JP5738651B2 - Flat tube type vertically and horizontally striped solid oxide fuel cell bundle - Google Patents

Flat tube type vertically and horizontally striped solid oxide fuel cell bundle Download PDF

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Description

本発明は、フラットチューブ形の縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックおよびバンドルに関し、より具体的には、内部に燃料流路または空気流路を有する多孔質の電気絶縁性基体の相対する一対の表面に固体酸化物形燃料電池セルの複数個を縦横縞状に配置してなるフラットチューブ形の縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックおよびバンドルに関する。   The present invention relates to a flat tube type vertically and horizontally striped solid oxide fuel cell stack and a bundle, and more specifically, a pair of opposed porous electrically insulating substrates each having a fuel channel or an air channel inside. The present invention relates to a flat tube-shaped vertical and horizontal stripe-shaped solid oxide fuel cell stack and a bundle in which a plurality of solid oxide fuel cells are arranged in a vertical and horizontal stripe pattern on the surface.

本明細書において、固体酸化物形燃料電池セルの用語については適宜“ＳＯＦＣセル”と指称し、横縞形ＳＯＦＣの改良技術の一種である「燃料の流れる方向と電流の流れる方向を直角乃至ほぼ直角にする」構造のものを「縦横縞形ＳＯＦＣスタック」と記載している。また、フラットチューブ形の縦横縞形固体酸化物形燃料電池を適宜“縦横縞形ＳＯＦＣ”、“扁平縦横縞形ＳＯＦＣ”、“中空扁平縦横縞形ＳＯＦＣ”等と指称する。   In this specification, the term of the solid oxide fuel cell is appropriately referred to as “SOFC cell”, and “a fuel flow direction and a current flow direction are perpendicular to or substantially perpendicular to each other, which is a kind of improved technology of the horizontal stripe SOFC. The structure having the “to make” structure is described as “vertical and horizontal stripe SOFC stack”. In addition, the flat tube type vertically and horizontally striped solid oxide fuel cell is appropriately referred to as “vertically and horizontally striped SOFC”, “flat and vertically striped SOFC”, “hollow and horizontally and vertically striped SOFC”, and the like.

横縞形ＳＯＦＣは、固体酸化物からなる電解質材料を挟んで燃料極層と空気極層とを配するとともに、適宜、燃料極層側インターコネクタや空気極層側インターコネクタを配して構成されたセルの複数個を横縞状に配置するタイプの固体酸化物形燃料電池である。横縞形ＳＯＦＣには円筒タイプ（特許文献１）や中空扁平タイプ（特許文献２）などの方式がある。   The horizontal stripe SOFC is configured by arranging a fuel electrode layer and an air electrode layer with an electrolyte material made of a solid oxide interposed therebetween, and appropriately arranging a fuel electrode layer side interconnector and an air electrode layer side interconnector. This is a solid oxide fuel cell of a type in which a plurality of cells are arranged in a horizontal stripe pattern. Horizontal stripe SOFCs include a cylindrical type (Patent Document 1) and a hollow flat type (Patent Document 2).

ＳＯＦＣの運転時には、燃料極層側に燃料を通し、空気極層側に空気、酸素等の酸化剤ガス（以下、代表して適宜“空気”と言う。）を通して、両電極を外部負荷に接続することで電力が得られる。ところが、単電池一つでは高々０．７〜０．８Ｖ程度の電圧しか得られないので、実用的な電力を得るためには複数の単電池（セル）を電気的に直列に接続する必要がある。   During operation of the SOFC, the fuel is passed through the fuel electrode layer side, and an oxidant gas such as air or oxygen (hereinafter referred to as “air” as appropriate) is passed through the air electrode layer side, and both electrodes are connected to an external load. By doing so, power can be obtained. However, since a single cell can only obtain a voltage of about 0.7 to 0.8 V at most, it is necessary to electrically connect a plurality of single cells (cells) in series in order to obtain practical power. is there.

中空扁平横縞形ＳＯＦＣでは、中空扁平状の、多孔質で電気絶縁性の基体すなわち電気絶縁性基体の当該扁平面すなわち相対する一対の面にそれぞれ複数のセルを配置し、隣接するセルをインターコネクタにより電気的に接続することで構成される。中空扁平状電気絶縁性基体の中空部は、当該基体の内部に形成され、通常その一端の開口から他端の開口に向けて燃料や空気を流通させるガス流路となる。燃料を流通させる場合には燃料流路となり、空気を流通させる場合には空気流路となる。   In the hollow flat horizontal stripe SOFC, a plurality of cells are arranged on the flat surface of a hollow flat porous and electrically insulating substrate, that is, the flat surface of the electrically insulating substrate, that is, a pair of opposing surfaces, and adjacent cells are interconnected. It is comprised by connecting electrically. The hollow portion of the hollow flat electric insulating base is formed inside the base and normally serves as a gas flow path for flowing fuel and air from the opening at one end to the opening at the other end. When fuel is circulated, it becomes a fuel flow path, and when air is circulated, it becomes an air flow path.

特開平１０−００３９３２号公報JP 10-003932 A 特開２００６−０１９０５９号公報JP 2006-019059 A 特開２００７−１３４２３０号公報JP 2007-134230 A

〈従来の技術〉
横縞形ＳＯＦＣの改良技術の一種として、燃料の流れる方向と電流の流れる方向を垂直つまり直角にする「縦横縞形ＳＯＦＣスタック」がある。このスタックは、横縞形ＳＯＦＣスタックの利点、メリットをそのままに、燃料枯れしにくいと言うメリットも有する。 <Conventional technology>
As a kind of improved technology of the horizontal stripe SOFC, there is a “vertical and horizontal stripe SOFC stack” in which the flow direction of fuel and the flow direction of current are vertical, that is, a right angle. This stack also has the advantage that the fuel does not easily run out while maintaining the advantages and merit of the horizontal stripe SOFC stack.

中空扁平横縞形ＳＯＦＣにおいては、その表面および裏面にそれぞれ間隔を置いてセルを配置するが、その際、一方の面、例えば表面のセル列から他方の面すなわち裏面のセル列へ電流を折り返す必要がある。図１〜４は一例として特許文献３に記載の電流の流れ形状、構造を説明する図である。図２に記載のとおり、ＳＯＦＣスタックの側面端部で素子間接続部材１６により電流を折り返している。従来技術のように電流の接続端子（電極）を両面に１箇所ずつ設ける。   In the hollow flat horizontal stripe SOFC, cells are arranged at intervals on the front surface and the back surface, and at that time, it is necessary to return the current from one surface, for example, the cell array on the front surface to the other surface, that is, the cell array on the back surface. There is. 1-4 is a figure explaining the flow shape and structure of the electric current of patent document 3 as an example. As shown in FIG. 2, the current is turned back by the inter-element connection member 16 at the end of the side surface of the SOFC stack. As in the prior art, one connection terminal (electrode) for current is provided on each side.

ここで、図１〜３を用い、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの構造の概略を説明する。図１は燃料電池セルの正面図、図２は図１中Ａ−Ａ線断面図である。図１〜２において、燃料電池セル３は、細長い中空板状の多孔質支持体１１の表面に、この多孔質支持体１１の軸長方向すなわち燃料ガスが流れる方向と垂直方向に、矩形状の複数の発電素子部（セル）１３、１３´が形成されている。   Here, the outline of the structure of the vertically and horizontally striped SOFC stack will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of a fuel cell, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 and 2, the fuel cell 3 has a rectangular shape on the surface of an elongated hollow plate-like porous support 11 in the axial length direction of the porous support 11, that is, in the direction perpendicular to the direction in which the fuel gas flows. A plurality of power generating element portions (cells) 13 and 13 ′ are formed.

図１〜４に示す例では、発電素子部（セル）１３、１３´は、中空板状の多孔質支持体１１の片面〔表面：図１〜２では上面〕に２個、他面〔裏面：図１〜２では下面〕に２個、合計４個形成されている。複数の発電素子部（セル）１３は、それぞれ長辺と短辺とを有する細長い長方形状であり、その長辺の延びる方向が前記燃料ガスの流れる方向になっている。そして、隣り合う複数の発電素子部（セル）１３、１３´の長辺同士が対向している。   In the example shown in FIGS. 1 to 4, the power generating element portions (cells) 13 and 13 ′ are two on one side (front surface: the upper surface in FIGS. 1 and 2) and the other surface (back surface) of the hollow plate-like porous support 11. 2 on the lower surface in FIGS. 1 and 2, for a total of four. Each of the plurality of power generation element portions (cells) 13 has an elongated rectangular shape having a long side and a short side, and the extending direction of the long side is the direction in which the fuel gas flows. The long sides of the plurality of adjacent power generation element portions (cells) 13 and 13 ′ are opposed to each other.

多孔質支持体１１は、図２に示すように、その内部に一流路以上（図２では６個）の独立したガス流路１２が発電素子部（セル）１３の長辺に沿った方向（図２の紙面に垂直な方向）、すなわち多孔質支持体１１の軸長方向に平行に設けられている。多孔質支持体１１は、発電素子部（セル）１３同士の電気的短絡を防止する観点から絶縁性である。図２のとおり、内側電極としての燃料極１７、固体電解質１９、および外側電極としての空気極１８が、多孔質支持体１１の表面に順次積層された構造を有し、固体電解質１９を燃料極１７、空気極１８により挟持した部分が発電素子部（セル）１３を構成している。   As shown in FIG. 2, the porous support 11 has one or more (six in FIG. 2) independent gas flow paths 12 in the direction along the long side of the power generation element portion (cell) 13 (in FIG. 2). 2 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2), that is, parallel to the axial length direction of the porous support 11. The porous support 11 is insulative from the viewpoint of preventing an electrical short circuit between the power generating element portions (cells) 13. As shown in FIG. 2, the fuel electrode 17 as the inner electrode, the solid electrolyte 19, and the air electrode 18 as the outer electrode have a structure that is sequentially laminated on the surface of the porous support 11. 17, a portion sandwiched between the air electrodes 18 constitutes a power generation element portion (cell) 13.

固体電解質１９には発電素子部（セル）１３の長辺の方向に沿って開口部が設けられており、ここに導電性の集電層１４が形成されている。集電層１４は、燃料極１７の電荷を、隣接する発電素子部（セル）１３の表面に引き出す機能を有し、後述素子間接続部材１５とともに、隣接する発電素子部（セル）１３間を電気的に接続するインターコネクタの構成部材でもある。   The solid electrolyte 19 is provided with an opening along the long side direction of the power generation element portion (cell) 13, and a conductive current collecting layer 14 is formed therein. The current collecting layer 14 has a function of drawing the electric charge of the fuel electrode 17 to the surface of the adjacent power generation element portion (cell) 13, and between the adjacent power generation element portions (cells) 13 together with the inter-element connection member 15 described later. It is also a component of the interconnector that is electrically connected.

発電素子部（セル）１３の詳細な構造について説明する。図３（ａ）は、発電素子部（セル）１３の詳細な構造を示す拡大断面図である。多孔質支持体１１全体の表面には、多孔質支持体材料の拡散を防止するための拡散防止層１１ａが形成されている。その上に、発電素子部（セル）１３の形状に合わせて、発電用の燃料である水素ガスを透過させる燃料極１７が形成されている。燃料極１７は、この例では、集電燃料極１７ａと活性燃料極１７ｂとの２層で構成されている。   The detailed structure of the power generation element unit (cell) 13 will be described. FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view showing a detailed structure of the power generation element portion (cell) 13. On the entire surface of the porous support 11, a diffusion preventing layer 11 a for preventing diffusion of the porous support material is formed. On top of that, a fuel electrode 17 that allows hydrogen gas, which is fuel for power generation, to pass therethrough is formed in accordance with the shape of the power generation element portion (cell) 13. In this example, the fuel electrode 17 is composed of two layers of a current collecting fuel electrode 17a and an active fuel electrode 17b.

燃料極１７の上には固体電解質１９が形成されている。この固体電解質１９は隣接する発電素子部（セル）１３との間にも形成され、隣接する発電素子部（セル）１３間を相対的に絶縁している。固体電解質１９には発電素子部（セル）１３の長辺に沿った方向に延びる開口部が設けられており、この開口部に、燃料極１７から電気を取り出すための集電層１４が形成されている。   A solid electrolyte 19 is formed on the fuel electrode 17. The solid electrolyte 19 is also formed between adjacent power generation element portions (cells) 13 and relatively insulates the adjacent power generation element portions (cells) 13 from each other. The solid electrolyte 19 is provided with an opening extending in the direction along the long side of the power generation element portion (cell) 13, and a current collecting layer 14 for taking out electricity from the fuel electrode 17 is formed in the opening. ing.

