JP2019110008A - 燃料電池モジュールおよび燃料電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池モジュールにおいて、ケーシングに生じる熱応力を低減するとともに、部品点数を比較的少なくして、低コスト化を図ること。【解決手段】燃料電池モジュールは、燃料電池を収容するケーシングと、円柱状に設けられ、一端が燃料電池の電極に電気的に接続されるとともに、燃料電池によって発電された電力をケーシングの外部に取り出す一対の取出部と、を備える。ケーシングの右側壁４１は、基部４１ａと、基部４１ａから連続して、ケーシングの外側に向けて隆起する隆起部４１ｂと、隆起部４１ｂから連続して、ケーシングの外側に向けて突出する筒状に設けられ、内側にて一方の取出部が貫通し、かつ、一方の取出部を気密に保持する保持部４１ｃと、を備えている。隆起部４１ｂは、ケーシングの熱膨張による伸びおよび燃料電池の熱膨張による伸びに応じて変形する。【選択図】図４

Description

本発明は、燃料電池モジュールおよび燃料電池システムに関する。

燃料電池モジュールの一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図１に示されているように、燃料電池モジュールは、燃料電池とリード線を介して電気的に接続された外部接続端子、外部接続端子の端子箱を貫く部分に装着された気密リング、気密リングを覆う絶縁体の被覆体、気密リングおよび被覆体を収容するケース、および、内側に外部接続端子が配置されて、ケースと端子箱の開口端とを接続するベローズを備えている。ベローズが変形することにより、リード線および外部接続端子の熱膨張による伸びを吸収することができるため、端子箱に作用する熱応力が低減されるとともに、気密リングの気密性が確保される。

特開平５−７４４７３号公報

気密性を確保するための部材は、気密リング、被覆体、ケース（ケーシング）およびベローズと四つあり、部品点数が比較的多い。また、燃料電池モジュールの動作温度が比較的高温であるため、ベローズの材料は、ゴム材料でなく金属材料が選定される。これらによって、燃料電池モジュールが高コスト化している。

本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、燃料電池モジュールにおいて、ケーシングの側壁に生じる熱応力を低減するとともに、部品点数を比較的少なくして、低コスト化を図ることを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る燃料電池モジュールは、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、燃料電池を少なくとも収容するケーシングと、円柱状に設けられ、一端が燃料電池の電極に電気的に接続されるとともに、燃料電池によって発電された電力をケーシングの外部に取り出す一対の取出部と、を備えた燃料電池モジュールであって、ケーシングの側壁は、基部と、基部から連続して、ケーシングの外側に向けて隆起するように設けられた隆起部と、隆起部から連続して、ケーシングの外側に向けて突出する筒状に設けられ、内側にて一対の取出部のうち一方の取出部が貫通し、かつ、一方の取出部を気密に保持する保持部と、を備え、隆起部は、ケーシングの熱膨張による伸び、および燃料電池の熱膨張による伸びに応じて変形するように設けられている。

これによれば、取出部を保持する保持部、および、保持部が設けられて各部材の熱膨張による伸びに応じて変形する隆起部が、燃料電池を収容するケーシングの側壁に一体に形成されている。よって、隆起部および保持部が、従来技術のように、ケーシングの側壁に別体に設けられている場合に比べて、燃料電池モジュールの部品点数を少なくすることができる。したがって、ケーシングの側壁に生じる熱応力を低減するとともに、部品点数を比較的少なくすることができ、低コスト化を図ることができる。

本発明の一実施形態における燃料電池システムの概要図である。 図１に示すII−II線に沿った燃料電池モジュールの断面図である。 図１に示すケーシングの右側面の部分拡大図である。 図３に示すIV−IV線に沿ったケーシングの断面図である。 図２に示す取出部の軸線方向に沿った燃料電池モジュールの部分拡大図である。 本発明の一実施形態の変形例におけるケーシングの右側面の部分拡大図である。 図６に示すVII−VII線に沿ったケーシングの断面図である。

以下、本発明による燃料電池システムの一実施形態について説明する。燃料電池システム１は、図１に示すように、発電ユニット１０および貯湯槽２１を備えている。

発電ユニット１０は、筐体１０ａ、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、制御装置１５を備えている。燃料電池モジュール１１は、後述するように燃料電池装置３４を少なくとも含んで構成されるものである。

