改性器、燃料电池堆装置及燃料电池模块和燃料电池装置的制作方法

专利名称：改性器、燃料电池堆装置及燃料电池模块和燃料电池装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于生成供给燃料电池单元的燃料气体的改性器、具备它的燃料电池 堆装置及燃料电池模块和燃料电池装置。
背景技术：
近年来，作为新一代电源，公开了各种将能够使用燃料气体(含氢气体)和空气 (含氧气体)来获取电力的燃料电池单元容纳于容纳容器内的燃料电池模块(例如，参照 JP特开2007-59377号公报)。然而，至于生成对燃料电池供给的含氢气体，公知例如一种使天然气体等碳氢化 合物与水蒸汽反应而生成氢的水蒸汽改性法，也公开了各种用于进行这种改性的改性器。图24是表示在JP特开2007-59377号公报中代表的现有的燃料电池模块130的 外观立体图。燃料电池模块130通过在容纳容器131内容纳燃料电池堆装置138而构成。 燃料电池堆装置138包括将多个燃料电池单元132进行排列而成的燃料电池堆134 ；歧管 (manifold) 133 ；配置于燃料电池堆134上方的U字形改性器135 ；与改性器135的一端侧 连接的原燃料供给管137 ；和连接改性器135的另一端侧与歧管133的一端侧的燃料气体 供给管136。从原燃料供给管137供给的原燃料，在改性器135内进行水蒸汽改性等改性反应 而被改性成燃料气体(含氢气体)。然后，由改性器135生成的燃料气体，经由燃料气体供 给管136供给歧管133，从歧管133供给各燃料电池单元132。在图24所示的燃料电池模块130中，因为由改性器135生成的燃料气体是从与歧 管133的一端侧连接的燃料气体供给管136向歧管133内供给，所以无法向配置于比燃料 气体供给管136还远的位置的燃料电池单元132供给充分的燃料气体，从而存在使燃料电 池单元132变差的危险或使燃料电池堆134的发电效率降低的危险。

发明内容
0003所以，在本发明中，提供一种能够高效地对构成燃料电池堆的各燃料电池单元供 给燃料气体的改性器、和具备该改性器的燃料电池堆装置以及燃料电池模块和燃料电池装置。本发明的改性器，具有气化部，其在筒状的容器的中央部设置了供给原燃料的供 给口 ；和改性部，其设置于所述容器的两侧部，且设置了送出所述燃料气体的燃料气体送出 口，各改性部具有将从所述气化部流入的原燃料改性为燃料气体的改性催化剂。本发明的燃料电池堆装置，具有燃料电池堆，其以竖立设置了多个在内部具有气 体流路的柱状燃料电池单元的状态进行排列且电连接而成；歧管，其用于固定所述燃料电 池单元的下端，并且向所述燃料电池单元供给燃料气体；配置于所述燃料电池堆的上方的 技术方案1 4中的任一项所述的改性器；和燃料气体供给管，其在所述歧管的两端部，与各个所述燃料气体送出口连接。本发明的燃料电池模块，包括容纳容器；和容纳于该容纳容器内的技术方案5或 6所述的燃料电池堆装置，所述改性器设置于所述容纳容器的上壁的内面侧。本发明的燃料电池装置，包括外装壳；容纳于该外装壳内的技术方案7中所述的 燃料电池模块，和辅助机器，其用于使该燃料电池模块工作。


本发明的目的、特色及优点，通过由下述的详细说明和附图来阐明。图1是表示本发明的第一实施方式的改性器的剖视图。图2是表示本发明的第二实施方式的改性器的剖视图。图3是表示本发明的第三实施方式的改性器的剖视图。图4是表示本发明的第四实施方式的燃料电池堆装置的外观立体图。图5是表示本发明的第五实施方式的燃料电池模块的外观立体图。图6是表示本发明的第五实施方式的燃料电池模块的剖视图。图7是在图6所示的燃料电池模块中，将容纳容器的侧面侧和底面侧进行部分摘 取而表示的外观立体图。