JPWO2012111824A1 - Fuel cell module - Google Patents

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暁 山本
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Abstract

水素含有ガス及び酸化剤を用いて発電を行うセルスタックと、セルスタックを収納する筐体と、を備える燃料電池モジュールであって、筐体は、セルスタックを収納する収納室と、収納室よりも外側に形成され、セルスタックから排出される排ガスを流通させる排ガス流路と、を有し、排ガス流路は、収納室の側方に形成され、排ガスを下方へ通過させる第1の排ガス流路と、収納室の下方に形成されると共に、内部に受熱体が配置される受熱体収納室内に形成され、第1の排ガス流路からの排ガスを通過させる第2の排ガス流路と、排ガスを集めて第2の排ガス流路へ流入させる入口部と、排ガスを集めて第2の排ガス流路から排気する排気部と、を有する燃料電池モジュール。A fuel cell module comprising a cell stack that generates power using a hydrogen-containing gas and an oxidant, and a casing that stores the cell stack, the casing including a storage chamber that stores the cell stack, and a storage chamber A first exhaust gas flow path that is formed on the side of the storage chamber and passes the exhaust gas downward. A second exhaust gas passage that is formed in the heat receiving body storage chamber that is formed below the passage and the storage chamber and in which the heat receiving body is disposed, and that allows the exhaust gas from the first exhaust gas passage to pass therethrough; A fuel cell module having an inlet portion for collecting and flowing into the second exhaust gas passage, and an exhaust portion for collecting exhaust gas and exhausting from the second exhaust passage.

Description

本発明は、燃料電池モジュールに関する。   The present invention relates to a fuel cell module.

従来の燃料電池モジュールとして、特許文献1に示す燃料電池用筐体に、改質器とセルスタックとを収納して構成したものが知られている。この燃料電池用筐体は、改質器とセルスタックとを収納する収納室と、収納室の外側に形成された排ガス流路と、排ガス流路の外側に形成された酸化剤流路と、上方の酸化剤流路から収納室へ向かって下方へ延びる酸化剤供給部材を備えている。排ガス流路は、収納室の側方において、セルスタックが発電時に発生する熱、及び/または、セルスタック上端部の燃焼部から発生する熱を含む排ガスを下方へ通過させる部分と、収納室の下方において排ガスを集めて系外へ排出する部分と、を有している。また、酸化剤供給部材は、セルスタックを含む発電ユニットを設置する発電ユニット設置面と平行、かつセルの積層方向と直交する方向に並べられたセルスタックの間の隙間に入り込むように配置され、当該隙間から各セルスタックに対して酸化剤を供給するように、先端部に貫通孔を有している。   2. Description of the Related Art As a conventional fuel cell module, a fuel cell casing disclosed in Patent Document 1 is configured by housing a reformer and a cell stack. The fuel cell housing includes a storage chamber for storing the reformer and the cell stack, an exhaust gas channel formed outside the storage chamber, an oxidant channel formed outside the exhaust gas channel, An oxidant supply member extending downward from the upper oxidant flow path toward the storage chamber is provided. The exhaust gas flow path is formed on the side of the storage chamber, through which the exhaust gas containing heat generated by the cell stack during power generation and / or heat generated from the combustion portion at the upper end of the cell stack passes downward, And a portion for collecting exhaust gas at the lower side and discharging it out of the system. Further, the oxidant supply member is disposed so as to enter a gap between the cell stacks arranged in a direction parallel to the power generation unit installation surface on which the power generation unit including the cell stack is installed and orthogonal to the cell stacking direction, A through hole is provided at the tip so as to supply the oxidant to each cell stack from the gap.

特開2010−044990号公報JP 2010-044990 A

ここで、燃料電池モジュールでは、モジュールから排出される排ガスに含まれる、セルスタックが発電時に発生する熱、セルスタック上端部の燃焼部から発生する熱を、筐体内で熱交換することによって有効に利用される。しかしながら、従来の燃料電池モジュールでは、排ガスの熱を十分に有効利用することができず、熱交換の効率を向上させることが求められていた(例えば、図8を参照)。   Here, in the fuel cell module, the heat generated by the cell stack during power generation and the heat generated from the combustion part at the upper end of the cell stack contained in the exhaust gas discharged from the module are effectively exchanged in the housing. Used. However, in the conventional fuel cell module, the heat of exhaust gas cannot be used sufficiently effectively, and it has been required to improve the efficiency of heat exchange (see, for example, FIG. 8).

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、排ガスの熱を有効に利用することができる燃料電池モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a fuel cell module capable of effectively utilizing the heat of exhaust gas.

本発明の一側面に係る燃料電池モジュールは、水素含有ガス及び酸化剤を用いて発電を行うセルスタックと、セルスタックを収納する筐体と、を備える燃料電池モジュールであって、筐体は、セルスタックを収納する収納室と、収納室よりも外側に形成され、セルスタックから排出される排ガスを流通させる排ガス流路と、を有し、排ガス流路は、収納室の側方に形成され、排ガスを下方へ通過させる第1の排ガス流路と、収納室の下方に形成されると共に、内部に受熱体が配置される受熱体収納室内に形成され、第1の排ガス流路からの排ガスを通過させる第2の排ガス流路と、排ガスを集めて第2の排ガス流路へ流入させる入口部と、排ガスを集めて第2の排ガス流路から排気する排気部と、を有する。   A fuel cell module according to one aspect of the present invention is a fuel cell module comprising a cell stack that generates power using a hydrogen-containing gas and an oxidant, and a housing that houses the cell stack, A storage chamber for storing the cell stack; and an exhaust gas passage formed outside the storage chamber for circulating the exhaust gas discharged from the cell stack. The exhaust gas passage is formed at a side of the storage chamber. A first exhaust gas passage for allowing the exhaust gas to pass downward, and an exhaust gas from the first exhaust gas passage formed in the heat receiving body storage chamber formed below the storage chamber and in which the heat receiving body is disposed. A second exhaust gas passage for allowing the exhaust gas to pass through, an inlet portion for collecting the exhaust gas and flowing into the second exhaust gas passage, and an exhaust portion for collecting the exhaust gas and exhausting it from the second exhaust gas passage.

本発明の一側面に係る燃料電池モジュールによれば、第1の排ガス流路によって、排ガスをセルスタックの収納室の側方において下方へ通過させることで、収納室の下方に形成される受熱体収納室内の第2の排ガス流路に導く。第2の排ガス流路が形成される受熱体収納室には受熱体が配置されているため、排ガスと受熱体との間で熱交換を行うことができる。これにより水気化部を排ガスで加熱することができるため、排ガスの熱を有効に利用することができる。ここで、排ガス流路は、排ガスを集めて第2の排ガス流路へ流入させる入口部と、排ガスを集めて第2の排ガス流路から排気する排気部と、を有している。このような構成により、第1の排ガス流路の流路面積が広い場合であっても、当該第1の排ガス流路を通過する排ガスは、入口部において集められた状態で第2の排ガス流路へ流入し、第2排ガス流路内では少なくとも入口部と排気部との間を通過するように流れる。従って、入口部と排気部と間の距離を長くすることで、排ガスが受熱体と接触する時間を長くすることができる。これによって、排ガスと受熱体との間の熱交換効率が上がり、排ガスの熱を有効に利用することができる。   According to the fuel cell module of one aspect of the present invention, the heat receiving body formed below the storage chamber by passing the exhaust gas downward on the side of the storage chamber of the cell stack by the first exhaust gas flow path. Lead to the second exhaust gas flow path in the storage chamber. Since the heat receiving body is disposed in the heat receiving body storage chamber in which the second exhaust gas flow path is formed, heat exchange can be performed between the exhaust gas and the heat receiving body. Thereby, since the water vaporization part can be heated with exhaust gas, the heat | fever of exhaust gas can be utilized effectively. Here, the exhaust gas passage has an inlet portion that collects exhaust gas and flows into the second exhaust gas passage, and an exhaust portion that collects exhaust gas and exhausts it from the second exhaust gas passage. With such a configuration, even if the flow path area of the first exhaust gas flow path is wide, the exhaust gas passing through the first exhaust gas flow path is collected in the inlet portion in the second exhaust gas flow It flows into the passage and flows so as to pass at least between the inlet portion and the exhaust portion in the second exhaust gas passage. Therefore, by increasing the distance between the inlet portion and the exhaust portion, it is possible to increase the time during which the exhaust gas contacts the heat receiving body. As a result, the heat exchange efficiency between the exhaust gas and the heat receiving body is increased, and the heat of the exhaust gas can be used effectively.

本発明によれば、排ガスの熱を有効に利用することができる。   According to the present invention, the heat of exhaust gas can be used effectively.

本発明の実施形態に係る燃料電池モジュールの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell module according to an embodiment of the present invention. 図1に示すII―II線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the II-II line | wire shown in FIG. 本実施形態に係る燃料電池モジュールを一部破断した斜視図である。It is the perspective view which fractured partially the fuel cell module concerning this embodiment. 変形例に係る燃料電池モジュールの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell module which concerns on a modification. 変形例に係る燃料電池モジュールの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell module which concerns on a modification. 図5に示すVI−VI線に沿った断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI shown in FIG. 5. 変形例に係る燃料電池モジュールの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell module which concerns on a modification. 比較例に係る燃料電池モジュールの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell module which concerns on a comparative example.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1及び図2に示されるように、燃料電池モジュール1は、水素含有燃料を用いて水素含有ガスHGを発生させる改質器2と、水素含有ガスHG及び酸化剤OXを用いて発電を行うセルスタック3と、水を気化させることによって改質器2へ供給される水蒸気を生成する水気化部4と、改質器2、セルスタック3、及び水気化部4を収納する筐体6と、を備える。図1及び図2では図示されていないが、燃料電池モジュール1の下方には、ポンプ等の補機や制御機器等を収納する筐体が設けられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the fuel cell module 1 generates power using a reformer 2 that generates a hydrogen-containing gas HG using a hydrogen-containing fuel, and a hydrogen-containing gas HG and an oxidant OX. A cell stack 3, a water vaporization unit 4 that generates water vapor supplied to the reformer 2 by vaporizing water, and a housing 6 that houses the reformer 2, the cell stack 3, and the water vaporization unit 4 . Although not shown in FIGS. 1 and 2, a housing for storing auxiliary equipment such as a pump and control equipment is provided below the fuel cell module 1.

