JP5132379B2

JP5132379B2 - 燃料電池装置

Info

Publication number: JP5132379B2
Application number: JP2008075250A
Authority: JP
Inventors: 晋平白石; 秀則中林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-03-24
Filing date: 2008-03-24
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2028-03-24
Also published as: JP2009231054A

Description

本発明は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールを収納してなる燃料電池装置に関する。

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並設し電気的に直列に接続してなる燃料電池セルスタックを、燃料電池セルに反応ガスを供給するマニホールドに固定した燃料電池セルスタック装置や、それを収納してなる燃料電池モジュール、さらには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（例えば、特許文献１参照）。

ところで、燃料電池セルが固体酸化物形燃料電池セルの場合、燃料電池セルの発電により生じる熱が高温となる。それにより、燃料電池モジュールからの輻射熱も高温となり、燃料電池モジュールを収納するモジュール収納室を構成する外装ケースが高温となるおそれがある。

それゆえ、外装ケースの排気口に換気ファンを設け、モジュール収納室内の空気を燃料電池装置の外部に排気することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００７−５９３７７号公報特開２００６−２５２９６４号公報

しかしながら、換気ファンを用いてモジュール収納室内の空気を排気する場合において、排気口の近傍の空気は換気されやすいものの、換気ファンより遠い部位の空気は十分に換気することが難しくなり、外装ケースの一部の温度が上昇するといった問題がある。

それゆえ、本発明の目的は、燃料電池モジュールを収納するモジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる燃料電池装置を提供することにある。

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により、上側を前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室とし、下側を前記補機が収納された補機収納室として上下に区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室内に、前記外装ケースと前記仕切部材と前記燃料電池モジュールとで形成される空間を上下方向に複数の部屋に仕切る隔壁を備えるとともに、最上部の部屋を構成する前記外装ケースの壁には、前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口が設けられており、前記仕切部材には、前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気流通孔が設けられており、前記隔壁には、前記空気流通孔を通して流入した空気を当該隔壁の下方にある部屋内で前記燃料電池モジュールの周囲に流通させた後で、当該隔壁の上方にある部屋に供給するための空気流通口が設けられていることを特徴とする。

このような燃料電池装置においては、モジュール収納室内に、外装ケースと仕切部材と燃料電池モジュールとで形成される空間を上下方向に複数の部屋に仕切る隔壁を備えるとともに、隔壁に、仕切部材に設けられた空気流通孔を通して流入した空気を当該隔壁の下方にある部屋内で燃料電池モジュールの周囲を流通させた後で、隔壁の上方にある部屋に供給するための空気流通口が設けられていることから、空気流通孔を通して流入した補機収納室内の空気は、各部屋の内部を順に流通した後、排気口より排気されることとなる。それにより、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記排気口が前記外装ケースの１つの側壁に設けられているとともに、前記空気流通孔が、前記仕切部材のうち前記排気口を有する側壁と対向して配置されている前記外装ケースの側壁と前記燃料電池モジュールとの間、または前記仕切部材のうち前記排気口を有する側壁と前記燃料電池モジュールとの間に設けられていることが好ましい。

このような燃料電池装置においては、仕切部材のうち排気口を有する側壁と対向して配置されている外装ケースの側壁と燃料電池モジュールとの間、または仕切部材のうち排気口を有する側壁と前記燃料電池モジュールとの間に空気流通孔が設けられていることから、モジュール収納室内に流入した補機収納室内の空気が、モジュール収納室内を効率よく流れることができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記仕切部材に設けられた前記空気流通孔および前記隔壁に設けられた前記空気流通口が、前記排気口を有する側壁と対向して配置される前記外装ケースの側壁と前記燃料電池モジュールとの間および前記排気口を有する側壁と前記燃料電池モジュールとの間に上方に向けて交互に位置するように設けられていることが好ましい。

