用内壁との間を、前記発電室内の排ガスが上方から下方に向けて流れる排ガス流路としてなる燃料電池モジュールであって、前記排ガス流路が、前記前記セルスタックの両端部と対向する位置に設けられていることを特徴とする。 The fuel cell module of the present invention has a plurality of columnar fuel cells that have gas passages for circulating gas therein and are electrically connected in series in a power generation chamber provided in a storage container. A cell stack device comprising: a cell stack; and a manifold for fixing the fuel cell constituting the cell stack and supplying a first reactive gas to the fuel cell, The storage container has a double-wall structure having an inner wall and an outer wall, and serves as a flow path for a second reaction gas that is supplied to the fuel cell between the inner wall and the outer wall, and the arrangement of the fuel cell. The fuel cell module is configured as an exhaust gas flow path in which the exhaust gas in the power generation chamber flows downward from above between the inner wall along the direction and the inner wall for exhaust gas provided at a predetermined interval inside the inner wall. A Yuru, the exhaust gas flow path, characterized in that provided in a position that both end portions facing the said cell stack.
このような燃料電池モジュールにおいては、内壁と外壁との間を燃料電池セルに供給する第2の反応ガスの流路と、内壁と内壁の内側に所定間隔をあけて設けられた排ガス用内壁との間を、発電室内の排ガスが上方から下方に向けて流れる排ガス流路としてなることから、第2の反応ガスの流路を流れる第2の反応ガスと、排ガス流路を流れる排ガスとで熱交換が行われ、第2の反応ガスの温度が上昇する。そして温度の高い第2の反応ガスが燃料電池セルに供給される。 In such a fuel cell module, the flow path of the second reactive gas that supplies the fuel cell between the inner wall and the outer wall, and the exhaust gas inner wall provided at a predetermined interval inside the inner wall and the inner wall, Between the second reaction gas flowing through the second reaction gas flow path and the exhaust gas flowing through the exhaust gas flow path. Exchange is performed and the temperature of the second reaction gas rises. Then, the second reaction gas having a high temperature is supplied to the fuel cell.
ここで、排ガス流路は、セルスタックの両端部(燃料電池セルの配列方向における両端部)と対向する位置に設けられている、すなわち排ガス流路は、セルスタックの中央部側(燃料電池セルの配列方向における中央部側)と対向する位置には設けられていないこととなる。すなわち、セルスタックの両端部と対向する部位には温度の高い排ガスが流れるのに対し、セルスタックの中央部側には温度の高い排ガスが流れないこととなる。 Here, the exhaust gas flow path is provided at a position facing both ends of the cell stack (both ends in the arrangement direction of the fuel cells), that is, the exhaust gas flow path is at the center portion side of the cell stack (fuel cell) It is not provided at a position opposite to the central portion side in the arrangement direction. That is, the exhaust gas having a high temperature flows through the portion facing both ends of the cell stack, whereas the exhaust gas having a high temperature does not flow to the center portion side of the cell stack.
それゆえ、燃料電池セルの配列方向における両端部の温度が低下することを抑制できる(または両端部の温度を上昇させることができる)とともに、燃料電池セルの配列方向における中央部側の温度を低下させることができ、セルスタック全体としての温度分布を均一に近づけることができる。それにより、セルスタックの発電量が低下することを抑制でき、発電効率を向上することができる。さらには、セルスタックが破損することを抑制することができる。 Therefore, the temperature at both ends in the arrangement direction of the fuel cells can be suppressed (or the temperature at both ends can be increased) and the temperature on the center side in the arrangement direction of the fuel cells can be reduced. Therefore, the temperature distribution of the entire cell stack can be made close to uniform. Thereby, it can suppress that the electric power generation amount of a cell stack falls, and can improve electric power generation efficiency. Furthermore, the cell stack can be prevented from being damaged.
また、本発明の燃料電池モジュールは、前記セルスタック近傍の温度を測定するための温度センサが、前記収納容器の前記燃料電池セルの配列方向に沿った側面側の外部より、前記第2の反応ガス流路を通過し、かつ前記排ガス流路を通過することなく、前記発電室内に挿入して配置されていることが好ましい。 Further, in the fuel cell module of the present invention, the temperature sensor for measuring the temperature in the vicinity of the cell stack has the second reaction from the outside on the side surface along the arrangement direction of the fuel cells of the storage container. It is preferable that the gas passage is inserted and arranged in the power generation chamber without passing through the exhaust gas passage.