水素含有燃料として、例えば、炭化水素系燃料が用いられる。炭化水素系燃料として、分子中に炭素と水素とを含む化合物(酸素等、他の元素を含んでいてもよい)若しくはそれらの混合物が用いられる。炭化水素系燃料として、例えば、炭化水素類、アルコール類、エーテル類、バイオ燃料が挙げられ、これらの炭化水素系燃料は従来の石油・石炭等の化石燃料由来のもの、合成ガス等の合成系燃料由来のもの、バイオマス由来のものを適宜用いることができる。具体的には、炭化水素類として、メタン、エタン、プロパン、ブタン、天然ガス、LPG(液化石油ガス)、都市ガス、タウンガス、ガソリン、ナフサ、灯油、軽油が挙げられる。アルコール類として、メタノール、エタノールが挙げられる。エーテル類として、ジメチルエーテルが挙げられる。バイオ燃料として、バイオガス、バイオエタノール、バイオディーゼル、バイオジェットが挙げられる。   As the hydrogen-containing fuel, for example, a hydrocarbon fuel is used. As the hydrocarbon fuel, a compound containing carbon and hydrogen in the molecule (may contain other elements such as oxygen) or a mixture thereof is used. Examples of hydrocarbon fuels include hydrocarbons, alcohols, ethers, and biofuels. These hydrocarbon fuels are derived from conventional fossil fuels such as petroleum and coal, and synthetic systems such as synthesis gas. Those derived from fuel and those derived from biomass can be used as appropriate. Specific examples of hydrocarbons include methane, ethane, propane, butane, natural gas, LPG (liquefied petroleum gas), city gas, town gas, gasoline, naphtha, kerosene, and light oil. Examples of alcohols include methanol and ethanol. Examples of ethers include dimethyl ether. Examples of biofuels include biogas, bioethanol, biodiesel, and biojet.

酸化剤として、例えば、空気、純酸素ガス(通常の除去手法で除去が困難な不純物を含んでもよい)、酸素富化空気が用いられる。   As the oxidizing agent, for example, air, pure oxygen gas (which may contain impurities that are difficult to remove by a normal removal method), or oxygen-enriched air is used.

改質器2は、供給される水素含有燃料を用いて水素含有ガスHGとして改質ガスを発生させる。改質器2は、改質触媒を用いた改質反応により、水素含有燃料を改質して水素含有ガスHGとして改質ガスを発生させる。改質器2での改質方式は、特に限定されず、例えば、水蒸気改質器分酸化改質、自己熱改質、その他の改質方式を採用できる。改質器2は、後述する燃焼熱によって加熱され得るようにセルスタック3の上側に配置されている。すなわち、セルスタック3の燃料極側に導入された水素含有ガスHGのオフガス(未反応改質ガス)は、空気極等の酸化剤極側に導入された空気等の酸化剤のうちの未反応酸素(未反応酸化剤ガス)と共に燃焼させられ、改質器2は、この燃焼熱によって加熱される。改質器2は、水素含有ガスHGをセルスタック3の燃料極へ供給する。   The reformer 2 generates a reformed gas as the hydrogen-containing gas HG using the supplied hydrogen-containing fuel. The reformer 2 reforms the hydrogen-containing fuel by a reforming reaction using a reforming catalyst to generate a reformed gas as the hydrogen-containing gas HG. The reforming method in the reformer 2 is not particularly limited, and for example, steam reformer partial oxidation reforming, autothermal reforming, and other reforming methods can be employed. The reformer 2 is disposed on the upper side of the cell stack 3 so as to be heated by combustion heat described later. That is, the off-gas (unreacted reformed gas) of the hydrogen-containing gas HG introduced to the fuel electrode side of the cell stack 3 is unreacted among oxidants such as air introduced to the oxidant electrode side such as the air electrode. Combusted together with oxygen (unreacted oxidant gas), the reformer 2 is heated by this combustion heat. The reformer 2 supplies the hydrogen-containing gas HG to the fuel electrode of the cell stack 3.

セルスタック3は、SOFC(Solid Oxide Fuel Cells)と称される複数のセルの積層体を有している。各セルは、固体酸化物である電解質が燃料極と酸化剤極との間に配置されることで構成されている。電解質は、例えばイットリア安定化ジルコニア(YSZ)等からなり、高温下で酸化物イオンを伝導する。燃料極は、例えばニッケルとYSZとの混合物からなり、酸化物イオンと水素含有ガスHG中の水素とを反応させて、電子及び水を発生させる。酸化剤極は、例えばランタンストロンチウムマンガナイトからなり、酸化剤OX中の酸素と電子とを反応させて、酸化物イオンを発生させる。本実施形態では、セルスタック3は、台座7の上面において、当該セルスタック3を含む発電ユニットを設置する発電ユニット設置面と平行かつ各セルの積層方向と直交する方向に向かい合うように二列に配置される。ただし、セルスタック3は一列に配置されてもよい。セルスタック3が二列に配置されている場合、当該二つのセルスタック3が、燃料電池モジュール1の発電ユニットを構成する。セルスタック3が一つの場合は、当該一つのセルスタック3が燃料電池モジュール1の発電ユニットを構成し、セルスタック3が三つ以上の場合は、当該三つ以上のセルスタック3が燃料電池モジュール1の発電ユニットを構成する。発電ユニットは、台座7を介して第1の底壁部18に設置されているため、本実施形態では、当該第1の底壁部18が発電ユニットの設置される発電ユニット設置面に該当する。なお、セルスタック3は、複数のセルを連結したものであればよく、セルの形状は特に限定されず、積層可能な形状でなくともよい。本実施形態ではセルの積層体であるセルスタック3を例にして説明するものとし、「セルの連結方向」を「積層方向」と称して以下の説明を行う。   The cell stack 3 has a stack of a plurality of cells called SOFC (Solid Oxide Fuel Cells). Each cell is configured by disposing an electrolyte that is a solid oxide between a fuel electrode and an oxidant electrode. The electrolyte is made of, for example, yttria stabilized zirconia (YSZ) or the like, and conducts oxide ions at a high temperature. The fuel electrode is made of, for example, a mixture of nickel and YSZ, and reacts oxide ions with hydrogen in the hydrogen-containing gas HG to generate electrons and water. The oxidant electrode is made of, for example, lanthanum strontium manganite and reacts oxygen and electrons in the oxidant OX to generate oxide ions. In the present embodiment, the cell stacks 3 are arranged in two rows on the upper surface of the pedestal 7 so as to face a direction parallel to the power generation unit installation surface on which the power generation unit including the cell stack 3 is installed and orthogonal to the stacking direction of each cell. Be placed. However, the cell stacks 3 may be arranged in a line. When the cell stacks 3 are arranged in two rows, the two cell stacks 3 constitute a power generation unit of the fuel cell module 1. When there is one cell stack 3, the one cell stack 3 constitutes a power generation unit of the fuel cell module 1, and when there are three or more cell stacks 3, the three or more cell stacks 3 are fuel cell modules. 1 power generation unit is configured. Since the power generation unit is installed on the first bottom wall portion 18 via the pedestal 7, in the present embodiment, the first bottom wall portion 18 corresponds to the power generation unit installation surface on which the power generation unit is installed. . In addition, the cell stack 3 should just be what connected several cells, and the shape of a cell is not specifically limited, The shape which can be laminated | stacked may not be sufficient. In this embodiment, the cell stack 3 that is a cell stack will be described as an example, and the “cell connecting direction” will be referred to as the “stacking direction” and will be described below.

台座7と改質器2とは、パイプ8で接続されている。改質器2から供給された水素含有ガスHGは、台座7を介してセルスタック3の各セルに供給される。セルスタック3で反応しなかった水素含有ガスHG及び酸化剤OXは、セルスタック3の上部の燃焼部9で燃焼する。燃焼部9でのオフガスの燃料により、改質器2が加熱されると共に排ガスEGが発生する。   The base 7 and the reformer 2 are connected by a pipe 8. The hydrogen-containing gas HG supplied from the reformer 2 is supplied to each cell of the cell stack 3 via the pedestal 7. The hydrogen-containing gas HG and the oxidant OX that have not reacted in the cell stack 3 are burned in the combustion section 9 at the top of the cell stack 3. The reformer 2 is heated by the off-gas fuel in the combustion section 9 and exhaust gas EG is generated.