このような燃料電池装置においては、空気流通孔と空気流通口が、排気口を有する側壁と対向して配置される外装ケースの側壁と燃料電池モジュールとの間および排気口を有する側壁と燃料電池モジュールとの間に上方に向けて交互に位置するように設けられていることから、空気流通孔を通して流入した補機収納室内の空気は、各部屋における燃料電池モジュールの周囲を効率よく流れることとなる。それにより、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、最上部の部屋を構成する前記隔壁が、前記燃料電池モジュールの上面と同一面を構成していることが好ましい。

このような燃料電池装置においては、最上部の部屋を構成する隔壁が、燃料電池モジュールの上面と同一面を構成していることから、最上部の部屋において空気を効率よく流通させることができるとともに、各部屋を流通する間に燃料電池モジュールの両側面と外装ケースとの間に位置する空気を効率よく排気口に向けて流通させることができる。それにより、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、最上部に配置される前記隔壁における空気流通口が、前記排気口を有する側壁と対向して配置される前記外装ケースの側壁と前記燃料電池モジュールとの間に設けられているとともに、前記最上部の部屋を、前記排気口を有する前記側壁側の空間と前記排気口と対向して配置される前記側壁側の空間とに区画するように、前記燃料電池モジュールの表面に沿って、かつ前記排気口を有する前記側壁と対向して配置された板状体からなる空気流路調整部材を具備することが好ましい。

このような燃料電池装置においては、最上部の隔壁（燃料電池モジュールの上面）と外装ケースとで形成される部屋において、空気流通口を通して流入した空気は、空気流路調整部材により側方（排気口を有する側壁と隣り合う側壁側）へ流通し、続いて空気流路調整部材にて区画された排気口を有する側壁側の空間に流通して排気口より排気されることとなる。それにより、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記補機収納室に、前記空気流通孔を通して前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気ブロワを具備することが好ましい。

このような燃料電池装置においては、補機収納室に、空気流通孔を通して補機収納室内の空気をモジュール収納室内に供給するための空気ブロワを具備することから、補機収納室内の空気を効率よくモジュール収納室内に供給することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により、上側を前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室とし、下側を前記補機が収納された補機収納室として上下に区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室内に、前記外装ケースと前記仕切部材と前記燃料電池モジュールとで形成される空間を上下方向に複数の部屋に仕切る隔壁を備えるとともに、最上部の部屋を構成する前記外装ケースの壁には、前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口が設けられており、前記仕切部材には、前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気流通孔が設けられており、前記隔壁には、前記空気流通孔より流入した空気を当該隔壁の下方にある部屋内で前記燃料電池モジュールの周囲を流通させた後で、当該隔壁の上方にある部屋に供給するための空気流通口が設けられていることから、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

図１は、本発明の燃料電池装置の一例を示す外観斜視図であり、外装ケース２を構成する側面部の一部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図１においては、外装ケース内に収納する部材を一部省略して示している。また図２は、図１に示す燃料電池装置を概略的に示す側面図であり、図１と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、以降の図において同一の構成については、同一の番号を付与するものとする。

図１において、燃料電池装置１は、支柱３を有する外装ケース２内に仕切部材４を有し、仕切部材４の上側に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュール７（以下、モジュールという場合がある。）が配置されたモジュール収納室５が形成されている。また、仕切部材４の下側にはモジュール７を動作させるにあたり必要な補機類（図２においては、モジュール７に酸素含有ガス（空気）を供給するためのブロワ１０と、モジュール７より排出される排ガスと水とで熱交換するための熱交換器１１とを示している。）を収納するための補機収納室６が形成されている。なお、仕切部材４はモジュール収納室５と補機収納室６とを区画していればよく、モジュール収納室５と補機収納室６とが隙間を有して区画されていてもよい。

なお、図１に示したように、仕切部材４を用いて外装ケース２を上下に区画した形状とすることにより、燃料電池装置１をコンパクトな形状とすることができる。

また図１においては、外装ケース２の強度を高めるべく、外装ケース２の高さ方向に立設する支柱３が設けられている。なお、図１においては支柱３を外装ケース２の各隅に計４本設けた例を示しているが、外装ケース２の大きさや重量等にあわせて適宜本数を増減することができる。また、図１においては支柱３を外装ケース２の高さ方向に立設する場合を示しているが、例えば、外装ケース２の幅方向や奥行き方向に設けることもできる。なお、図２において支柱３は省略して示している。