图8是表示图6所示的燃料电池模块的其它示例，并将容纳容器的侧面侧和底面 侧进行摘取而表示的外观立体图。图9是在图6所示的燃料电池模块之中，将构成容纳容器并且连接了改性器的上 壁和取下了改性器的燃料电池堆装置进行摘取而表示的外观立体图。图10是概略地表示本发明的第六实施方式的燃料电池模块的剖视图。图11是在图10所示的燃料电池模块中，将容纳容器的侧面侧与底面侧进行部分 摘取而表示的外观立体图。图12是概略地表示本发明的第七实施方式的燃料电池模块的剖视图。图13是在图12所示的燃料电池模块中，将容纳容器的侧面侧和底面侧进行部分 摘取来表示的外观立体图。图14是概略地表示图12所示的燃料电池模块的其它示例的剖视图。图15是概略地表示本发明的第八实施方式的燃料电池模块的剖视图。图16是概略地表示图15所示的燃料电池模块的其它示例的剖视图。图17是概略地表示本发明的第九实施方式的燃料电池模块的剖视图。图18是概略地表示本发明的第十实施方式的燃料电池模块的剖视图。图19是概略地表示本发明的第十一实施方式的燃料电池模块的剖视图。图20是概略地表示本发明的第十一实施方式的燃料电池模块的其它示例的剖视 图。图21是概略地表示本发明的第十二实施方式的燃料电池模块的剖视图。图22是概略地表示本发明的第十三实施方式的燃料电池模块的剖视图。图23是表示本发明的第十四实施方式的燃料电池装置的立体图。图24是表示现有的燃料电池模块的外观立体图。
具体实施例方式0005以下参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。(第一实施方式)图1表示本发明的第一实施方式的改性器1的剖视图。而且，在以后的图中，对相 同部件赋予相同编号。在图1所示的改性器1中，在筒状的容器2内的中央部具有气化部3，在容器2的 两侧部(即气化部3的两侧)具有具备改性催化剂4的改性部5。气化部3具有供给原燃 料的供给口 7，在供给口 7连接有原燃料供给管8。此外，各个改性部5具有用于送出对原 燃料进行改性而生成的燃料气体的燃料气体送出口 9，在燃料气体送出口 9连接有燃料供 给管10。而且，气化部3与改性部5被具有通气性的壁6分离。从原燃料供给管8供给的原燃料(例如碳氢化合物气体，即天然气或灯油等)，在 气化部3中根据需要被气化之后，流入位于容器2的两侧部(气化部3的两侧)的改性部5 中，由改性部5的内部具备的改性催化剂4进行改性，生成燃料气体。由此，由于在一个改 性器1的内部具有两处改性部5，所以能够作为可高效地进行改性反应的改性器1。而且，作为在改性部5的内部具备的改性催化剂4，优选使用改性效率或耐久性出 色的改性催化剂，例如，能够采用在Y-氧化铝或α-氧化铝或堇青石等多孔质载体上附载 Ru、Pt等贵金属或Ni、Fe等贱金属的改性催化剂等。而且，改性催化剂4配合在改性部5 中进行的改性反应，能够适当采用一般公知的改性催化剂。通过各个改性部5中的改性反应而生成的燃料气体，从设置于改性部5的燃料气 体送出口 9被送出(通过与燃料气体送出口 9连接的燃料气体供给管供给)。所以，优选通 过各个改性部5中的改性反应而生成的燃料气体为相同量。因此，在图1所示的改性器1中，表示出从气化部3的供给口 7到各个燃料气体送 出口 9的长度相等，并且各个改性部5具有等量且由相同材料构成的改性催化剂4的状态。 换言之，在图1中，表示出的改性器1是从气化部3的供给口到各个壁6的长度相等，并且 改性部5的大小及改性部5具有的改性催化剂4的量和材质相同，而且从气化部3的供给 口 7至燃料气体送出口 9的长度相等。S卩，图1所示的改性器1，在剖视图中以原燃料供给 管8为中心而左右对称。而且，从气化部3的供给口 7至燃料气体送出口 9的长度相等即 可，例如，可以将原燃料供给管8作为中心，构成为点对称。