熱交換器１２は、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。熱交換器１２は、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。

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が配置されている。

熱交換器１２において、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て冷却されるとともに、燃焼排ガス中に含まれる水蒸気が凝縮される。冷却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。水タンク１４は、凝縮水をイオン交換樹脂によって純水化し、改質水として貯留する。

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、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。

さらに、電力変換装置１３は、燃料電池装置３４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、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）に接続されている電源ライン１６ｂに出力する。

また、電力変換装置１３は、系統電源１６ａからの交流電圧を電源ライン１６ｂを介して入力し所定の直流電圧に変換して、後述する補機（各ポンプ１１ａ１，１１ｂ１、ブロワ１１ｃ１など）や制御装置１５に出力する。

制御装置１５は、少なくとも燃料電池装置３４を制御するものである。制御装置１５は、補機を駆動して燃料電池システム１の運転を制御する。制御装置１５は、燃料電池システム１の発電運転中において、燃料電池装置３４の発電電力を外部電力負荷１６ｃの消費電力となるように制御する（負荷追従運転）。

次に、燃料電池モジュール３０について説明する。本明細書においては説明の便宜上、図１における上側および下側をそれぞれ燃料電池モジュール３０の上方および下方とし、同じく左側および右側をそれぞれ燃料電池モジュール３０の左方および右方とし、同じく紙面手前側および紙面奥側を、それぞれ燃料電池モジュール３０の後方および前方として説明する。

燃料電池モジュール３０は、ケーシング３１、蒸発部３２、改質部３３および燃料電池装置３４を備えている。ケーシング３１は、蒸発部３２、改質部３３および燃料電池装置３４を収容するものである。ケーシング３１は、後述する燃料電池３４ａを少なくとも収容する。蒸発部３２および改質部３３は、燃料電池装置３４の上方に配置されている。ケーシング３１の詳細は後述する。

燃料電池モジュール３０は、蒸発部３２に、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。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。改質用原料供給管１１ａは、原料ポンプ１１ａ１が設けられている。原料ポンプ１１ａ１は、改質用原料を送るポンプである。

蒸発部３２には、一端（下端）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は、改質水を送る改質水ポンプ１１ｂ１が設けられている。

また、燃料電池モジュール３０は、一端がカソードエアブロワ１１ｃ１に接続されてケーシング３１内に酸化剤ガスであるカソードエア（空気）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。カソードエアブロワ１１ｃ１は、カソードエアを送るポンプである。

蒸発部３２は、改質水から水蒸気を生成するものである。蒸発部３２は、具体的には、後述する燃焼ガスにより加熱されて、水タンク１４から供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成する。また、蒸発部３２は、供給源Ｇｓから供給された改質用原料を予熱する。

蒸発部３２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とを混合して改質部３３に供給する。改質用原料としては天然ガス、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がある。本実施形態において、改質用原料は、天然ガスである。

改質部３３は、供給源Ｇｓからの改質用原料と蒸発部３２からの水蒸気とから改質ガスを生成して燃料電池装置３４に供給するものである。改質部３３は、具体的には、後述する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３２から供給された混合ガス（改質用原料、水蒸気）から改質ガスを生成して導出する。

改質部３３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ガスと一酸化炭素などを含んだ改質ガスが生成されている（いわゆる水蒸気改質反応）。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。なお、水蒸気改質反応は吸熱反応である。

燃料電池装置３４は、図１および図２に示すように、燃料電池３４ａ、マニホールド３４ｂ、一対の取出部３４ｃを備えている。

燃料電池３４ａは、燃料と酸化剤ガスとにより発電するものである。本実施形態の燃料電池３４ａは、固体酸化物形燃料電池であり、電解質として固体酸化物の一種である酸化ジルコニウムを使用している。燃料電池３４ａは、図２に示すように、二つのセルスタック３４ａ１、支持部材３４ａ２、電極３４ａ３および連結部材３４ａ４を備えている。

二つのセルスタック３４ａ１は、左右方向に沿って延び、かつ互いに平行となるように配設されている。セルスタック３４ａ１は、燃料極、空気極（酸化剤極）、及び両極の間に介装された電解質からなる複数のセル３４ａ５が、左右方向に沿って積層されて構成されている。二つのセルスタック３４ａ１は、左右方向において、極性が互いに逆となるように設けられている。