集電層１４は、図３（ａ）の例では、金属層１４ａと、金属にガラスの入った層である金属ガラス層１４ｂとの二層構造からなる。図３（ａ）では、金属ガラス層１４ｂを用いているが、これに代えて従来公知の電気伝導性酸化物材料である、例えば（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｒＯ3、（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｃｏ，Ｆｅ）Ｏ3、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3、等を用いることができる。固体電解質１９の上には、空気極１８と固体電解質１９との反応を防止するための反応防止層２０を介して、空気極１８が形成されている。この空気極１８と前記集電層１４とから、発電素子部（セル）１３の正負の電気を取り出すので、空気極１８と集電層１４とは接触しないように配置される。 In the example of FIG. 3A, the current collecting layer 14 has a two-layer structure of a metal layer 14a and a metal glass layer 14b that is a metal-containing glass layer. In FIG. 3 (a), the metallic glass layer 14b is used, but instead of this, for example, (La, Sr) CrO 3 , (La, Sr) (Co, Fe) O 3 , (La, Sr) MnO 3 , etc. can be used. On the solid electrolyte 19, the air electrode 18 is formed via a reaction preventing layer 20 for preventing the reaction between the air electrode 18 and the solid electrolyte 19. Since positive and negative electricity of the power generation element portion (cell) 13 is taken out from the air electrode 18 and the current collecting layer 14, the air electrode 18 and the current collecting layer 14 are arranged so as not to contact each other.

さらにその上に、多孔質の素子間接続部材１５が形成されている。素子間接続部材１５は、一つの発電素子部（セル）１３の空気極１８と、これに隣接する他の発電素子部（セル）１３の集電層１４とを接続するための導電性の部材である。集電層１４と素子間接続部材１５とでインターコネクタが構成される。素子間接続部材１５は、発電素子部（セル）１３の長辺方向に沿って延びる一枚の部材であってもよく、発電素子部（セル）１３同士の複数箇所を接続する複数の部材からなっていてもよい。この素子間接続部材１５により、縦長の発電素子部（セル）１３同士が電気的に直列に接続される。   Furthermore, a porous inter-element connection member 15 is formed thereon. The inter-element connection member 15 is a conductive member for connecting the air electrode 18 of one power generation element part (cell) 13 and the current collecting layer 14 of another power generation element part (cell) 13 adjacent thereto. It is. The current collector layer 14 and the inter-element connection member 15 constitute an interconnector. The inter-element connection member 15 may be a single member that extends along the long side direction of the power generation element portion (cell) 13, and includes a plurality of members that connect a plurality of locations between the power generation element portions (cells) 13. It may be. With the inter-element connection member 15, the vertically long power generation element portions (cells) 13 are electrically connected in series.

なお、多孔質支持体１１の片面に設けられた発電素子部（セル）１３と、同じ多孔質支持体１１の裏面に設けられた発電素子部（セル）１３とは、図２に示すように、素子間接続部材１６の回り込みによって接続される。本明細書では、このような多孔質支持体１１の表裏面に設けられた発電素子部（セル）１３であっても、それらが素子間接続部材１６で接続されるならば、互いに「隣接」した関係にあるという。   As shown in FIG. 2, the power generation element portion (cell) 13 provided on one side of the porous support 11 and the power generation element portion (cell) 13 provided on the back surface of the same porous support 11 are shown. The connection is made by the wraparound of the inter-element connection member 16. In this specification, even if it is the power generation element part (cell) 13 provided in the front and back of such a porous support body 11, if they are connected by the inter-element connection member 16, they are "adjacent" to each other. It is said that there is a relationship.

以上のとおり、先行技術に係る実施形態の燃料電池セル３において、隣接する発電素子部（セル）１３同士は、素子間接続部材１５および１６により電気的に接続されている。すなわち、一方の発電素子部（セル）１３の燃料極１７は集電層１４を通して、素子間接続部材１５および１６により、隣接する発電素子部（セル）１３の空気極１８と接続される構造となっている。   As described above, in the fuel cell 3 of the embodiment according to the prior art, the adjacent power generation element portions (cells) 13 are electrically connected to each other by the inter-element connection members 15 and 16. That is, the fuel electrode 17 of one power generation element part (cell) 13 is connected to the air electrode 18 of the adjacent power generation element part (cell) 13 through the current collecting layer 14 by the inter-element connection members 15 and 16. It has become.

多孔質支持体１１の同じ面に設けられたもう一方の発電素子部（セル）１３（図２に１３′で示す）の集電層１４は、隣の燃料電池セルに接続されるための極となる。また、同じ多孔質支持体１１の裏面に設けられたもう一方の発電素子部（セル）１３（図２に１３″で示す）の空気極１８も、隣の燃料電池セルに接続されるための極となる。これらの極をつなぐために形成された素子間接続部材１５のうち、特に表面側のセルから裏面側のセルへ電流を折り返す素子間接続部材を符号１６で示している。   A current collecting layer 14 of another power generation element portion (cell) 13 (shown by 13 'in FIG. 2) provided on the same surface of the porous support 11 is an electrode for connection to an adjacent fuel cell. It becomes. Further, the air electrode 18 of the other power generation element portion (cell) 13 (shown by 13 ″ in FIG. 2) provided on the back surface of the same porous support 11 is also connected to the adjacent fuel cell. Among the inter-element connection members 15 formed to connect these poles, an inter-element connection member that folds back current from the front surface side cell to the back side cell is indicated by reference numeral 16.

このように、燃料電池セル３の発電素子部（セル）１３の長辺の延びる方向に沿って設けられた複数の発電素子部（セル）１３の長辺同士が、素子間接続部材１５および１６により接続されているので、電流の流れる方向は、発電素子部（セル）１３の長辺の延びる方向すなわち燃料ガスの流れる方向とほぼ直角の方向となる。すなわち、燃料の流れる方向と電流の流れる方向を垂直にする構造である「縦横縞形ＳＯＦＣスタック」を構成している。   In this way, the long sides of the plurality of power generation element portions (cells) 13 provided along the direction in which the long side of the power generation element portion (cell) 13 of the fuel cell 3 extends are the inter-element connection members 15 and 16. Therefore, the direction in which the current flows is the direction in which the long side of the power generation element portion (cell) 13 extends, that is, the direction substantially perpendicular to the direction in which the fuel gas flows. That is, a “longitudinal and horizontal stripe SOFC stack” having a structure in which the fuel flow direction and the current flow direction are perpendicular to each other is formed.

したがって、縦横縞形ＳＯＦＣスタックでは、発電素子部（セル）１３の下流側へのガス供給量が減少する燃料枯れが起って、発電素子部（セル）１３の下流側での発電量が低下しても、全体として、電流の流れる経路は確保されることとなる。したがって、直ちに全体の発電能力の低下に結びつくことはなくなり、燃料電池セル３の寿命が長くなる。   Therefore, in the vertically and horizontally striped SOFC stack, fuel withering occurs in which the gas supply amount to the downstream side of the power generation element portion (cell) 13 decreases, and the power generation amount on the downstream side of the power generation element portion (cell) 13 decreases. Even so, a path through which current flows is secured as a whole. Therefore, it does not immediately lead to a decrease in the overall power generation capacity, and the life of the fuel cell 3 is extended.

この燃料電池セル３では、ガス流路１２内に、例えば水素を含む燃料ガスを流して多孔質支持体１１を還元雰囲気に曝し、かつ、空気極１８の表面に空気などの酸素含有ガスを流して空気極１８を酸素雰囲気に曝すことにより、燃料極１７および空気極１８で、特許文献３で説明されている下記式（１）および（２）に示す電極反応を生じて発電することができる。   In this fuel cell 3, for example, a fuel gas containing hydrogen is flowed into the gas flow path 12 to expose the porous support 11 to a reducing atmosphere, and an oxygen-containing gas such as air is flowed to the surface of the air electrode 18. By exposing the air electrode 18 to an oxygen atmosphere, the fuel electrode 17 and the air electrode 18 can generate electric power by generating an electrode reaction represented by the following formulas (1) and (2) described in Patent Document 3. .

Figure 0005738651
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この燃料電池セル３は、１つのセルあたり、複数の発電素子部（セル）１３を形成しているので、その数に応じて、燃料電池セル３当りの発電電圧を高くすることができる。そのため、少ないセル数で高い電圧を得ることができる。   Since this fuel cell 3 forms a plurality of power generation element portions (cells) 13 per cell, the power generation voltage per fuel cell 3 can be increased according to the number of the power generation elements (cells) 13. Therefore, a high voltage can be obtained with a small number of cells.

また、前記多孔質支持体１１は板状の形状を有し、発電素子部（セル）１３をその両面に配置しているので、燃料電池セル３の体積当たりの発電素子部（セル）１３の面積を大きくし、その結果、燃料電池セル３の体積当たりの発電量を大きくすることができる。そのため、必要とする発電量を得るための燃料電池セル３の個数を低減することができる。その結果、構造が簡易になり、組み立てが簡単になるとともに、燃料電池セル３の信頼性を向上させることができる。   Further, the porous support 11 has a plate-like shape, and the power generation element portions (cells) 13 are arranged on both surfaces thereof, so that the power generation element portions (cells) 13 per volume of the fuel cell 3 are arranged. As a result, the power generation amount per volume of the fuel cell 3 can be increased. Therefore, the number of fuel cells 3 for obtaining the required power generation amount can be reduced. As a result, the structure is simplified, the assembly is simplified, and the reliability of the fuel cell 3 can be improved.

また、多孔質支持体１１は、中空形状であり、その内部には複数のガス流路１２を設けることができるため、多孔質支持体１１の構造強度を向上させることができ、燃料電池セルの機械強度を高めることができる。そのため、燃料電池セルのハンドリングが容易になり、燃料電池セルスタックや燃料電池の組み立てが容易になるとともに、燃料電池セルの優れた信頼性を確保することができる。   In addition, the porous support 11 has a hollow shape, and a plurality of gas flow paths 12 can be provided therein, so that the structural strength of the porous support 11 can be improved, and the fuel cell Mechanical strength can be increased. Therefore, handling of the fuel cell is facilitated, the assembly of the fuel cell stack and the fuel cell is facilitated, and excellent reliability of the fuel cell can be ensured.

なお、図１において、多孔質支持体１１の長径寸法（両端の弧状部間の距離に相当）Ｄは、例えば１５ｍｍ〜１６０ｍｍ、好ましくは３０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲であり、その高さ寸法Ｈは、例えば１００ｍｍ〜３００ｍｍ、好ましくは１５０ｍｍ〜２５０ｍｍの範囲である。   In FIG. 1, the major axis dimension (corresponding to the distance between the arcuate portions at both ends) D of the porous support 11 is, for example, in the range of 15 mm to 160 mm, preferably 30 mm to 80 mm, and the height dimension H is For example, it is in the range of 100 mm to 300 mm, preferably 150 mm to 250 mm.

以上述べた特許文献３に記載の先行技術においては、電流折り返しは素子間接続部材（集電層）で行うが、図３（ｂ）は燃料電池セル３を複数組み合わせた燃料電池セルスタック４の接続構造を示す断面図である。また、図４は燃料ガスマニホールド２に装着された燃料電池セルスタック４の斜視図である。図３（ｂ）、図４に示すように、左右複数の燃料電池セル３は、千鳥状に配設されており、隣接するセル同士は、表面、裏面に形成されたセル間接続部材１５を介して接続されると解される。   In the prior art described in Patent Document 3 described above, current folding is performed by an inter-element connecting member (current collecting layer). FIG. 3B shows a fuel cell stack 4 in which a plurality of fuel cells 3 are combined. It is sectional drawing which shows a connection structure. FIG. 4 is a perspective view of the fuel cell stack 4 mounted on the fuel gas manifold 2. As shown in FIGS. 3B and 4, the plurality of left and right fuel cells 3 are arranged in a staggered manner, and adjacent cells have inter-cell connection members 15 formed on the front surface and the back surface. It is understood that it is connected through.

本発明は、上記のような縦横縞形ＳＯＦＣスタックの配置構造を改良して、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの集積配置を自由にできるようにしてなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを提供することを目的とし、また、当該縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを構成するための根本（ねもと）用縦横縞形ＳＯＦＣスタック、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタック、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックを提供することを目的とするものである。   An object of the present invention is to provide a vertical and horizontal striped SOFC bundle that improves the arrangement structure of the vertical and horizontal striped SOFC stack as described above, and allows the vertical and horizontal striped SOFC stack to be freely integrated and arranged. It is another object of the present invention to provide a vertical and horizontal striped SOFC stack for forming the vertical and horizontal striped SOFC bundle, a vertical and horizontal striped SOFC stack for connection, and a vertical and horizontal striped SOFC stack for current folding. Is.

本発明（１）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (1) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. This is a featured vertical and horizontal striped SOFC bundle.

本発明（２）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (2) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, and comprises a unit comprising a root vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. A vertically and horizontally striped SOFC bundle characterized in that a plurality of rows are arranged in parallel to each other.

本発明（３）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (3) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, including a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a vertical and horizontal striped SOFC stack B for current connection, and a vertical and horizontal strip for current folding. A vertically and horizontally striped SOFC bundle comprising a striped SOFC stack C.

本発明（４）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (4) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, including a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a current connecting vertical and horizontal striped SOFC stack B, and a current folding vertical and horizontal. A vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stack units arranged in parallel to each other and the striped SOFC stack C.

本発明（５）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (5) is a vertically and horizontally striped SOFC bundle composed of a plurality of vertically and horizontally striped SOFC stacks, which is a vertically and horizontally striped SOFC stack A for a root, a plurality of vertically and horizontally striped SOFC stacks B for current connection, A vertical and horizontal stripe-shaped SOFC bundle comprising a folded vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C.

本発明（６）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (6) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, which is a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks B for current connection, A vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stack units arranged in parallel to each other, and the vertical and horizontal striped SOFC stack C for folding.