由此，由原燃料供给管8供给的原燃料，向各个改性部5流入相同量，此外，由改性 部5中的改性反应而生成的燃料气体也成为相同量。(第二实施方式)图2表示本发明的第二实施方式的改性器，表示在与图1所示的改性器1 (气化部 3)的供给口 7连接的原燃料供给管8中设置用于使原燃料向各个改性部5侧流动的原燃料 流通方向调整部件12的改性器11的剖视图。为了向各个改性部5均等地流入由原燃料供给管8供给的原燃料，优选在原燃料 供给管8中设置用于向各个改性部5流动原燃料的部件12。由此，能够向各个改性部5均等地流动从原燃料供给管8供给的原燃料，能够在各 个改性部5中高效地进行改性反应，并且，能够使各个改性部5生成的燃料气体的量相等。
此外，为了将从原燃料供给管8供给的原燃料高效地供给各个改性部5，优选以向 气化部3的内部突出的方式连接原燃料供给管8。而且，作为原燃料流通方向调整部件12，例如，如图2所示，除了在具有底部的筒 状容器的左右具有孔的部件，还能够采用前端分为两方向的导管等适合向左右两方向流动 空气的部件。此外，为了设置这样的原燃料流通方向调整部件12，优选原燃料流通方向调整部 件12的喷出口 13，以与气化部3的底面不对置的方式设置。当原燃料流通方向调整部件12的喷出口 13，以向气化部3的底面直喷的方式设置 时，存在气化部3的一部分的温度会急剧降低，而使气化部3中的气化效率变差的危险。此 外，特别是当在燃料电池单元上方配置改性器11时，存在位于气化部3的下方的燃料电池 单元的温度会急剧降低，而使燃料电池单元的发电效率降低的危险。所以，通过以不与气化部3的底面对置的方式来设置原燃料流通方向调整部件12 的喷出口 13，能够抑制气化部3的一部分的温度降低，此外，当在燃料电池单元的上方配置 改性器11时，能够抑制位于气化部3的下方的燃料电池单元的温度的急剧降低。而且，原燃料流通方向调整部件12不局限于设置在原燃料供给管8中，例如，也可 以是例如从气化部3的上壁下垂而设置的形状。(第三实施方式)图3是表示本发明的第三实施方式的改性器，表示在图2所示的改性器11 (气化 部3)的供给口 7连接了用于分别供给原燃料及水的双重管的改性器14的剖视图。在图3所示的改性器14中，在与气化部3的供给口 7连接且用于供给原燃料的原 燃料供给管8的内侧，设置有用于向改性器14(气化部3)供给水的水供给管15，并形成原 燃料供给管8和水供给管15作为双重管。在改性器14 (改性部5)中，当进行水蒸汽改性时，需要在向气化部3供给水而使 其气化为水蒸汽之后，供给到改性部5。在此，由于形成原燃料供给管8与水供给管15作为 双重管，所以能够对各个改性部5均等地供给水(水蒸汽)。由此，在改性器14中进行水蒸 汽改性时，能够使由各个改性部5生成的燃料气体的量相等。而且，在图3中虽然表示了在原燃料供给管8的内侧设置有水供给管15的双重管 的示例，但例如，也能够在水供给管15的内侧设置原燃料供给管8。而且，也能够分别设置 原燃料供给管8与水供给管15。(第四实施方式)图4表示第四实施方式的燃料电池堆装置16。燃料电池堆装置16，以竖立设置了 多个内部具有气体流路的燃料电池单元17的状态，针对其间介入集电部件而电连接的燃 料电池堆18，将构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的下端固定于向燃料电池单元17供 给燃料气体的歧管20，在燃料电池单元17 (燃料电池堆18)的上方配置图3所示的改性器 14，并且在歧管20的两端部具有与改性器14的各个燃料气体送出口 9连接的燃料气体供 给管21。而且，在此所谓的端部是指，从燃料电池堆18的端部至歧管20的端部的空间、以 及歧管20的侧面中与燃料电池单元17排列方向正交的侧面。