水気化部4は、供給される水を加熱し気化させることによって、改質器2に供給される水蒸気を生成する。水気化部4で生成された水蒸気は、例えば、第1の底壁部18を貫通して水気化部4と改質器2とを接続する配管(不図示)を用いて、改質器2へ供給される。水気化部4における水の加熱は、例えば、改質器2の熱、燃焼部9の熱、あるいは排ガスEGの熱を回収する等、燃料電池モジュール1内で発生した熱を用いてもよい。本実施形態では、水気化部4は、底部の排ガス流路に配置され、排ガスEGの熱を回収する構成となっている。   The water vaporization unit 4 generates water vapor supplied to the reformer 2 by heating and vaporizing the supplied water. For example, the water vapor generated in the water vaporization unit 4 passes through the first bottom wall 18 and uses a pipe (not shown) connecting the water vaporization unit 4 and the reformer 2 to the reformer 2. Supplied to. For the heating of the water in the water vaporization unit 4, for example, heat generated in the fuel cell module 1 such as recovering heat of the reformer 2, heat of the combustion unit 9, or heat of the exhaust gas EG may be used. In this embodiment, the water vaporization part 4 is arrange | positioned at the exhaust gas flow path of a bottom part, and becomes a structure which collect | recovers the heat | fever of exhaust gas EG.

筐体6は、改質器2、セルスタック3、及び水気化部4を収納するための内部空間を有する、直方体状の金属製の箱体である。筐体6は、セルスタック3を収納する収納室11と、収納室11よりも外側に形成され、セルスタック3からのオフガスの燃焼による排ガスEGを通過させる排ガス流路12、酸化剤OXを通過させる酸化剤流路13と、収納室11や排ガス流路12や酸化剤流路13を形成する各壁部と、を備える。また、収納室11の下方に、受熱体としての水気化部4が配置される受熱体収納室60が形成される。なお、以下の説明においては、セルスタック3の各セルの積層方向に沿った方向を筐体6の「長さ方向D1」とし、水平方向(セルスタック3を含む発電ユニットが設置される発電ユニット設置面と平行な方向)において各セルの積層方向と直交する方向を筐体6の「幅方向D2」とし、鉛直方向を筐体6の「上下方向D3」として以下の説明を行う。   The housing 6 is a rectangular parallelepiped metal box having an internal space for housing the reformer 2, the cell stack 3, and the water vaporization unit 4. The housing 6 is formed outside the storage chamber 11 that stores the cell stack 3, the exhaust chamber 12 that passes the exhaust gas EG due to the combustion of off-gas from the cell stack 3, and the oxidant OX. And an oxidant channel 13 to be formed, and respective wall portions forming the storage chamber 11, the exhaust gas channel 12, and the oxidant channel 13. Further, a heat receiving body storage chamber 60 in which the water vaporization unit 4 as a heat receiving body is disposed is formed below the storage chamber 11. In the following description, the direction along the stacking direction of each cell of the cell stack 3 is defined as the “length direction D1” of the housing 6 and the horizontal direction (the power generation unit in which the power generation unit including the cell stack 3 is installed) In the following description, the direction perpendicular to the stacking direction of each cell in the direction parallel to the installation surface is defined as the “width direction D2” of the casing 6, and the vertical direction is defined as the “vertical direction D3” of the casing 6.

収納室11は、幅方向D2に互いに対向する第1の側壁部16,17、及び第1の側壁部16,17の各下端部に連結される第1の底壁部18の内側に形成される。収納室11では、台座7が第1の底壁部18に配置される。なお、第1の底壁部18と台座7との間に断熱材が配置されていてもよい。燃焼部9で発生した排ガスEGを通過させるため、収納室11の上端部は開口している。受熱体収納室60は、第1の底壁部18、第2の底壁部24、及び第2の側壁部21,22の内側に形成される。   The storage chamber 11 is formed inside the first side wall portions 16 and 17 facing each other in the width direction D2 and the first bottom wall portion 18 connected to the respective lower end portions of the first side wall portions 16 and 17. The In the storage chamber 11, the pedestal 7 is disposed on the first bottom wall portion 18. A heat insulating material may be disposed between the first bottom wall portion 18 and the pedestal 7. In order to allow the exhaust gas EG generated in the combustion unit 9 to pass through, the upper end of the storage chamber 11 is open. The heat receiving body storage chamber 60 is formed inside the first bottom wall portion 18, the second bottom wall portion 24, and the second side wall portions 21 and 22.

排ガス流路12は、幅方向D2において第1の側壁部16,17の外側にそれぞれ配置される第2の側壁部21,22と、第1の側壁部16,17の上端部よりも上側に配置される第1の上壁部23と、第1の底壁部18よりも下側に配置される第2の底壁部24と、によって形成される。   The exhaust gas flow path 12 is above the second side wall parts 21 and 22 disposed on the outside of the first side wall parts 16 and 17 and the upper end parts of the first side wall parts 16 and 17 in the width direction D2. The first upper wall portion 23 is disposed, and the second bottom wall portion 24 is disposed below the first bottom wall portion 18.

第1の上壁部23は第2の側壁部21,22の上端部に連結され、第2の底壁部24は第2の側壁部21,22の下端部に連結される。第2の側壁部21,22は、第1の側壁部16,17から離間して対向するように配置される。第1の上壁部23は、収納室11の上端部から離間しており、当該収納室11の上端部に形成される開口部分と対向するように配置される。第2の底壁部24は、第1の底壁部18から離間して対向するように配置される。   The first upper wall portion 23 is connected to the upper end portions of the second side wall portions 21 and 22, and the second bottom wall portion 24 is connected to the lower end portions of the second side wall portions 21 and 22. The second side wall parts 21 and 22 are arranged so as to be spaced apart from the first side wall parts 16 and 17. The first upper wall portion 23 is spaced from the upper end portion of the storage chamber 11 and is disposed so as to face an opening portion formed at the upper end portion of the storage chamber 11. The second bottom wall portion 24 is disposed so as to be spaced apart from the first bottom wall portion 18.

排ガス流路12は、収納室11の上側の開口部と第1の上壁部23との間に形成される排ガス流路12A,12Bと、第2の側壁部21,22と第1の側壁部16,17との間に形成される排ガス流路12C,12Dと、受熱体収納室60内に形成されており第2の底壁部24と第1の底壁部18との間に形成される排ガス流路12E,12Fと、を有する。排ガス流路12A,12Bは、燃焼部9からの排ガスEGを排ガス流路12C,12Dへ導く。排ガス流路12C,12Dは、排ガスEGを下方へ通過させ、当該排ガスEGの熱を外側の酸化剤流路13C,13Dを流れる酸化剤OXに供給する。排ガス流路12E,12Fは、排ガスEGを排気管32へ向かって水平方向(セルスタック3を含む発電ユニットが設置される発電ユニット設置面と平行な方向)に通過させ、当該排ガスEGの熱を水気化部4に供給する。   The exhaust gas passage 12 includes exhaust gas passages 12A and 12B formed between the upper opening of the storage chamber 11 and the first upper wall portion 23, the second side wall portions 21 and 22, and the first side wall. Formed between the second bottom wall portion 24 and the first bottom wall portion 18, which is formed in the heat receiving body storage chamber 60. Exhaust gas flow paths 12E and 12F. The exhaust gas passages 12A and 12B guide the exhaust gas EG from the combustion unit 9 to the exhaust gas passages 12C and 12D. The exhaust gas channels 12C and 12D pass the exhaust gas EG downward, and supply the heat of the exhaust gas EG to the oxidant OX flowing through the outer oxidant channels 13C and 13D. The exhaust gas passages 12E and 12F pass the exhaust gas EG toward the exhaust pipe 32 in the horizontal direction (a direction parallel to the power generation unit installation surface on which the power generation unit including the cell stack 3 is installed), and the heat of the exhaust gas EG. It supplies to the water vaporization part 4.

酸化剤流路13は、幅方向D2において第2の側壁部21,22の外側にそれぞれ配置される第3の側壁部26,27と、第1の上壁部23よりも上側に配置される第2の上壁部28と、第2の底壁部24よりも下側に配置される第3の底壁部29と、によって形成される。   The oxidant flow path 13 is disposed above the first side wall parts 23 and the third side wall parts 26 and 27 that are respectively arranged outside the second side wall parts 21 and 22 in the width direction D2. The second upper wall portion 28 and the third bottom wall portion 29 arranged below the second bottom wall portion 24 are formed.

第2の上壁部28は第3の側壁部26,27の上端部に連結され、第3の底壁部29は第3の側壁部26,27の下端部に連結される。第3の側壁部26,27は、第2の側壁部21,22から離間して対向するように配置される。第2の上壁部28は、第1の上壁部23から離間して対向するように配置される。第3の底壁部29は、第2の底壁部24から離間して対向するように配置される。   The second upper wall portion 28 is connected to the upper end portions of the third side wall portions 26 and 27, and the third bottom wall portion 29 is connected to the lower end portions of the third side wall portions 26 and 27. The third side wall portions 26 and 27 are disposed so as to be opposed to and spaced apart from the second side wall portions 21 and 22. The second upper wall portion 28 is arranged so as to be spaced apart from the first upper wall portion 23. The third bottom wall portion 29 is disposed so as to be spaced apart from the second bottom wall portion 24.