本発明（７）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (7) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, wherein the unit composed of the vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C The vertical and horizontal stripe SOFC bundle is characterized by being connected to the left and right with the vertical and horizontal stripe SOFC stack A as the center.

本発明（８）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (8) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, and comprises a unit comprising a root vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. A vertical and horizontal stripe-shaped SOFC bundle, which is formed by connecting a plurality of root vertical and horizontal stripe SOFC stacks A to the left and right.

本発明（９）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (9) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, including a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a vertical and horizontal striped SOFC stack B for current connection, and a vertical and horizontal strip for current folding. A vertical and horizontal striped SOFC bundle characterized in that a unit composed of a striped SOFC stack C is connected in series on the left and right with a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A as a center.

本発明（１０）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (10) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, including a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a vertical and horizontal striped SOFC stack B for current connection, and a vertical and horizontal strip for current folding. A vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a plurality of units composed of a striped SOFC stack C connected in series on the left and right with a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A as a center.

本発明（１１）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (11) is a vertically and horizontally striped SOFC bundle composed of a plurality of vertically and horizontally striped SOFC stacks, which is a vertically and horizontally striped SOFC stack A for a root, a plurality of vertically and horizontally striped SOFC stacks B for current connection, The vertical and horizontal stripe SOFC bundle is characterized in that the unit consisting of the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for folding is arranged on the left and right with the vertical and horizontal stripe SOFC stack A as the center.

本発明（１２）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に、それぞれ面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   The present invention (12) is a vertically and horizontally striped SOFC bundle composed of a plurality of vertically and horizontally striped SOFC stacks, which is a vertically and horizontally striped SOFC stack A for a root, a plurality of vertically and horizontally striped SOFC stacks B for current connection, The vertical and horizontal stripe SOFC bundle is characterized in that a plurality of folded vertical and horizontal striped SOFC stacks C are arranged in a plurality of rows parallel to each other on the left and right sides of the root vertical and horizontal stripe SOFC stack A.

本発明（１３）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡであって、
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面とを備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。 The present invention (13) is a vertical / horizontal stripe SOFC bundle comprising a vertical vertical / horizontal stripe SOFC stack A and a current folding vertical / horizontal stripe SOFC stack C, or a vertical vertical / horizontal stripe SOFC stack A and one or more. A vertical and horizontal striped SOFC stack A consisting of a vertical and horizontal striped SOFC stack B and a vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding,
(A) a porous electrically insulating substrate having a fuel flow path from a fuel supply port to a fuel discharge port inside, and a pair of front and back surfaces parallel to the fuel flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged at intervals on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the fuel flow path direction, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via interconnectors. Connected to, and
(C) The vertical and horizontal stripes for connecting the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack B for connection or the current and the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding are the electrode 108 and the electrode 101 positioned at the end of the side surface. A vertical and horizontal striped SOFC stack for forming a vertical and horizontal striped SOFC bundle, characterized in that the current connection with the SOFC stack A is formed as an electrode 100 and an electrode 109 positioned at the side end portions on the front and back sides. is there.

本発明（１４）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢであって、
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。 The present invention (14) is a connection in a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, one or more connecting vertical and horizontal striped SOFC stacks B, and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. Vertical and horizontal stripe SOFC stack B
(A) having a porous electrically insulating substrate having a fuel flow path extending from a fuel supply port to a fuel discharge port inside and a pair of front and back surfaces parallel to the fuel flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged at intervals on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the fuel flow path direction, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via interconnectors. Connected to, and
(C) The current connection part with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding is the electrode 106 and the electrode 103 located at the end of the side surface, and the current connection part with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A is This is a vertical and horizontal stripe SOFC stack for connecting vertical and horizontal stripe SOFC bundles, characterized in that the electrode 107 and the electrode 102 are located at the side edges.

本発明（１５）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣであって、
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。 The present invention (15) includes a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C, or a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and one or more. A vertical and horizontal striped SOFC stack C for vertical and horizontal striped SOFC bundles comprising a vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection and a vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding,
(A) having a porous electrically insulating substrate having a fuel flow path extending from a fuel supply port to a fuel discharge port inside and a pair of front and back surfaces parallel to the fuel flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged at intervals on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the fuel flow path direction, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via interconnectors. Connected to, and
(C) A vertical / horizontal pattern characterized in that a current connecting portion with the vertical / horizontal stripe SOFC stack B for connection or the vertical / horizontal stripe SOFC stack A for base is formed as an electrode 104 and an electrode 105 located at the side surface end on the back surface side. This is a vertical and horizontal striped SOFC stack for current folding for forming a striped SOFC bundle.

本発明（１６）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡであって、
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。 The present invention (16) includes a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C, or a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and one or more. A vertical and horizontal striped SOFC stack A consisting of a vertical and horizontal striped SOFC stack B and a vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding,
(A) having an air flow path extending from an air supply port to an air discharge port inside, and a porous electrically insulating base provided with a pair of front and back surfaces parallel to the air flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the air flow path direction at intervals, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via an interconnector. Connected to, and
(C) The vertical and horizontal stripes for connecting the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack B for connection or the current and the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding are the electrode 108 and the electrode 101 positioned at the end of the side surface. A vertical and horizontal striped SOFC stack for forming a vertical and horizontal striped SOFC bundle, characterized in that the current connection with the SOFC stack A is formed as an electrode 100 and an electrode 109 positioned at the side end portions on the front and back sides. is there.

本発明（１７）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢであって、
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。 The present invention (17) is a vertical and horizontal stripe SOFC stack in a vertical and horizontal stripe SOFC bundle comprising a vertical and horizontal stripe SOFC stack A for root, a vertical and horizontal stripe SOFC stack B for connection, and a vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding. B,
(A) having an air flow path extending from an air supply port to an air discharge port inside, and a porous electrically insulating base provided with a pair of front and back surfaces parallel to the air flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the air flow path direction at intervals, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via an interconnector. Connected to, and
(C) The current connection part with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding is the electrode 106 and the electrode 103 located at the end of the side surface, and the current connection part with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A is This is a vertical and horizontal stripe SOFC stack for connecting vertical and horizontal stripe SOFC bundles, characterized in that the electrode 107 and the electrode 102 are located at the side edges.

本発明（１８）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣであって、
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。 The present invention (18) includes a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C, or a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and one or more. A vertical and horizontal striped SOFC stack C for vertical and horizontal striped SOFC bundles comprising a vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection and a vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding,
(A) having an air flow path extending from an air supply port to an air discharge port inside, and a porous electrically insulating base provided with a pair of front and back surfaces parallel to the air flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the air flow path direction at intervals, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via an interconnector. Connected to, and
(C) A vertical / horizontal pattern characterized in that a current connecting portion with the vertical / horizontal stripe SOFC stack B for connection or the vertical / horizontal stripe SOFC stack A for base is formed as an electrode 104 and an electrode 105 located at the side surface end on the back surface side. This is a vertical and horizontal striped SOFC stack for current folding for forming a striped SOFC bundle.

本発明によれば従来のものより薄く、あるいは自由な形状にＳＯＦＣスタックを集積配置することが可能となり、また、本発明を家庭用ＳＯＦＣコージェレーションに適応した場合には、従来設置不可能であった狭小地への設置や集合住宅への設置が可能な薄形のＳＯＦＣバンドルやＳＯＦＣシステムを構成、構築できるなど、各種有用な効果が得られる。   According to the present invention, the SOFC stack can be integrated and arranged in a thinner or free shape than the conventional one. Also, when the present invention is applied to a home SOFC cordage, it cannot be installed conventionally. Various useful effects can be obtained, such as a thin SOFC bundle or SOFC system that can be installed in a narrow space or in a housing complex.

図１は先行技術に係る中空扁平タイプの縦横縞形固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of a hollow flat type vertical and horizontal striped solid oxide fuel cell according to the prior art. 図２は先行技術に係る中空扁平タイプの縦横縞形固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration example of a hollow flat type vertical and horizontal striped solid oxide fuel cell according to the prior art. 図３は先行技術に係る中空扁平タイプの縦横縞形固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration example of a hollow flat type vertically and horizontally striped solid oxide fuel cell according to the prior art. 図４は先行技術に係る中空扁平タイプの縦横縞形固体酸化物形燃料電池の配置構造の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an arrangement structure of a hollow flat type vertically and horizontally striped solid oxide fuel cell according to the prior art. 図５は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining matters common to the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention. 図６は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining matters common to the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention. 図７は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining matters common to the vertical and horizontal striped SOFC bundles of the present invention. 図８は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。FIG. 8 is a diagram for explaining matters common to the vertical and horizontal striped SOFC bundles of the present invention. 図９は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining matters common to the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention. 図１０は本発明（１）〜（２）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an aspect of the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention (1) to (2). 図１１は本発明（１）〜（２）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。FIG. 11 is a view for explaining an aspect of the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention (1) to (2). 図１２は本発明（３）〜（４）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。FIG. 12 is a diagram for explaining an aspect of the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention (3) to (4). 図１３は本発明（３）〜（４）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。FIG. 13 is a view for explaining an aspect of the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention (3) to (4). 図１４は本発明（５）〜（６）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。FIG. 14 is a diagram for explaining the aspect of the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention (5) to (6). 図１５は本発明（７）〜（８）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。FIG. 15 is a view for explaining an aspect of the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present inventions (7) to (8). 図１６は本発明（９）〜（１０）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。FIG. 16 is a diagram for explaining an aspect of the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention (9) to (10). 図１７は本発明（１１）〜（１２）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。FIG. 17 is a view for explaining an aspect of the vertical and horizontal stripe SOFC bundles of the present invention (11) to (12). 図１８は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項（ガス流路３２を空気流路３３２とした態様）を説明する図である。FIG. 18 is a diagram for explaining matters common to the vertical and horizontal striped SOFC bundle of the present invention (an embodiment in which the gas flow path 32 is used as the air flow path 332). 図１９は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項（ガス流路３２を空気流路３３２とした態様）を説明する図である。FIG. 19 is a diagram for explaining matters common to the vertical and horizontal striped SOFC bundle of the present invention (an embodiment in which the gas flow path 32 is used as the air flow path 332). 図２０は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項（ガス流路３２を空気流路３３２とした態様）を説明する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining matters common to the vertical and horizontal striped SOFC bundle of the present invention (an embodiment in which the gas flow path 32 is used as the air flow path 332). 図２１は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドル用の縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ〜Ｃにおけるセル数、配置関係を説明する図である。FIG. 21 is a diagram for explaining the number of cells and the arrangement relationship in the vertical and horizontal stripe SOFC stacks A to C for the vertical and horizontal stripe SOFC bundle of the present invention. 図２２は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの配置態様を説明する図である。FIG. 22 is a view for explaining the arrangement of the vertically and horizontally striped SOFC bundle of the present invention.

本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルは、（１）根本（ねもと）用ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとで構成され、また、（２）根本用ＳＯＦＣスタックＡと接続用ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとで構成される。以下、これらについて順次説明する。
まず、根本用ＳＯＦＣスタックＡの箇所において、それら根本用ＳＯＦＣスタックＡと接続用ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとに共通する事項を含めて記載し、次いで接続用ＳＯＦＣスタックＢ、電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣについて記載する。 The vertically and horizontally striped SOFC bundle according to the present invention includes (1) a root SOFC stack A and a current return SOFC stack C, and (2) a root SOFC stack A and a connection SOFC stack. B and the current folding SOFC stack C. Hereinafter, these will be sequentially described.
First, at the location of the root SOFC stack A, description is made including matters common to the root SOFC stack A, the connection SOFC stack B, and the current return SOFC stack C, and then the connection SOFC stack B, current return. The SOFC stack C for use is described.

〈根本用ＳＯＦＣスタックＡと接続用ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとの各ＳＯＦＣスタックに共通する事項について〉
図５〜９は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。図５（ａ）、図６、図７には根本用ＳＯＦＣスタックＡ自体の構造例についても示している。以下、図５〜７を用い、本発明に係る根本用ＳＯＦＣスタックＡ、接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣにおける中空扁平状（＝中空板状）縦横縞形ＳＯＦＣセルの構造を説明する。以下、中空扁平状縦横縞形ＳＯＦＣセルを“縦横縞形ＳＯＦＣセル”とも言う。 <Regarding items common to each SOFC stack of the root SOFC stack A, the connection SOFC stack B, and the current return SOFC stack C>
5-9 is a figure explaining the matter common to the vertical / horizontal stripe SOFC bundle of this invention. FIGS. 5A, 6 and 7 also show a structural example of the fundamental SOFC stack A itself. Hereinafter, the structure of the hollow flat (= hollow plate-like) vertical and horizontal striped SOFC cell in the root SOFC stack A, the connection SOFC stack B, and the current folding SOFC stack C according to the present invention will be described with reference to FIGS. To do. Hereinafter, the hollow flat vertical and horizontal striped SOFC cell is also referred to as “vertical and horizontal striped SOFC cell”.