而且，在燃料电池堆18的两 端部侧，配置有具有用于收集由燃料电池单元17的发电所产生的电流来向外部导出的电 流导出部的集电部件19。而且，在图4所示的燃料电池堆16中，各个燃料气体供给管21配置于歧管20的对角线上。在这样的燃料电池堆装置16中，由改性器14中的各个改性部5生成的燃料气体， 通过各个燃料气体供给管21，由歧管20的两端部供给。由此，能够对在歧管20上配置的构成燃料电池堆18的燃料电池单元17供给充分 量的燃料气体，能够抑制燃料电池单元17的变差或发电效率的降低。此外，在图4所示的燃料电池堆装置16中，改性器14与歧管20是通过两个燃料 气体供给管21连接的，所以能够牢固地连接改性器14与歧管20。在此，优选从改性器14的气化部3的供给口 7至各个燃料气体供给管21与歧管 20的连接部为止的长度相等，以便从燃料气体供给管21向歧管20供给的燃料气体为相等的量。由此，能够对歧管20上所配置的构成燃料电池堆18的燃料电池单元17供给充分 量的燃料气体，能够抑制燃料电池17的变差或发电效率的降低。此外，通过将燃料电池堆装置16设为在燃料电池单元17的上端部侧使剩余的燃 料气体燃烧的结构，能够通过由剩余的燃料气体燃烧所产生的燃烧热使改性器14的温度 上升。由此，在改性器14中能够高效地进行改性反应。而且，虽然伴随燃料电池17的发电，在燃料电池17 (燃料电池堆18)中会产生热， 但由其发电而产生的热，会从相邻的燃料电池单元17间等散热。然而，在并设多个燃料电池单元17且串联电连接而成的燃料电池堆18中，构成燃 料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向的端部所配置的燃料电池单元17虽然易于散 热，但构成燃料电池堆18的燃料电池17的排列方向的中央部侧所配置的燃料电池单元17 难于散热，所以作为燃料电池堆18整体，有时产生中央部侧的温度高而端部侧的温度低的 不均勻的温度发布。此外，在燃料电池单元17的上端部侧，使由燃料电池单元17排出的剩余的燃料气 体燃烧的情况下，有时产生燃料电池单元17的上端部侧的温度高而下端部侧的温度低的 不均勻的温度发布。在此，在图4所示的燃料电池堆装置16中，在燃料电池堆18的上方配置有用于进 行水蒸汽改性的改性器14，所以，在位于燃料电池堆18的中央部侧的燃料电池单元17的上 方配置改性器14的气化部3。由此，通过伴随从水供给管15供给气化部3的水的气化的吸热反应，使位于燃料 电池堆18的中央部侧的燃料电池单元17的温度(特别是位于燃料电池堆18的中央部侧 的燃料电池单元17的上端部侧的温度)降低。因此，能够使燃料电池堆18的中央部侧(特别是位于中央部侧的燃料电池单元17 的上端部侧)的温度降低，所以能够使构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向 上的温度分布接近于均勻，并且，能够使燃料电池单元17的上下方向上的温度发布接近于 均勻。由此，能够作为可使燃料电池堆18的发电效率提高的燃料电池堆装置16。而且，在图4中，例示了作为燃料电池单元17，是在内部具有使燃料气体(含氢气 体)在长度方向上流通的气体流路的中空平板型，并且是在支撑体的表面顺序设置燃料侧 电极层、固体电解质层及氧侧电极层而构成的氧化物型燃料电池单元17。特别是，当采用固体氧化物燃料电池单元17作为燃料电池单元17时，燃料电池单元17的发电温度，会达到非常高温的600°C 1000°C左右，伴随于此，燃料电池单元17的 排列方向上的温度分布、或燃料电池单元17的上下方向上的温度分布容易变得不均勻。