次に、本発明の燃料電池装置１において使用するモジュール７について説明する。モジュール７は、収納容器内に、例えば、内部をガスが流通するガス流路を有する柱状の燃料電池セルの複数個を立設させた状態で配列し、隣接する燃料電池セル間に集電部材を介して電気的に直列に接続するとともに、燃料電池セルの下端をガラスシール材等の絶縁性接合材でマニホールドに固定してなるセルスタックと、燃料電池セルの上方に配置され、燃料電池セルに水素含有ガスを供給するための改質器とを収納して構成される（図示せず）。なお、収納容器の外面にはモジュール７からの輻射熱を抑制する目的で、断熱材を設けることが好ましい。

ここで、セルスタックを構成する燃料電池セルとしては、各種燃料電池セルが知られているが、燃料電池装置１を小型化する上で、固体酸化物形燃料電池セルとすることができる。それにより、燃料電池セルのほか、燃料電池セルの動作に必要な補機類を小型化することができ、燃料電池装置１を小型化することができる。あわせて、家庭用燃料電池で求められる変動する負荷に追従する負荷追従運転を行なうことができる。

なお、燃料電池セルの形状としては各種形状の燃料電池セルを用いることができるが、効率よく燃料電池セルの発電を行なう上で、中空平板型の燃料電池セルとすることができる。このような中空平板型の燃料電池セルとしては、内側に燃料極層が、外側に酸素極層が形成された燃料極支持タイプの中空平板型燃料電池セルを用いることができる。

ところで、上述したように燃料電池セルとして固体酸化物形燃料電池セルを用いる場合において、燃料電池セルの発電温度が８００℃〜１０００℃程度と非常に高温となり、それに伴いモジュール７の温度も高温となる。また、モジュール７の輻射熱により外装ケース２が高温となるおそれがある。

それゆえ、モジュール収納室５内の温度を下げるべく、外装ケース２の側壁にモジュール収納室５内の空気を排気するための排気口８を設けるとともに、排気口８の近傍に、換気ファンを設置することが提案されている。

しかしながら、換気ファンを用いてモジュール収納室５内の空気を換気する場合において、換気ファンの設置された部位より遠い部位の空気は十分に換気できないおそれがあり、またモジュール７と外装ケース２との隙間が狭い場合には、特にモジュール収納室５内の一部の空気が流れにくくなるおそれがあり、外装ケース２の一部の温度が上昇するおそれがある。

ここで、図１および図２に示す燃料電池装置１においては、外装ケース２と仕切部材４と燃料電池モジュール７とで形成される空間を上下方向に複数の部屋に仕切る隔壁１２が設けられている（図１においては２枚の隔壁１２が設けられている例を示している）。そして、隔壁１２により形成される最上部の部屋を構成する外装ケース２の壁（側壁）に排気口８が設けられており、あわせて仕切部材４にモジュール収納室５内と補機収納室６内とをつなぐ空気流通孔９が設けられている。また、各隔壁１２には、空気流通孔９を通して流入した空気を隔壁１２の下方にある部屋内でモジュール７の周囲を流通させた後で、隔壁１２の上方にある部屋に供給するための空気流通口１３が設けられている。

図１に示した燃料電池装置１を例にして説明すると、空気流通孔９を通して流入した補機収納室６内の空気は、まず始めに隔壁１２と仕切部材４とで仕切られた部屋の内部をモジュール７の周囲を流れた後で、隔壁１２に設けられた空気流通口１３を通して上下に位置する隔壁１２で仕切られた部屋に流通する。

続いて、空気流通口１３を通して上下に位置する隔壁１２により仕切られた部屋内に流入した補機収納室６内の空気は、上下に位置する隔壁１２により仕切られた部屋の内部をモジュール７の周囲を流れた後で、上方に位置する隔壁１２に設けられた空気流通口１３を通して、隔壁１２と外装ケース２の上壁（天板）とで仕切られた最上部の部屋に流通する。