図６（ａ）は縦横縞形ＳＯＦＣセル４３の正面図、図５（ａ）、図６（ｂ）は図６（ａ）中Ａ−Ａ線断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の一部拡大図である。   6A is a front view of the vertically and horizontally striped SOFC cell 43, FIGS. 5A and 6B are cross-sectional views taken along line AA in FIG. 6A, and FIG. 6C is FIG. It is a partially expanded view of b).

図６において、縦横縞形ＳＯＦＣセル４３は、細長い中空板状の多孔質支持体３１の表面に、当該中空板状多孔質支持体３１の軸長方向すなわち燃料ガスが流れる方向に沿って、矩形状の複数の各発電素子部（セル）３３を形成することにより構成される。それら個々のセルを符号３３で示し、個々のセルを纏めて示すセル、あるいはそれら各セルの集合体として言うセルを符号４３で示している。   In FIG. 6, vertical and horizontal stripe-shaped SOFC cells 43 are arranged on the surface of an elongated hollow plate-like porous support 31 along the axial length direction of the hollow plate-like porous support 31, that is, the direction in which the fuel gas flows. A plurality of power generating element portions (cells) 33 having a shape are formed. These individual cells are indicated by reference numeral 33, and the cells indicated as individual cells or a group of these cells are indicated by reference numeral 43.

図５（ａ）、図６〜７に示す例では、発電素子部（セル）３３は、中空板状の多孔質支持体３１の片面〔表面：図６（ｂ）では上面側〕に４個、他面〔裏面：図６（ｂ）では下面側〕に４個、合計８個を備えている。各発電素子部（セル）３３は、それぞれ長辺と短辺とを有する細長い長方形状であり、その長辺の延びる方向が前記燃料ガスの流れる方向になっている。そして、隣り合う複数の発電素子部（セル）３３の長辺同士が並列している。   In the example shown in FIGS. 5A and 6 to 7, four power generating element portions (cells) 33 are provided on one side of the hollow plate-like porous support 31 [surface: upper surface side in FIG. 6B]. The other surface (back surface: the lower surface side in FIG. 6 (b)) has four, a total of eight. Each power generation element portion (cell) 33 is an elongated rectangular shape having a long side and a short side, and the direction in which the long side extends is the direction in which the fuel gas flows. The long sides of the plurality of adjacent power generation element portions (cells) 33 are arranged in parallel.

中空板状多孔質支持体３１は、図６（ｂ）に示すように、その内部に一流路以上〔図６（ｂ）では１２個〕の独立したガス流路３２が発電素子部（セル）３３の長辺に沿った方向〔図６（ｂ）の紙面に垂直な方向〕、すなわち多孔質支持体３１の軸長方向に平行に設けられている。多孔質支持体３１は、発電素子部（セル）３３同士の電気的短絡を防止する観点から絶縁性である。   As shown in FIG. 6B, the hollow plate-like porous support 31 has one or more [12 in FIG. 6B] independent gas passages 32 in the power generation element section (cell). The direction along the long side of 33 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 6B), that is, parallel to the axial length direction of the porous support 31 is provided. The porous support 31 is insulative from the viewpoint of preventing an electrical short circuit between the power generation element portions (cells) 33.

図６（ｂ）〜（ｃ）のとおり、内側電極としての燃料極３７、固体電解質３８および外側電極としての空気極３９が、中空板状多孔質支持体３１の表面に順次積層された構造を有し、固体電解質３８を燃料極３７、空気極３９により挟持した部分が発電素子部（セル）３３を構成している。   6B to 6C, the fuel electrode 37 as the inner electrode, the solid electrolyte 38, and the air electrode 39 as the outer electrode are sequentially stacked on the surface of the hollow plate-like porous support 31. A portion where the solid electrolyte 38 is sandwiched between the fuel electrode 37 and the air electrode 39 constitutes a power generation element portion (cell) 33.

固体電解質３８には発電素子部（セル）３３の長辺の方向に沿って開口部が設けられており、ここに導電性の集電層３４が形成されている。集電層３４は、燃料極３７の電荷を、隣接する発電素子部（セル）３３の表面に引き出す機能を有し、後述素子間接続部材（インターコネクタ＝ＩＣ）とともに、隣接する発電素子部（セル）３３間を電気的に接続するインターコネクタの構成部材でもある。集電層３４は素子間接続部材３５とともにインターコネクタ（ＩＣ）とも称される。   The solid electrolyte 38 is provided with an opening along the long side direction of the power generation element portion (cell) 33, and a conductive current collecting layer 34 is formed therein. The current collecting layer 34 has a function of drawing out the electric charge of the fuel electrode 37 to the surface of the adjacent power generation element part (cell) 33, and together with an inter-element connection member (interconnector = IC) described later, the adjacent power generation element part ( It is also a constituent member of an interconnector for electrically connecting the cells 33). The current collecting layer 34 is also referred to as an interconnector (IC) together with the inter-element connection member 35.

発電素子部（セル）３３の構造は、図６（ｃ）に示すとおり、多孔質支持体３１の上面に、発電素子部（セル）３３の形状に合わせて、発電用燃料である水素ガスを透過させる燃料極３７が形成されている。発電素子部（セル）３３の詳細な構造例は、前述図２、図３（ａ）を用いて説明したのと同様である。   As shown in FIG. 6C, the structure of the power generation element part (cell) 33 is such that hydrogen gas as a power generation fuel is formed on the upper surface of the porous support 31 in accordance with the shape of the power generation element part (cell) 33. A fuel electrode 37 to be permeated is formed. A detailed structure example of the power generation element portion (cell) 33 is the same as that described with reference to FIGS. 2 and 3A.

燃料極３７の上には固体電解質３８が形成されている。この固体電解質３８は隣接する発電素子部（セル）３３との間にも形成され、隣接する発電素子部（セル）３３間を絶縁している。固体電解質３８には発電素子部（セル）３３の長辺に沿った方向に延びる開口部が設けられており、この開口部に、燃料極３７から電気を取り出すための集電層３４が形成されている。集電層３４の構成例、構成材料等については前述図３（ａ）を用いて説明したとおりであり、例えば金属層１４ａと、金属にガラスの入った層である金属ガラス層１４ｂとの二層構造からなる。   A solid electrolyte 38 is formed on the fuel electrode 37. The solid electrolyte 38 is also formed between the adjacent power generation element portions (cells) 33 and insulates the adjacent power generation element portions (cells) 33 from each other. The solid electrolyte 38 is provided with an opening extending in the direction along the long side of the power generation element portion (cell) 33, and a current collecting layer 34 for taking out electricity from the fuel electrode 37 is formed in the opening. ing. The configuration example, material, and the like of the current collecting layer 34 are as described with reference to FIG. 3A. For example, the metal layer 14a and the metal glass layer 14b, which is a metal-containing glass layer, are used. It consists of a layer structure.

固体電解質３８の上に空気極３９が形成されている。前述図３（ａ）を用いて説明したとおり、固体電解質３８の上には、空気極３９（の材料）と固体電解質３８（の材料）との反応を防止するための反応防止層２０を介して空気極３９が形成される。この空気極３９と燃料極３７とから、発電素子部（セル）３３の正負の電気を取り出すので、燃料極３７と集電層３４とは接触しないように配置される。なお、集電層３４は、発電時の電流の流れ方向でみて、次の発電素子部（セル）３３の燃料極３７とは接している。   An air electrode 39 is formed on the solid electrolyte 38. As described above with reference to FIG. 3A, on the solid electrolyte 38, a reaction preventing layer 20 for preventing a reaction between the air electrode 39 (material) and the solid electrolyte 38 (material) is provided. Thus, the air electrode 39 is formed. Since the positive and negative electricity of the power generation element portion (cell) 33 is taken out from the air electrode 39 and the fuel electrode 37, the fuel electrode 37 and the current collecting layer 34 are arranged so as not to contact each other. The current collecting layer 34 is in contact with the fuel electrode 37 of the next power generation element portion (cell) 33 as viewed in the direction of current flow during power generation.

さらに、集電層３４の上に、多孔質の素子間接続部材３５が形成されている。素子間接続部材３５は、一つの発電素子部（セル）３３の空気極３９と、これに隣接する他の発電素子部（セル）３３の集電層３４とを接続するための導電性の部材である。集電層３４と素子間接続部材３５とでインターコネクタ（ＩＣ）が構成される。   Further, a porous inter-element connection member 35 is formed on the current collecting layer 34. The inter-element connection member 35 is a conductive member for connecting the air electrode 39 of one power generation element portion (cell) 33 and the current collecting layer 34 of another power generation element portion (cell) 33 adjacent thereto. It is. The current collector layer 34 and the inter-element connection member 35 constitute an interconnector (IC).

素子間接続部材３５は、発電素子部（セル）３３の長辺方向に沿って延びる一枚の部材であってもよく、発電素子部（セル）３３同士の複数箇所を接続する複数の部材からなっていてもよい。集電層３４と素子間接続部材３５により、縦長の発電素子部（セル）３３同士が電気的に直列に接続される。   The inter-element connection member 35 may be a single member extending along the long side direction of the power generation element portion (cell) 33, and from a plurality of members that connect a plurality of locations between the power generation element portions (cells) 33. It may be. The vertically long power generation element portions (cells) 33 are electrically connected in series by the current collecting layer 34 and the inter-element connection member 35.

なお、図６（ｂ）では、多孔質支持体３１の片面に設けられた発電素子部（セル）３３と、同じ多孔質支持体３１の裏面に設けられた発電素子部（セル）３３とは、燃料極３７の回り込みによって電気的に接続されるが、その電気的接続には素子間接続部材３５や他の導電性を有する素子間接続部材を利用してもよく、セル構造を形成して折り返してもよい。   In FIG. 6B, the power generation element portion (cell) 33 provided on one side of the porous support 31 and the power generation element portion (cell) 33 provided on the back surface of the same porous support 31 are shown. The electrode 37 is electrically connected by the wraparound of the fuel electrode 37. For the electrical connection, an inter-element connection member 35 or another inter-element connection member having conductivity may be used to form a cell structure. It may be folded.

以上は、本発明に係る（１）根本用ＳＯＦＣスタックＡ、（２）接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび（３）電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣに共通する構成である。以下、それら各スタックに独特の構成、各スタック間の接続関係、配置関係について説明する。   The configuration described above is common to (1) the root SOFC stack A, (2) the connection SOFC stack B, and (3) the current return SOFC stack C according to the present invention. Hereinafter, a configuration unique to each stack, a connection relationship between the stacks, and an arrangement relationship will be described.

ここで、符号１００〜１０９で示す電極の構成材料は、多孔質で耐熱性、電気伝導性がよければ使用でき、例えば（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｒＯ3、（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｃｏ，Ｆｅ）Ｏ3、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3、等を挙げることができる。それらは組み合わせて用いることができる。また、耐熱性合金を加工して使用してもよい。これら材料は各電極間を接合する材料としても使用される。 Here, the constituent materials of the electrodes denoted by reference numerals 100 to 109 can be used if they are porous and have good heat resistance and electrical conductivity. For example, (La, Sr) CrO 3 , (La, Sr) (Co, Fe) O 3 , (La, Sr) MnO 3 , and the like. They can be used in combination. Moreover, you may process and use a heat resistant alloy. These materials are also used as materials for joining the electrodes.

以下、図面を利用し、根本用ＳＯＦＣスタックＡ、電流接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの各スタック独自、独特の構成を、根本用ＳＯＦＣスタックＡ、電流接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣが接続される場合により説明する。   Hereinafter, the original SOFC stack A, the current connection SOFC stack B, and the current return SOFC stack C, which are unique to each stack, are configured by using the drawings, the root SOFC stack A, the current connection SOFC stack B, and the current. A case where the return SOFC stack C is connected will be described.

〈根本用ＳＯＦＣスタックＡ独特の構成〉
図７は根本用ＳＯＦＣスタックＡの構成を説明する図である。図７（ａ）はセル３３の配置箇所、その構造等を示した図で、各セル３３の配置箇所、構造を明記するため、素子間接続部材３５の記載は省略している。図７（ｂ）は図７（ａ）の上下幅を拡大して示した図で、素子間接続部材３５をも記載し、発電時の電流の流れ方向を矢印線で示している。 <Unique configuration of SOFC stack A for the root>
FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the root SOFC stack A. FIG. 7A is a diagram showing the location of the cell 33, the structure thereof, and the like. In order to clearly indicate the location and structure of each cell 33, the inter-element connection member 35 is not shown. FIG. 7 (b) is an enlarged view of the vertical width of FIG. 7 (a), showing the inter-element connection member 35, and the direction of current flow during power generation is indicated by an arrow line.

図７（ｂ）において、符号１０１で示す左上側の電極が接続用ＳＯＦＣスタックＢとの電気的接続用電極となる。発電時において、電極１００から流入する電流は、図７（ｂ）中、矢印線のように流れ、各セルによりさらに発電され、電極１０１から次のスタック、つまり接続用スタックＢの電極１０２へ連結される。根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを“根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ−接続用ＳＯＦＣスタックＢ−電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣ”の組み合わせで用いる場合、電極１０８および電極１０１は、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢとの電流接続用電極となる。   In FIG. 7B, the upper left electrode indicated by reference numeral 101 is an electrode for electrical connection with the connection SOFC stack B. At the time of power generation, a current flowing from the electrode 100 flows as indicated by an arrow line in FIG. 7B and is further generated by each cell, and is connected from the electrode 101 to the electrode 102 of the next stack, that is, the connection stack B. Is done. When the vertical and horizontal striped SOFC stack A for the root is used in the combination of “vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A−connecting SOFC stack B−current folding SOFC stack C”, the electrodes 108 and 101 are connected vertically and horizontally. It becomes an electrode for current connection with the SOFC stack B.