在此，在上述的燃料电池堆装置16中，能够降低燃料电池堆18的中央部侧(特别 是位于中央部侧的燃料电池单元17的上端部侧)的温度，所以，能够使构成燃料电池堆18 的燃料电池单元17的排列方向上的温度分布、或燃料电池单元17的上下方向上的温度分 布更接近于均勻。所以，对于使用固体氧化物形燃料电池单元作为燃料电池单元17的情况 特别有用。而且，作为燃料电池单元17，也能够使用上述以外的例如圆筒状、平板状的燃料电 池单元，此外，也能够是在支撑体的表面顺序设置氧侧电极层、固体电解质层及燃料侧电极 层而构成的固体氧化物型燃料电池单元。(第五实施方式)图5表示在容纳容器23内容纳上述燃料电池堆装置16而构成的本发明的第五实 施方式的燃料电池模块22的外观立体图。而且，在图5中，在容纳容器23的上壁的内面侧 设置有改性器14，作为燃料电池堆装置16，表示出取下了改性器14的状态。此外，在图5所示的燃料电池模块22中，表示出取下了容纳容器23的一部分(前 后面)，并在后方取出了容纳于内部的燃料电池堆装置16 (在图5中表示取下了改性器14) 的状态。以下，针对构成燃料电池模块22的容纳容器23来进行说明。图6是概略地表示燃料电池模块22的一个示例的剖视图，图7是将在图6所示的 容纳容器23中的侧面侧和底面侧进行部分摘取而表示的外观立体图。在构成燃料电池模块22的容纳容器23中，由外壁24形成容纳容器23的外壳，在 内部形成了容纳燃料电池单元17 (燃料电池堆18)的发电室31。在这样的容纳容器23中，在沿构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向 的侧部和与该侧部对置的容纳容器23的外壁24之间，具有用于流动空气或废气的流路。在此，在容纳容器23中，在外壁24的内侧隔开规定间隔形成了第一壁25，在第一 壁25的内侧隔开规定间隔配置了第二壁26，还在第二壁26的内侧隔开规定间隔配置了第
三壁27。由此，由外壁24与第一壁25形成的空间构成第一流路28，由第二壁26与第三壁 27形成的空间构成第二流路29，由第一壁25与第二壁26形成的空间构成第三流路30。而且，在图6所示的容纳容器23中，第一壁25的上端部与第二壁26连接，第二壁 26与容纳容器23的上壁(外壁24)连接，第三壁27的上端部与第二壁26连接。此外，在容纳容器23的底部，连接有用于向容纳容器23内供给含氧气体(空气) 的空气供给管32，从空气供给管32供给的空气流入空气导入部38。空气导入部38通过空 气导入口 39与第一流路28连接，所以流入空气导入部38的空气，通过空气导入口 39而流 入第一流路28。在第一流路28中向上方流动的空气，通过设置于第二壁26的空气流通口 33而流入第二流路29。然后，在第二流路29中向下方流动的空气，通过设置于第三壁27 的空气喷出口 34，供给到发电室31内。另一方面，从燃料电池单元17排出的废气、或在燃料电池单元17的上端部侧使剩 余的燃料气体燃烧而产生的废气，通过设置于第二壁26的废气流通口 35而流入第三流路 30。然后，在第三流路30中向下方流动的废气，通过废气收集口 41而流入废气收集部40之后，通过与废气收集部40连接的废气排气管36 (参照图5)来向容纳容器23的外部进行 排气。所以，从空气供给管32供给的空气，在空气导入部38中流动的期间，与在废气收 集部40中流动的废气进行热交换，在第一流路28中流动的期间，与在第三流路30中流动 的废气进行热交换，在第二流路29中流动的期间，与在第三流路30中流动的废气和发电室 31内的热进行热交换。由此，能够高效地提高空气的温度，所以能够提高燃料电池单元17的发电效率。此外，通过将燃料电池模块22设为在燃料电池单元17的上端部侧使剩余的燃料 气体燃烧的结构，能够通过燃烧剩余的燃料气体所产生的燃烧热来提高改性器14的温度。 