このような燃料電池モジュールにおいては、セルスタック近傍の温度を測定するための温度センサを、収納容器の燃料電池セルの配列方向に沿った側面側の外部より挿入するが、その際、第2の反応ガス流路は通過するものの、排ガス流路を通過しないように発電室内に挿入して配置する。すなわち、収納容器の外部から温度センサを挿入するにあたり、温度センサは収納容器の外壁と内壁だけを貫通して発電室内に配置される。 In such a fuel cell module, a temperature sensor for measuring the temperature in the vicinity of the cell stack is inserted from the outside on the side surface along the arrangement direction of the fuel cells of the storage container. Although the reaction gas flow path passes, the reaction gas flow path is inserted into the power generation chamber so as not to pass through the exhaust gas flow path. That is, when the temperature sensor is inserted from the outside of the storage container, the temperature sensor is disposed in the power generation chamber through only the outer wall and the inner wall of the storage container.
それにより、容易に発電室内に温度センサを挿入してセルスタックの近傍に配置することができる。 Thereby, the temperature sensor can be easily inserted into the power generation chamber and disposed in the vicinity of the cell stack.
本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、上記のうちいずれかに記載の燃料電池モジュールを収納してなることを特徴とする。 The fuel cell device of the present invention is characterized in that any one of the above fuel cell modules is housed in an outer case.
このような燃料電池装置においては、上述したうちいずれかの燃料電池モジュールを収納ケース内に収納してなることから、発電効率が向上するとともに、信頼性が向上した燃料電池装置とすることができる。 In such a fuel cell device, since any one of the fuel cell modules described above is housed in the housing case, the fuel cell device can be improved in power generation efficiency and reliability. .
本発明の燃料電池モジュールは、収納容器内に設けられた発電室内に、内部にガスを流通させるためのガス流路を有する柱状の燃料電池セルを複数個立設して電気的に直列に接続してなるセルスタックと、該セルスタックを構成する前記燃料電池セルを固定するとともに、前記燃料電池セルに第1の反応ガスを供給するマニホールドとを具備するセルスタック装置を収納してなり、前記収納容器は、内壁と外壁とを有する二重壁構造で、前記内壁と前記外壁との間を前記燃料電池セルに供給する第2の反応ガスの流路とするとともに、前記燃料電池セルの配列方向に沿った前記内壁と、該内壁の内側に所定間隔を空けて設けられた排ガス用内壁との間を、前記発電室内の排ガスが上方から下方に向けて流れる排ガス流路としてなる燃料電池モジュールであって、前記排ガス流路が、前記セルスタックの両端部と対向する位置に設けられていることから、セルスタック全体としての温度分布を均一に近づけることができ、発電効率を向上することができる。さらには、セルスタックが破損することを抑制することができる。 The fuel cell module of the present invention has a plurality of columnar fuel cells that have gas passages for circulating gas therein and are electrically connected in series in a power generation chamber provided in a storage container. A cell stack device comprising: a cell stack; and a manifold for fixing the fuel cell constituting the cell stack and supplying a first reactive gas to the fuel cell, The storage container has a double-wall structure having an inner wall and an outer wall, and serves as a flow path for a second reaction gas that is supplied to the fuel cell between the inner wall and the outer wall, and the arrangement of the fuel cell. The fuel cell module is configured as an exhaust gas flow path in which the exhaust gas in the power generation chamber flows downward from above between the inner wall along the direction and the inner wall for exhaust gas provided at a predetermined interval inside the inner wall. Since the exhaust gas flow path is provided at a position facing both ends of the cell stack, the temperature distribution of the entire cell stack can be made uniform and the power generation efficiency can be improved. Can do. Furthermore, the cell stack can be prevented from being damaged.
図1は、本発明の燃料電池モジュール1(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。なお、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。 FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a fuel cell module 1 (hereinafter sometimes referred to as a module) of the present invention. In the following drawings, the same numbers are assigned to the same members.