酸化剤流路13は、第2の上壁部28と第1の上壁部23との間に形成される酸化剤流路13A,13Bと、第3の側壁部26,27と第2の側壁部21,22との間に形成される酸化剤流路13C,13Dと、第2の側壁部21,22から第1の側壁部16,17へ向かって延びる酸化剤流路13E,13F(詳細については後述)と、を有する。酸化剤流路13A,13Bは、給気管31からの酸化剤OXを水平方向(セルスタック3を含む発電ユニットが設置される発電ユニット設置面と平行な方向)に広がるように通過させ、酸化剤流路13C,13Dへ導く。酸化剤流路13C,13Dは、酸化剤OXを下方へ通過させ、当該酸化剤OXを内側の排ガス流路12C,12Dを流れる排ガスEGの熱によって加熱する。酸化剤流路13E,13Fは、酸化剤OXを幅方向D2における外側から内側へ向かって通過させ、第1の側壁部16,17に形成された貫通孔47,48へ導く。   The oxidant flow path 13 includes the oxidant flow paths 13A and 13B formed between the second upper wall portion 28 and the first upper wall portion 23, the third side wall portions 26 and 27, and the second Oxidant channels 13C and 13D formed between the side walls 21 and 22 and oxidant channels 13E and 13F extending from the second side walls 21 and 22 toward the first side walls 16 and 17 ( Details will be described later). The oxidant flow paths 13A and 13B pass the oxidant OX from the air supply pipe 31 so as to spread in the horizontal direction (direction parallel to the power generation unit installation surface on which the power generation unit including the cell stack 3 is installed). It leads to the flow paths 13C and 13D. The oxidant channels 13C and 13D allow the oxidant OX to pass downward, and heat the oxidant OX by the heat of the exhaust gas EG flowing through the inner exhaust gas channels 12C and 12D. The oxidant flow paths 13E and 13F allow the oxidant OX to pass from the outside toward the inside in the width direction D2, and guide the oxidant OX to the through holes 47 and 48 formed in the first side wall portions 16 and 17, respectively.

第2の上壁部28には、図示されない酸化剤供給部から酸化剤流路13に酸化剤を流入させるための給気管31が設けられている。また、第2の底壁部24には、排ガス流路12からの排ガスを排気する排気管32が設けられている。   The second upper wall portion 28 is provided with an air supply pipe 31 for allowing an oxidant to flow into the oxidant flow path 13 from an oxidant supply portion (not shown). Further, the second bottom wall portion 24 is provided with an exhaust pipe 32 for exhausting the exhaust gas from the exhaust gas passage 12.

側壁部16,17,21,22,26,27、上壁部23,28、及び底壁部18,24,29は、長さ方向D1における筐体6の端部6a,6bにまで延びている。筐体6の長さ方向D1の両端部には、それぞれ端壁部33,34が設けられている。第3の側壁部26,27、第2の上壁部28、第3の底壁部29、及び端壁部33,34は、燃料電池モジュール1の外殻を構成し、互いの接続部におけるシール性が確保されており、筐体6内の気密性が確保されている。   The side wall portions 16, 17, 21, 22, 26, 27, the upper wall portions 23, 28, and the bottom wall portions 18, 24, 29 extend to the end portions 6a, 6b of the housing 6 in the length direction D1. Yes. End wall portions 33 and 34 are respectively provided at both ends of the casing 6 in the length direction D1. The third side wall portions 26 and 27, the second upper wall portion 28, the third bottom wall portion 29, and the end wall portions 33 and 34 constitute an outer shell of the fuel cell module 1, and are connected to each other at the connection portion. The sealing property is ensured, and the airtightness in the housing 6 is ensured.

次に、水素含有ガスHG、酸化剤OX、及び排ガスEGの流れについて説明する。   Next, the flow of the hydrogen-containing gas HG, the oxidant OX, and the exhaust gas EG will be described.

外部から供給される水素含有燃料及び水気化部4からの水蒸気を用いて改質器2で発生した水素含有ガスHGは、パイプ8を通過して台座7に流れ込み、台座7からセルスタック3の各セルに供給される。水素含有ガスHGは、セルスタック3を下方から上方へ向かって流れ、一部はオフガスとして燃焼部9での燃焼に用いられる。酸化剤OXは、外部から給気管31を介して供給され、酸化剤流路13A,13Bにて水平方向(セルスタック3を含む発電ユニットが設置される発電ユニット設置面と平行な方向)に広がり、内側を流れる排ガスEGで加熱されながら酸化剤流路13C,13Dを下方へ向かって通過する。酸化剤OXは、酸化剤流路13E,13Fを通過し、第2の側壁部21,22から第1の側壁部16,17へ向かって外側から内側へ流れる。酸化剤OXは、貫通孔47,48を通過してセルスタック3へ供給され、一部は燃焼部9での燃焼に用いられる。燃焼部9で発生した排ガスEGは、排ガス流路12A,12Bで排ガス流路12C,12Dに導かれ、外側を流れる酸化剤OXに熱を供給しながら排ガス流路12C,12Dを下方へ向かって通過する。排ガスEGは、底部まで達すると排ガス流路12E,12Fへ流れ込み、水気化部4に熱を供給しながら排ガス流路12E,12Fを通過する。排ガス流路12E,12Fを通過した排ガスEGは、排気管32から排気される。   The hydrogen-containing gas HG generated in the reformer 2 using the hydrogen-containing fuel supplied from the outside and the water vapor from the water vaporization unit 4 flows into the pedestal 7 through the pipe 8, and from the pedestal 7 to the cell stack 3. Supplied to each cell. The hydrogen-containing gas HG flows through the cell stack 3 from below to above, and a part of the hydrogen-containing gas HG is used as an off gas for combustion in the combustion unit 9. The oxidant OX is supplied from the outside through the air supply pipe 31, and spreads in the horizontal direction (direction parallel to the power generation unit installation surface on which the power generation unit including the cell stack 3 is installed) in the oxidant flow paths 13A and 13B. The oxidant channels 13C and 13D pass downward while being heated by the exhaust gas EG flowing inside. The oxidant OX passes through the oxidant flow paths 13E and 13F, and flows from the second side wall parts 21 and 22 toward the first side wall parts 16 and 17 from the outside to the inside. The oxidant OX passes through the through holes 47 and 48 and is supplied to the cell stack 3, and a part thereof is used for combustion in the combustion unit 9. The exhaust gas EG generated in the combustion unit 9 is guided to the exhaust gas channels 12C and 12D by the exhaust gas channels 12A and 12B, and flows downward through the exhaust gas channels 12C and 12D while supplying heat to the oxidant OX flowing outside. pass. When the exhaust gas EG reaches the bottom, it flows into the exhaust gas channels 12E and 12F, and passes through the exhaust gas channels 12E and 12F while supplying heat to the water vaporization unit 4. The exhaust gas EG that has passed through the exhaust gas flow paths 12E and 12F is exhausted from the exhaust pipe 32.

本実施形態に係る燃料電池モジュール1は、筐体6をシンプルな構造とすることで、コストダウンを図ることが可能となっている。また、燃料電池モジュール1は、排ガスEGと水気化部4との間の熱交換を効率よく行うことができる構造を採用している。このような効果を奏するために、筐体6は、第2の側壁部21,22から第1の側壁部16,17へ向かう酸化剤流路13E,13Fを形成する流路形成部40,41と、酸化剤流路13E,13Fと収納室11とを連通する貫通孔47,48と、排ガスEGを集めて排ガス流路12E,12Fへ流入させる入口部50と、排ガスEGを集めて排ガス流路12E,12Fから排気する排気管32と、を備えている。当該構造の斜視図を図3に示す。以下の説明は、図1、図2及び図3を参照して説明する。なお、図3においては、流路形成部40側の様子のみが示されているが、流路形成部41側も同様の構成を有している。   The fuel cell module 1 according to the present embodiment can reduce the cost by making the housing 6 have a simple structure. Further, the fuel cell module 1 employs a structure that can efficiently perform heat exchange between the exhaust gas EG and the water vaporization unit 4. In order to achieve such an effect, the housing 6 includes flow path forming portions 40 and 41 that form the oxidant flow paths 13E and 13F from the second side wall portions 21 and 22 toward the first side wall portions 16 and 17, respectively. The through holes 47 and 48 communicating with the oxidant channels 13E and 13F and the storage chamber 11, the inlet 50 for collecting the exhaust gas EG and flowing it into the exhaust gas channels 12E and 12F, and the exhaust gas flow for collecting the exhaust gas EG. And an exhaust pipe 32 for exhausting air from the paths 12E and 12F. A perspective view of the structure is shown in FIG. The following description will be given with reference to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. In FIG. 3, only the state on the flow path forming part 40 side is shown, but the flow path forming part 41 side also has the same configuration.

貫通孔47,48は、セルスタック3における各セルに酸化剤を供給できるように、長さ方向D1に沿って複数形成されている。貫通孔47,48は、幅方向D2から見て、セルスタック3の下側の領域と重なるように配置されている(図2参照)。なお、図においては説明のために貫通孔47,48が大きく示されている。貫通孔47,48の形状や配置パターンは、セルスタック3にあわせて適宜変更してもよい。   A plurality of through holes 47 and 48 are formed along the length direction D <b> 1 so that the oxidant can be supplied to each cell in the cell stack 3. The through holes 47 and 48 are arranged so as to overlap with the lower region of the cell stack 3 when viewed from the width direction D2 (see FIG. 2). In the figure, the through holes 47 and 48 are shown large for explanation. The shape and arrangement pattern of the through holes 47 and 48 may be appropriately changed according to the cell stack 3.

流路形成部40,41は、貫通孔47,48を介して酸化剤をセルスタック3に供給するために、排ガス流路12C,12D中を横切るように酸化剤流路13E,13Fを形成する機能と、排ガス流路12C,12Dの一部の領域を塞ぐことによって排ガスEGを集める入口部50を形成する機能を有している。流路形成部40,41は、少なくとも貫通孔47,48に対応する位置に形成されると共に、長さ方向D1の全範囲において排ガス流路12C,12Dを塞がないように形成される。本実施形態では、流路形成部40,41は、第1の側壁部16,17の下側の領域に、矩形状に形成される。また、流路形成部40,41は、筐体6の一端部6a側においては当該一端部6aまで延びている。他端部6b側においては、入口部50を確保するように、当該他端部6bから離間している。   The flow path forming units 40 and 41 form the oxidant flow paths 13E and 13F so as to cross the exhaust gas flow paths 12C and 12D in order to supply the oxidant to the cell stack 3 through the through holes 47 and 48. It has a function and a function of forming an inlet portion 50 that collects the exhaust gas EG by closing a part of the exhaust gas flow paths 12C and 12D. The flow path forming portions 40 and 41 are formed at positions corresponding to at least the through holes 47 and 48, and are formed so as not to block the exhaust gas flow paths 12C and 12D in the entire range in the length direction D1. In the present embodiment, the flow path forming portions 40 and 41 are formed in a rectangular shape in a region below the first side wall portions 16 and 17. Further, the flow path forming portions 40 and 41 extend to the one end portion 6 a on the one end portion 6 a side of the housing 6. On the other end 6b side, it is separated from the other end 6b so as to secure the inlet 50.

