JP2016035874A - 固体酸化物形燃料電池スタック、固体酸化物形燃料電池モジュールおよび固体酸化物形燃料電池システム - Google Patents

固体酸化物形燃料電池スタック、固体酸化物形燃料電池モジュールおよび固体酸化物形燃料電池システム Download PDF

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Abstract

【課題】複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを電気的に接続する複数の接続部材に用いられる金属材料による被毒を低減するとともに、発電性能を向上させることが可能な固体酸化物形燃料電池スタック、固体酸化物形燃料電池モジュールおよび固体酸化物形燃料電池システムを提供する。【解決手段】本発明の固体酸化物形燃料電池スタック（３０）は、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル（３３，３３，３３）および複数（３つ）の接続部材（３４，３４，３４）を備えている。また、複数（３つ）の接続部材（３４，３４，３４）の各々は、マニホールド（３１）内に配設される第一接続部（３４ａ）と、発電室（３２）内に配設される第二接続部（３４ｂ）とを備えている。さらに、各第一接続部（３４ａ）は、シール部材（３５）によってマニホールド（３１）内に封入されている。【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルが複数の接続部材によって電気的に接続された固体酸化物形燃料電池スタック、固体酸化物形燃料電池モジュールおよび固体酸化物形燃料電池システムに関する。
上記固体酸化物形燃料電池スタックの一例として、特許文献１および２に記載の発明が挙げられる。特許文献１に記載の燃料電池セルスタックは、円筒型の複数の燃料電池セルを備えている。また、各燃料電池セルの両端部には、キャップ状の金属製の内側電極端子が取り付けられており、燃料電池セルユニットがそれぞれ構成されている。各燃料電池セルユニットは、一端側の内側電極端子の筒状部分がセラミック製の下支持板をそれぞれ貫通しており、複数の燃料電池セルユニットの一端側が下支持板によって支持されている。同様に、各燃料電池セルユニットは、他端側の内側電極端子の筒状部分がセラミック製の上支持板をそれぞれ貫通しており、複数の燃料電池セルユニットの他端側が上支持板によって支持されている。さらに、電気的に隣り合う内側電極端子（燃料極層側端子）と、外側電極層（空気極層）とは、金属製の集電体によって電気的に接続されており、燃料電池セルスタックが構成されている。
特許文献２に記載の燃料電池セルユニットは、円筒型の複数の燃料電池セルを備えている。各燃料電池セルの一端側は、セラミック製の支持板に設けられた各貫通孔をそれぞれ貫通しており、複数の燃料電池セルが支持板に固定されている。また、各燃料電池セルと支持板との間の隙間は、封止部材によって塞がれている。これらにより、各燃料電池セルの一端側は、燃料ガスが供給されるガスタンク内に配設され、各燃料電池セルの他端側は、発電室内に配設されている。さらに、各燃料電池セルの一端側の端部には、内側電極端子および外側電極端子が取り付けられている。隣接する燃料電池セルの内側電極端子と外側電極端子とは、接続端子によって電気的に接続されており、燃料電池セルスタックが構成されている。
特開２０１１−２１０６３２号公報 特開２０１０−５５８６２号公報
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、金属製の内側電極端子や金属製の集電体が、高温の空気雰囲気中に配設されており、金属表面に不導体の酸化物が形成されて導電性が低下する可能性がある。そのため、一般に、これらの金属材料には、高温の空気雰囲気中における酸化を抑制する金属材料（例えば、高クロム材など）が用いられる。高クロム材は、高温の空気雰囲気中において含有するクロムが蒸発する。蒸発したクロムは、空気極層中に拡散して空気極層に析出される。その結果、燃料電池の発電性能が低下する、いわゆるクロム被毒が生じる可能性がある。そのため、これらの金属材料の使用量を低減する必要がある。
一方、特許文献２に記載の発明では、各燃料電池セルの内側電極端子および外側電極端子、並びに、これらを接続する接続端子（単に、接続部材という。）は、燃料ガスが供給されるガスタンク内に配設されている。よって、特許文献２に記載の発明では、接続部材は、上述の金属材料を使用する必要がなく、接続部材に用いられる金属材料と空気による被毒のおそれがない。しかしながら、特許文献２に記載の発明では、各燃料電池セルの一端側の端部において、隣接する燃料電池セルの内側電極端子と外側電極端子とが接続されている。そのため、各燃料電池セルの他端側の集電ロスが大きくなり、発電性能が低下する可能性がある。
また、特許文献２に記載の発明では、複数の燃料電池セルは、支持板を貫通して固定されるので、支持板は、電気的な絶縁性を備える必要がある。そのため、支持板には、金属材料と比べて高価なセラミック材料が用いられる。しかしながら、セラミック材料は、一般に、金属材料と比べてガスの気密性が低下するので、セラミック製の支持板を介して燃料ガスが流出する可能性があり、発電性能が低下する可能性がある。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを電気的に接続する複数の接続部材に用いられる金属材料による被毒を低減するとともに、発電性能を向上させることが可能な固体酸化物形燃料電池スタック、固体酸化物形燃料電池モジュールおよび固体酸化物形燃料電池システムを提供することを課題とする。
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックは、燃料が供給されるマニホールドと、酸化剤ガスが供給され、供給された前記酸化剤ガスと、前記マニホールドから導出された前記燃料とによって発電する発電室と、筒状に形成され前記燃料が一端側から他端側に向けて流通する内側電極層と、前記内側電極層の外側に積層され前記酸化剤ガス雰囲気中に設けられる外側電極層と、前記内側電極層と前記外側電極層との間に形成された電解質層とを備え、前記一端側が前記マニホールドの内部と外部とを区画する隔壁を貫通して前記マニホールド内に配設され前記他端側が前記発電室内に配設されるように、前記隔壁に設けられた立設部にそれぞれ立設される複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルと、前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを電気的に接続する複数の接続部材と、前記マニホールドの前記立設部を覆うように設けられ、少なくとも前記燃料が前記内側電極層内に形成された内側流路以外の流路を通って前記発電室側へ流出することを抑制するシール部材と、を備え、前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルの各々は、少なくとも前記一端側では前記内側電極層が露出し、かつ、前記一端側の前記内側電極層の露出部に内側電極層被接続部が形成されるとともに前記外側電極層に外側電極層被接続部が形成されており、前記複数の接続部材の各々は、前記マニホールド内に配設され前記一端側の前記内側電極層被接続部と電気的に接続可能な第一接続部と、前記発電室内に配設され前記外側電極層被接続部と電気的に接続可能な第二接続部とを備え、前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルは、少なくとも前記第一接続部および前記第二接続部を介して、直列接続および並列接続のうちの少なくとも一方により電気的に接続されており、各前記第一接続部は、前記シール部材によって前記マニホールド内に封入されている。
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックによれば、複数の接続部材の各第一接続部は、マニホールド内に配設され、各第二接続部は、発電室内に配設される。よって、本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックは、各第一接続部を燃料雰囲気中に設けることができる。そのため、燃料雰囲気中に設けられる接続部材に用いられる金属材料から拡散するクロムによるクロム被毒のおそれがなく、第一接続部および第二接続部の両方が酸化剤ガス雰囲気中に設けられる場合と比べて、当該被毒を軽減することができる。また、各第二接続部は、例えば、外側電極層の長手方向の中央に配設することができるので、本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックは、電気抵抗の大きな外側電極層を電流が流れる距離を短縮することで集電ロスを低減することができ、発電性能を向上させることができる。
さらに、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルが立設されるマニホールドの立設部は、シール部材によって覆われている。また、各第一接続部は、シール部材によってマニホールド内に封入されている。これらにより、本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックは、各第一接続部をマニホールド内に封入した状態で、マニホールドの内部を気密にすることができる。よって、本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックは、セラミック材料等を用いて立設部を形成する場合と比べて、燃料の気密性が向上し、発電性能が向上する。