モジュール1は、内部にガス流路を有する柱状の燃料電池セル3の複数個を立設させた状態で所定間隔をおいて配列し、隣接する燃料電池セル3間に集電部材(図示せず)を介して電気的に直列に接続してセルスタック5を構成するとともに、燃料電池セル3の下端をガラスシール材等の絶縁性接合材(図示せず)で、燃料電池セル3に第1の反応ガスを供給するマニホールド4に固定してなるセルスタック装置10を、直方体状の収納容器2の発電室内に収納して構成されている。なお、収納容器2の構成は、図2を用いて説明するものとする。
The
なお図1においては、燃料電池セル3として、内部を第1の反応ガスである水素含有ガス(燃料ガス)が長手方向に流通するガス流路を有する中空平板型で、ガス流路を有する支持体の表面に、燃料側電極層、固体電解質層および酸素側電極層を順に積層してなる固体酸化物形燃料電池セル3を例示している。なお以降の説明において、特に断らない限り、第1の反応ガスを水素含有ガス(燃料ガス)、第2の反応ガスを酸素含有ガス(空気等)とする場合の燃料電池セル3(燃料電池モジュール1)を用いて説明する。
In FIG. 1, the
また図1においては、燃料電池セル3の発電で使用する燃料ガスを得るために、天然ガスや灯油等の原燃料を改質して燃料ガスを生成するための改質器6をセルスタック5(燃料電池セル3)の上方に配置している。なお、改質器6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することが好ましく、水を気化させるための気化部7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8とを備えている。そして、改質器6で生成された燃料ガスは、ガス流通管9によりマニホールド4に供給され、マニホールド4を介して燃料電池セル3の内部に設けられたガス流路に供給される。なお、セルスタック装置10を改質器6を含むものとしてもよい。
In FIG. 1, in order to obtain a fuel gas used in power generation of the
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10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10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。
Further, FIG. 1 shows a state in which a part (front and rear surfaces) of the
図2は、図1で示すモジュール1の断面図である。モジュール1を構成する収納容器2は、内壁11と外壁12とを有する二重構造で、外壁12により収納容器2の外枠が形成されるとともに、内壁11によりセルスタック5(セルスタック装置10)を収納する発電室13が形成されている。さらにモジュール1(収納容器2)においては、内壁11と外壁12との間を、燃料電池セル3に導入する第2の反応ガス(酸素含有ガス)が流通する反応ガス流路としている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
ここで内壁11には、内壁11の上面よりセルスタック5の側面側にまで延び、セルスタック5の配列方向における幅に対応する幅を有し、内壁11と外壁12とで形成される反応ガス流路に通じて、セルスタック5に酸素含有ガスを導入するための反応ガス導入部材14が備えられている。なお反応ガス導入部材14の構成によっては、反応ガス導入部材14を内壁11よりセルスタック5の側面側までに延びる構成としてもよい。また、反応ガス導入部材14の下端部側(マニホールド4に立設した燃料電池セル3の下端部側と対向する領域)に、燃料電池セル3に第2の反応ガスを供給するための反応ガス導入口15が設けられている。
Here, the
図2においては、反応ガス導入部材14が、収納容器2の内部に横並びに並置された2つのセルスタック5(セルスタック装置10)間に位置するように配置されているが、セルスタック5(セルスタック装置10)の数により、例えば反応ガス導入部材14をセルスタック5の両側面側から挟み込むように配置してもよい。具体的には、セルスタック5(セルスタック装置10)を1つだけ収納する場合には、反応ガス導入部材14を2つ設け、セルスタック5を両側面側から挟み込むように配置することができる。
In FIG. 2, the reaction
また発電室13内には、モジュール1内の熱が極端に放散され、燃料電池セル3(セルスタック5)の温度が低下して発電量が低減しないよう、モジュール1内の温度を高温に維持するための断熱材17が適宜設けられている。
Also, in the
断熱材17は、セルスタック5の近傍に配置することが好ましく、特には、燃料電池セル3の配列方向に沿ってセルスタック5の側面側に配置するとともに、セルスタック5の側面の外形と同等またはそれ以上の大きさを有する断熱材17を配置することが好ましい。なお、好ましくは、断熱材17はセルスタック5の両側面側に配置することが好ましい。それにより、セルスタック5の温度が低下することを効果的に抑制できる。さらには、反応ガス導入部材14より供給される第2の反応ガス(酸素含有ガス)が、セルスタック5の側面側より排出されることを抑制でき、セルスタック5を構成する燃料電池セル3間の第2の反応ガスの流れを促進することができる。
The
なお、反応ガス導入部材14に近接して配置する断熱材17の下端側には、第2の反応ガス(素含有ガス)を燃料電池セル3の下端部側に供給するための切り欠き部を有していることが好ましい。
A notch for supplying the second reaction gas (element-containing gas) to the lower end side of the