流路形成部40,41は、第2の側壁部21,22に形成された開口部42,43と、当該開口部42,43の縁部と収納室11の第1の側壁部16,17とを連結する周壁部44,46と、を有している。開口部42,43は、少なくとも貫通孔47,48に対向する位置に形成される。本実施形態では、開口部42,43は、第1の側壁部16,17の下側の領域に、矩形状に形成される。また、開口部42,43は、筐体6の一端部6a側においては当該一端部6aまで延びており、他端部6b側においては当該他端部6bから離間している。周壁部44,46は、開口部42,43の縁部から第1の側壁部16,17へ向かって略垂直に延びている。周壁部44,46は、貫通孔47,48の周りを囲むように形成される。このような構成によって、貫通孔47,48周辺の第1の側壁部16,17の側面16a,17aの一部(周壁部44,46で取り囲まれた部分)が外側の第2の側壁部21,22から露出する構成となる。周壁部44,46は、排ガス流路12C,12Dと、当該排ガス流路12C,12Dを横切るように形成された酸化剤流路13E,13Fと、を仕切る機能を有している。また、周壁部44,46の上壁部44b,46bは、排ガス流路12C,12Dを上方から下方へ向かって流れる排ガスEGの流れを妨げることによって、入口部50へ導く。   The flow path forming portions 40 and 41 include openings 42 and 43 formed in the second side wall portions 21 and 22, edge portions of the opening portions 42 and 43, and first side wall portions 16 and 17 of the storage chamber 11. Peripheral wall portions 44 and 46 that connect the two. The openings 42 and 43 are formed at positions facing at least the through holes 47 and 48. In the present embodiment, the openings 42 and 43 are formed in a rectangular shape in the region below the first side wall portions 16 and 17. The openings 42 and 43 extend to the one end 6a on the one end 6a side of the housing 6 and are separated from the other end 6b on the other end 6b side. The peripheral wall portions 44 and 46 extend substantially vertically from the edge portions of the openings 42 and 43 toward the first side wall portions 16 and 17. The peripheral wall portions 44 and 46 are formed so as to surround the through holes 47 and 48. With such a configuration, a part of the side surfaces 16a, 17a (the portion surrounded by the peripheral wall portions 44, 46) of the first side wall portions 16, 17 around the through holes 47, 48 is the outer second side wall portion 21. , 22 is exposed. The peripheral wall portions 44 and 46 have a function of partitioning the exhaust gas passages 12C and 12D and the oxidant passages 13E and 13F formed so as to cross the exhaust gas passages 12C and 12D. Further, the upper wall portions 44b and 46b of the peripheral wall portions 44 and 46 guide to the inlet portion 50 by preventing the flow of the exhaust gas EG flowing from the upper side to the lower side of the exhaust gas flow paths 12C and 12D.

入口部50は、筐体6の他端部6bの端壁部34と、周壁部44の端壁部44aとの間に形成される。すなわち、入口部50は、受熱体収納室60の長さ方向D1における他端部6b側に配置されている。これによって、入口部50は、筐体6の他端部6b側に排ガスEGを集め、下側の排ガス流路12E,12Fへ流入させる。排気管32は、筐体6の一端部6a付近に配置される。すなわち、排気管32は、受熱体収納室60の長さ方向D1における一端部6a側に配置されている。排気管32は、他端部6b側から排ガス流路12E,12Fを流れて来た排ガスEGを集めて、排気する。排ガス流路12E,12F内には、水気化部4が、一端部6aから他端部6bへ向かって延びるように配置されている。このように、排気管32が排ガス流路12E,12Fにおける一端部6a側に配置され、入口部50が排ガス流路12E,12Fにおける他端部6b側に配置されているため、排ガスEGが排ガス流路12E,12F内を流れる距離(すなわち排ガスEGと水気化部4の接触時間)を十分に確保することができる。従って、排ガスEGは水気化部4と十分に熱交換を行った後に排気管32から排気される。なお、図3には示されていないが、排ガス流路12D側にも同様の入口部50が形成されている。   The inlet 50 is formed between the end wall 34 of the other end 6 b of the housing 6 and the end wall 44 a of the peripheral wall 44. That is, the inlet portion 50 is disposed on the other end portion 6 b side in the length direction D <b> 1 of the heat receiving body storage chamber 60. As a result, the inlet 50 collects the exhaust gas EG on the other end 6b side of the housing 6 and flows it into the lower exhaust gas flow paths 12E and 12F. The exhaust pipe 32 is disposed near the one end 6 a of the housing 6. That is, the exhaust pipe 32 is disposed on the one end 6 a side in the length direction D <b> 1 of the heat receiving body storage chamber 60. The exhaust pipe 32 collects and exhausts the exhaust gas EG that has flowed through the exhaust gas flow paths 12E and 12F from the other end 6b side. In the exhaust gas flow paths 12E and 12F, the water vaporization part 4 is arrange | positioned so that it may extend toward the other end part 6b from the one end part 6a. Thus, since the exhaust pipe 32 is disposed on the one end 6a side in the exhaust gas flow paths 12E and 12F and the inlet 50 is disposed on the other end 6b side in the exhaust gas flow paths 12E and 12F, the exhaust gas EG is exhaust gas. A sufficient distance (that is, the contact time between the exhaust gas EG and the water vaporization unit 4) flowing through the flow paths 12E and 12F can be secured. Therefore, the exhaust gas EG is exhausted from the exhaust pipe 32 after sufficiently exchanging heat with the water vaporization unit 4. Although not shown in FIG. 3, a similar inlet 50 is formed on the exhaust gas flow channel 12D side.

次に、本実施形態に係る燃料電池モジュール1の作用・効果について説明する。   Next, the operation and effect of the fuel cell module 1 according to this embodiment will be described.

まず、比較例として特許文献1に示す燃料電池モジュールの構成を説明する。燃料電池モジュールの筐体は、酸化剤供給部材を用いてセルスタックに酸化剤を供給する。酸化剤供給部材は、一対のセルスタックの間の隙間に入り込むように延びており、内部に酸化剤流路を有すると共に、先端部に貫通孔を有している。また、給気管が底壁(第3の底壁部29に相当)に形成されており、底壁(第3の底壁部29に相当)と底壁(第2の底壁部24に相当)の間が酸化剤流路として機能する。側壁側の排ガス流路内には排ガスの流れを妨げるものはなく、当該排ガス流路は、広い流路面積を有する。   First, a configuration of a fuel cell module disclosed in Patent Document 1 will be described as a comparative example. The casing of the fuel cell module supplies an oxidant to the cell stack using an oxidant supply member. The oxidant supply member extends so as to enter a gap between the pair of cell stacks, has an oxidant flow path inside, and has a through hole at the tip. An air supply pipe is formed on the bottom wall (corresponding to the third bottom wall portion 29), and the bottom wall (corresponding to the third bottom wall portion 29) and the bottom wall (corresponding to the second bottom wall portion 24). ) Functions as an oxidant flow path. There is nothing in the exhaust gas flow path on the side wall side that obstructs the flow of exhaust gas, and the exhaust gas flow path has a wide flow area.

また、特許文献1に示す燃料電池モジュールでは、側壁側の排ガス流路が広い流路面積を有しているため、排ガスは、出来る限り距離が短くなるような経路で排気管へ向かって流れる。従って、側壁側の排ガス流路を流れる排ガスは、底壁側の排気管寄りに流れ、当該排気管から近い位置で、底壁側の排ガス流路に流れ込む。底壁側の排ガス流路に流れ込んだ排ガスは、直ちに排気管から排気される(例えば図8を参照)。従って、排ガスが底壁側排ガス流路を流れる距離、すなわち排ガスと水気化部との接触時間が短くなってしまい、排ガスと水気化部との間で効率よく熱交換が行われない。   Moreover, in the fuel cell module shown in Patent Document 1, the exhaust gas flow channel on the side wall side has a wide flow channel area, so that the exhaust gas flows toward the exhaust pipe along a path that is as short as possible. Therefore, the exhaust gas flowing through the exhaust gas flow path on the side wall side flows closer to the exhaust pipe on the bottom wall side, and flows into the exhaust gas flow path on the bottom wall side at a position near the exhaust pipe. The exhaust gas flowing into the exhaust gas flow path on the bottom wall side is immediately exhausted from the exhaust pipe (see, for example, FIG. 8). Therefore, the distance over which the exhaust gas flows through the bottom wall side exhaust gas flow path, that is, the contact time between the exhaust gas and the water vaporization unit is shortened, and heat exchange is not efficiently performed between the exhaust gas and the water vaporization unit.