固体酸化物形燃料電池システム１の一例を示す構成図である。 第１実施形態に係り、固体酸化物形燃料電池モジュール１１を固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向（矢印Ｚ方向）に沿った方向に切断した切断部端面図である。 図２の一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を模式的に示す模式図である。 図２の一の第一接続部３４ａを模式的に示す斜視図である。 図２の一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３および一の接続部材３４の接続状態を示す長手方向（矢印Ｚ方向）に沿った方向に切断した断面図である。 第２実施形態に係り、固体酸化物形燃料電池モジュール１１を固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向（矢印Ｚ方向）に沿った方向に切断した切断部端面図である。 第３実施形態に係り、固体酸化物形燃料電池モジュール１１を固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向（矢印Ｚ方向）に沿った方向に切断した切断部端面図である。 第４実施形態に係り、固体酸化物形燃料電池モジュール１１を固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向（矢印Ｚ方向）に沿った方向に切断した切断部端面図である。 図８のIX−IX方向視図である。 図９の３つの第一接続部３４ａ，３４ａ，３４ａを模式的に示す斜視図である。 変形形態に係り、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３および一の接続部材３４の接続状態を示す長手方向（矢印Ｚ方向）に沿った方向に切断した断面図である。
＜第１実施形態＞
（固体酸化物形燃料電池システム１）
図１に示すように、固体酸化物形燃料電池システム１は、発電ユニット１０および貯湯槽２１を備えている。また、発電ユニット１０は、固体酸化物形燃料電池モジュール１１、熱交換器１２、電力変換装置１３、水タンク１４および制御装置１５を備えている。
固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、後述するように固体酸化物形燃料電池スタック３０を少なくとも備えている。固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、改質用原料、改質水およびカソードガス（酸化剤ガスともいう。）が供給されている。具体的には、固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、一端が供給源Ｇｓに接続されて改質用原料が供給される改質用原料供給管１１ａの他端が接続されている。改質用原料供給管１１ａには、原料ポンプ１１ａ１が設けられている。さらに、固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、一端が水タンク１４に接続されて改質水が供給される水供給管１１ｂの他端が接続されている。水供給管１１ｂには、改質水ポンプ１１ｂ１が設けられている。さらに、固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、一端がカソードエアブロワ１１ｃ１に接続されてカソードガスが供給されるカソードエア供給管１１ｃの他端が接続されている。
熱交換器１２は、固体酸化物形燃料電池モジュール１１から排気される燃焼排ガスが供給されるとともに貯湯槽２１からの貯湯水が供給され、燃焼排ガスと貯湯水とが熱交換する熱交換器である。具体的には、貯湯槽２１は、貯湯水を貯湯するものであり、貯湯水が循環する（図１にて矢印の方向に循環する）貯湯水循環ライン２２が接続されている。貯湯水循環ライン２２上には、下端から上端に向かって順番に貯湯水循環ポンプ２２ａおよび熱交換器１２が配設されている。熱交換器１２は、固体酸化物形燃料電池モジュール１１からの排気管１１ｄが接続（貫設）されている。熱交換器１２は、水タンク１４に接続されている凝縮水供給管１２ａが接続されている。
熱交換器１２において、固体酸化物形燃料電池モジュール１１からの燃焼排ガスは、排気管１１ｄを通って熱交換器１２内に導入され、貯湯水との間で熱交換が行われ凝縮されるとともに冷却される。凝縮後の燃焼排ガスは、排気管１１ｄを通って外部に排出される。また、凝縮された凝縮水は、凝縮水供給管１２ａを通って水タンク１４に供給される。なお、水タンク１４は、例えば、凝縮水をイオン交換樹脂によって純水化することができる。
上述した熱交換器１２、貯湯槽２１および貯湯水循環ライン２２から、排熱回収システム２０が構成されている。排熱回収システム２０は、固体酸化物形燃料電池モジュール１１の排熱を貯湯水に回収して蓄える。
電力変換装置１３は、固体酸化物形燃料電池スタック３０から出力される直流電圧を入力し所定の交流電圧に変換して、電源ライン１６ｂに出力する。電源ライン１６ｂには、交流の系統電源１６ａおよび外部電力負荷１６ｃ（例えば、電化製品など）が接続されている。また、電力変換装置１３は、電源ライン１６ｂを介して、系統電源１６ａからの交流電圧を入力し所定の直流電圧に変換して、補機（例えば、各ポンプ、ブロワなど）や制御装置１５に出力する。なお、制御装置１５は、補機を駆動して固体酸化物形燃料電池システム１の運転を制御する。
（固体酸化物形燃料電池モジュール１１）
図２に示すように、固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、固体酸化物形燃料電池スタック３０、蒸発部４０、改質部５０および燃焼部６０を備えている。
（固体酸化物形燃料電池スタック３０）
固体酸化物形燃料電池スタック３０は、マニホールド３１、発電室３２、複数（本実施形態では、３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３、複数（本実施形態では、３つ）の接続部材３４，３４，３４、シール部材３５および絶縁部材３６を備えている。
＜＜マニホールド３１＞＞
マニホールド３１は、金属材（例えば、ステンレス鋼など）で箱状に形成されており、燃料が供給される。マニホールド３１は、隔壁３１ａによって、マニホールド３１の内部（図２において、空間Ｒ１で示す。）と外部とが区画されている。隔壁３１ａには、立設部３１ｂが設けられており、立設部３１ｂには、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３が立設されている。空間Ｒ１には、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）が貫通している。
隔壁３１ａには、燃料をマニホールド３１の内部に導入する燃料導入口３１ｃが設けられており、燃料供給管３１ｄの一端が接続されている。燃料供給管３１ｄの他端は、改質部５０に接続されており、改質部５０によって改質された燃料が、燃料供給管３１ｄ、燃料導入口３１ｃの順に流通して、マニホールド３１の内部に供給される。
＜＜発電室３２＞＞
発電室３２は、金属材（例えば、ステンレス鋼など）で箱状に形成されており、酸化剤ガス（例えば、空気）が供給される。発電室３２は、隔壁３２ａによって、発電室３２の内部（図２において、空間Ｒ２で示す。）と外部とが区画されている。隔壁３２ａは、図２の下方に開口する開口部３２０を有しており、開口部３２０は、マニホールド３１の隔壁３１ａによって塞がれている。これにより、発電室３２の内部（空間Ｒ２）は密閉されている。
開口部３２０近傍の隔壁３２ａには、酸化剤ガスを発電室３２の内部に導入する酸化剤ガス導入管３２ｂが貫通して設けられており、カソードエア供給管１１ｃの一端が接続されている。酸化剤ガスは、カソードエア供給管１１ｃ、酸化剤ガス導入管３２ｂの順に流通して、発電室３２の内部に供給される。酸化剤ガス導入管３２ｂには、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３に向かって酸化剤ガスを流出させる複数の流出孔（図示略）が設けられている。複数の流出孔から流出した酸化剤ガスは、図２の空間Ｒ２において、紙面左下（奥側）から紙面右上（手前側）に向かって流通する。同図では、酸化剤ガスの流通方向は、矢印Ｄｃ１方向を用いて模式的に示されている。このようにして、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の後述する各外側電極層３３ｃに対して、酸化剤ガスが供給される。
空間Ｒ２には、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の他端側（矢印Ｚ２方向側）、蒸発部４０、改質部５０および燃焼部６０が収容されている。発電室３２は、供給された酸化剤ガスと、マニホールド３１から導出された燃料とによって発電する。燃料は、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各々の後述する内側電極層３３ａ内に形成された内側流路３３ｄを通って、発電室３２の内部（空間Ｒ２）に供給される。また、発電室３２の天井部には、１つまたは複数（例えば、２つ）の排気口３２ｃ，３２ｃが形成されており、燃焼排ガスが１つまたは複数（２つ）の排気口３２ｃ，３２ｃを通って排気される。図２では、各排気口３２ｃにおける燃焼排ガスの流通方向は、矢印Ｄｅ１方向を用いて模式的に示されている。
＜＜複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３＞＞
複数（本実施形態では、３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各々は、筒状に形成されている。複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各々は、一端側（矢印Ｚ１方向側）がマニホールド３１の隔壁３１ａを貫通してマニホールド３１内に配設され、他端側（矢印Ｚ２方向側）が発電室３２内に配設されるように、隔壁３１ａに設けられた立設部３１ｂにそれぞれ立設されている。
図３に示すように、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各々は、内側電極層３３ａ、電解質層３３ｂおよび外側電極層３３ｃを備えており、これらは、層状に積層されて形成されている。内側電極層３３ａは、筒状に形成されており、燃料が一端側（矢印Ｚ１方向側）から他端側（矢印Ｚ２方向側）に向けて流通する。本実施形態では、燃料は、後述する天然ガスなどの炭化水素系燃料を改質した改質ガスを用いる。
外側電極層３３ｃは、内側電極層３３ａの外側に積層されており、酸化剤ガス雰囲気中に設けられる。本実施形態では、酸化剤ガスは、空気を用いる。外側電極層３３ｃは、酸化剤ガスが流通する発電室３２の内部（空間Ｒ２）に設けられ、酸化剤ガスは、外側電極層３３ｃに接するように流通する。電解質層３３ｂは、内側電極層３３ａと外側電極層３３ｃとの間に形成され、外側電極層３３ｃが積層されていない両端（一端側（矢印Ｚ１方向側）と他端側（矢印Ｚ２方向側））では、電解質層３３ｂが露出している。