そして、空気流通口１３を通して隔壁１２と外装ケース２の上壁とで仕切られた最上部の部屋に流入した補機収納室６内の空気は、最上部の部屋の内部をモジュール７の周囲を流れた後で、排気口８より排気される。

それにより、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、モジュール収納室５内の温度を下げることができ、あわせて外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる（外装ケース２の温度を下げることができる）。

なお、図１においては、モジュール収納室５内に２枚の隔壁１２を設けている例を示したが、モジュール収納室５の大きさやモジュール７の大きさ等に基づき、適宜隔壁１２の枚数を増減することができる。

また、空気流通孔９を通して流入した補機収納室６内の空気は、モジュール７の周囲を流れた後で、隔壁１２に設けられた空気流通口１３を通して隔壁１２の上方にある部屋に流通することから、例えばモジュール７と外装ケース２との隙間が狭い場合においても、その隙間にある空気を排気口８に向けて流通させることができる。それにより、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる（外装ケース２の温度を下げることができる）。

ここで、排気口８は外装ケース２の１つの側壁に設けられ、空気流通孔９が、仕切部材４のうち排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間、または仕切部材４のうち排気口８を有する側壁とモジュール７との間に設けられていることが好ましく、図１および図２においては、空気流通孔９が、排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けられている例を示している。

すなわち、空気流通孔９を通して流入する補機収納室６内の空気が、隔壁１２により仕切られて形成された各部屋において、モジュール７の周囲を効率よく流れるために、空気流通孔９から排気口８までの距離（空気流通孔９を通して流入する補機収納室６内の空気が流れる距離）を長くすることが好ましい。

ここで、空気流通孔９を、仕切部材４のうち排気口８を有する側壁と対向して配置されている外装ケース２の側壁とモジュール７との間、または仕切部材４のうち排気口８を有する側壁とモジュール７との間に設けることにより、空気流通孔９から排気口８までの距離を長くすることができる。それにより、モジュール収納室５内に流入した補機収納室６内の空気が、モジュール収納室５内を効率よく流れることができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

なお空気流通孔９を、仕切部材４のうち排気口８を有する側壁と対向して配置されている外装ケース２の側壁とモジュール７との間、または仕切部材４のうち排気口８を有する側壁とモジュール７との間のうちいずれに設けるかは、モジュール収納室５内に配置する隔壁１２の数によって決めることができる。

すなわち、モジュール収納室５内に隔壁１２を奇数枚配置する場合においては、空気流通孔９を仕切部材４のうち排気口８を有する側壁とモジュール７との間に設けることにより、空気流通孔９を通して流入する補機収納室６内の空気が流れる距離を長くすることができる。

一方、モジュール収納室５内に隔壁１２を偶数枚配置する場合においては、空気流通孔９を仕切部材４のうち排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けることにより、空気流通孔９を通して流入する補機収納室６内の空気が流れる距離を長くすることができる。

図１および図２においては、隔壁１２を２枚設けていることから、空気流通孔９は、仕切部材４のうち排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けることが好ましく、この位置に空気流通孔９を設けている例を示している。

ところで、空気流通孔９を通して流入する補機収納室６内の空気が、隔壁１２にて仕切られて形成された各部屋の内部をモジュール７の周囲を効率よく流れるにあたって、空気流通孔９および空気流通口１３が、排気口８と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間および排気口８を有する側壁とモジュール７との間に上方に向けて交互に位置するように設けられていることが好ましく、図１および図２においては、空気流通孔９および空気流通口１３を上方に向けて交互に位置するように設けた例を示している。

すなわち、図１および図２に示した燃料電池装置１においては、空気流通孔９は仕切部材４のうち排気口８と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けられ、仕切部材４の上方に位置する隔壁１２には排気口８を有する側壁とモジュール７との間に空気流通口１３が設けられ、さらに上方に位置する隔壁１２には排気口８と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に空気流通口１３が設けられている。