また、燃料電池セル3の配列方向に沿った内壁11の内側には、排ガス用内壁18が設けられおり、内壁11と排ガス用内壁18との間が、発電室13内の排ガスが上方から下方に向けて流れる排ガス流路20とされている。なお、排ガス流路23は、収納容器2の底部に設けられた排気孔19と通じている。
In addition, an exhaust gas
それにより、燃料電池装置の稼動(起動処理時、発電時、停止処理時)に伴って生じる排ガスは、排ガス流路20を流れた後、排気孔19より排気される構成となっている。なお、排気孔19は収納容器2の底部の一部を切り欠くようにして形成してもよく、また管状の部材を設けることにより形成してもよい。
As a result, the exhaust gas generated during the operation of the fuel cell device (during start-up processing, power generation, and stop processing) flows through the
ここで、セルスタック5において、セルスタック5を構成する燃料電池セル3の配列方向の端部側に配置される燃料電池セル3は放熱しやすく、セルスタック5を構成する燃料電池セル3の配列方向の中央部側に配置される燃料電池セル3は放熱しにくい。それゆえ、セルスタック5全体として中央部側の温度が高く、端部側の温度が低いという不均一な温度分布を生じる場合がある。
Here, in the
ここで、セルスタック5の温度が付不均一な温度分布となる場合においては、セルスタック5を構成する各燃料電池セル3にマニホールドから供給される第1の反応ガス(燃料ガス)の流れにばらつきが生じ、セルスタック5(燃料電池セル3)の発電量が低下する、またはセルスタック5(セルスタック5を構成する燃料電池セル3)が破損するといったおそれがある。
Here, when the temperature of the
図3は、本発明の燃料電池モジュール21の一部を抜粋して示す分解斜視図である。図3に示す燃料電池モジュール21においては、燃料電池セル3の配列方向に沿った内壁11の内側(発電室13側)に排ガス用内壁18が設けられており、内壁11と排ガス用内壁18との間が、発電室13内の排ガスが流れるための排ガス流路20として構成されている。なお、発電室13内の排ガスは、排ガス流路20を上方から下方に流れて、排気孔19より排気されることとなる。そして、内壁11と外壁12との間を下方から上方に向けて流れる第2の反応ガスと、排ガス流路20を上方から下方に流れる排ガスとで熱交換が行われ、温度の高い第2の反応ガスが、燃料電池セル3に供給される。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a part of the
ここで、図3において、内壁11と排ガス用内壁18との間のうち、セルスタック5の両端部(燃料電池セル3の配列方向における両端部)と対向する位置に排ガス流路20が設けられている。すなわち、内壁11と排ガス用内壁18との間のうち、セルスタック5の中央部側(燃料電池セル3の配列方向における中央部側)は、発電室13内の排ガスが流通しない部位(非流通部)22とされている。
Here, in FIG. 3, the exhaust
それにより、セルスタック5の両端部と対向して配置された排ガス流路23内には温度の高い排ガスが流れることから、セルスタック5の両端部の温度が低下することを抑制できる(または両端部の温度を上昇させることができる)。
As a result, exhaust gas having a high temperature flows in the exhaust
一方、セルスタック5の中央部側と対向する部位は、排ガスが流通しない非流通部22であることから、セルスタック5の中央部側には温度の高い排ガスが流れず、セルスタック5の中央部側の温度を低下させることができる。すなわち、セルスタック5全体としての温度分布を均一に近づけることができる。それにより、セルスタック5の発電量が低下することを抑制でき、発電効率を向上することができる。さらには、セルスタッ5クが破損することを抑制することができる。
On the other hand, the portion facing the central portion side of the
なお、排ガス流路20はセルスタック5の両端部を含む両端部側に対向する位置に設けることが好ましい。それにより、セルスタック5の両端部側(燃料電池セル3の配列方向における両端部側)の温度を上昇させることができ、セルスタック5の全体としての温度分布をより均一に近づけることができる。それゆえ、図3を含む以降の図においては、セルスタック5の両端部側に対向する位置に排ガス流路20を設けている例を示している。なお、排ガス流路20は、あらかじめセルスタック5の燃料電池セル3の配列方向における温度分布を調査しておくことにより、適宜、その大きさを設定することができるが、排ガス流路20の高さ方向については、少なくとも燃料電池セル3の上端部以上の高さとすることが好ましい。
In addition, it is preferable to provide the exhaust
一方、排ガスが流通しない非流通部22は、発電室13内の排ガスが流通しない形状とすればよく、流路を完全に塞いだ形状とすることができる。また、セルスタック5の中央部側の温度を効率よく低下させる目的で、例えば内部を中空状とするとともに、内壁11と外壁12との間を流れる第2の反応ガス(酸素含有ガス)の温度を、セルスタック5側に効率よく伝熱することができる熱伝導部材を配置する形状とすることもできる。
On the other hand, the