セル３４ａ５の燃料極側には、燃料である改質ガスが流通する燃料流路（図示なし）が形成されている。セル３４ａ５の空気極側には、酸化剤ガスである空気（カソードエア）が流通する空気流路（図示なし）が形成されている。燃料電池装置３４は、比較的高温の動作温度（およそ７００℃）にて発電が行われる。

支持部材３４ａ２は、各セルスタック３４ａ１の左側端部および右側端部にそれぞれ配設され、セルスタック３４ａ１を支持するものである。支持部材３４ａ２は、導電性の金属材料によって形成されている。金属材料は、例えば炭素鋼または合金鋼である。支持部材３４ａ２は、平板状に形成され、例えば導電性接着剤によって各セルスタック３４ａ１の両端部に、それぞれ接合されている。また、支持部材３４ａ２には、電極３４ａ３がそれぞれ設けられている。

電極３４ａ３は、セル３４ａ５の発電により生じる電流を導出するものである。電極３４ａ３は、導電性の金属材料にて、左右方向に延びる板状に形成されている。また、電極３４ａ３は、支持部材３４ａ２と一体的に形成されている。

連結部材３４ａ４は、導電性の金属材料によって形成され、二つのセルスタック３４ａ１の左側端部にそれぞれ設けられた電極３４ａ３を連結するものである。これにより、二つのセルスタック３４ａ１が、電気的に直列に連結される。

燃料電池３４ａは、マニホールド３４ｂ上に設けられている。マニホールド３４ｂは、ケーシング３１の底側壁４２に固定されている（図１参照）。マニホールド３４ｂには、改質部３３から改質ガスが改質ガス供給管３８を介して供給される。燃料流路は、その下端（一端）がマニホールド３４ｂの燃料導出口に接続されており、その燃料導出口から導出される改質ガスが下端から導入され上端から導出されるようになっている。

カソードエアブロワ１１ｃ１によって送出されたカソードエアはカソードエア供給管１１ｃを介して供給され、空気流路の下端から導入され上端から導出されるようになっている。

一対の取出部３４ｃは、燃料電池によって発電された電力をケーシング３１の外部に取り出すものである。一対の取出部３４ｃは、円柱状に設けられ、一端が燃料電池の電極３４ａ３（右端の電極３４ａ３）に電気的にそれぞれ接続されている。取出部３４ｃは、図５に示すように、導電部３４ｃ１および筒部材３４ｃ２を備えている。

導電部３４ｃ１は、導電性の金属材料によって左右方向に延びる板状に形成されている。導電部３４ｃ１の一端は、電極３４ａ３の端部に、例えば取付ボルト（図示なし）によって固定されている。また、導電部３４ｃ１の他端は、電力変換装置１３と電気的に接続されている。

筒部材３４ｃ２は、円筒状に形成され、導電部３４ｃ１を囲むように配設されている。筒部材３４ｃ２は、金属材料によって形成されている。筒部材３４ｃ２と導電部３４ｃ１とは、絶縁性および耐熱性を有する接着剤（例えばエポキシ樹脂系接着剤）によって固定されている。この接着剤により接着剤層３４ｃ３が形成される。

また、図１に示すように、燃料電池装置３４と蒸発部３２および改質部３３との間には、燃焼部３６が設けられている。燃焼部３６は、燃料電池装置３４からのアノードオフガス（燃料オフガス）と燃料電池装置３４からのカソードオフガス（酸化剤オフガス）とが燃焼されて燃焼ガス（火炎３７）が発生している。その燃焼ガスが蒸発部３２および改質部３３を加熱する。

また、燃焼部３６では、アノードオフガスが燃焼されて、比較的高温の燃焼排ガスが発生している。比較的高温の燃焼排ガスは、熱交換器１２に導出される。また、燃焼部３６は、燃料電池モジュール３０内の温度を燃料電池装置３４の動作温度にする。

次に、ケーシング３１（４０）について詳細に説明する。
ケーシング４０は、複数（本実施形態においては六つ）の側壁４１〜４６を備え、中空の直方体状に形成されている。複数の側壁４１〜４６は、金属製の板状に形成されている。金属は、例えば炭素鋼または合金鋼である。ケーシング４０は、複数の側壁４１〜４６に対してプレス加工や溶接が行われることによって形成されている。