なお、電解質層３３ｂと外側電極層３３ｃとの間には、例えば、ＧＤＣ（ガドリニウムドープセリア）、ＹＤＣ（イットリアドープセリア）、ＳＤＣ（サマリウムドープセリア）等の希土類をドープしたセリア混合体を用いた反応防止層を設けることもできる。また、本実施形態では、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各々は、円筒状に形成されているが、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、筒状であれば良く、例えば、断面方形に形成することもできる。
内側電極層３３ａは、例えば、ＮｉやＦｅなどの触媒金属とＹ、Ｓｃ、Ｃｅなどの希土類元素から選ばれる少なくとも１種をドープした安定化ジルコニアとの混合体、ＮｉやＦｅなどの触媒金属とＧｄ、Ｙ、Ｓｍなどの希土類元素から少なくとも１種をドープしたセリアとの混合体、ＮｉやＦｅなどの触媒金属とＳｒ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種をドープしたランタンガレートとの混合体の少なくとも１種から形成される。
電解質層３３ｂは、例えば、Ｙ、Ｓｃ、Ｃｅなどの希土類元素から選ばれる少なくとも１種をドープした安定化ジルコニア、Ｇｄ、Ｙ、Ｓｍなどの希土類元素から少なくとも１種をドープしたセリア、ＮｉとＳｒ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種をドープしたランタンガレートの少なくとも１種から形成される。
外側電極層３３ｃは、例えば、Ｓｒ、Ｃａから選ばれた少なくとも１種をドープしたランタンマンガナイト、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕから選ばれた少なくとも１種をドープしたランタンフェライト、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕから選ばれた少なくとも１種をドープしたランタンコバルタイト、Ｓｒ、Ｆｅから選ばれた少なくとも１種をドープしたバリウムコバルタイト、銀、銀−パラジウム合金、白金などの少なくとも１種から形成される。
また、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各々は、少なくとも一端側（矢印Ｚ１方向側）では内側電極層３３ａが露出している。なお、他端側（矢印Ｚ２方向側）では必ずしも内側電極層３３ａが露出する必要はない。本実施形態では、図３に示すように、他端側（矢印Ｚ２方向側）の内側電極層３３ａの一部は、電解質層３３ｂおよび外側電極層３３ｃにより覆われており、他端側（矢印Ｚ２方向側）の端部では、電解質層３３ｂのみにより覆われている。さらに、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各々は、一端側（矢印Ｚ１方向側）の内側電極層３３ａの露出部に内側電極層被接続部３３ａ１が形成されるとともに、外側電極層３３ｃに外側電極層被接続部３３ｃ１が形成されている。
内側電極層被接続部３３ａ１には、電解質層３３ｂおよび外側電極層３３ｃが形成されておらず、内側電極層３３ａのみが形成されている。また、電解質層３３ｂの一部は、露出している。各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の形成方法は、特に限定されないが、例えば、公知の押し出し、プレス、鋳込み等の方法で内側電極層３３ａを形成し、逐次、電解質層３３ｂおよび外側電極層３３ｃを印刷、ディッピング、スラリーコート等の方法で製膜することによって形成することができる。
これらの方法により、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、径方向の内側から内側電極層３３ａ、電解質層３３ｂ、外側電極層３３ｃの順に、既述の電極材料が層状に積層される。また、製膜の段階で部位に応じてマスキングを行うことで、上述の内側電極層３３ａが露出する部位や電解質層３３ｂが露出する部位が形成される。さらに、局所的に製膜を行うことで、任意の部位の外径を変更した各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を作製することも可能である。
なお、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の他端側（矢印Ｚ２方向側）の端部３３ｆは、電解質層３３ｂが露出している。これにより、電解質層３３ｂの露出部を治具などで支持して製膜することができ、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の作製が容易になっている。また、電解質層３３ｂの露出部によって、他端側（矢印Ｚ２方向側）の端部３３ｆにおける内側電極層３３ａと外側電極層３３ｃとの間の短絡が防止されている。
なお、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の他端側（矢印Ｚ２方向側）の端部３３ｆは、内側電極層３３ａが露出していても良い。この場合、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の他端側（矢印Ｚ２方向側）の端部３３ｆから一端側（矢印Ｚ１方向側）の端部３３ｅに向かって、内側電極層３３ａが露出する部位、電解質層３３ｂが露出する部位、外側電極層３３ｃ（外側電極層被接続部３３ｃ１）、電解質層３３ｂが露出する部位、内側電極層３３ａが露出する部位（内側電極層被接続部３３ａ１）の順に形成される。
＜＜複数の接続部材３４＞＞
複数（本実施形態では、３つ）の接続部材３４，３４，３４は、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３を電気的に接続する。複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４は、例えば、金属材（フェライト系ステンレス、ランタンクロマイトなど）を用いて形成することができる。複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４の各々は、マニホールド３１内に配設される第一接続部３４ａと、発電室３２内に配設される第二接続部３４ｂとを備えている。
第一接続部３４ａは、一端側（矢印Ｚ１方向側）の内側電極層被接続部３３ａ１と電気的に接続可能であれば、形状等は限定されない。各第一接続部３４ａは、第一収容部３４ａ１と第一固定部３４ａ２とを備えていると好適である。図４に示すように、本実施形態では、各第一接続部３４ａは、第一収容部３４ａ１と第一固定部３４ａ２とを備えている。
第一収容部３４ａ１は、有底筒状に形成されている。第一収容部３４ａ１は、図３に示す一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）の端部３３ｅが底壁３４ａ１１に当接して、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の少なくとも内側電極層被接続部３３ａ１を収容する。本実施形態では、内側電極層３３ａの露出部全体に内側電極層被接続部３３ａ１が形成されており、第一収容部３４ａ１は、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の内側電極層被接続部３３ａ１を収容する。なお、第一収容部３４ａ１は、内側電極層３３ａが露出する部位のうちの一部を収容することもできる。また、第一収容部３４ａ１は、内側電極層被接続部３３ａ１と、電解質層３３ｂが露出する部位のうちの一部とを収容することもできる。
第一収容部３４ａ１の内径は、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の内側電極層被接続部３３ａ１（内側電極層３３ａ）の外径より大径に形成されている。また、図４および図５に示すように、第一収容部３４ａ１の底壁３４ａ１１には、貫通穴３４ａ１２が形成されており、燃料が内側電極層３３ａ内に形成された内側流路３３ｄに向かって流通可能になっている。
なお、貫通穴３４ａ１２の孔径を変更することにより、内側流路３３ｄにおける圧力損失を調整することができる。貫通穴３４ａ１２の孔径を小さくする程、圧力損失は増大するので、貫通穴３４ａ１２の孔径は、燃料の流量の均一化（等配流）に必要な圧力損失に基づいて、予め設定しておくと良い。これにより、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、第一接続部３４ａを介して導入される燃料の流量を均一化（等配流）することができ、流量の不均一に起因する発電のばらつきを抑制することができる。
第一固定部３４ａ２は、第一収容部３４ａ１と一体に形成されている。第一固定部３４ａ２は、平板状に形成されており、貫通穴３４ａ２１が設けられている。貫通穴３４ａ２１は、図３に示す一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）が貫通可能になっており、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の内側電極層被接続部３３ａ１（内側電極層３３ａ）の外径より若干、大径に形成されている。なお、第一収容部３４ａ１の内径は、後述する第二収容部３４ｂ１の内径と同程度の寸法に設定することができる。また、第一固定部３４ａ２の貫通穴３４ａ２１は、後述する第二固定部３４ｂ２の貫通穴３４ｂ２１と同程度の寸法に設定することができる。
第一接続部３４ａの内壁面と内側電極層被接続部３３ａ１（内側電極層３３ａ）とは、導電性接着剤３４ｄで接続されている。これにより、第一接続部３４ａは、内側電極層被接続部３３ａ１と電気的に接続されている。導電性接着剤３４ｄは、例えば、白金、銀、銅または銀−パラジウム合金などの導電性ペーストや導電性セラミックスを用いることができる。導電性セラミックスは、例えば、ＡＢＯ３型のペロブスカイト型酸化物などを用いることができ、比較的電気伝導性が高いランタンコバルタイト系酸化物や酸化還元雰囲気で安定なランタンクロマイト系酸化物を用いると良い。