〈電流接続用ＳＯＦＣスタックＢ独特の構成〉
図８は接続用ＳＯＦＣスタックＢの構成を説明する図である。図８（ａ）はセル３３の配置箇所、その構造等を示した図で、各セル３３の配置箇所、構造を明記するため、素子間接続部材３５の記載は省略している。図８（ｂ）は図８（ａ）の上下幅を拡大して示した図で、素子間接続部材３５も記載し、発電時の電流の流れ方向を矢印線で示している。 <Unique configuration of SOFC stack B for current connection>
FIG. 8 is a diagram for explaining the configuration of the SOFC stack B for connection. FIG. 8A is a diagram showing the location of the cell 33, the structure thereof, and the like. In order to clearly indicate the location and structure of each cell 33, the inter-element connection member 35 is not shown. FIG. 8B is an enlarged view of the vertical width of FIG. 8A. The inter-element connection member 35 is also shown, and the direction of current flow during power generation is indicated by an arrow line.

図８（ｂ）において、右下端部の符号１０２で示す電極が根本用ＳＯＦＣスタックＡとの接続部となり、左上端部の符号１０３で示す電極が電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとの接続部となる。発電時において、根本用ＳＯＦＣスタックＡでの発電電流は当該根本用スタックＡの電極１０１を経て接続用ＳＯＦＣスタックＢの電極１０２へ流れる。電極１０２へ流入した電流は、図８（ｂ）中、矢印線のように流れ、各セル３３によりさらに発電され、電極１０３から次のスタック、つまり電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの電極１０４へ流れる。   In FIG. 8B, the electrode indicated by the reference numeral 102 at the lower right end serves as a connection part with the root SOFC stack A, and the electrode indicated by the reference numeral 103 at the upper left end serves as a connection part with the current return SOFC stack C. . At the time of power generation, the generated current in the root SOFC stack A flows through the electrode 101 of the root stack A to the electrode 102 of the connection SOFC stack B. The current flowing into the electrode 102 flows as shown by the arrow in FIG. 8B, is further generated by each cell 33, and flows from the electrode 103 to the next stack, that is, the electrode 104 of the current return SOFC stack C.

〈電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣ独特の構成〉
図９は電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの構成を説明する図である。図９（ａ）はセル３３の配置箇所、その構造等を示す図で、各セル３３の配置箇所、構造を明記するため、素子間接続部材３５の記載は省略している。図９（ｂ）は図９（ａ）の上下幅を拡大して示した図で、素子間接続部材３５も記載し、発電時の電流の流れ方向を矢印線で示している。 <Unique configuration of SOFC stack C for turning back current>
FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the current return SOFC stack C. FIG. FIG. 9A is a diagram showing the location of the cell 33, the structure thereof, and the like. In order to clearly indicate the location and structure of each cell 33, the inter-element connection member 35 is not shown. FIG. 9B is an enlarged view of the vertical width of FIG. 9A. The inter-element connection member 35 is also shown, and the direction of current flow during power generation is indicated by an arrow line.

図９（ｂ）において、右下側端部の符号１０４で示す電極が接続用ＳＯＦＣスタックＢとの接続部となり、右下端部の符号１０５で示す電極が接続用ＳＯＦＣスタックＢへの接続部となる。発電時において、接続用ＳＯＦＣスタックＢからの発電電流は、当該接続用スタックＢの電極１０３から電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの電極１０４へ流れる。当該電極１０４からの電流は図９（ｂ）中矢印線のように流れ、各セル３３によりさらに発電されて電極１０５に至り、当該電極１０５から次の、つまり接続用ＳＯＦＣスタックＢの電極１０６へ流れる。   In FIG. 9B, the electrode indicated by reference numeral 104 at the lower right end serves as a connection portion with the connection SOFC stack B, and the electrode indicated by reference numeral 105 at the lower right end represents a connection portion to the connection SOFC stack B. Become. At the time of power generation, the generated current from the connection SOFC stack B flows from the electrode 103 of the connection stack B to the electrode 104 of the current return SOFC stack C. The current from the electrode 104 flows as indicated by the arrow in FIG. 9B, and is further generated by each cell 33 to reach the electrode 105. From the electrode 105 to the electrode 106 of the next SOFC stack B for connection, that is, Flowing.

発電時において、電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの電極１０５から接続用ＳＯＦＣスタックＢの左上端部に位置する電極１０６へ流れる電流は、図８（ｂ）中矢印線のように流れ、各セル３３によりさらに発電され、図８（ｂ）中、右下の電極１０７から根本用ＳＯＦＣスタックＡの電極１０８を経て図７（ｂ）中矢印線のように流れ、各セル３３によりさらに発電され、電極１０９から次のスタック、つまり２列目の根本用ＳＯＦＣスタックＡの電極１００へ流れる。   During power generation, the current flowing from the electrode 105 of the current folding SOFC stack C to the electrode 106 positioned at the upper left end of the connection SOFC stack B flows as indicated by the arrow in FIG. Further, power is generated, and flows from the lower right electrode 107 in FIG. 8B through the electrode 108 of the SOFC stack A for the root, as indicated by the arrow line in FIG. To the next stack, that is, the electrode 100 of the second-row fundamental SOFC stack A.

〈本発明に係るＳＯＦＣバンドルについて〉
以上、本発明に係る（１）根本用ＳＯＦＣスタックＡ、（２）接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび（３）電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣに共通する構成、〈根本用ＳＯＦＣスタックＡ独特の構成〉、〈接続用ＳＯＦＣスタックＢ独特の構成〉および〈電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣ独特の構成〉で述べたように、それら（１）根本用ＳＯＦＣスタックＡおよび（３）電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの２種のＳＯＦＣスタックを組み合わせ、また、それら（１）根本用ＳＯＦＣスタックＡ、（２）接続用ＳＯＦＣスタックＢ（の１個または複数個）および（３）電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの３種のＳＯＦＣスタックを組み合わせることにより、本発明に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを構成することができる。 <About the SOFC bundle according to the present invention>
As described above, (1) the root SOFC stack A, (2) the connection SOFC stack B, and (3) the current return SOFC stack C according to the present invention, <a configuration unique to the root SOFC stack A>, < As described in “Configuration unique to SOFC stack B for connection” and “Unique configuration for SOFC stack C for current folding”, there are two types of (1) root SOFC stack A and (3) current folding SOFC stack C. Combining SOFC stacks, and combining three types of SOFC stacks: (1) root SOFC stack A, (2) SOFC stack B (one or more) and (3) current return SOFC stack C By combining, the vertical and horizontal striped SOFC bundle according to the present invention can be configured.

〈本発明（１）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（１）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。 <SOFC bundle according to the present invention (1)>
The present invention (1) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. This is a featured vertical and horizontal striped SOFC bundle.

〈本発明（２）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（２）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。 <SOFC bundle according to the present invention (2)>
The present invention (2) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, and comprises a unit comprising a root vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. A vertically and horizontally striped SOFC bundle characterized in that a plurality of rows are arranged in parallel to each other.

本発明（２）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルは、本発明（１）の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの単位を面平行に複数列配置したものである。   The vertical and horizontal striped SOFC bundle according to the present invention (2) is a plane parallel unit of the vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising the vertical and horizontal striped SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C of the present invention (1). Are arranged in multiple rows.

図１０〜１１は本発明（１）〜（２）の態様を説明する図である。図１０（ａ）は従来技術、図１０（ｂ）は本発明に係るＳＯＦＣバンドルであり、各下部に電流の流れを示している。図１１は根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの配置方法、接続構造を示している。図１１のとおり、電極１０１と電極１０４とを接続し、電極１０５と電極１０８とを接続する。それら両電極間は、電気的に接合するとともに構造的にも接合するが、その接合には例えば前述電極の構成材料を用いることができる。この点、以下に述べる各電極間の接合についても同様である。   FIGS. 10-11 is a figure explaining the aspect of this invention (1)-(2). FIG. 10A is a prior art, and FIG. 10B is a SOFC bundle according to the present invention, and the current flow is shown in each lower part. FIG. 11 shows an arrangement method and a connection structure of the vertical and horizontal striped SOFC stack A for the root and the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding. As shown in FIG. 11, the electrode 101 and the electrode 104 are connected, and the electrode 105 and the electrode 108 are connected. The two electrodes are electrically bonded and structurally bonded. For the bonding, for example, the constituent materials of the electrodes can be used. This also applies to the bonding between the electrodes described below.

図１０（ａ）のとおり、従来技術では縦横縞形ＳＯＦＣスタックを片方側へ上下間隔を置いて配置する。これに対して、図１０（ｂ）、図１１のとおり、本発明（１）〜（２）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを配置、接続した構造を単位とし、本発明（２）では当該単位を片方側へ面平行に上下間隔を置いて配置する。このことから、従来技術に比べて、同一列に２倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。本発明（２）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。   As shown in FIG. 10A, in the prior art, vertical and horizontal stripe SOFC stacks are arranged on one side with a vertical interval. On the other hand, as shown in FIGS. 10B and 11, in the SOFC bundle according to the present invention (1) to (2), the vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C and In the present invention (2), the unit is arranged with a vertical interval in parallel to the surface on one side. From this, it is possible to arrange double vertical and horizontal stripe SOFC stacks in the same column as compared with the prior art. In the SOFC bundle according to the present invention (2), the number of units composed of the vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C can be set as appropriate.

図１０（ｂ）のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を複数配置する態様では、セル間接続部材３６を配置する。根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を図１０（ｂ）に示すように同じ方向に積層する場合には、隣接する上下の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの単位同士が接触して空気の流れる空間がとれなくなるので、スペーサーとして厚みを持たせたセル間接続部材３６を配置する。これらセル間接続部材３６を介して積層することにより、空気の流れる空間を一定に保つことができる。   As shown in FIG. 10B, in the aspect in which a plurality of units each including the vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C are disposed, the inter-cell connection member 36 is disposed. When the units composed of the vertical and horizontal stripe SOFC stack A for root and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding are stacked in the same direction as shown in FIG. Since the units of the SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C are in contact with each other and the space through which air flows cannot be obtained, the inter-cell connection member 36 having a thickness as a spacer is disposed. By laminating via these inter-cell connection members 36, the space through which air flows can be kept constant.

セル間接続部材３６は、（１）根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位間のスペーサーとしての役割と（２）根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位間の通電用としての役割を果たすものである。   The inter-cell connection member 36 has a role as a spacer between units composed of (1) the vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C, and (2) the vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A. And a current-turning vertical and horizontal stripe SOFC stack C.

そのように、セル間接続部材３６を配置する点は本発明（３）〜（６）においても同様である。なお、セル間接続部材３６は、本発明（７）〜（１２）のように縦横縞形ＳＯＦＣスタックを左右に配置、接続する場合も同様に配置してよいが、必須ではない。   Thus, the point which arrange | positions the connection member 36 between cells is the same also in this invention (3)-(6). The inter-cell connection member 36 may be disposed in the same manner when the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stacks are disposed and connected to the left and right as in the present inventions (7) to (12), but is not essential.

〈本発明（３）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（３）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。 <SOFC bundle according to the present invention (3)>
The present invention (3) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, including a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a vertical and horizontal striped SOFC stack B for current connection, and a vertical and horizontal strip for current folding. A vertically and horizontally striped SOFC bundle comprising a striped SOFC stack C.

〈本発明（４）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（４）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする。 <SOFC bundle according to the present invention (4)>
The present invention (4) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks. The vertical and horizontal striped SOFC stack A for root, the vertical and horizontal striped SOFC stack B for current connection, and the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current wrapping are arranged in a plurality of rows in parallel. It is characterized by being arranged.

本発明（４）は、本発明（３）の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの単位を面平行に複数列配置したものである。図１２〜１３は本発明（３）〜（４）の態様を説明する図である。図１２（ａ）はその断面構造の概略を示す図、図１２（ｂ）は本縦横縞形ＳＯＦＣバンドルでの発電時の電流の流れを示す図である。図１３は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの配置方法、接続構造を示している。   The present invention (4) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising the vertical and horizontal striped SOFC stack A, the current connecting vertical and horizontal striped SOFC stack B, and the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C of the present invention (3). A plurality of units are arranged in parallel to the plane. 12-13 is a figure explaining the aspect of this invention (3)-(4). FIG. 12A is a diagram showing an outline of the cross-sectional structure, and FIG. 12B is a diagram showing a current flow during power generation in the vertical and horizontal striped SOFC bundle. FIG. 13 shows an arrangement method and a connection structure of the vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A, the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for current connection, and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current return.