図4は、本発明の燃料電池モジュールの他の一例を抜粋して示す分解斜視図であり、図4に示すモジュール23においては、排ガス流路20はセルスタック5の両端部(両端部側)に対向する位置にのみ設けられている。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing another example of the fuel cell module of the present invention. In the
すなわち、セルスタック5の中央部側には、排ガス流路20を流れる排ガスと熱交換されていない、内壁11と外壁12との間を流れる温度の低い第2の反応ガスの熱が伝熱されることとなる。
That is, the heat of the second reaction gas having a low temperature flowing between the
それにより、セルスタック5の中央部側の温度を効率よく低下させることができ、セルスタック5全体としての温度分布を均一に近づけることができる。それにより、セルスタック5の発電量が低下することを抑制でき、発電効率を向上することができる。さらには、セルスタッ5クが破損することを抑制することができる。
Thereby, the temperature of the center part side of the
図5は、セルスタック5近傍の温度を測定するための温度センサ25を備える燃料電池モジュールの一例を抜粋して示す分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing an example of a fuel cell module including a
図5において示すモジュール24においては、温度センサ25が収納容器2の燃料電池セル3の配列方向に沿った側面側の外部より、発電室13内に挿入してセルスタック5(燃料電池セル3)の近傍に配置されている。ここで、温度センサ25を配置するにあたり、温度センサ25を内壁11と外壁12とで形成される第2の反応ガス流路を通過し、かつ排ガス流路20を通過することなく、発電室13内に配置することが好ましい。
In the
それにより、セルスタック5の近傍に温度センサを配置することができ、セルスタック5の温度を容易に測定できるとともに、温度センサ25は、内壁11と外壁12とで形成される第2の反応ガス流路を通過するだけで発電室13内に挿入して配置することができることから、温度センサ5を容易に発電室13内に挿入して配置することができるとともに、発電室13内の排ガスが漏出することを抑制することができる。
Accordingly, a temperature sensor can be disposed in the vicinity of the
図6は、本発明の燃料電池装置26の一例を示す分解斜視図である。なお、図6においては一部構成を省略して示している。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing an example of the
図6に示す燃料電池装置26は、支柱27と外装板28から構成される外装ケース内を仕切板29により上下に区画し、その上方側を上述した燃料電池モジュール1を収納するモジュール収納室30とし、下方側を燃料電池モジュール1を動作させるための補機類を収納する補機収納室31として構成されている。なお、補機収納室31に収納する補機類を省略して示している。
The
また、仕切板29は、補機収納室31の空気をモジュール収納室30側に流すための空気流通口32が設けられており、モジュール収納室30を構成する外装板28の一部に、モジュール収納室30内の空気を排気するための排気口33が設けられている。
In addition, the
このような燃料電池装置26においては、上述したように、発電効率が向上した燃料電池モジュール1をモジュール収納室30内に収納して構成されることにより、発電効率の向上した燃料電池装置26とすることができる。
In such a
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。 Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.
たとえば、燃料電池セル3を、内部を第2の反応ガスである酸素含有ガスが長手方向に流通するガス流路を有する中空平板型とすることもできる。この場合においては、内壁11と外壁12とで形成される反応ガス流路を第1の反応ガスである燃料ガスが流通する流路とし、マニホールド4(燃料電池セル3)に酸素含有ガスを供給する構成となる。この場合においても、上述と同様に、セルスタック5全体としての温度分布を均一に近づけることができ、発電効率を向上することができる。さらには、セルスタック5が破損することを抑制することができる。
For example, the
1、21、23、24:燃料電池モジュール
3:燃料電池セル
4:マニホールド
11:内壁
12:外壁
18:排ガス用内壁
20:排ガス流路
25:温度センサ
26:燃料電池装置
1, 2, 23, 24: Fuel cell module 3: Fuel cell 4: Manifold 11: Inner wall 12: Outer wall 18: Exhaust gas inner wall 20: Exhaust gas channel 25: Temperature sensor 26: Fuel cell device
Claims (3)
A fuel cell device comprising the fuel cell module according to claim 1 or 2 accommodated in an outer case.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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