第一固定部３４ａ２は、マニホールド３１の立設部３１ｂに設けられた被固定部３１ｂ１に固定される。図２に示すように、立設部３１ｂは、マニホールド３１の天井部の隔壁３１ａに設けられており、皿状に形成されている。立設部３１ｂの隔壁３１ａには、複数（３つ）の貫通穴３１ｂ２，３１ｂ２，３１ｂ２が設けられている。各貫通穴３１ｂ２は、図４に示す一の第一接続部３４ａの第一収容部３４ａ１が貫通可能になっており、第一収容部３４ａ１の外径より大径に形成されている。また、各貫通穴３１ｂ２は、第一固定部３４ａ２がマニホールド３１の内部側（空間Ｒ１側）に落ち込まないように、孔径が設定されている。
被固定部３１ｂ１は、各貫通穴３１ｂ２の径方向外側の外延部にそれぞれ設けられている。各被固定部３１ｂ１には、対応する第一固定部３４ａ２が後述する絶縁部材３６を介して配設される。各第一固定部３４ａ２は、後述するシール部材３５によって固定される。このように、各第一接続部３４ａは、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３を電気的に接続するとともに、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を固定する固定部材の機能を備えている。また、第一固定部３４ａ２は、立設部３１ｂに設けられた被固定部３１ｂ１に固定されると、マニホールド３１の隔壁３１ａの一部を構成しているとも言える。
第二接続部３４ｂは、外側電極層被接続部３３ｃ１と電気的に接続可能であれば、形状等は限定されない。各第二接続部３４ｂは、第二収容部３４ｂ１と第二固定部３４ｂ２とを備えていると好適である。本実施形態では、各第二接続部３４ｂは、第二収容部３４ｂ１と第二固定部３４ｂ２とを備えている。
第二接続部３４ｂは、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の他端側（矢印Ｚ２方向側）を貫通して設けられている。具体的には、第二収容部３４ｂ１は、第一収容部３４ａ１と同様に、筒状に形成されている。但し、図５に示すように、第二収容部３４ｂ１の底壁３４ｂ１１に設けられる貫通穴３４ｂ１２は、第一収容部３４ａ１の貫通穴３４ａ１２と比べて、大径に形成されている。また、第二収容部３４ｂ１の内径は、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の外側電極層被接続部３３ｃ１の外径より若干、大径に形成されている。
さらに、第二収容部３４ｂ１は、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の他端側（矢印Ｚ２方向側）の少なくとも外側電極層被接続部３３ｃ１を収容する。本実施形態では、第二収容部３４ｂ１は、外側電極層被接続部３３ｃ１を収容している。なお、第二収容部３４ｂ１は、外側電極層被接続部３３ｃ１と、電解質層３３ｂが露出する部位のうちの一部とを収容することもできる。
第二固定部３４ｂ２は、第二収容部３４ｂ１と一体に形成されている。第二固定部３４ｂ２は、第一固定部３４ａ２と同様に、平板状に形成されており、貫通穴３４ｂ２１が設けられている。貫通穴３４ｂ２１は、図３に示す一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の他端側（矢印Ｚ２方向側）が貫通可能になっており、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の外側電極層被接続部３３ｃ１（外側電極層３３ｃ）の外径より若干、大径に形成されている。
また、第二接続部３４ｂの内壁面と外側電極層被接続部３３ｃ１とは、導電性接着剤３４ｄで接続されている。これにより、第二接続部３４ｂは、外側電極層被接続部３３ｃ１と電気的に接続されている。なお、導電性接着剤３４ｄは、第一接続部３４ａで既述の導電性接着剤と同様の導電性接着剤を用いることができる。
図２に示すように、複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４は、複数（２つ）の連結部３４ｃ，３４ｃをさらに備えている。本実施形態では、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３のうちの全部は、連結部３４ｃ，３４ｃを含む複数の接続部材３４，３４，３４（つまり、第一接続部３４ａ、第二接続部３４ｂおよび連結部３４ｃ）を介して電気的に直列接続されて、直列接続群３３ｓが構成されている。各連結部３４ｃは、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の第一接続部３４ａと、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３に電気的に隣り合う他の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の第二接続部３４ｂとを連結して電気的に接続する。
連結部３４ｃは、第一接続部３４ａと第二接続部３４ｂとを電気的に接続可能であれば、形状等は限定されないが、平板状や棒状に形成されていると好適である。また、連結部３４ｃの一方の接続部位３４ｃ１は、第一固定部３４ａ２と接続され、連結部３４ｃの他方の接続部位３４ｃ２は、第二固定部３４ｂ２と接続されている。
具体的には、第一接続部３４ａの第一収容部３４ａ１は、内側電極層被接続部３３ａ１に電気的に接続されている。第一接続部３４ａの第一固定部３４ａ２は、第一収容部３４ａ１と一体に形成されており、第一収容部３４ａ１と電気的に接続されている。また、第二接続部３４ｂの第二収容部３４ｂ１は、外側電極層被接続部３３ｃ１に電気的に接続されている。第二接続部３４ｂの第二固定部３４ｂ２は、第二収容部３４ｂ１と一体に形成されており、第二収容部３４ｂ１と電気的に接続されている。さらに、連結部３４ｃの一方の接続部位３４ｃ１は、第一固定部３４ａ２と接続され、連結部３４ｃの他方の接続部位３４ｃ２は、第二固定部３４ｂ２と接続されている。このようにして、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の内側電極層被接続部３３ａ１と、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３に電気的に隣り合う他の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の外側電極層被接続部３３ｃ１とが、電気的に接続される。
本実施形態では、各連結部３４ｃは、平板状に形成されている。また、連結部３４ｃの一方の接続部位３４ｃ１は、第一固定部３４ａ２と接続され、連結部３４ｃの他方の接続部位３４ｃ２は、第二固定部３４ｂ２と接続されている。よって、連結部３４ｃと第一接続部３４ａとの接続作業、および、連結部３４ｃと第二接続部３４ｂとの接続作業が容易である。また、連結部３４ｃが棒状部材の場合と比べて、第一接続部３４ａと第二接続部３４ｂとの間の電気抵抗を低減することができ、固体酸化物形燃料電池スタック３０の内部抵抗を低減することができる。
なお、直列接続された複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の両端の接続部は、バスバー接続部材３７ａを介してバスバー３７ｂにそれぞれ接続されている。また、立設される固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の数が２つの場合は、複数（２つ）の接続部材３４，３４は、一つの連結部３４ｃを備えていれば良い。さらに、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３のうちの一部の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３によって、直列接続群３３ｓを構成することもできる。また、連結部３４ｃの一方の接続部位３４ｃ１は、第一収容部３４ａ１と接続することもでき、連結部３４ｃの他方の接続部位３４ｃ２は、第二収容部３４ｂ１と接続することもできる。
＜＜シール部材３５＞＞
図２に示すように、シール部材３５は、マニホールド３１の立設部３１ｂを覆うように設けられている。シール部材３５は、例えば、電気的な絶縁性を備えるセラミックペーストやガラス系シール部材を用いることができる。シール部材３５は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化バリウム（ＢａＯ）等を主成分とする結晶化ガラスを用いることができる。結晶化ガラスは、昇温時に軟化して各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）、各第一接続部３４ａの第一固定部３４ａ２、連結部３４ｃの一部（接続部位３４ｃ１側）および後述する絶縁部材３６を覆うように立設部３１ｂを流動する。そして、結晶化ガラスは、結晶化して固体状態になり、固体状態が維持される。
なお、シール部材３５は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）等を主成分とする非結晶化ガラスを用いることもできる。非結晶化ガラスは、結晶化ガラスと同様にして固体状態になるが、その後の昇温によって、結晶化ガラスと比べて再び軟化し易い性質を備えている。そのため、非結晶化ガラスは、結晶化ガラスと比べて、柔軟なシール部材であり、緻密なシールが可能である。
シール部材３５は、少なくとも燃料が内側電極層３３ａ内に形成された内側流路３３ｄ以外の流路を通って発電室３２側へ流出することを抑制する。シール部材３５は、例えば、燃料が立設部３１ｂの各貫通穴３１ｂ２を通って、マニホールド３１の内部（空間Ｒ１）側から発電室３２の内部（空間Ｒ２）側へ流出することを抑制する。また、シール部材３５は、例えば、酸化剤ガスが立設部３１ｂの各貫通穴３１ｂ２を通って、発電室３２の内部（空間Ｒ２）側からマニホールド３１の内部（空間Ｒ１）側へ流出することを抑制する。
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４の各第一接続部３４ａは、マニホールド３１内に配設され、各第二接続部３４ｂは、発電室３２内に配設されている。よって、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、各第一接続部３４ａを燃料雰囲気中に設けることができる。そのため、燃料雰囲気中に設けられる接続部材３４（第一接続部３４ａ）に用いられる金属材料から拡散するクロムによるクロム被毒のおそれがなく、第一接続部３４ａおよび第二接続部３４ｂの両方が酸化剤ガス雰囲気中に設けられる場合と比べて、当該被毒を軽減することができる。また、燃料雰囲気中に設けられる接続部材３４（第一接続部３４ａ）は、当該被毒のおそれがないので、比較的安価な金属材料を用いることができる。そのため、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、高温の酸化剤ガス雰囲気中における酸化を抑制する金属材料の使用量を軽減することができ、低コスト化することができる。