図１２（ａ）、図１３のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを連結配置する。それら各スタックＡ〜Ｃは構造的にも電気的にも連結配置される。前述図１０（ａ）のとおり、従来技術では片方側へ１個の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを単位として上下間隔を置いて配置するのに対して、図１２（ａ）、図１３のとおり、本発明（３）〜（４）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを配置することから、同一列に３倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。   As shown in FIGS. 12A and 13, the vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, the current connecting vertical and horizontal striped SOFC stack B, and the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C are connected to each other. Each of the stacks A to C is connected and arranged structurally and electrically. As shown in FIG. 10 (a), in the prior art, one vertical and horizontal striped SOFC stack is arranged on one side with a vertical interval as a unit, whereas as shown in FIG. 12 (a) and FIG. In the SOFC bundle according to the inventions (3) to (4), the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A for base, the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack B for current connection, and the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding are arranged, and therefore the same A triple vertical and horizontal striped SOFC stack can be arranged in a row.

また、本発明（４）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を片方側へ上下に間隔を置いて配置することから、上下に配置された複数列の各列に、従来技術に比べて、３倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。本発明（４）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。図１２ではその単位を４列配置した態様例を示している。図１２（ａ）のとおり、本態様においてもセル間接続部材３６を配置する。図１２（ｂ）中、発電時の電流の流れ方向を矢印線で示している。   Further, in the SOFC bundle according to the present invention (4), the unit composed of the vertical and horizontal stripe SOFC stack A for the root, the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for current connection, and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding is vertically moved to one side. Therefore, the vertical and horizontal striped SOFC stacks can be arranged three times as long as the conventional technique in each of a plurality of columns arranged vertically. In the SOFC bundle according to the present invention (4), the number of units composed of the vertical and horizontal stripe SOFC stack A for root, the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for current connection, and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding should be set as appropriate. Can do. FIG. 12 shows an example in which the units are arranged in four rows. As shown in FIG. 12A, the inter-cell connection member 36 is also disposed in this embodiment. In FIG. 12B, the direction of current flow during power generation is indicated by an arrow line.

〈本発明（５）〜（６）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（５）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする。 <SOFC bundle according to the present invention (5) to (6)>
The present invention (5) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks. A vertical and horizontal stripe SOFC stack A for the root, a plurality of vertical and horizontal stripe SOFC stacks B for current connection, and a vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding are provided.

本発明（６）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする。   The present invention (6) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks. The units of the vertical and horizontal striped SOFC stack comprising the root vertical and horizontal striped SOFC stack A, the plurality of current connecting vertical and horizontal striped SOFC stacks B, and the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C are plane-parallel. It is characterized by being arranged in a plurality of rows.

図１４は、本発明（５）〜（６）の態様を説明する図で、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、３個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの単位を面平行に８列配置した態様を示している。図１４（ｂ）は、本縦横縞形ＳＯＦＣバンドルでの発電時の電流の流れを示している。   FIG. 14 is a diagram for explaining the embodiments of the present invention (5) to (6). The vertical and horizontal stripe SOFC stack A for the root, the three vertical and horizontal stripe SOFC stacks B for current connection, and the vertical and horizontal stripes for current folding. 8 shows an aspect in which vertical and horizontal striped SOFC bundle units composed of the SOFC stack C are arranged in eight parallel rows. FIG. 14B shows a current flow during power generation in the vertical and horizontal striped SOFC bundle.

図１４（ａ）のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと複数個（１＋ｎ：ｎは整数）の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣを連結配置する。前述図１０（ａ）のとおり、従来技術では片方側へ１個の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを単位として上下間隔を置いて配置するのに対して、図１４（ａ）のとおり、本発明（５）〜（６）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと複数個（１＋ｎ）の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣを配置することから、同一列に（３＋ｎ）倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。   As shown in FIG. 14 (a), the vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A, a plurality of (1 + n: n is an integer) current connection vertical and horizontal stripe SOFC stack B, and the current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C are connected to each other. . As shown in FIG. 10 (a), in the prior art, one vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack is arranged with a vertical interval as a unit on one side, whereas as shown in FIG. 14 (a), the present invention (5 In the SOFC bundle according to (6) to (6), the vertical and horizontal stripe SOFC stack A for the root, the plurality of (1 + n) vertical and horizontal stripe SOFC stacks B for current connection, and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding are arranged. The (3 + n) times vertical and horizontal stripe SOFC stacks can be arranged in the same column.

本発明（５）〜（６）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。図１４（ａ）〜（ｂ）ではその単位を８列配置した場合を示している。セル間接続部材３６を配置する点については本発明（１）〜（４）に係るＳＯＦＣバンドルの態様と同様である。   In the SOFC bundle according to the present invention (5) to (6), a unit comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a plurality of current connecting vertical and horizontal striped SOFC stacks B, and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C The number of can be set as appropriate. 14A to 14B show a case where the units are arranged in eight rows. About the point which arrange | positions the connection member 36 between cells, it is the same as that of the aspect of the SOFC bundle which concerns on this invention (1)-(4).

〈本発明（７）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（７）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。 <SOFC bundle according to the present invention (7)>
The present invention (7) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, wherein the unit composed of the vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C The vertical and horizontal stripe SOFC bundle is characterized by being connected to the left and right with the vertical and horizontal stripe SOFC stack A as the center.

〈本発明（８）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（８）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。 <SOFC bundle according to the present invention (8)>
The present invention (8) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, and comprises a unit comprising a root vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. A vertical and horizontal stripe-shaped SOFC bundle, which is formed by connecting a plurality of root vertical and horizontal stripe SOFC stacks A to the left and right.

図１５は本発明（７）〜（８）の態様を説明する図である。図１５（ａ）は従来技術、図１５（ｂ）は本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルを説明する図であり、各下部に発電時における電流の流れ方向を示している。図１５（ａ）のとおり、従来技術では左右両側へ同じＳＯＦＣスタックを上下間隔を置いて配置するのに対して、図１５（ｂ）のとおり、本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に配置、連結して構成する。   FIG. 15 is a diagram for explaining aspects of the present inventions (7) to (8). FIG. 15A is a diagram for explaining the prior art, and FIG. 15B is a diagram for explaining the SOFC bundle according to the present invention (7) to (8), and shows the current flow direction during power generation at each lower part. As shown in FIG. 15 (a), the conventional SOFC stacks are arranged on both the left and right sides with a vertical interval, whereas as shown in FIG. 15 (b), the SOFCs according to the present invention (7) to (8) are arranged. In the bundle, the unit composed of the vertical and horizontal striped SOFC stack A for the root and the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding is arranged and connected to the left and right with the vertical and horizontal striped SOFC stack A as the center.

本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用の縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。その単位を左右一対とする場合が本発明（７）であり、その単位を二対以上とする場合、つまり左右一対の単位を複数とする場合が本発明（８）に相当している。   In the SOFC bundle according to the present invention (7) to (8), the number of units composed of the vertical and horizontal striped SOFC stack A for root and the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding can be set as appropriate. The case where the unit is a pair of left and right is the present invention (7), and the case where the unit is two or more pairs, that is, the case where the pair of left and right units is plural corresponds to the present invention (8).

図１５（ａ）のとおり、従来技術では縦横縞形ＳＯＦＣスタックを一方側と当該一方側と相対する側へ上下間隔を置いて配置するのに対して、図１５（ｂ）のとおり、本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを配置することから、同一列に２倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。   As shown in FIG. 15 (a), the vertical and horizontal striped SOFC stacks are arranged on one side and the side opposite to the one side with a vertical interval as shown in FIG. 15 (b). In the SOFC bundle according to (7) to (8), the vertical and horizontal striped SOFC stack A for root and the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding are arranged, so that a double vertical and horizontal striped SOFC stack is arranged in the same column. Can be arranged.

本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、一方側と当該一方側と相対する側へ配置するところの、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。図１５（ｂ）ではその単位を６列配置した場合を示している。   In the SOFC bundle according to the present invention (7) to (8), the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A and the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding, which are arranged on one side and the side opposite to the one side, The number of units consisting of can be set as appropriate. FIG. 15B shows a case where the units are arranged in six rows.

〈本発明（９）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（９）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。 <SOFC bundle according to the present invention (9)>
The present invention (9) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, including a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a vertical and horizontal striped SOFC stack B for current connection, and a vertical and horizontal strip for current folding. A vertical and horizontal striped SOFC bundle characterized in that a unit composed of a striped SOFC stack C is connected in series on the left and right with a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A as a center.

〈本発明（１０）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（１０）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。 <SOFC bundle according to the present invention (10)>
The present invention (10) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks, including a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, a vertical and horizontal striped SOFC stack B for current connection, and a vertical and horizontal strip for current folding. A vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a plurality of units composed of a striped SOFC stack C connected in series on the left and right with a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A as a center.

図１６は本発明（９）〜（１０）の態様を説明する図である。図１６（ａ）は各スタックＡ〜Ｃの配置関係を示す図であり、図１６（ｂ）は本縦横縞形ＳＯＦＣバンドルでの発電時の電流の流れを示している。図１６（ａ）のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣを連結配置し、この単位を左右に交互に配置する。   FIG. 16 is a diagram for explaining aspects of the present inventions (9) to (10). FIG. 16A is a diagram showing the arrangement relationship of the stacks A to C, and FIG. 16B shows the flow of current during power generation in the vertical and horizontal striped SOFC bundle. As shown in FIG. 16A, the vertical and horizontal stripe SOFC stack A for root, the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for current connection, and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current return are connected and arranged alternately on the left and right. .

本発明（９）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックを中心に左右に配置し、電気的に直列に連結してなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであり、本発明（１０）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックを中心に左右に複数個、電気的に直列に連結してなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。   In the present invention (9), the unit comprising the vertical and horizontal stripe SOFC stack A for root, the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for current connection, and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding Are vertically and horizontally striped SOFC bundles that are electrically connected in series, and the present invention (10) is a vertically and horizontally striped SOFC stack A for root and a vertically and horizontally striped SOFC stack for current connection. A vertical and horizontal striped SOFC bundle in which a plurality of units consisting of B and vertical and horizontal striped SOFC stacks C for current wrapping are electrically connected in series on the left and right with the vertical and horizontal striped SOFC stack as the center.

〈本発明（１１）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（１１）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に配置してなることを特徴とする。 <SOFC bundle according to the present invention (11)>
The present invention (11) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks. Then, a unit composed of a vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A, a plurality of current connecting vertical and horizontal stripe SOFC stacks B, and a current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C is defined as a basic vertical and horizontal stripe SOFC stack A. It is characterized by being arranged on the left and right in the center.

〈本発明（１２）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（１２）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に、それぞれ面平行に複数列配置してなることを特徴とする。 <SOFC bundle according to the present invention (12)>
The present invention (12) is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of a plurality of vertical and horizontal striped SOFC stacks. Then, a unit composed of a vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A, a plurality of current connecting vertical and horizontal stripe SOFC stacks B, and a current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C is defined as a basic vertical and horizontal stripe SOFC stack A. A plurality of rows are arranged in parallel with each other on the left and right sides of the center.

図１７は本発明（１１）〜（１２）の態様を説明する図である。図１７（ａ）は各スタックＡ〜Ｃの配置関係を示す図であり、図１７（ｂ）は本縦横縞形ＳＯＦＣバンドルでの発電時の電流の流れを示している。図１７（ａ）のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを連結配置し、この単位を左右に配置し、また左右に交互に配置する。   FIG. 17 is a diagram for explaining aspects of the present inventions (11) to (12). FIG. 17A is a diagram showing the arrangement relationship between the stacks A to C, and FIG. 17B shows the flow of current during power generation in the vertical and horizontal stripe SOFC bundle. As shown in FIG. 17 (a), a vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A, a plurality of current connection vertical and horizontal stripe SOFC stacks B, and a current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C are connected and arranged in the left and right directions. Arrange them alternately on the left and right.

図１７（ａ）には根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの間に、２個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢを配置した態様を示しているが、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢの数は適宜設定することができる。   FIG. 17A shows a mode in which two vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stacks B for current connection are arranged between the vertical vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A and the current folding vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C. However, the number of vertical and horizontal stripe SOFC stacks B for current connection can be set as appropriate.

〈本発明（１３）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ（内部に燃料流路）の構成について〉
本発明（１３）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡである。そして、当該根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡが、
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面とを備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする。 <Regarding the Configuration of Root Vertical and Horizontal Stripe SOFC Stack A (Fuel Flow Channel Inside) Used for the Vertical and Horizontal Stripe SOFC Bundle According to the Present Invention (13)>
The present invention (13) is a vertical / horizontal stripe SOFC bundle comprising a vertical vertical / horizontal stripe SOFC stack A and a current folding vertical / horizontal stripe SOFC stack C, or a vertical vertical / horizontal stripe SOFC stack A and one or more. The vertical and horizontal stripe SOFC stack A in the vertical and horizontal stripe SOFC bundle comprising the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for connection and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding. And the vertical and horizontal striped SOFC stack A for the root is
(A) a porous electrically insulating substrate having a fuel flow path from a fuel supply port to a fuel discharge port inside, and a pair of front and back surfaces parallel to the fuel flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged at intervals on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the fuel flow path direction, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via interconnectors. Connected to, and
(C) The vertical and horizontal stripes for connecting the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack B for connection or the current and the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding are the electrode 108 and the electrode 101 positioned at the end of the side surface. The current connection portion with the SOFC stack A is formed as an electrode 100 and an electrode 109 located at the side surface end portions on the front surface side and the back surface side.