本実施形態に係る燃料電池モジュール1によれば、排ガス流路12は、排ガスEGを集めて排ガス流路12E,12Fへ流入させる入口部50と、排ガスEGを集めて排ガス流路12E,12Fから排気する排気管32と、を有している。このような構成により、排ガス流路12C,12Dの流路面積が広い場合であっても、当該排ガス流路12C,12Dを通過する排ガスEGは、入口部50において集められた状態で排ガス流路12E,12Fへ流入し、排ガス流路12E,12F内では少なくとも入口部50と排気管32との間を通過するように流れる。従って、入口部50と排気管32と間の距離を長くすることで、排ガスEGが水気化部4と接触する時間を長くすることができる。これによって、排ガスEGと水気化部4との間の熱交換効率が上がり、排ガスEGの熱を有効に利用することができる。   According to the fuel cell module 1 according to the present embodiment, the exhaust gas channel 12 includes the inlet 50 that collects the exhaust gas EG and flows it into the exhaust gas channels 12E and 12F, and the exhaust gas channel EG that collects the exhaust gas EG from the exhaust gas channels 12E and 12F. And an exhaust pipe 32 for exhausting. With such a configuration, even if the exhaust gas passages 12C and 12D have a large flow passage area, the exhaust gas EG passing through the exhaust gas passages 12C and 12D is collected in the inlet 50 in the exhaust gas passage. 12E, 12F flows into the exhaust gas flow paths 12E, 12F so as to pass at least between the inlet 50 and the exhaust pipe 32. Therefore, by increasing the distance between the inlet 50 and the exhaust pipe 32, the time during which the exhaust gas EG contacts the water vaporization unit 4 can be increased. Thereby, the heat exchange efficiency between the exhaust gas EG and the water vaporization unit 4 is increased, and the heat of the exhaust gas EG can be used effectively.

また、排気管32は受熱体収納室60における一端部6a側に配置されると共に、入口部50は受熱体収納室60における他端部6b側に配置される。このような構成によって、入口部50と排気管32との間の距離、すなわち排ガスEGと水気化部4との接触時間を長くすることができる。   Further, the exhaust pipe 32 is disposed on the one end portion 6 a side in the heat receiving body storage chamber 60, and the inlet portion 50 is disposed on the other end portion 6 b side in the heat receiving body storage chamber 60. With such a configuration, the distance between the inlet 50 and the exhaust pipe 32, that is, the contact time between the exhaust gas EG and the water vaporization unit 4 can be increased.

また、筐体6は、排ガス流路12C,12D内に形成され、第2の側壁部21,22から第1の側壁部16,17へ向かって延びる上壁部44b,46bを有している。上壁部44b,46bで排ガス流路12C,12Dの一部を塞ぐことで、排ガス流路12C,12Dを流れる排ガスEGは、上壁部44b,46bで妨げられるため、塞がれていない部分へ向かって流れる。すなわち、当該塞がれていない部分である端壁部34と端壁部44bとの間の領域を、排ガスEGを集める入口部50として構成することができる。これによって、入口部50を簡単な構成で形成することが可能となる。   The housing 6 has upper wall portions 44b and 46b that are formed in the exhaust gas flow paths 12C and 12D and extend from the second side wall portions 21 and 22 toward the first side wall portions 16 and 17, respectively. . Since the exhaust gas EG flowing through the exhaust gas flow channels 12C and 12D is blocked by the upper wall portions 44b and 46b by blocking a part of the exhaust gas flow channels 12C and 12D with the upper wall portions 44b and 46b, the portions that are not blocked It flows toward. In other words, the region between the end wall portion 34 and the end wall portion 44b, which is the unblocked portion, can be configured as the inlet portion 50 that collects the exhaust gas EG. As a result, the inlet 50 can be formed with a simple configuration.

比較例に係る燃料電池モジュールは、酸化剤供給部材を有するため、収納室の上方に配置される上壁部(第1の上壁部23)に、酸化剤供給部材を挿入するための開口部を形成する必要があった。開口部を有する板部材を他の壁部とは別途準備する必要があり、更に筐体に組み付ける必要があった。また、このような開口部と他の壁部や酸化剤供給部材との間の気密性を確保するために、また、酸化剤を供給するための先端部の貫通孔以外の部位から酸化剤が供給されることを防止するために、フランジ板やシール材が必要となっていた。また、開口部を有する板部材を正確に取り付けなくては、酸化剤供給部材を組み付けたときに酸化剤がセルスタックの意図した位置(例えば、酸化剤供給部材の貫通孔の位置がずれて、セルとセルの間に酸化剤を供給できない)に供給されない可能性がある。従って、酸化剤供給部材の製作精度が要求されると同時に組み立て精度も要求され、組み立てコストが上昇する。以上によって、燃料電池モジュールの製造コストや材料コストが上がってしまうという問題があった。更に、セルスタックの上側から酸化剤供給部材を挿入する必要があるため、当該酸化剤供給部材を回避しつつも燃焼熱を得ることができるように、改質器の形状を、酸化剤供給部材を挟み込むような角形U字状に形成する必要があった。このような形状によれば、改質器の形状が複雑になり、溶接箇所が増加してしまうと共に溶接線長が長くなってしまうという問題が生じる。   Since the fuel cell module according to the comparative example includes the oxidant supply member, an opening for inserting the oxidant supply member into the upper wall portion (first upper wall portion 23) disposed above the storage chamber. Needed to be formed. It is necessary to prepare a plate member having an opening separately from other wall portions, and it is necessary to assemble the plate member to the housing. Moreover, in order to ensure the airtightness between such an opening and another wall part or an oxidant supply member, the oxidant is introduced from a portion other than the through hole at the tip for supplying the oxidant. In order to prevent the supply, a flange plate and a sealing material have been required. In addition, unless the plate member having the opening is accurately attached, when the oxidant supply member is assembled, the oxidant is positioned at the intended position of the cell stack (for example, the position of the through hole of the oxidant supply member is shifted, May not be supplied between the cells). Accordingly, the manufacturing accuracy of the oxidant supply member is required, and at the same time, the assembly accuracy is required, and the assembly cost increases. As a result, there has been a problem that the manufacturing cost and material cost of the fuel cell module are increased. Furthermore, since it is necessary to insert an oxidant supply member from the upper side of the cell stack, the shape of the reformer is changed to an oxidant supply member so that combustion heat can be obtained while avoiding the oxidant supply member. It was necessary to form it in the shape of a square U so as to sandwich it. According to such a shape, the shape of the reformer becomes complicated, resulting in a problem that the number of welding points increases and the weld line length becomes long.

本実施形態に係る燃料電池モジュール1では、筐体6は、セルスタック3を収納する収納室11と、収納室11よりも外側に形成され、酸化剤を通過させる酸化剤流路13と、を有している。また、収納室11を構成する第1の側壁部16,17には、収納室11と酸化剤流路13とを連通し、酸化剤をセルスタック3へ供給する貫通孔47,48が形成されている。酸化剤流路13は、収納室11よりも外側に配置されているため、セルスタック3へ酸化剤OXを供給する際は、筐体6内において、外側から内側へ向かって酸化剤OXが流れる構成となる。これによって、従来の燃料電池モジュールにおいて用いられていた、一対のセルスタック3の隙間に挿入される酸化剤供給部材36が不要とされる。従って、収納室11の上方に配置される第1の上壁部23に酸化剤供給部材36を挿入するための開口部が不要とされ、気密性確保のための部品・作業も不要とされる。このように、部品点数を減少させることが可能になり、コストを低減することができる。また、酸化剤供給部材36を挿入する作業・気密性を確保するための作業が不要となるため、コストを低減することができる。また、セルスタック3の上側に配置される改質器2も、酸化剤供給部材36を回避するための構造とする必要がなくなるため、構造をシンプルにすることが可能となり、コストを低減することができる。本実施形態では、改質器2は、長方形状のシンプルな形状となっている。以上によって、燃料電池モジュール1の構造を簡単にすると共にコストを低減することができる。   In the fuel cell module 1 according to the present embodiment, the housing 6 includes a storage chamber 11 that stores the cell stack 3, and an oxidant channel 13 that is formed outside the storage chamber 11 and allows the oxidant to pass therethrough. Have. The first side wall portions 16 and 17 constituting the storage chamber 11 are formed with through holes 47 and 48 that connect the storage chamber 11 and the oxidant flow path 13 and supply the oxidant to the cell stack 3. ing. Since the oxidant flow path 13 is disposed outside the storage chamber 11, when supplying the oxidant OX to the cell stack 3, the oxidant OX flows from the outside toward the inside in the housing 6. It becomes composition. This eliminates the need for the oxidant supply member 36 inserted in the gap between the pair of cell stacks 3 used in the conventional fuel cell module. Therefore, an opening for inserting the oxidant supply member 36 in the first upper wall portion 23 disposed above the storage chamber 11 is unnecessary, and parts and work for ensuring airtightness are also unnecessary. . In this way, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced. Further, since the work for inserting the oxidant supply member 36 and the work for ensuring airtightness are not required, the cost can be reduced. In addition, the reformer 2 disposed on the upper side of the cell stack 3 does not need to have a structure for avoiding the oxidant supply member 36, so that the structure can be simplified and the cost can be reduced. Can do. In the present embodiment, the reformer 2 has a simple rectangular shape. As described above, the structure of the fuel cell module 1 can be simplified and the cost can be reduced.