さらに、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３が立設されるマニホールド３１の立設部３１ｂは、シール部材３５によって覆われている。また、各第一接続部３４ａは、シール部材３５によってマニホールド３１内に封入されている。これらにより、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、各第一接続部３４ａをマニホールド３１内に封入した状態で、マニホールド３１の内部（空間Ｒ１）を気密にすることができる。よって、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、セラミック材料等を用いて立設部３１ｂを形成する場合と比べて、燃料の気密性が向上し、発電性能が向上する。
なお、外側電極層被接続部３３ｃ１および第二接続部３４ｂは、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の外側電極層３３ｃの任意の位置に設けることができる。外側電極層被接続部３３ｃ１および第二接続部３４ｂは、外側電極層３３ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）の中央に設けられていると好適である。また、内側電極層被接続部３３ａ１および第一接続部３４ａは、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の内側電極層３３ａの露出部の任意の位置に設けることができる。
ここで、図５に示すように、外側電極層３３ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）において、矢印Ｚ１方向の端部３３ｃ２側から第二接続部３４ｂに向かう方向に流れる発電電流の電流流路を第一電流流路ｉｃ１とする。また、外側電極層３３ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）において、矢印Ｚ２方向の端部３３ｃ３側から第二接続部３４ｂに向かう方向に流れる発電電流の電流流路を第二電流流路ｉｃ２とする。一般に、外側電極層３３ｃは、薄肉に形成され、発電電流は、外側電極層３３ｃの表層を流れる。そのため、発電電流の電流流路が長くなると、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の内部抵抗が増加して、発電性能が低下する可能性がある。
本実施形態では、各第一接続部３４ａは、マニホールド３１内に配設され、各第二接続部３４ｂは、発電室３２内に配設されている。さらに、各外側電極層被接続部３３ｃ１および各第二接続部３４ｂは、各外側電極層３３ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）の中央に設けられている。よって、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、外側電極層３３ｃを流れる発電電流の電流流路を分散化して、電流流路一つ当たりの流路長を短くすることが容易である。
具体的には、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、複数（２つ）の電流流路（第一電流流路ｉｃ１および第二電流流路ｉｃ２）を備えている。また、各電流流路の流路長は、例えば、外側電極層３３ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）において、矢印Ｚ２方向の端部３３ｃ３側から矢印Ｚ１方向の端部３３ｃ２側に向かう方向にのみ発電電流が流れる固体酸化物形燃料電池スタック（比較形態の固体酸化物形燃料電池スタックという。）と比べて、半減されている。そのため、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、外側電極層３３ｃの形状および発電電流が同じ場合において、比較形態の固体酸化物形燃料電池スタックと比べて、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の内部抵抗を低減することができ、発電性能が向上する。このように、各第二接続部３４ｂは、例えば、外側電極層３３ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）の中央に配設することができるので、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、電気抵抗の大きな外側電極層３３ｃを電流が流れる距離を短縮することで集電ロスを低減することができ、発電性能を向上させることができる。
また、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４の各第一接続部３４ａは、第一収容部３４ａ１と第一固定部３４ａ２とを備えている。第一収容部３４ａ１は、有底筒状に形成され、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）の端部３３ｅが底壁３４ａ１１に当接して一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の少なくとも内側電極層被接続部３３ａ１を収容する。第一固定部３４ａ２は、第一収容部３４ａ１と一体に形成され、立設部３１ｂに設けられた被固定部３１ｂ１に固定される。
第一接続部３４ａは、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）の端部３３ｅが第一収容部３４ａ１の底壁３４ａ１１に当接して、第一収容部３４ａ１が一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）を収容した状態で、第一固定部３４ａ２が、被固定部３１ｂ１に固定される。そのため、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向（矢印Ｚ方向）に沿った方向において、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の位置決めが容易である。また、各第一固定部３４ａ２は、対応する被固定部３１ｂ１にそれぞれ固定されるので、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３が立設される平面（長手方向（矢印Ｚ方向）に垂直な平面（図４に示すＸＹ平面であり、矢印Ｘ方向、矢印Ｙ方向および矢印Ｚ方向は、それぞれ直交している。））において、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の位置決めが容易である。
また、第一収容部３４ａ１は、有底筒状に形成されており、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の少なくとも内側電極層被接続部３３ａ１を収容する。これにより、第一収容部３４ａ１は、内側電極層被接続部３３ａ１を覆うように、内側電極層被接続部３３ａ１と接触することができる。そのため、第一収容部３４ａ１の内壁面と内側電極層被接続部３３ａ１との間の接触面積が増大する。よって、第一収容部３４ａ１と内側電極層被接続部３３ａ１との間の接触抵抗（電気抵抗）が低減され、固体酸化物形燃料電池スタック３０の内部抵抗が低減される。
さらに、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）を第一収容部３４ａ１に収容して、第一固定部３４ａ２を被固定部３１ｂ１に固定することにより、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を立設することができる。そのため、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の組み付けが容易である。
＜＜絶縁部材３６＞＞
各第一固定部３４ａ２と、立設部３１ｂに設けられた各被固定部３１ｂ１との間には、絶縁部材３６が設けられている。絶縁部材３６は、例えば、電気的な絶縁性を備えるセラミックペーストやセラミック材料、結晶化ガラス、絶縁被膜処理した金属材料などを用いることができる。なお、結晶化ガラスは、シール部材３５で既述の結晶化ガラスと同様のガラス材料を用いることができる。また、絶縁被膜処理は、例えば、ステンレス鋼などの金属材に、絶縁性を備えるアルミナ膜などを形成することができる。
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、各第一固定部３４ａ２は、絶縁部材３６を介して対応する被固定部３１ｂ１に固定されている。そのため、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３および複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４と、マニホールド３１の隔壁３１ａとの間の電気的な絶縁が容易である。
また、本実施形態では、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３が直列接続されて直列接続群３３ｓが構成されているので、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を電気的に絶縁する必要がある。図２に示すように、絶縁部材３６は、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ間に介在しており、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を絶縁している。
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、直列接続群３３ｓに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた複数（３つ）の第一接続部３４ａ，３４ａ，３４ａは、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を絶縁する絶縁部材３６によって、電気的に絶縁されている。よって、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を電気的に絶縁して、直列接続群３３ｓを構成することができ、直列接続群３３ｓを備える固体酸化物形燃料電池スタック３０において既述の作用効果を得ることができる。