由此，能够由改性器14高效地进行改性反应。此外，在图7中，表示出设置有多个空气流通口 33及废气流通口 35的示例。由此， 流入第一流路28的空气，高效地在第二流路29中流动而供给发电室31内。此外，发电室 31内的废气，能够高效地流入第三流路30，而向容纳容器23的外部进行排气。并且，在配置于燃料电池堆18 (燃料电池单元17)的两侧面侧的绝热部件37 (在 图中绝热部件37以斜线表示)中，与空气喷出口 34对应，设置了用于向燃料电池单元17 侧流入空气的孔。于是，从空气喷出口 34供给到发电室31内的空气，会从燃料电池单元17的下端 部侧向上端部侧流动(一部分，在配置于燃料电池单元17之间的集电部件的内部，从下端 部侧向上端部侧流动)，从而能够高效地进行燃料电池单元17的发电。而且，能够适当设置绝热部件37，以便不会由于容纳容器23内的热被极度散热， 使燃料电池单元17 (燃料电池堆18)的温度降低而使发电量降低，在图6中，表示出绝热部 件37设置于歧管20的底部、燃料电池单元17 (燃料电池堆18)的两侧面、以及容纳容器23 的上壁(外壁24)与改性器14之间的示例。即，改性器14隔着绝热部件37与容纳容器23 的上壁(外壁24)的内面连接。在以下的其它实施方式中也同样。而且，在图6中表示出在发电室31内容纳了具有一列燃料电池堆18的燃料电池 堆装置16的示例，此时，从燃料电池单元17的两侧面侧导入空气。此外，在图6中，虽然表示出空气供给管32与废气排气管36分别错开位置而设置 的示例，但也能够以废气排气管36位于空气供给管32的内部的方式进行设置。图8是将图6所示的容纳容器23中的侧面侧及底面侧进行部分摘取而表示的外 观立体图，表示出在第三壁27所设置的空气喷出口 34a的其它示例。在图8中，设置有多个用于将空气导入燃料电池堆18的空气喷出口 34a，特别是， 与燃料电池单元17的排列方向上的中央部侧对应的空气喷出口 34a，其间隔被设置得窄， 而与燃料电池单元17的排列方向上的端部侧对应的空气喷出口 34a，其间隔被设置得宽。 由此，通过向燃料电池堆18的中央部侧供给大量的空气，与端部侧相比，更能够将燃料电 池堆18的燃料电池单元17的排列方向上的中央部侧的热进行散热，从而能够使燃料电池 单元17的排列方向上的温度分布接近于均勻。此外，改性器14，配置于燃料电池单元17 (燃料电池堆18)的上方，并且，隔着绝 热部件37与容纳容器23的上壁(外壁24)的内面连接。由此，因为改性器14配置于燃料 电池堆18 (燃料电池单元17)的上方，所以通过伴随于供给气化部3的水的气化的吸热反
9应，能够降低燃料电池堆18的中央部侧(特别是位于中央部侧的燃料电池单元17的上端 部侧)的温度，能够使燃料电池单元17的排列方向上的温度分布、或燃料电池单元17的上 下方向上的温度分布更接近于均勻，能够作为提高了发电效率的燃料电池模块22。而且，由于在改性器14与容纳容器23的上壁(外壁24)之间配置有绝热部件37， 所以能够抑制改性器14的温度的降低，能够通过改性器14高效地进行改性反应。此外，改性器14以通过歧管20的两端侧供给燃料气体的方式，经由与各个燃料气 体送出口 9连接的燃料气体供给管21与歧管20连接，所以从歧管20的两端部向各燃料电 池单元17供给充分量的燃料气体，并且从燃料电池单元17的两侧面侧供给空气。由此，能 够作为提高了发电效率的燃料电池模块22。图9是在图6所示的燃料电池模块22之中，将燃料电池堆装置16 (表示取下了改 性器14)和连接了改性器14的容纳容器23的上壁42 (外壁24)进行摘取而表示的外观立 体图。