また、燃料電池モジュール1において、筐体6は、当該第1の側壁部16,17との間で排ガス流路12C,12Dを形成する第2の側壁部21,22と、第2の側壁部21,22との間で酸化剤流路13C,13Dを形成する第3の側壁部26,27と、酸化剤流路13E,13Fを形成する流路形成部40,41と、を有している。第1の側壁部16,17と第2の側壁部21,22との間に排ガス流路12C,12Dが形成され、第2の側壁部21,22と第3の側壁部26,27との間に酸化剤流路13C,13Dが形成される。これによって、排ガスEGと酸化剤OXとの間で熱交換を行うことができる。流路形成部40,41は、酸化剤流路13C,13Dと排ガス流路12C,12Dとを仕切っている第2の側壁部21,22に開口部42,43を形成し、貫通孔47,48を取り囲むように開口部42,43と第1の側壁部16,17を連結する周壁部44,46を形成することで構成されている。これによって、第2の側壁部21,22から第1の側壁部16,17の貫通孔47,48へ向かって、排ガス流路12C,12D内を横切るような酸化剤流路13E,13Fを形成することができる。これによって、第2の側壁部21,22と第3の側壁部26,27との間に形成されている酸化剤流路13C,13D内を通過することで排ガスEGと熱交換された酸化剤OXを、貫通孔47,48を介してセルスタック3へ供給することが可能となる。   In the fuel cell module 1, the housing 6 includes second side wall parts 21 and 22 that form exhaust gas flow paths 12 </ b> C and 12 </ b> D between the first side wall parts 16 and 17, and a second side wall part. 21 and 22 have third side wall portions 26 and 27 that form oxidant flow paths 13C and 13D, and flow path forming portions 40 and 41 that form oxidant flow paths 13E and 13F, respectively. Yes. Exhaust gas flow paths 12C and 12D are formed between the first side wall parts 16 and 17 and the second side wall parts 21 and 22, and the second side wall parts 21 and 22 and the third side wall parts 26 and 27 are connected to each other. Oxidant channels 13C and 13D are formed between them. Thereby, heat exchange can be performed between the exhaust gas EG and the oxidizing agent OX. The flow path forming portions 40 and 41 are formed with openings 42 and 43 in the second side walls 21 and 22 that divide the oxidant flow paths 13C and 13D and the exhaust gas flow paths 12C and 12D. The peripheral wall portions 44, 46 connecting the opening portions 42, 43 and the first side wall portions 16, 17 are formed so as to surround 48. As a result, oxidant channels 13E and 13F are formed so as to cross the exhaust gas channels 12C and 12D from the second side walls 21 and 22 toward the through holes 47 and 48 of the first side walls 16 and 17, respectively. can do. As a result, the oxidant that has exchanged heat with the exhaust gas EG by passing through the oxidant channels 13C and 13D formed between the second side walls 21 and 22 and the third side walls 26 and 27. OX can be supplied to the cell stack 3 through the through holes 47 and 48.

また、貫通孔47,48は、セルスタック3を挟んで、当該セルスタック3の両側に形成されている。これによって、セルスタック3の両側から酸化剤を供給することが可能となる。   The through holes 47 and 48 are formed on both sides of the cell stack 3 with the cell stack 3 interposed therebetween. As a result, the oxidant can be supplied from both sides of the cell stack 3.

また、このような構成によれば、流路形成部40,41の端壁部44a,46aは排ガスを集める入口部50を構成し、上壁部44b,46bは排ガスの流れを妨げて入口部50へ導く壁部を構成している。このように、貫通孔47,48へ酸化剤OXを導くための流路形成部40,41が、排ガス流路12C,12Dの一部を塞いで排ガスを入口部50へ導く部分として同時に機能することができる。   Further, according to such a configuration, the end wall portions 44a and 46a of the flow path forming portions 40 and 41 constitute the inlet portion 50 that collects the exhaust gas, and the upper wall portions 44b and 46b prevent the flow of the exhaust gas and thereby enter the inlet portion. The wall part leading to 50 is constituted. As described above, the flow path forming portions 40 and 41 for guiding the oxidant OX to the through holes 47 and 48 simultaneously function as portions for blocking the exhaust gas flow paths 12C and 12D and guiding the exhaust gas to the inlet 50. be able to.

本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、上述の実施形態では、排ガスEGを集める入口部を一箇所としていたが、図4に示す燃料電池モジュール200のように、流路形成部40,41を一端部6aからも離間させることによって、受熱体収納室60における一端部6a側においても入口部51を形成してもよい。それに伴って、排気管32の位置を長さ方向D1における略中央位置に設定することが好ましい。これによって、入口部50からの排ガスEG及び入口部51からの排ガスEGの両方を水気化部4と十分に接触させることができると共に、一端部6a側においても他端部6b側においてもバランスよく熱交換することができる。   For example, in the above-described embodiment, the inlet portion that collects the exhaust gas EG is provided at one place, but the flow path forming portions 40 and 41 are separated from the one end portion 6a as in the fuel cell module 200 shown in FIG. The inlet 51 may also be formed on the one end 6 a side of the heat receiving body storage chamber 60. Accordingly, it is preferable to set the position of the exhaust pipe 32 at a substantially central position in the length direction D1. As a result, both the exhaust gas EG from the inlet 50 and the exhaust gas EG from the inlet 51 can be sufficiently brought into contact with the water vaporizer 4, and the both ends 6a and 6b are well balanced. Heat exchange can be performed.

また、本実施形態では流路形成部40,41を入口部50を形成するための壁部として兼用していたが、これに限定されない。例えば、従来の燃料電池モジュールに対し、排ガス流路12C,12Dに、長さ方向D1に沿って延びるような一枚の板部材を設けることで、排ガスEGの流れを妨げてもよい。また、第1の側壁部16,17をそのまま下方へ延ばして第2の底壁部24と連結し、排ガス流路12C,12Dから排ガス流路12E,12Fへ流れ込む部分の一部を塞ぐことによって入口部を形成してもよい。   Moreover, in this embodiment, although the flow-path formation parts 40 and 41 were combined as a wall part for forming the inlet part 50, it is not limited to this. For example, the flow of the exhaust gas EG may be prevented by providing a single plate member extending along the length direction D1 in the exhaust gas flow paths 12C and 12D with respect to the conventional fuel cell module. Further, the first side wall portions 16 and 17 are extended as they are and connected to the second bottom wall portion 24 to block a part of the portion flowing into the exhaust gas passages 12E and 12F from the exhaust gas passages 12C and 12D. An inlet portion may be formed.

また、排ガス流路以外の流路や壁部構造は、燃料電池モジュールに応じて適宜変更してもよい。   Further, the flow channel other than the exhaust gas flow channel and the wall structure may be appropriately changed according to the fuel cell module.

また、図5及び図6に示すような燃料電池モジュール300に係る構成を採用してもよい。図5及び図6に示す燃料電池モジュール300においては、第3の側壁部26,27、第2の上壁部28、及び第3の底壁部29は省略されている。また、酸化剤供給部材36を用いてセルスタック3に酸化剤OXを供給する。酸化剤供給部材36は、第1の上壁部23から挿入されて、一対のセルスタック3の間の隙間に入り込むように延びており、内部に酸化剤流路13Kを有すると共に、先端部に貫通孔37,38を有している。改質器102の形状は、酸化剤供給部材36を挟み込むような角形U字状に形成されている。燃料電池モジュール300では、収納室11の上端部からは内側へ向かって水平に延びる折込部11aが形成されている。このように、収納室11の上端部は折り込まれていてもよい。   Moreover, you may employ | adopt the structure which concerns on the fuel cell module 300 as shown in FIG.5 and FIG.6. In the fuel cell module 300 shown in FIGS. 5 and 6, the third side wall portions 26 and 27, the second upper wall portion 28, and the third bottom wall portion 29 are omitted. Further, the oxidizing agent OX is supplied to the cell stack 3 using the oxidizing agent supply member 36. The oxidant supply member 36 is inserted from the first upper wall portion 23 and extends so as to enter the gap between the pair of cell stacks 3. Through holes 37 and 38 are provided. The shape of the reformer 102 is formed in a square U shape that sandwiches the oxidant supply member 36. In the fuel cell module 300, a folding portion 11a that extends horizontally inward from the upper end of the storage chamber 11 is formed. As described above, the upper end portion of the storage chamber 11 may be folded.

また、燃料電池モジュール300は、排ガス流路12C,12D内に形成され、第2の側壁部21,22から側壁部16,17へ向かって延びる壁部71,72を有している。入口部50は、壁部71,72で排ガス流路12C,12Dの一部を塞ぐことによって形成される。図5及び図6においては、ハッチングが施された部分に壁部71,72が形成される。壁部71,72は、ハッチングの部分中実の板であってもよく、中空の壁であってもよい。壁部71,72は、他端部6b側において、入口部50を確保するように、当該他端部6bから離間している。従って、入口部50は、受熱体収納室60の長さ方向D1における他端部6b側に配置される。一端部6a側は、壁部71,72で塞がれている。排気管32は、受熱体収納室60の長さ方向D1における一端部6a側に配置される。これによって、入口部50から排気管32へ向かう排ガス流路12E,12Fが形成され、排ガスEGによって水気化部4が加熱される。   The fuel cell module 300 includes wall portions 71 and 72 formed in the exhaust gas flow paths 12C and 12D and extending from the second side wall portions 21 and 22 toward the side wall portions 16 and 17, respectively. The inlet portion 50 is formed by closing a part of the exhaust gas flow paths 12C, 12D with the wall portions 71, 72. 5 and 6, wall portions 71 and 72 are formed at the hatched portions. The walls 71 and 72 may be hatched solid plates or may be hollow walls. The walls 71 and 72 are separated from the other end 6b so as to secure the inlet 50 on the other end 6b side. Accordingly, the inlet 50 is disposed on the other end 6 b side in the length direction D <b> 1 of the heat receiving body storage chamber 60. The one end 6 a side is closed with wall portions 71 and 72. The exhaust pipe 32 is disposed on the one end 6 a side in the length direction D <b> 1 of the heat receiving body storage chamber 60. Thereby, the exhaust gas flow paths 12E and 12F from the inlet 50 toward the exhaust pipe 32 are formed, and the water vaporization unit 4 is heated by the exhaust gas EG.