（蒸発部４０）
蒸発部４０は、固体酸化物形燃料電池スタック３０の燃焼ガスにより加熱され、供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成するとともに供給された改質用原料を予熱する。蒸発部４０は、このように生成された水蒸気と予熱された改質用原料を混合して改質部５０に供給する。改質用原料は、例えば、天然ガス、ＬＰガスなどの改質用気体燃料、灯油、ガソリン、メタノールなどの改質用液体燃料を用いることができる。
蒸発部４０には、一端（下端）が水タンク１４に接続された水供給管１１ｂの他端が接続されている。また、蒸発部４０には、一端が供給源Ｇｓに接続された改質用原料供給管１１ａが接続されている。供給源Ｇｓは、例えば、都市ガスのガス供給管、ＬＰガスのガスボンベである。
（改質部５０）
改質部５０は、上述した燃焼ガスにより加熱されて水蒸気改質反応に必要な熱が供給されることで、蒸発部４０から供給された水蒸気と改質用原料の混合ガスとから燃料である改質ガスを生成する。改質部５０内には、触媒（例えば、ＲｕまたはＮｉ系の触媒）が充填されており、混合ガスが触媒によって反応し改質されて水素と一酸化炭素などを含んだガスが生成されている（いわゆる水蒸気改質反応）。
これら生成されたガス（いわゆる改質ガス）は、固体酸化物形燃料電池スタック３０のマニホールド３１を介して、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各内側電極層３３ａに導出される。改質ガスは、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、未改質の天然ガス（メタンガス）、改質に使用されなかった改質水（水蒸気）を含んでいる。このように、改質部５０は、改質用原料（原燃料）と改質水とから改質ガス（燃料）を生成して固体酸化物形燃料電池スタック３０に供給する。なお、水蒸気改質反応は吸熱反応である。
（燃焼部６０）
燃焼部６０は、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３と、蒸発部４０および改質部５０との間に設けられている。燃焼部６０は、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３からのアノードオフガス（燃料オフガス）と各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３からのカソードオフガス（酸化剤オフガス）とが燃焼されて改質部５０を加熱する。
本実施形態の固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、上記固体酸化物形燃料電池スタック３０、蒸発部４０および改質部５０を備えている固体酸化物形燃料電池モジュール１１において、上述した固体酸化物形燃料電池スタック３０に係る作用効果を得ることができる。また、本実施形態の固体酸化物形燃料電池システム１は、上記固体酸化物形燃料電池モジュール１１、熱交換器１２、電力変換装置１３、水タンク１４および制御装置１５を備えている発電ユニット１０と、貯湯槽２１とを備えている固体酸化物形燃料電池システム１において、上述した固体酸化物形燃料電池スタック３０に係る作用効果を得ることができる。
＜第２実施形態＞
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、第１実施形態と比べて、シール部材３５が異なり、絶縁部材３６を備えていない点で異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、図面は、第１実施形態と共通する箇所には共通の符号を付して対応させ、重複する説明を省略する。これらのことは、第３実施形態以降についても同様である。
図６に示すように、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、シール部材３５の代わりにシール部材３５ａを備えている。また、固体酸化物形燃料電池スタック３０は、絶縁部材３６を備えておらず、第１実施形態において絶縁部材３６が設けられる部位にシール部材３５ａを備えている。
シール部材３５ａは、第１実施形態のシール部材３５と同様に、マニホールド３１の立設部３１ｂを覆うように設けられている。シール部材３５ａは、少なくとも燃料が内側電極層３３ａ内に形成された内側流路３３ｄ以外の流路を通って発電室３２側へ流出することを抑制する。また、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、絶縁部材３６を備えていないので、シール部材３５ａは、電気的な絶縁性を備え、かつ、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３を保持可能なシール部材を用いることが好ましい。そのため、シール部材３５ａは、例えば、既述のセラミックペーストや結晶化ガラスを用いると良い。結晶化ガラスは、固体状態になった後に昇温しても、非結晶化ガラスと比べて、固体状態が維持され易く好適である。
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、各第一固定部３４ａ２と、立設部３１ｂに設けられた各被固定部３１ｂ１との間には、シール部材３５ａが設けられている。各第一固定部３４ａ２は、シール部材３５ａを介して対応する被固定部３１ｂ１に固定されているので、別途、絶縁部材を設けることなく、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３および複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４と、マニホールド３１の隔壁３１ａとの間の電気的な絶縁を図ることができる。
また、シール部材３５ａは、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ間に介在しており、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を絶縁している。本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、直列接続群３３ｓに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた複数（３つ）の第一接続部３４ａ，３４ａ，３４ａは、絶縁性を有するシール部材３５ａによって、電気的に絶縁されている。よって、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を電気的に絶縁して、直列接続群３３ｓを構成することができ、直列接続群３３ｓを備える固体酸化物形燃料電池スタック３０において既述の作用効果を得ることができる。
＜第３実施形態＞
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、第１実施形態と比べて、絶縁部材３６を備えておらず、マニホールド３１の隔壁３１ａ１の表面が絶縁性を有している点で異なる。
図７に示すように、本実施形態では、マニホールド３１は、隔壁３１ａ１によって、マニホールド３１の内部（空間Ｒ１）と外部とが区画されている。隔壁３１ａ１は、第１実施形態の隔壁３１ａと同様の金属材で形成することができるが、隔壁３１ａ１の表面が絶縁性を有している。隔壁３１ａ１の表面は、例えば、絶縁被膜処理を施すことができる。絶縁被膜処理は、例えば、隔壁３１ａ１の表面に、絶縁性を備えるアルミナ膜などを形成することができる。なお、隔壁３１ａ１全体を絶縁材料（例えば、セラミック材料など）で形成することもできる。つまり、マニホールド３１の隔壁３１ａ１は、少なくとも表面が絶縁性を有していれば良い。また、隔壁３１ａ１のうち、少なくとも立設部３１ｂの隔壁３１ａ１の表面３１ａ２が絶縁性を有していれば良い。
また、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、絶縁部材３６を備えていない。第１実施形態において絶縁部材３６が設けられる部位には、マニホールド３１の隔壁３１ａ１が設けられている。そのため、各第一固定部３４ａ２と、立設部３１ｂに設けられた各被固定部３１ｂ１とは、絶縁部材を介することなく、直接接触している。
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、マニホールド３１の隔壁３１ａ１は、少なくとも表面が絶縁性を有している。よって、各第一固定部３４ａ２は、対応する被固定部３１ｂ１に直接固定することができる。そのため、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、別途、絶縁部材を設けることなく、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３および複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４と、マニホールド３１の隔壁３１ａ１との間の電気的な絶縁を図ることができる。
また、マニホールド３１の隔壁３１ａ１は、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ間に介在しており、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を絶縁している。本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、直列接続群３３ｓに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた複数（３つ）の第一接続部３４ａ，３４ａ，３４ａは、少なくとも表面が絶縁性を有する隔壁３１ａ１によって、電気的に絶縁されている。よって、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を電気的に絶縁して、直列接続群３３ｓを構成することができ、直列接続群３３ｓを備える固体酸化物形燃料電池スタック３０において既述の作用効果を得ることができる。