それにより、空気流通孔９を通して流入した補機収納室６内の空気は、仕切部材４の上方に位置する隔壁１２の空気流通口１３に向けて部屋内（モジュール７の周囲）を効率よく流れる。そして、仕切部材４の上方に位置する隔壁１２の空気流通口１３を通して隔壁１２の上方にある部屋に流入した空気は、さらに上方に位置する隔壁１２の空気流通口１３に向けてモジュール７の周囲を効率よく流れる。そして最も上方に位置する隔壁１２の空気流通口１３を通して最上部の部屋に流入した空気は排気口８に向けてモジュール７の周囲を効率よく流れることとなる。

それゆえ、空気流通孔９を通して流入した補機収納室６内の空気は、隔壁１２により仕切られて形成された各部屋の内部においてモジュール７の周囲を効率よく流れることから、モジュール収納室内５の空気を効率よく換気することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

図３は、図１における空気流通孔９の補機収納室６側に、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５内に供給するための空気ブロワ１５が接続された燃料電池装置１４の外観斜視図を示しており、外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。また図４は、図３に示す燃料電池装置１４を概略的に示す側面図であり、図３と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図３においては、補機収納室６に収納する補機として、モジュール７に酸素含有ガス（空気）を供給するためのブロワ１０と、モジュール７より排出される排ガスと水とで熱交換するための熱交換器１１とを示している。なお、本発明において補機とは、モジュール７を動作するための装置や配管等であって、補機収納室６内に収納されるものを意味するものとする。

このような燃料電池装置１４においては、空気流通孔９の補機収納室６側に、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５内に供給するための空気ブロワを接続することにより、補機収納室６内の空気をより多くモジュール収納室５内に供給することができる。

それにより、空気流通孔９を通してモジュール収納室５内に流入した空気が、モジュール収納室５内の仕切部材４、隔壁１２、外装ケース２で仕切られた各部屋の内部を効率よく流れることとなる。それにより、効率よくモジュール収納室５内の温度を下げることができ、あわせて外装ケース２の温度を効率よく下げることができる。

図５は、図３における、モジュール収納室５内の最上部の部屋を構成する隔壁１２が、モジュール７の上面と同一面を構成している燃料電池装置１６の外観斜視図を示しており、外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。また図６は、図５に示す燃料電池装置１６を概略的に示す側面図であり、図５と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図６においては、補機収納室６に収納する補機として、モジュール７に酸素含有ガス（空気）を供給するためのブロワ１０と、モジュール７より排出される排ガスと水とで熱交換するための熱交換器１１とを示している。

モジュール収納室５内の最上部の部屋を構成する隔壁１２を、モジュール７の上面よりも低い位置（仕切部材４側）に設けた場合に、排気口８を有する側壁と対向する外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けられた空気流通口１３を通して最上部の部屋に流入した空気が、排気口８に向けて直線的に流れる場合があり、この場合に、モジュール７と排気口８有する側壁と隣り合う側壁と対向する側壁との間の空気が流れにくくなる場合がある。

それゆえ、最上部の部屋を構成する隔壁１２を、モジュール７の上面と同一面を構成するように設けることにより、補機収納室６内より流入する空気が、下方の部屋を流れる間に、モジュール７の側面側を効率よく流れることとなる。それにより、モジュール７と排気口８を有する側壁と隣り合う側壁と対向する側壁との間の空気が流れにくくなることを抑制できる。あわせて最上部の部屋においては空気を効率よく流通させることができる。

それにより、モジュール収納室内５の空気を効率よく換気することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

図７は、図５におけるモジュール収納室５内の最上部の部屋を構成するモジュール７の表面に沿って、排気口８を有する側壁側の空間と、排気口８と対向して配置されている側壁側の空間とに区画するように、排気口８を有する側壁と対向して配置された板状体からなる空気流路調整部材１８を設けた燃料電池装置１７の外観斜視図を示しており、外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。

モジュール収納室５内の最上部の部屋を構成する隔壁１２をモジュール７と同一面を構成するように設けた場合に、空気流通口１３を通して供給される空気が、排気口８に向けて直線的に流れる場合があり、この場合に、最上部の部屋において排気口８を有する側壁と隣り合う側壁側に位置する空気が流れにくくなる場合がある。