根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図７（ｂ）、図１１、図１３のとおり、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続用として、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９を備える。   More specifically, the configuration (c) of the vertical and horizontal striped SOFC stack A for root is as shown in FIG. 7B, FIG. 11 and FIG. The current connection part with the striped SOFC stack C is the electrode 108 and the electrode 101 located at the end of the side surface, and the side surfaces on the front and back sides are used for current connection with the next vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A. An electrode 100 and an electrode 109 are provided at the ends.

〈本発明（１４）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ（内部に燃料流路）の構成について〉
本発明（１４）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢである。そして、当該接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢが、
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする。 <About the configuration of the vertical and horizontal striped SOFC stack B (fuel flow path inside) used for the vertical and horizontal striped SOFC bundle according to the present invention (14)>
The present invention (14) is a connection in a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, one or more connecting vertical and horizontal striped SOFC stacks B, and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. This is a vertical and horizontal stripe SOFC stack B for use. And the vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection is
(A) having a porous electrically insulating substrate having a fuel flow path extending from a fuel supply port to a fuel discharge port inside and a pair of front and back surfaces parallel to the fuel flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged at intervals on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the fuel flow path direction, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via interconnectors. Connected to, and
(C) The current connection part with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding is the electrode 106 and the electrode 103 located at the end of the side surface, and the current connection part with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A is The electrode 107 and the electrode 102 are located at the side end portions.

接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図８（ｂ）、図１３のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０２および電極１０７とし、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０３および電極１０６として構成する。   For the configuration (c) related to the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for connection, more specifically, as shown in FIG. 8B and FIG. The electrode 102 and the electrode 107 positioned at the end portions are used, and the current connection portion with the current folding vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C is configured as the electrode 103 and the electrode 106 positioned at the side end portions.

〈本発明（１５）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣ（内部に燃料流路）の構成について〉
本発明（１５）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣである。そして、当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣが、
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする。 <Configuration of Current Folding Vertical and Horizontal Stripe SOFC Stack C (Fuel Flow Channel Inside) Used in the Vertical and Horizontal Stripe SOFC Bundle According to the Present Invention (15)>
The present invention (15) includes a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C, or a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and one or more. The vertical and horizontal striped SOFC stack C is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of the vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection and the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding. The current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C is
(A) having a porous electrically insulating substrate having a fuel flow path extending from a fuel supply port to a fuel discharge port inside and a pair of front and back surfaces parallel to the fuel flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged at intervals on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the fuel flow path direction, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via interconnectors. Connected to, and
(C) A current connecting portion to the vertical / horizontal stripe SOFC stack B for connection or the vertical / horizontal stripe SOFC stack A for base is formed as an electrode 104 and an electrode 105 positioned at the side surface end on the back surface side.

電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣに係る上記構成（ｃ）の構成について、より詳しくは、図９（ｂ）、図１１、図１３のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ、あるいは、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５として構成する。   More specifically, the configuration of the configuration (c) related to the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding, as shown in FIG. 9B, FIG. 11, and FIG. The current connection portion with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack B is configured as an electrode 104 and an electrode 105 located at the side surface end on the back surface side.

〈本発明（１６）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ（内部に空気流路）の構成について〉
本発明（１６）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡである。そして、当該根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡが、
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする。 <About the structure of the vertical and horizontal striped SOFC stack A (air flow path inside) used for the vertical and horizontal striped SOFC bundle according to the present invention (16)>
The present invention (16) includes a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C, or a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and one or more. The vertical and horizontal stripe SOFC stack A in the vertical and horizontal stripe SOFC bundle comprising the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for connection and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding. And the vertical and horizontal striped SOFC stack A for the root is
(A) having an air flow path extending from an air supply port to an air discharge port inside, and a porous electrically insulating base provided with a pair of front and back surfaces parallel to the air flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the air flow path direction at intervals, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via an interconnector. Connected to, and
(C) The vertical and horizontal stripes for connecting the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack B for connection or the current and the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding are the electrode 108 and the electrode 101 positioned at the end of the side surface. The current connection portion with the SOFC stack A is formed as an electrode 100 and an electrode 109 located at the side surface end portions on the front surface side and the back surface side.

根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図１８（ｂ）、図１９（ｃ）、図２０のとおり、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続用として、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９を備える。   More specifically, the configuration (c) related to the vertical and horizontal striped SOFC stack A for root is as shown in FIGS. 18B, 19C, and 20, and the vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection or current The current connection with the vertical and horizontal striped SOFC stack C for folding is the electrode 108 and the electrode 101 located at the end of the side surface, and for the current connection with the next vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A, The electrode 100 and the electrode 109 which are located in the side edge part of the side are provided.

〈本発明（１７）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ（内部に空気流路）の構成について〉
本発明（１７）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢである。そして、当該接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢが、
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする。 <About the structure of the connecting vertical / horizontal stripe SOFC stack B (air flow path inside) used in the vertical / horizontal stripe SOFC bundle according to the present invention (17)>
The present invention (17) is a vertical and horizontal stripe SOFC stack in a vertical and horizontal stripe SOFC bundle comprising a vertical and horizontal stripe SOFC stack A for root, a vertical and horizontal stripe SOFC stack B for connection, and a vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding. B. And the vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection is
(A) having an air flow path extending from an air supply port to an air discharge port inside, and a porous electrically insulating base provided with a pair of front and back surfaces parallel to the air flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the air flow path direction at intervals, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via an interconnector. Connected to, and
(C) The current connection part with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding is the electrode 106 and the electrode 103 located at the end of the side surface, and the current connection part with the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A is The electrode 107 and the electrode 102 are located at the side end portions.

接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図１９（ｂ）、図２０のとおり、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３としてなり、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２として構成される。   For the configuration (c) related to the vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection, more specifically, as shown in FIG. 19B and FIG. The electrode 106 and the electrode 103 are located at the same position, and the current connecting portion with the vertical vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A is configured as the electrode 107 and the electrode 102 located at the side surface end on the back surface side.

〈本発明（１８）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣ（内部に空気流路）の構成について〉
本発明（１８）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣである。そして、当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣが、
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなり、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする。 <Configuration of Current Folding Vertical and Horizontal Stripe SOFC Stack C (Air Flow Path Inside) Used for Vertical and Horizontal Stripe SOFC Bundle According to the Present Invention (18)>
The present invention (18) includes a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C, or a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and one or more. The vertical and horizontal striped SOFC stack C is a vertical and horizontal striped SOFC bundle composed of the vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection and the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding. The current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C is
(A) having an air flow path extending from an air supply port to an air discharge port inside, and a porous electrically insulating base provided with a pair of front and back surfaces parallel to the air flow path on the outside;
(B) A plurality of SOFC cells are arranged on both surfaces of the pair of front and back surfaces in a direction perpendicular to the air flow path direction at intervals, and the plurality of SOFC cells are electrically connected in series via an interconnector. Connected to, and
(C) A current connecting portion to the vertical / horizontal stripe SOFC stack B for connection or the vertical / horizontal stripe SOFC stack A for base is formed as an electrode 104 and an electrode 105 positioned at the side surface end on the back surface side.

電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図１９（ａ）、図２０のとおり、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢとの電流接続用端部を当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの裏面側の側面端部に位置する電極１０５および電極１０４として構成される。   More specifically, with respect to the configuration (c) relating to the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding, as shown in FIGS. 19 (a) and 20, the current connecting end with the vertical and horizontal striped SOFC stack B for connection The electrodes 105 and 104 are arranged at the side end portions on the back side of the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current folding.

また、図示は省略しているが、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの場合、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの電極１０５および電極１０４として構成される。より詳しくは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡから電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣへの電流取り出し端部を当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの裏面側の側面端部に位置する電極１０５として構成し、かつ、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣから根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡへの電流取り出し端部を当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの裏面側の側面端部に位置する電極１０４として構成される。   Although not shown, in the case of a vertical and horizontal striped SOFC bundle comprising a vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A and a current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C, the current connection with the vertical and horizontal striped SOFC stack A is fundamental. Are configured as the electrodes 105 and 104 of the current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C. More specifically, the current extraction end portion from the vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A to the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C is positioned at the side surface end on the back surface side of the current folding vertical and horizontal striped SOFC stack C. 105, and the current extraction end portion from the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding to the vertical vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A for current folding is formed on the side surface end on the back side of the vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack C for current folding. It is configured as a positioned electrode 104.

本発明（１３）〜（１５）に係る内部に燃料流路を備える根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ、内部に燃料流路を備える接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、内部に燃料流路を備える電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの構成については、前述〈根本用ＳＯＦＣスタックＡと接続用ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの各ＳＯＦＣスタックに共通する事項について〉、〈根本用ＳＯＦＣスタックＡ独特の構成〉、〈電流接続用ＳＯＦＣスタックＢ独特の構成〉、〈電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣ独特の構成〉の箇所で図５〜９等を用いて説明したとおりである。   According to the present invention (13) to (15), a vertical vertical and horizontal stripe SOFC stack A having a fuel flow path inside, a vertical and horizontal stripe SOFC stack B for connection having a fuel flow path inside, and a fuel flow path inside. Regarding the configuration of the vertical and horizontal striped SOFC stack C for current wrapping, the above-mentioned <About matters common to each SOFC stack of the SOFC stack A for base, the SOFC stack B for connection, and the SOFC stack C for current wrapping>, <SOFC stack for root A configuration unique to A>, a configuration unique to the SOFC stack B for current connection, and a configuration unique to the SOFC stack C for current return are as described with reference to FIGS.

本発明（１３）〜（１５）に係る根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣでは“内部に燃料流路”を有しているのに対して、本発明（１６）〜（１８）に係る根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣでは“内部に空気流路”を有する。
本発明（１６）〜（１８）では、本発明（１３）〜（１５）における電気絶縁性基体に対する燃料極−電解質−空気極の配置関係が逆になり、セル構造のうち空気流路側に空気極が配されるが、これらの点以外については本発明（１３）〜（１５）に係るスタックＡ〜Ｃと実質上同様である。 The root vertical and horizontal stripe SOFC stack A, the connection vertical and horizontal stripe SOFC stack B, and the current folding vertical and horizontal stripe SOFC stack C according to the present invention (13) to (15) have a “fuel flow path” inside. In contrast, the vertical and horizontal stripe SOFC stack A, the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for connection, and the vertical and horizontal stripe SOFC stack C for current folding according to the present invention (16) to (18) Has a "road".
In the present invention (16) to (18), the arrangement relationship of the fuel electrode-electrolyte-air electrode with respect to the electrically insulating substrate in the present invention (13)-(15) is reversed, and air is provided on the air channel side in the cell structure. The poles are arranged, but the points other than these are substantially the same as the stacks A to C according to the present invention (13) to (15).

また、例えば、前述図６では表面に４個、裏面に４個、合計８個のセルを配した態様を示しているが、それらのセル数は適宜設定することができる。図２１はその態様例である。
図２１（ａ）は片面に１セル、表裏両面に２セルを配置した場合、図２１（ｂ）は片面に２セル、表裏両面に４セルを配置した場合、図２１（ｃ）は片面に４セル、表裏両面に８セルを配置した場合である。図２１（ｃ）は表面側と裏面側のセルは同じ向きに示しているが、それらを組み合わせた場合のセルの向きは、表面側と裏面側で逆になる。 Further, for example, FIG. 6 shows a mode in which a total of 8 cells are arranged on the front surface and 4 on the back surface, but the number of cells can be set as appropriate. FIG. 21 shows an example of such an embodiment.
Fig. 21 (a) shows 1 cell on one side and 2 cells on both sides. Fig. 21 (b) shows 2 cell on one side and 4 cells on both sides. Fig. 21 (c) shows one side. This is a case where 4 cells and 8 cells are arranged on both the front and back surfaces. In FIG. 21C, the cells on the front surface side and the back surface side are shown in the same direction, but the direction of the cells when they are combined is reversed between the front surface side and the back surface side.

〈本発明に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの配置態様について〉
本発明に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルは適宜の態様で配置することができる。図２２はその例を示す図で、燃料ガス供給用ヘッダー（マニホールド）に３２個の縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックを垂直に配置した態様を示している。図２２での縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックは、図２１（ｂ）のように片面に２セル、表裏両面に４セルを配置した縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックの単位を例にしている。 <Arrangement Mode of Vertical and Horizontal Striped SOFC Bundles According to the Present Invention>
The vertically and horizontally striped SOFC bundle according to the present invention can be arranged in an appropriate manner. FIG. 22 is a diagram showing an example thereof, and shows a mode in which 32 vertical and horizontal stripe-shaped solid oxide fuel cell stacks are vertically arranged on a fuel gas supply header (manifold). The vertical and horizontal striped solid oxide fuel cell stack in FIG. 22 is a unit of a vertical and horizontal striped solid oxide fuel cell stack in which 2 cells are arranged on one side and 4 cells are arranged on both sides as shown in FIG. It is an example.