＜第４実施形態＞
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、第１実施形態と比べて、直列接続群３３ｓおよび並列接続群３３ｐの両方を備えている点で異なる。
図８に示すように、複数（本実施形態では、９つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３のうちの一部（３つずつ）は、複数（３つ）の接続部材３４，３４，３４を介して電気的に並列接続されており、並列接続群３３ｐがそれぞれ構成されている。また、本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０は、複数（３つ）の並列接続群３３ｐ，３３ｐ，３３ｐが複数（２つ）の連結部３４ｃ，３４ｃによって電気的に直列接続されており、直列接続群３３ｓが構成されている。
並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３においても、各接続部材３４は、第一接続部３４ａと第二接続部３４ｂとを備えている。第一接続部３４ａは、内側電極層被接続部３３ａ１と電気的に接続可能であれば、形状等は限定されない。各第一接続部３４ａは、第１実施形態と同様に、第一収容部３４ａ１と第一固定部３４ａ２とを備えていると好適である。また、第二接続部３４ｂは、外側電極層被接続部３３ｃ１と電気的に接続可能であれば、形状等は限定されない。各第二接続部３４ｂは、第１実施形態と同様に、第二収容部３４ｂ１と第二固定部３４ｂ２とを備えていると好適である。
さらに、図９に示すように、並列接続群３３ｐは、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３が第一共通固定部３４ａｃおよび第二共通固定部３４ｂｃによって並列接続されていると好適である。並列接続群３３ｐの連結部３４ｃは、電気的な絶縁性を備える支持部材であり、第一共通固定部３４ａｃと第二共通固定部３４ｂｃとを電気的に絶縁した状態で支持する。
並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた各第一接続部３４ａは、第１実施形態と同様に、第一収容部３４ａ１と第一固定部３４ａ２とを備えている。但し、本実施形態では、図１０に示すように、並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた複数（３つ）の第一接続部３４ａ，３４ａ，３４ａは、各第一接続部３４ａの第一固定部３４ａ２が一体に形成されて第一共通固定部３４ａｃが構成されている。第一共通固定部３４ａｃは、並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３を包括的に支持して立設部３１ｂに設けられた被固定部３１ｂ１に固定するとともに、並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各内側電極層被接続部３３ａ１を電気的に接続する。
また、並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた各第二接続部３４ｂは、第１実施形態と同様に、第二収容部３４ｂ１と第二固定部３４ｂ２とを備えている。但し、並列接続群３３ｐの各第二固定部３４ｂ２は、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３に隣接する他の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の第二接続部３４ｂと接続される。
さらに、本実施形態では、並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた複数（３つ）の第二接続部３４ｂ，３４ｂ，３４ｂは、各第二接続部３４ｂの第二固定部３４ｂ２が一体に形成されて第二共通固定部３４ｂｃが構成されている。第二共通固定部３４ｂｃは、並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３を包括的に支持するとともに、並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の各外側電極層被接続部３３ｃ１を電気的に接続する。
また、直列接続群３３ｓの連結部３４ｃは、一の並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた複数（３つ）の第一接続部３４ａ，３４ａ，３４ａのうちの少なくとも一つの第一接続部３４ａと、一の並列接続群３３ｐに隣接する他の並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３にそれぞれ設けられた複数（３つ）の第二接続部３４ｂ，３４ｂ，３４ｂのうちの少なくとも一つの第二接続部３４ｂとを連結して電気的に接続する。
本実施形態では、各並列接続群３３ｐにおいて、第一共通固定部３４ａｃおよび第二共通固定部３４ｂｃが構成されているので、直列接続群３３ｓの各連結部３４ｃは、一の並列接続群３３ｐの第一共通固定部３４ａｃと、一の並列接続群３３ｐに隣接する他の並列接続群３３ｐの第二共通固定部３４ｂｃとを連結して電気的に接続する。これにより、隣接する第一接続部３４ａ，３４ａ同士を、別部材を用いて個別に接続する必要がなく、製作が容易である。このことは、第二接続部３４ｂについても同様である。
直列接続群３３ｓの連結部３４ｃは、第一共通固定部３４ａｃと、第二共通固定部３４ｂｃとを電気的に接続可能であれば、形状等は限定されない。例えば、直列接続群３３ｓの連結部３４ｃは、平板状や棒状に形成することができる。また、連結部３４ｃの一方の接続部位３４ｃ１は、第一共通固定部３４ａｃと接続され、連結部３４ｃの他方の接続部位３４ｃ２は、第二共通固定部３４ｂｃと接続される。このようにして、複数（３つ）の並列接続群３３ｐ，３３ｐ，３３ｐが複数（２つ）の連結部３４ｃ，３４ｃによって電気的に直列接続されて、直列接続群３３ｓが構成されている。
なお、図９に示すように、立設部３１ｂの隔壁３１ａには、一つの貫通穴３１ｂ２が設けられている。貫通穴３１ｂ２は、第一共通固定部３４ａｃがマニホールド３１の内部側（空間Ｒ１側）に落ち込まないように、孔径が設定されている。また、立設部３１ｂの隔壁３１ａには、第１実施形態と同様に、複数（３つ）の貫通穴３１ｂ２，３１ｂ２，３１ｂ２を設けることもできる。
また、複数（９つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３のうちの全部によって、並列接続群３３ｐを構成することもできる。この場合、シール部材３５は、必ずしも電気的な絶縁性を備える必要がなく、絶縁部材３６を省略することもできる。以上のように、複数（９つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３のうちの一部または全部は、複数の接続部材３４（少なくとも第一接続部３４ａおよび第二接続部３４ｂ）を介して電気的に並列接続されて、並列接続群３３ｐを構成することができる。また、第１実施形態および本実施形態において示すように、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、少なくとも第一接続部３４ａおよび第二接続部３４ｂを介して、直列接続および並列接続のうちの少なくとも一方により電気的に接続される。
本実施形態の固体酸化物形燃料電池スタック３０によれば、固体酸化物形燃料電池スタック３０は、第一共通固定部３４ａｃおよび第二共通固定部３４ｂｃを備えている。第一共通固定部３４ａｃは、並列接続群３３ｐに属する複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３を包括的に支持して、立設部３１ｂに設けられた被固定部３１ｂ１に固定する。そのため、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３を個別に立設する場合と比べて、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の立設が容易であり、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の立設状態が安定する。
また、第一共通固定部３４ａｃの各第一収容部３４ａ１が各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）を収容し、第一共通固定部３４ａｃは、シール部材３５によってマニホールド３１内に封入されている。そのため、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の立設状態がさらに安定し、複数（３つ）の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３，３３の転倒を規制する規制部材が不要である。また、第一共通固定部３４ａｃは、各第一接続部３４ａの第一固定部３４ａ２が一体に形成され、第二共通固定部３４ｂｃは、各第二接続部３４ｂの第二固定部３４ｂ２が一体に形成されている。そのため、各第一固定部３４ａ２を別部材によって電気的に接続し、各第二固定部３４ｂ２を別部材によって電気的に接続する場合と比べて、電気抵抗を低減することができ、固体酸化物形燃料電池スタック３０の内部抵抗を低減することができる。
＜その他＞
本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。例えば、立設される固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の本数およびその配置、並びに、接続部材３４の形状は、適宜、変更することができる。例えば、各第一接続部３４ａは、第一収容部３４ａ１を省略することもでき、各第二接続部３４ｂは、第二収容部３４ｂ１を省略することもできる。この場合、第一固定部３４ａ２は、実施形態と比べて板厚を厚くして一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の少なくとも内側電極層被接続部３３ａ１を収容すると良い。また、第二固定部３４ｂ２は、実施形態と比べて板厚を厚くして一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の少なくとも外側電極層被接続部３３ｃ１を収容すると良い。さらに、マニホールド３１の内部には、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の一端側（矢印Ｚ１方向側）の端部３３ｅが当接可能な支持板を設けると良い。これにより、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向（矢印Ｚ方向）の位置決めが容易になる。なお、支持板には、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の内側流路３３ｄに対応する位置に、燃料が流通可能な貫通穴を設けておく。