複数の側壁４１〜４６のうち右側壁４１（本発明の一つの側壁に相当）は、図３乃至図５に示すように、基部４１ａ、隆起部４１ｂおよび一対の保持部４１ｃを備えている。基部４１ａ、隆起部４１ｂおよび一対の保持部４１ｃは、一体的に、角部を有さないように滑らかに連続して設けられている。

基部４１ａは、外周縁にて他の側壁４２〜４５に接続し、平板状に形成された部位である。
隆起部４１ｂは、基部４１ａから連続して、ケーシング４０の外側に向けて隆起するように設けられたものである。隆起部４１ｂは、右側面視円状に形成されている。また、隆起部４１ｂは、最も隆起した部位である頂部４１ｂ１が、右側面視円状の平板状に形成されている。

隆起部４１ｂには、一対の取出部３４ｃを保持する筒状の一対の保持部４１ｃが設けられている。一対の保持部４１ｃは、隆起部４１ｂの頂部４１ｂ１における上下方向の中央部に、前後方向に並べて配置されている。

保持部４１ｃは、隆起部４１ｂから連続して、ケーシング４０の外側に向けて突出する筒状に設けられ、内側にて一対の取出部３４ｃのうち一方の取出部３４ｃが貫通し、かつ、一方の取出部３４ｃを気密に保持するものである。取出部３４ｃは、保持部４１ｃの内側に、例えば溶接によって固定されている。

また、隆起部４１ｂは、第一曲部４１ｂ２乃至第四曲部４１ｂ５を備えている。第一曲部４１ｂ２は、保持部４１ｃの基端側の周縁から連続して設けられ、ケーシング４０の内側に向けて突出する凸状に形成された部位である。第一曲部４１ｂ２は、保持部４１ｃの周囲に環状に形成されている。

第二曲部４１ｂ３は、第一曲部４１ｂ２の外周縁から連続して設けられ、ケーシング４０の内側に向けて突出する凸状に、第一曲部４１ｂ２の曲率より小さい曲率にて形成された部位である。第二曲部４１ｂ３は、第一曲部４１ｂ２の周囲に環状に形成されている。

第三曲部４１ｂ４は、隆起部４１ｂの外周縁からから中心部に向けて連続して、ケーシング４０の内側に向けて突出する凸状に形成された部位である。第三曲部４１ｂ４は、隆起部４１ｂの外周縁部に環状に形成されている。

第四曲部４１ｂ５は、第三曲部４１ｂ４の内周縁から隆起部４１ｂの中心部に向けて連続してケーシング４０の外側に向けて突出する凸状に形成された部位である。第四曲部４１ｂ５は、第三曲部４１ｂ４の内側に環状に形成されている。第四曲部４１ｂ５は、第三曲部４１ｂ４の曲率より小さい曲率にて形成されている。

また、隆起部４１ｂは、ケーシング４０の熱膨張による伸び、および燃料電池３４ａの熱膨張による伸びに応じて変形するように設けられている。上述したように、燃料電池３４ａは、動作温度にて作動する。動作温度が比較的高いため、ケーシング４０および燃料電池３４ａが熱膨張する。

ケーシング４０の熱膨張率と燃料電池３４ａの熱膨張率とが異なるため、ケーシング４０の熱膨張による伸び量と、燃料電池３４ａの熱膨張による伸び量との間に差（以下、伸び量の差）が生じる。燃料電池３４ａが左右方向に沿って配置されているため、左右方向における伸び量の差が、他の方向における伸び量の差に比べて大きくなる。

ここで、上述したように、燃料電池装置３４がケーシング４０の底側壁４２に固定されている。また、取出部３４ｃは、燃料電池３４ａの電極３４ａ３に接続されているため、燃料電池３４ａの熱膨張に応じて変位する。さらに、取出部３４ｃは、ケーシング４０の右側壁４１に形成された保持部４１ｃに固定されている。よって、ケーシング４０および燃料電池３４ａが熱膨張した場合、伸び量の差に応じて隆起部４１ｂが変形する。ケーシング４０の熱膨張による伸びより燃料電池３４ａの熱膨張による伸びの方が大きいため、隆起部４１ｂは、燃料電池３４ａの発電運転中において、右方向に向けてさらに隆起するように変形する。