本発明は、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの構造を改良して、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの集積配置を自由にできるようにしてなる縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックおよびバンドルである。本発明によれば、従来技術より薄くＳＯＦＣスタックを集積配置することが可能となり、本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを家庭用ＳＯＦＣコージェレーションに適応した場合には、従来設置不可能であった狭小地への設置や、集合住宅への設置が可能な薄形のＳＯＦＣシステムを作製、構築することが可能である。   The present invention relates to a vertically and horizontally striped solid oxide fuel cell stack and a bundle in which the structure of the vertically and horizontally striped SOFC stack is improved so that the stacked arrangement of the vertically and horizontally striped SOFC stack can be freely set. According to the present invention, it is possible to stack SOFC stacks thinner than in the prior art, and when the vertical and horizontal striped SOFC bundle of the present invention is applied to a home SOFC cordage, it is narrow that could not be installed conventionally. It is possible to produce and build a thin SOFC system that can be installed on the ground or installed in an apartment house.

３ 燃料電池セル
１１ 中空板状の多孔質支持体
１２、３２ ガス流路
１３ 発電素子部（セル）
１４ 集電層
１４ａ 金属層
１４ｂ 金属にガラスの入った層である金属ガラス層
１５、３５ 素子間接続部材
１６ セル間接続部材
１７ 燃料極：集電燃料極１７ａと活性燃料極１７ｂとの２層で構成されている。
１８、３９ 空気極
１９、３８ 固体電解質（層）
２０ 反応防止層
３１ 多孔質支持体
３３ セル
３４ 集電層
１００〜１０９ 電極
３３９ 燃料極
３３２ ガス流路（空気流路）
３３７ 空気極
3 Fuel cell 11 Hollow plate-like porous support 12, 32 Gas flow path 13 Power generation element part (cell)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Current collection layer 14a Metal layer 14b Metal glass layer which is a layer containing glass in metal 15, 35 Inter-element connection member 16 Inter-cell connection member 17 Fuel electrode: Two layers of current collection fuel electrode 17a and active fuel electrode 17b It consists of
18, 39 Air electrode 19, 38 Solid electrolyte (layer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Reaction prevention layer 31 Porous support body 33 Cell 34 Current collection layer 100-109 Electrode 339 Fuel electrode 332 Gas flow path (air flow path)
337 Air electrode

Claims (5)

複数のフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなるフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなり、
それぞれのフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣスタックは、
（ａ）内部に燃料または空気の供給口から燃料または空気の排出口に至る流路３２と、外部に該流路と平行に表裏一対の側面とを備える多孔質の電気絶縁性基体３１を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、前記流路方向に延びるＳＯＦＣセルを、前記流路方向と直角方向に、間隔を置いて複数個配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続して、前記ＳＯＦＣセルが縦横縞状に配置されており、
前記根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡは、（ｃ）表面側の側面端部に位置する電極１０８および電極１０１を前記電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部とし、かつ表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９を次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡとの電流接続部とし、
前記電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＣは、（ｃ）裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５を根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部としてなる、
ことを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。 A plurality of flat tubular aspect stripe type SOFC bundle consisting of a flat-tube vertical and horizontal stripes shaped SOFC stack, Ri Na and a root for the aspect stripe-shaped SOFC stack A and the current turn-back aspect stripe-shaped SOFC stack C,
Each flat tube vertical and horizontal striped SOFC stack is
(A) A porous electrically insulating substrate 31 having a flow path 32 extending from a fuel or air supply port to a fuel or air discharge port inside and a pair of front and back side surfaces parallel to the flow path is provided. And
(B) A plurality of SOFC cells extending in the flow path direction are disposed on the pair of front and back surfaces at intervals in a direction perpendicular to the flow path direction, and an interconnector is provided between the plurality of SOFC cells. Electrically connected in series, and the SOFC cells are arranged in vertical and horizontal stripes,
The root vertical / horizontal stripe SOFC cell stack A includes (c) the electrode 108 and the electrode 101 located at the side edge on the surface side as current connection portions with the current folding vertical / horizontal stripe SOFC stack C, and the surface side And the electrode 100 and the electrode 109 positioned at the side surface end on the back surface side as a current connecting portion with the next vertical and horizontal stripe SOFC cell stack A,
The vertical and horizontal striped SOFC cell stack C for current folding is (c) the electrode 104 and the electrode 105 located at the side surface end on the back surface side are used as current connection portions with the vertical vertical and horizontal striped SOFC stack A.
A vertical and horizontal stripe-shaped SOFC bundle. 複数のフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなるフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を複数並置してなり、
それぞれのフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣスタックは、
（ａ）内部に燃料または空気の供給口から燃料または空気の排出口に至る流路３２と、外部に該流路と平行に表裏一対の側面とを備える多孔質の電気絶縁性基体３１を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、前記流路方向に延びるＳＯＦＣセルを、前記流路方向と直角方向に、間隔を置いて複数個配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続して、前記ＳＯＦＣセルが縦横縞状に配置されており、
前記根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡは、（ｃ）表面側の側面端部に位置する電極１０８および電極１０１を前記電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部とし、かつ表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９を次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡとの電流接続部とし、
前記電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＣは、（ｃ）裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５を根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部としてなるとともに、
前記根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ同士がセル間接続部材３６を介して接続されている、
ことを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。 A plurality of flat tubular aspect stripe type SOFC bundle consisting of a flat-tube vertical and horizontal stripes shaped SOFC stack, a unit formed by a root for the aspect stripe type SOFC cell stack A and the current turn-back aspect stripe-shaped SOFC stack C Multiple juxtapositions,
Each flat tube vertical and horizontal striped SOFC stack is
(A) A porous electrically insulating substrate 31 having a flow path 32 extending from a fuel or air supply port to a fuel or air discharge port inside and a pair of front and back side surfaces parallel to the flow path is provided. And
(B) A plurality of SOFC cells extending in the flow path direction are disposed on the pair of front and back surfaces at intervals in a direction perpendicular to the flow path direction, and an interconnector is provided between the plurality of SOFC cells. Electrically connected in series, and the SOFC cells are arranged in vertical and horizontal stripes,
The root vertical / horizontal stripe SOFC cell stack A includes (c) the electrode 108 and the electrode 101 located at the side edge on the surface side as current connection portions with the current folding vertical / horizontal stripe SOFC stack C, and the surface side And the electrode 100 and the electrode 109 positioned at the side surface end on the back surface side as a current connecting portion with the next vertical and horizontal stripe SOFC cell stack A,
The vertical and horizontal stripe-shaped SOFC cell stack C for current folding is (c) the electrode 104 and the electrode 105 positioned at the side edge on the back surface side are used as current connection portions with the vertical vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack A,
The base vertical and horizontal striped SOFC stacks A are connected to each other via an inter-cell connection member 36.
A vertical and horizontal stripe-shaped SOFC bundle. 複数のフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなるフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなり、
それぞれのフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣスタックは、
（ａ）内部に燃料または空気の供給口から燃料または空気の排出口に至る流路３２と、外部に該流路と平行に表裏一対の側面とを備える多孔質の電気絶縁性基体３１を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、前記流路方向に延びるＳＯＦＣセルを、前記流路方向と直角方向に、間隔を置いて複数個配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続して、前記ＳＯＦＣセルが縦横縞状に配置されており、
前記根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡは、（ｃ）表面側の側面端部に位置する電極１０８および電極１０１を、前記電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢの裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２との電流接続部とし、かつ、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９を次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡとの電流接続部とし、
前記電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＣは、（ｃ）裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５を、前記電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢの表面側の側面端部に位置する電極１０３および電極１０６との電流接続部としてなる、
ことを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。 A plurality of flat tubular aspect stripe type SOFC bundle consisting of a flat-tube vertical and horizontal stripes shaped SOFC stack, and root for the aspect stripe type SOFC cell stack A, the aspect stripe-shaped SOFC stack B current connection, current turn-back aspect With a striped SOFC stack C,
Each flat tube vertical and horizontal striped SOFC stack is
(A) A porous electrically insulating substrate 31 having a flow path 32 extending from a fuel or air supply port to a fuel or air discharge port inside and a pair of front and back side surfaces parallel to the flow path is provided. And
(B) A plurality of SOFC cells extending in the flow path direction are disposed on the pair of front and back surfaces at intervals in a direction perpendicular to the flow path direction, and an interconnector is provided between the plurality of SOFC cells. Electrically connected in series, and the SOFC cells are arranged in vertical and horizontal stripes,
The root vertical / horizontal stripe SOFC cell stack A includes (c) the electrode 108 and the electrode 101 positioned at the side surface end on the front surface side positioned at the side surface end on the back surface side of the current connecting vertical / horizontal stripe SOFC stack B. And the electrode 100 and the electrode 109 positioned at the side end portions on the front side and the back side are used as current connection portions for the next vertical and horizontal stripe SOFC cell stack A. ,
The vertical and horizontal stripe-shaped SOFC cell stack C for folding back current has (c) the electrodes 104 and 105 located at the side edges on the back surface side at the side edges on the surface side of the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for current connection. As a current connection between the electrode 103 and the electrode 106 located,
A vertical and horizontal stripe-shaped SOFC bundle. 複数のフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなるフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなり、
それぞれのフラットチューブ型縦横縞形ＳＯＦＣスタックは、
（ａ）内部に燃料または空気の供給口から燃料または空気の排出口に至る流路３２と、外部に該流路と平行に表裏一対の側面とを備える多孔質の電気絶縁性基体３１を有し、
（ｂ）前記表裏一対の両面に、前記流路方向に延びるＳＯＦＣセルを、前記流路方向と直角方向に、間隔を置いて複数個配置するとともに、複数個のＳＯＦＣセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続して、前記ＳＯＦＣセルが縦横縞状に配置されており、
前記根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡは、（ｃ）表面側の側面端部に位置する電極１０８および電極１０１を、前記電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢの裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２との電流接続部とし、かつ、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９を次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＡとの電流接続部とし、
前記電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣセルスタックＣは、（ｃ）裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５を、前記電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢの表面側の側面端部に位置する電極１０３および電極１０６との電流接続部としてなるとともに、
前記根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ同士がセル間接続部材３６を介して接続されている、
ことを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。 A plurality of flat tubular aspect stripe type SOFC bundle consisting of a flat-tube vertical and horizontal stripes shaped SOFC stack, and root for the aspect stripe type SOFC cell stack A, the aspect stripe-shaped SOFC stack B current connection, current turn-back aspect With a striped SOFC stack C,
Each flat tube vertical and horizontal striped SOFC stack is
(A) A porous electrically insulating substrate 31 having a flow path 32 extending from a fuel or air supply port to a fuel or air discharge port inside and a pair of front and back side surfaces parallel to the flow path is provided. And
(B) A plurality of SOFC cells extending in the flow path direction are disposed on the pair of front and back surfaces at intervals in a direction perpendicular to the flow path direction, and an interconnector is provided between the plurality of SOFC cells. Electrically connected in series, and the SOFC cells are arranged in vertical and horizontal stripes,
The root vertical / horizontal stripe SOFC cell stack A includes (c) the electrode 108 and the electrode 101 positioned at the side surface end on the front surface side positioned at the side surface end on the back surface side of the current connecting vertical / horizontal stripe SOFC stack B. And the electrode 100 and the electrode 109 positioned at the side end portions on the front side and the back side are used as current connection portions for the next vertical and horizontal stripe SOFC cell stack A. ,
The vertical and horizontal stripe-shaped SOFC cell stack C for folding back current has (c) the electrodes 104 and 105 located at the side edges on the back surface side at the side edges on the surface side of the vertical and horizontal stripe SOFC stack B for current connection. As a current connection between the electrode 103 and the electrode 106 located,
The base vertical and horizontal striped SOFC stacks A are connected to each other via an inter-cell connection member 36.
A vertical and horizontal stripe-shaped SOFC bundle. 前記電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢを複数個有するとともに、該電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ同士は、一方の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢの表面側の側面端部に位置する電極１０３および電極１０６を、他方の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢの裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２との電流接続部としてなる、
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。 A plurality of the current connecting vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stacks B are provided, and the current connecting vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stacks B are positioned at the side surface end portions on the surface side of one of the current connecting vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stacks B. The electrode 103 and the electrode 106 serve as a current connection portion with the electrode 107 and the electrode 102 located at the side surface end portion on the back surface side of the other current connection vertical and horizontal stripe-shaped SOFC stack B.
The vertically and horizontally striped SOFC bundle according to claim 3 or 4, wherein
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4761104B2 (en) * 2004-05-13 2011-08-31 独立行政法人産業技術総合研究所 Cylindrical fuel cell
JP5132878B2 (en) * 2005-11-11 2013-01-30 京セラ株式会社 Fuel cell, fuel cell stack and fuel cell
JP5026057B2 (en) * 2006-11-27 2012-09-12 東京瓦斯株式会社 Horizontal stripe type secondary battery and power generation unit
JP5188069B2 (en) * 2007-01-29 2013-04-24 京セラ株式会社 Fuel cell and cell stack and fuel cell
JP5257826B2 (en) * 2007-06-22 2013-08-07 Ｔｏｔｏ株式会社 Fuel cell stack, fuel cell stack unit and fuel cell
JP5257858B2 (en) * 2010-09-27 2013-08-07 Ｔｏｔｏ株式会社 Fuel cell stack unit
JP5257857B2 (en) * 2010-09-27 2013-08-07 Ｔｏｔｏ株式会社 Fuel cell stack unit
JP5257855B2 (en) * 2010-09-27 2013-08-07 Ｔｏｔｏ株式会社 Fuel cell stack unit
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