それゆえ、最上部の部屋において、モジュール７（燃料電池装置１７の大きさによっては隔壁１２も）の表面に沿って、排気口８を有する側壁側の空間と、排気口８と対向して配置される側壁側の空間とに区画するように、排気口８を有する側壁と対向して配置された板状体からなる空気流路調整部材１８を設けることが好ましい。

それにより、空気流通口１３を通して流入した空気（補機収納室６内の空気）が直線的に排気口８に向けて流れた場合に、空気流路調整部材１８により強制的に排気口８を有する側壁と隣り合う側壁側に流れることとなる。そして、排気口８を有する側壁と隣り合う側壁側を流れた空気は、その後排気口８に向けて流れて排気されることとなる。

それゆえ、最上部の部屋においても効率よく空気を流通させることができることから、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

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。

例えば、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５に供給するための空気流通孔９を複数箇所に設けることもできる。

この場合において、空気流通孔９を、仕切部材４のうち排気口８を有する外装ケース２の側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けるほか、あわせて排気口８を有する外装ケース２と隣り合う外装ケース２の側壁とモジュール７との間（モジュール７の側面側）に設けることも可能である。特には、モジュール７の両側面側にそれぞれ設けることが好ましい。それにより、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

本発明の燃料電池装置の一例を示す外観斜視図である。図１に示す本発明の燃料電池装置を概略的に示す側面図である。本発明の燃料電池装置の他の一例を示す外観斜視図である。図３に示す本発明の燃料電池装置を概略的に示す側面図である。本発明の燃料電池装置の他の一例を示す外観斜視図である。図５に示す本発明の燃料電池装置を概略的に示す側面図である。本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す外観斜視図である。

符号の説明

１、１４、１６、１７：燃料電池装置
２：外装ケース
４：仕切部材
５：モジュール収納室
６：補機収納室
７：燃料電池モジュール
８：排気口
９：空気流通孔
１２：隔壁
１３：空気流通口
１５：空気ブロワ
１８：空気流路調整部材

Claims

外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により、上側を前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室とし、下側を前記補機が収納された補機収納室として上下に区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室内に、前記外装ケースと前記仕切部材と前記燃料電池モジュールとで形成される空間を上下方向に複数の部屋に仕切る隔壁を備えるとともに、最上部の部屋を構成する前記外装ケースの壁には、前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口が設けられており、前記仕切部材には、前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気流通孔が設けられており、前記隔壁には、前記空気流通孔を通して流入した空気を当該隔壁の下方にある部屋内で前記燃料電池モジュールの周囲に流通させた後で、当該隔壁の上方にある部屋に供給するための空気流通口が設けられていることを特徴とする燃料電池装置。
前記排気口が前記外装ケースの１つの側壁に設けられているとともに、前記空気流通孔が、前記仕切部材のうち前記排気口を有する側壁と対向して配置されている前記外装ケースの側壁と前記燃料電池モジュールとの間、または前記仕切部材のうち前記排気口を有する側壁と前記燃料電池モジュールとの間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池装置。
前記仕切部材に設けられた前記空気流通孔および前記隔壁に設けられた前記空気流通口が、前記排気口を有する側壁と対向して配置されている前記外装ケースの側壁と前記燃料電池モジュールとの間および前記排気口を有する側壁と前記燃料電池モジュールとの間に、上方に向けて交互に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池装置。
最上部の部屋を構成する前記隔壁が、前記燃料電池モジュールの上面と同一面を構成していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載の燃料電池装置。
最上部の部屋を構成する前記隔壁の空気流通口が、前記排気口を有する側壁と対向して配置されている前記外装ケースの側壁と前記燃料電池モジュールとの間に設けられているとともに、前記最上部の部屋を、前記排気口を有する前記側壁側の空間と前記排気口と対向して配置される前記側壁側の空間とに区画するように、前記燃料電池モジュールの表面に沿って、かつ前記排気口を有する前記側壁と対向して配置された板状体からなる空気流路調整部材を具備することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池装置。
前記補機収納室に、前記空気流通孔を通して前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気ブロワを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれかに記載の燃料電池装置。