本実施形態によれば、燃料電池モジュール３０は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池３４ａと、燃料電池３４ａを少なくとも収容するケーシング４０と、円柱状に設けられ、一端が燃料電池３４ａの電極３４ａ３に電気的に接続されるとともに、燃料電池３４ａによって発電された電力をケーシング４０の外部に取り出す一対の取出部３４ｃと、を備えている。ケーシング４０の右側壁４１は、基部４１ａと、基部４１ａから連続して、ケーシング４０の外側に向けて隆起するように設けられた隆起部４１ｂと、隆起部４１ｂから連続して、ケーシング４０の外側に向けて突出する筒状に設けられ、内側にて一対の取出部３４ｃのうち一方の取出部３４ｃが貫通し、かつ、一方の取出部３４ｃを気密に保持する保持部４１ｃと、を備えている。隆起部４１ｂは、ケーシング４０の熱膨張による伸び、および燃料電池３４ａの熱膨張による伸びに応じて変形するように設けられている。

これによれば、取出部３４ｃを保持する保持部４１ｃ、および、保持部４１ｃが設けられて各部材の熱膨張による伸びに応じて変形する隆起部４１ｂが、燃料電池３４ａを収容するケーシング４０の右側壁４１に一体に形成されている。よって、隆起部４１ｂおよび保持部４１ｃが、従来技術のように、ケーシング４０の側壁４１〜４６に別体に設けられている場合に比べて、燃料電池モジュール３０の部品点数を少なくすることができる。したがって、ケーシング４０の側壁４１〜４６に生じる熱応力を低減するとともに、部品点数を比較的少なくすることができ、低コスト化を図ることができる。

また、隆起部４１ｂは、保持部４１ｃの基端側の周縁から連続して設けられ、ケーシング４０の内側に向けて突出する凸状に形成された第一曲部４１ｂ２と、第一曲部４１ｂ２の外周縁から連続して設けられ、ケーシング４０の内側に向けて突出する凸状に、第一曲部４１ｂ２の曲率より小さい曲率にて形成された第二曲部４１ｂ３と、を備えている。

これによれば、隆起部４１ｂは、ケーシング４０の右側壁４１に生じる熱応力を、確実に低減させることができる。

また、隆起部４１ｂは、外周縁から中心部に向けて連続して、ケーシング４０の内側に向けて突出する凸状に形成された第三曲部４１ｂ４と、第三曲部４１ｂ４の内周縁から中心部に向けて連続してケーシング４０の外側に向けて突出する凸状に形成された第四曲部４１ｂ５と、を備えている。

これによれば、隆起部４１ｂは、ケーシング４０の右側壁４１に生じる熱応力を、より確実に低減させることができる。

また、ケーシング４０は、側壁４１〜４６を複数備えている。隆起部４１ｂは、複数の側壁４１〜４６のうち右側壁４１に設けられ、かつ、一対の取出部３４ｃを保持する一対の保持部４１ｃが設けられている。

これによれば、ケーシング４０の右側壁４１に一対の取出部３４ｃが配置された場合においても、ケーシング４０の右側壁４１に生じる熱応力を確実に低減させることができる。

また、燃料電池システム１は、燃料電池モジュール３０を備えている。
これによれば、燃料電池システム１は、上述した燃料電池モジュール３０の効果と同様の効果を有する。

なお、上述した実施形態において、燃料電池システムの一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、隆起部４１ｂおよび保持部４１ｃは、ケーシング４０の右側壁４１に設けられているが、これに代えて、ケーシング４０の他の側壁４２〜４６に配置しても良い。例えば、隆起部４１ｂおよび保持部４１ｃを左側壁４６に配置する場合、図２において、燃料電池装置３４を左右方向を反対にして構成する。

また、上述した実施形態において、取出部３４ｃは、保持部４１ｃの内側にて溶接によって固定されているが、これに代えて、圧入によって固定されるようにしても良い。また、取出部３４ｃの外周面と保持部４１ｃの内周面とが保持部４１ｃの軸線方向に摺動可能に、取出部３４ｃが保持部４１ｃの内側にて圧入されて保持されるようにしても良い。