在此，用于将由改性器14生成的燃料气体供给歧管20的燃料气体供给管21，由 与改性器14 (各个燃料送出口 9)连接的改性器侧燃料气体供给管43和与歧管20连接的 歧管侧燃料气体供给管44构成，并通过连接它们而构成与上壁42连接的燃料电池堆装置 16。在此，由于改性器14与上壁42的内面连接，所以当进行燃料电池模块22的组装 时，易于进行改性器14的定位，并且，也易于进行去除改性器14的燃料电池堆装置16的定 位。由此，燃料电池模块22的组装变得容易。此外，在这样的燃料电池模块22中，通过取下改性器侧燃料气体供给管43和歧管 侧燃料气体供给管44，并且从容纳容器23取下上壁42，能够易于从容纳容器23取下改性 器14，所以能够容易地对改性器14进行装卸。此外，由于在燃料电池堆装置16中容易装卸改性器14，所以当对燃料电池模块22 进行组装时，将取下了改性器14的燃料电池堆装置16滑入容纳容器23内进行容纳，此后， 通过在容纳容器23中安装连接了改性器14的上壁42，能够容易地组装燃料电池模块22， 并且能够容易地组装燃料电池堆装置16。而且，当安装改性器侧燃料气体供给管43和歧管侧燃料气体供给管44时，应该抑 制从改性器14供给的燃料气体的漏出，优选以改性器侧燃料气体供给管43与歧管侧燃料 气体供给管44的内侧连接的方式来构成。而且，优选能够容易地装卸改性器侧燃料气体供给管43和歧管侧燃料气体供给 管44的构造，例如，优选能够一触式(one touch)装卸的构造。通过采用这样的构造，能够在燃料电池单元17的上方容易地配置改性器14，且在 燃料电池单元17的上端部侧使剩余的燃料气体燃烧时，能够高效地使改性器14的温度上 升，能够提高改性器14的改性效率。(第六实施方式)图10是概略地表示在容纳容器47内容纳了燃料电池堆装置16的本发明的第六 实施方式的燃料电池模块22A的剖视图，图11是将在图10所示的容纳容器47中的侧面侧 及底面侧进行部分摘取来表示的外观立体图。在图10所示的容纳容器47中，第一壁25的上端部与容纳容器47的上壁(外壁24)连接，在第一壁25上设置有用于连接第一流路28与第二流路29的空气流通口 48。并 且，第二壁26的上端部连接于低于第一壁25的空气流通口 48的下方。此外，第三壁27的 上端部与容纳容器47的上壁(外壁24)连接，在第二壁26与第三壁27之间，设置有用于 连接发电室31与第三流路30的废气流通路49。而且，第三壁27也能够在比第一壁25与 第二壁26的连接部更靠容纳容器47的上壁侧(比空气流通口 48更上方侧)处，与第一壁 25连接。在这样的容纳容器47中，从空气导入部38流入第一流路28的空气，向上方流入 第一流路28之后，通过设置于第一壁25的空气流通口 48而流入第二流路29。然后，向下 方流入第二流路29的空气，通过设置于第三壁27的空气喷出口 34而供给到发电室31内。另一方面，从燃料电池单元17排出的废气或在燃料电池单元17的上端部侧通过 使剩余的燃料气体燃烧而产生的废气，通过设置在第二壁26与第三壁27之间的废气流通 路49而流入第三流路30。然后，向下方流入第三流路30的废气，在通过废气收集口 41而 流入废气收集部40之后，通过与废气收集部40连接的废气排气管36向容纳容器47的外 部进行排气。所以，在由这样的结构构成的容纳容器47中，从空气供给管32供给的空气，在空 气导入部38中流动的期间，与在废气收集部40中流动的废气进行热交换，在第一流路28 中流动的期间，与在第三流路30中流动的废气进行热交换，在第二流路29中流动的期间， 与在第三流路30中流动的废气和发电室31内的热进行热交换。由此，能够高效地提高空气的温度，所以能够提高燃料电池单元17的发电效率。此外，在图11中，表示了设置有多个空气流通口 48及废气流通路49的示例。