また、各第一接続部３４ａは、第一収容部３４ａ１の側壁や底壁３４ａ１１から、第一固定部３４ａ２が形成されていても良い。例えば、図１１に示すように、底壁３４ａ１１は、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向（矢印Ｚ方向）と垂直な平面において延在しており、第一固定部３４ａ２が構成されている。同様に、各第二接続部３４ｂは、第二収容部３４ｂ１の側壁や底壁３４ｂ１１から、第二固定部３４ｂ２が形成されていても良い。例えば、図１１に示すように、底壁３４ｂ１１は、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向（矢印Ｚ方向）と垂直な平面において延在しており、第二固定部３４ｂ２が構成されている。
１：固体酸化物形燃料電池システム、
１０：発電ユニット、
１１：固体酸化物形燃料電池モジュール、１２：熱交換器、１３：電力変換装置、
１４：水タンク、１５：制御装置、１６ａ：系統電源、１６ｂ：電源ライン、
２１：貯湯槽、
３０：固体酸化物形燃料電池スタック、
３１：マニホールド、３１ａ，３１ａ１：隔壁、３１ａ２：表面、
３１ｂ：立設部、３１ｂ１：被固定部、
３２：発電室、
３３：固体酸化物形燃料電池筒状セル、
３３ａ：内側電極層、３３ａ１：内側電極層被接続部、
３３ｂ：電解質層、
３３ｃ：外側電極層、３３ｃ１：外側電極層被接続部、
３３ｄ：内側流路、３３ｅ：端部、
３３ｐ：並列接続群、３３ｓ：直列接続群、
３４：接続部材、
３４ａ：第一接続部、３４ａ１：第一収容部、３４ａ１１：底壁、３４ａ２：第一固定部、
３４ａｃ：第一共通固定部、
３４ｂ：第二接続部、３４ｂ１：第二収容部、３４ｂ２：第二固定部、
３４ｂｃ：第二共通固定部、
３４ｃ：連結部、
３５，３５ａ：シール部材、
３６：絶縁部材、
４０：蒸発部、
５０：改質部。

Claims (7)

  1. 燃料が供給されるマニホールドと、
    酸化剤ガスが供給され、供給された前記酸化剤ガスと、前記マニホールドから導出された前記燃料とによって発電する発電室と、
    筒状に形成され前記燃料が一端側から他端側に向けて流通する内側電極層と、前記内側電極層の外側に積層され前記酸化剤ガス雰囲気中に設けられる外側電極層と、前記内側電極層と前記外側電極層との間に形成された電解質層とを備え、前記一端側が前記マニホールドの内部と外部とを区画する隔壁を貫通して前記マニホールド内に配設され前記他端側が前記発電室内に配設されるように、前記隔壁に設けられた立設部にそれぞれ立設される複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルと、
    前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを電気的に接続する複数の接続部材と、
    前記マニホールドの前記立設部を覆うように設けられ、少なくとも前記燃料が前記内側電極層内に形成された内側流路以外の流路を通って前記発電室側へ流出することを抑制するシール部材と、
    を備え、
    前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルの各々は、少なくとも前記一端側では前記内側電極層が露出し、かつ、前記一端側の前記内側電極層の露出部に内側電極層被接続部が形成されるとともに前記外側電極層に外側電極層被接続部が形成されており、
    前記複数の接続部材の各々は、前記マニホールド内に配設され前記一端側の前記内側電極層被接続部と電気的に接続可能な第一接続部と、前記発電室内に配設され前記外側電極層被接続部と電気的に接続可能な第二接続部とを備え、
    前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルは、少なくとも前記第一接続部および前記第二接続部を介して、直列接続および並列接続のうちの少なくとも一方により電気的に接続されており、
    各前記第一接続部は、前記シール部材によって前記マニホールド内に封入されている固体酸化物形燃料電池スタック。
  2. 各前記第一接続部は、有底筒状に形成され、一の前記固体酸化物形燃料電池筒状セルの前記一端側の端部が底壁に当接して前記一の固体酸化物形燃料電池筒状セルの少なくとも前記内側電極層被接続部を収容する第一収容部と、
    前記第一収容部と一体に形成され、前記立設部に設けられた被固定部に固定される第一固定部と、
    を備えている請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
  3. 前記複数の接続部材は、一の前記固体酸化物形燃料電池筒状セルの前記内側電極層被接続部に電気的に接続された前記第一接続部と、前記一の固体酸化物形燃料電池筒状セルに電気的に隣り合う他の前記固体酸化物形燃料電池筒状セルの前記外側電極層被接続部に電気的に接続された前記第二接続部とを連結して電気的に接続する一つまたは複数の連結部をさらに備え、
    前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルのうちの一部または全部は、前記連結部を含む前記複数の接続部材を介して電気的に直列接続されて、直列接続群が構成されており、
    前記直列接続群に属する前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルにそれぞれ設けられた複数の前記第一接続部は、隣接する前記第一接続部同士を絶縁する絶縁部材または絶縁性を有する前記シール部材によって、電気的に絶縁されている請求項１または２に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
  4. 前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルのうちの一部または全部は、前記複数の接続部材を介して電気的に並列接続されて、並列接続群が構成されており、
    前記並列接続群に属する前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルにそれぞれ設けられた複数の前記第一接続部は、各前記第一接続部の前記第一固定部が一体に形成されて第一共通固定部が構成され、
    前記第一共通固定部は、前記並列接続群に属する前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを包括的に支持して前記立設部の前記被固定部に固定するとともに、前記並列接続群に属する前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルの各前記内側電極層被接続部を電気的に接続し、
    前記並列接続群に属する前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルにそれぞれ設けられた各前記第二接続部は、筒状に形成され、一の前記固体酸化物形燃料電池筒状セルの前記他端側の少なくとも前記外側電極層被接続部を収容する第二収容部と、
    前記第二収容部と一体に形成され、前記一の固体酸化物形燃料電池筒状セルに隣接する他の前記固体酸化物形燃料電池筒状セルの前記第二接続部と接続される第二固定部とを備え、
    前記並列接続群に属する前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルにそれぞれ設けられた複数の前記第二接続部は、各前記第二接続部の前記第二固定部が一体に形成されて第二共通固定部が構成されており、
    前記第二共通固定部は、前記並列接続群に属する前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを包括的に支持するとともに、前記並列接続群に属する前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルの各前記外側電極層被接続部を電気的に接続する請求項２に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
  5. 前記マニホールドの前記隔壁は、少なくとも表面が絶縁性を有している請求項１〜４のいずれか一項に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の固体酸化物形燃料電池スタックと、
    前記固体酸化物形燃料電池スタックの燃焼ガスにより加熱され、供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成するとともに供給された改質用原料を予熱する蒸発部と、
    前記蒸発部から供給された前記水蒸気と前記改質用原料の混合ガスとから前記燃料である改質ガスを生成する改質部と、
    を備えている固体酸化物形燃料電池モジュール。
  7. 発電ユニットと、
    貯湯水を貯湯する貯湯槽と、
    を備えている固体酸化物形燃料電池システムであって、
    前記発電ユニットは、
    請求項６に記載の固体酸化物形燃料電池モジュールと、
    前記固体酸化物形燃料電池モジュールから排気される燃焼排ガスと前記貯湯槽から供給される前記貯湯水との間で熱交換を行い、前記燃焼排ガスを凝縮して凝縮水を排出する熱交換器と、
    前記熱交換器から排出される前記凝縮水を純水化する水タンクと、
    補機を駆動して前記固体酸化物形燃料電池システムの運転を制御する制御装置と、
    少なくとも前記固体酸化物形燃料電池モジュールから出力される直流電力を交流電力に変換して交流の系統電源に接続されている電源ラインに出力する電力変換装置と、
    を備えている固体酸化物形燃料電池システム。
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