また、図5及び図6に示す実施形態では、上側から酸化剤が導入されていた。しかし、図5及び図6に示す筐体106を更にもう一重の筐体で覆い、当該筐体の下部に給気管を設けることで、下方から酸化剤を導入してもよい。   Further, in the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the oxidizing agent is introduced from the upper side. However, the casing 106 shown in FIGS. 5 and 6 may be further covered with another casing, and an oxidant may be introduced from below by providing an air supply pipe at the lower portion of the casing.

また、図7に示すような燃料電池モジュール400に係る構成を採用してもよい。燃料電池モジュール400は、図6に示す燃料電池モジュール300に対して一端部6a側に入口部51を形成した構成が採用されている。燃料電池モジュール400では、壁部71,72は、一端部6a側において、入口部51を確保するように、当該一端部6aから離間している。従って、入口部51は、受熱体収納室60の長さ方向D1における一端部6a側に配置される。排気管32は、受熱体収納室60の長さ方向D1において、入口部50と入口部51との間に配置されている。排気管32は、受熱体収納室60の長さ方向D1における中央位置に配置される。これによって、入口部50から排気管32へ向かうと共に入口部51から排気管32へ向かう排ガス流路12E,12Fが形成され、排ガスEGによって水気化部4が加熱される。   Moreover, you may employ | adopt the structure which concerns on the fuel cell module 400 as shown in FIG. The fuel cell module 400 employs a configuration in which an inlet 51 is formed on the one end 6a side with respect to the fuel cell module 300 shown in FIG. In the fuel cell module 400, the walls 71 and 72 are spaced from the one end 6a so as to secure the inlet 51 on the one end 6a side. Accordingly, the inlet 51 is disposed on the one end 6 a side in the length direction D <b> 1 of the heat receiving body storage chamber 60. The exhaust pipe 32 is disposed between the inlet portion 50 and the inlet portion 51 in the length direction D1 of the heat receiving body storage chamber 60. The exhaust pipe 32 is disposed at a central position in the length direction D1 of the heat receiving body storage chamber 60. As a result, exhaust gas flow paths 12E and 12F from the inlet 50 to the exhaust pipe 32 and from the inlet 51 to the exhaust pipe 32 are formed, and the water vaporization unit 4 is heated by the exhaust gas EG.

排ガスから熱を受ける受熱体として、水気化部4を例示したが、熱を利用するものであれば特に限定されない。例えば、受熱体として、改質ガスを発生させる改質触媒を含む改質器を適用してもよい。あるいは、受熱体として、有機ハイドライドの脱水素反応触媒を含み水素リッチガスを発生させる脱水素反応器を適用してもよい。   Although the water vaporization part 4 was illustrated as a heat receiving body which receives heat from waste gas, it will not be specifically limited if heat is utilized. For example, a reformer including a reforming catalyst that generates reformed gas may be applied as the heat receiving body. Alternatively, a dehydrogenation reactor that includes an organic hydride dehydrogenation reaction catalyst and generates a hydrogen-rich gas may be applied as a heat receiver.

また、本発明においては、受熱体として改質器が適用される場合、水気化部は必須の構成要件ではなく、受熱体として水気化部が適用される場合、改質器は必須の構成要件ではなく、受熱体として脱水素反応器が適用される場合、改質器及び水気化部は必須の構成要件ではない。   Further, in the present invention, when the reformer is applied as a heat receiving body, the water vaporization unit is not an essential constituent requirement. When the water vaporizing unit is applied as a heat receiving body, the reformer is an essential constituent requirement. Instead, when a dehydrogenation reactor is applied as a heat receiving body, the reformer and the water vaporization unit are not essential components.

1,200,300,400…燃料電池モジュール、2…改質器、3…セルスタック、4…水気化部、6…筐体、11…収納室、12…排ガス流路、13…酸化剤流路、16,17…第1の側壁部、21,22…第2の側壁部、26,27…第3の側壁部、32…排気管(排気部)、40,41…流路形成部、42,43…開口部、44,46…周壁部、44b,46b…上壁部(壁部)、50,51…入口部、60…受熱体収納室、71,72…壁部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,200,300,400 ... Fuel cell module, 2 ... Reformer, 3 ... Cell stack, 4 ... Water vaporization part, 6 ... Case, 11 ... Storage chamber, 12 ... Exhaust gas flow path, 13 ... Oxidant flow Path 16, 16, ... first side wall part, 21, 22 ... second side wall part, 26, 27 ... third side wall part, 32 ... exhaust pipe (exhaust part), 40, 41 ... flow path forming part, 42, 43 ... opening, 44, 46 ... peripheral wall portion, 44b, 46b ... upper wall portion (wall portion), 50, 51 ... inlet portion, 60 ... heat receiving body storage chamber, 71, 72 ... wall portion.

Claims (8)

水素含有ガス及び酸化剤を用いて発電を行うセルスタックと、
前記セルスタックを収納する筐体と、を備える燃料電池モジュールであって、
前記筐体は、
前記セルスタックを収納する収納室と、
前記収納室よりも外側に形成され、前記セルスタックから排出される排ガスを流通させる排ガス流路と、を有し、
前記排ガス流路は、
前記収納室の側方に形成され、前記排ガスを下方へ通過させる第1の排ガス流路と、
前記収納室の下方に形成されると共に、内部に前記受熱体が配置される受熱体収納室内に形成され、前記第1の排ガス流路からの前記排ガスを通過させる第2の排ガス流路と、
前記排ガスを集めて前記第2の排ガス流路へ流入させる入口部と、
前記排ガスを集めて前記第2の排ガス流路から排気する排気部と、を有する燃料電池モジュール。
A cell stack for generating power using a hydrogen-containing gas and an oxidant;
A housing for housing the cell stack, and a fuel cell module comprising:
The housing is
A storage chamber for storing the cell stack;
An exhaust gas passage that is formed outside the storage chamber and circulates the exhaust gas discharged from the cell stack, and
The exhaust gas flow path is
A first exhaust gas passage formed on the side of the storage chamber and passing the exhaust gas downward;
A second exhaust gas passage formed below the storage chamber and formed in a heat receiving body storage chamber in which the heat receiving body is disposed, and allows the exhaust gas from the first exhaust gas passage to pass through;
An inlet for collecting the exhaust gas and flowing it into the second exhaust gas flow path;
An exhaust unit that collects the exhaust gas and exhausts the exhaust gas from the second exhaust gas flow path.
前記排気部は前記受熱体収納室の一端側に配置されると共に、前記入口部は前記受熱体収納室の他端側に配置される請求項1記載の燃料電池モジュール。   2. The fuel cell module according to claim 1, wherein the exhaust portion is disposed on one end side of the heat receiving body storage chamber, and the inlet portion is disposed on the other end side of the heat receiving body storage chamber. 前記入口部は前記受熱体収納室の一端側及び他端側に配置され、前記排気部は前記一端側の入口部と前記他端側の入口部との間に配置される請求項1記載の燃料電池モジュール。   The said inlet part is arrange | positioned at the one end side and the other end side of the said heat receiving body storage chamber, The said exhaust part is arrange | positioned between the inlet part of the said one end side, and the inlet part of the said other end side. Fuel cell module. 前記筐体は、
前記収納室を構成する第1の側壁部と、
前記第1の側壁部の外側に配置され、当該第1の側壁部との間で前記第1の排ガス流路を形成する第2の側壁部と、
前記第1の排ガス流路内に形成され、前記第2の側壁部から前記第1の側壁部へ向かって延びる壁部と、を有し、
前記入口部は、前記壁部で前記第1の排ガス流路の一部を塞ぐことによって形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料電池モジュール。
The housing is
A first side wall constituting the storage chamber;
A second side wall disposed outside the first side wall and forming the first exhaust gas flow path with the first side wall;
A wall portion formed in the first exhaust gas flow path and extending from the second side wall portion toward the first side wall portion,
4. The fuel cell module according to claim 1, wherein the inlet portion is formed by closing a part of the first exhaust gas flow path with the wall portion. 5.
前記筐体は、
前記収納室を構成する第1の側壁部と、
前記第1の側壁部を介して前記収納室よりも外側に形成され、前記酸化剤を通過させる酸化剤流路と、を有し、
前記収納室と前記酸化剤流路とを連通し、前記酸化剤を前記セルスタックへ供給する貫通孔が形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料電池モジュール。
The housing is
A first side wall constituting the storage chamber;
An oxidant channel formed outside the storage chamber through the first side wall and allowing the oxidant to pass therethrough,
The fuel cell module according to any one of claims 1 to 4, wherein a through hole that communicates the storage chamber and the oxidant flow path and supplies the oxidant to the cell stack is formed.
前記受熱体は、水素含有燃料を用いて前記水素含有ガスとして改質ガスを発生させる改質器へ供給される水蒸気を生成する水気化部である請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料電池モジュール。   The said heat receiving body is a water vaporization part which produces | generates the water vapor | steam supplied to the reformer which generates reformed gas as said hydrogen containing gas using hydrogen containing fuel. Fuel cell module. 前記受熱体は、水素含有燃料を用いて前記水素含有ガスとして改質ガスを発生させる改質触媒を含む改質器である請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料電池モジュール。   The fuel cell module according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat receiving body is a reformer including a reforming catalyst that generates a reformed gas as the hydrogen-containing gas using a hydrogen-containing fuel. 前記受熱体は、有機ハイドライドの脱水素反応触媒を含む脱水素反応器である請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料電池モジュール。
The fuel cell module according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat receiving body is a dehydrogenation reactor including an organic hydride dehydrogenation reaction catalyst.
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