また、上述した実施形態において、図３および図４に示すように、第二曲部４１ｂ３と第四曲部４１ｂ５とが交差していないが、これに代えて、図６および図７に示すように、第二曲部４１ｂ３と第四曲部４１ｂ５とを交差させるようにしても良い。この場合、第二曲部４１ｂ３と第四曲部４１ｂ５とは、角部を有さないように滑らかに交差させる。これによれば、第二曲部４１ｂ３と第四曲部４１ｂ５とが交差しない場合に比べて、ケーシング４０の側壁４１〜４６に生じる熱応力を低減させることができる。

また、上述した実施形態において、一対の保持部４１ｃは、一つの側壁に設けられているが、これに代えて、一対の保持部４１ｃが、互いに異なる側壁に設けられるようにしても良い。例えば、一対の保持部４１ｃのうち一の保持部４１ｃが右側壁４１に設けられ、一対の保持部４１ｃのうち他の保持部４１ｃが左側壁４６に設けられる。この場合、燃料電池３４ａは、一つのセルスタック３４ａ１によって設けられ、セルスタック３４ａ１の両端にそれぞれ設けられた電極３４ａ３に取出部３４ｃがそれぞれ接続される。また、この場合、右側壁４１および左側壁４６に隆起部４１ｂがそれぞれ設けられる。

また、上述した実施形態において、隆起部４１ｂは、第一曲部４１ｂ２乃至第四曲部４１ｂ５を備えているが、これに代えて、第一曲部４１ｂ２乃至第四曲部４１ｂ５の少なくとも一つを備えないようにしても良い。

また、上述した実施形態において、隆起部４１ｂの頂部４１ｂ１が平板状に形成されているが、これに代えて、断面弧状に形成されるようにしても良い。

また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、ケーシング４０、基部４１ａ、隆起部４１ｂ、頂部４１ｂ１、各曲部４１ｂ２〜４１ｂ５、保持部４１ｃおよび取出部３４ｃの形状や個数を変更するようにしても良い。

１…燃料電池システム、１１（３０）…燃料電池モジュール、３１（４０）…ケーシング、３４ａ…燃料電池、３４ａ３…電極、３４ｃ…取出部、４１…右側壁（側壁）、４１ａ…基部、４１ｂ…隆起部、４１ｂ１…頂部、４１ｂ２…第一曲部、４１ｂ３…第二曲部、４１ｂ４…第三曲部、４１ｂ５…第四曲部、４１ｃ…保持部。

Claims (6)

1. 燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、
   前記燃料電池を少なくとも収容するケーシングと、
   円柱状に設けられ、一端が前記燃料電池の電極に電気的に接続されるとともに、前記燃料電池によって発電された電力を前記ケーシングの外部に取り出す一対の取出部と、を備えた燃料電池モジュールであって、
   前記ケーシングの側壁は、
   基部と、
   前記基部から連続して、前記ケーシングの外側に向けて隆起するように設けられた隆起部と、
   前記隆起部から連続して、前記ケーシングの外側に向けて突出する筒状に設けられ、内側にて前記一対の取出部のうち一方の取出部が貫通し、かつ、前記一方の取出部を気密に保持する保持部と、を備え、
   前記隆起部は、前記ケーシングの熱膨張による伸び、および前記燃料電池の熱膨張による伸びに応じて変形するように設けられている燃料電池モジュール。
2. 前記隆起部は、
   前記保持部の基端側の周縁から連続して設けられ、前記ケーシングの内側に向けて突出する凸状に形成された第一曲部と、
   前記第一曲部の外周縁から連続して設けられ、前記ケーシングの内側に向けて突出する凸状に、前記第一曲部の曲率より小さい曲率にて形成された第二曲部と、を備えている請求項１に記載の燃料電池モジュール。
3. 前記隆起部は、
   外周縁から中心部に向けて連続して、前記ケーシングの内側に向けて突出する凸状に形成された第三曲部と、
   前記第三曲部の内周縁から前記中心部に向けて連続して前記ケーシングの外側に向けて突出する凸状に形成された第四曲部と、を備えている請求項２に記載の燃料電池モジュール。
4. 前記第二曲部と前記第四曲部とは、交差するように設けられている請求項３に記載の燃料電池モジュール。
5. 前記ケーシングは、前記側壁を複数備え、
   前記隆起部は、複数の前記側壁のうち一つの前記側壁に設けられ、かつ、前記一対の取出部を保持する一対の前記保持部が設けられている請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の燃料電池モジュール。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の燃料電池モジュールを備えている燃料電池システム。

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