由 此，流入第一流路28的空气，高效地流入第二流路29来供给到发电室31内。此外，发电室 31内的废气，能够高效地流入第三流路30而向容纳容器47的外部进行排气。而且，在第三壁27与容纳容器47的上壁(外壁24)连接时，能够抑制发电室31 内的废气在改性器14的附近的空间滞留，能够将发电室31内的废气高效地流入第三流路 30。(第七实施方式)图12是概略地表示在容纳容器50内容纳燃料电池堆装置16的本发明的第七实 施方式的燃料电池模块22B的剖视图，图13是将在图12所示的容纳容器50中的侧面侧与 底面侧进行部分摘取来表示的外观立体图。在图12所示的容纳容器50中，第一壁25的上端部与容纳容器50的上壁(外壁 24)连接。此外，第二壁26的上端部与容纳容器50的上壁(外壁24)连接。而且，在第二 壁26上，设置有连接发电室31与第三流路30的废气流通口 52。并且，在第一壁25与第二 壁26之间，设置有连接第一流路28与第二流路29的空气流通路51。此外，第三壁27其上 端部在第二壁26的废气流通口 52的下方，并且在与空气流通路51的上端部相同位置或高 于它的位置，与第二壁26连接。而且，第二壁26的上端部，也能够在比空气流通路51更靠 容纳容器50的上壁侧处，与第一壁25连接。在这样的容纳容器50中，从空气导入部38流入第一流路28的空气，向上方流入 第一流路28之后，通过设置于第一壁25与第二壁26之间的空气流通路51而流入第二流 路29。然后，向下方流入第二流路29的空气，通过设置于第三壁27的空气喷出口 34而供
11给到发电室31内。另一方面，从燃料电池单元17排出的废气或在燃料电池单元17的上端部侧通过 使剩余的燃料气体燃烧而产生的废气，通过设置于第三壁27的废气流通口 52而流入第三 流路30。并且，向下方流入第三流路30的废气，在通过废气收集口 41而流入废气收集部 40之后，通过与废气收集部40连接的废气排气管36 (参照图5)向容纳容器50的外部进行 排气。所以，在由这样的结构构成的容纳容器50中，从空气供给管32供给的空气，在空 气导入部38中流动的期间，与在废气体收集部40中流动的废气进行热交换，在第一流路28 中流动的期间，与在第三流路30中流动的废气进行热交换，在第二流路29中流动的期间， 与在第三流路30中流动的废气和发电室31内的热进行热交换。由此，能够高效地提高空气的温度，所以能够提高燃料电池单元17的发电效率。此外，在图13中，表示了设置有多个空气流通路51及废气流通口 52的示例。由 此，流入第一流路28的空气，高效地流入第二流路29而供给到发电室31内。此外，发电室 31内的废气，能够高效地流入第三流路30而向容纳容器50的外部进行排气。然而，在发电室31中，由燃料电池单元17的发电产生的热或在燃料电池单元17 的上端部侧剩余燃料气体的燃烧等，会使上部侧的温度升高。在此，由于设置在第三壁27 的废气流通口 52位于发电室31的上部侧，所以能够高效地使温度高的废气流入第三流路 30。由此，能够通过流入第三流路30的废气与空气高效地进行热交换，能够高效地提 高空气的温度，所以能够提高燃料电池单元17的发电效率。图14表示在图13所示的容纳容器50的发电室31内，将两个燃料电池堆18并列 配置的燃料电池模块22C的示例的剖视图。而且，两个燃料电池堆18被配置在一个歧管20上。在此情况下，通过从空气喷出口 34向各个燃料电池堆18的一侧的侧面供给空气， 从而即使在将两个燃料电池堆并列配置的情况下，也能够高效地进行燃料电池单元17的 发电。而且，以从空气喷出口 34供给的空气，能够高效地在构成燃料电池堆18的燃料电 池单元17之间从下端部侧向上端部侧流通的方式，且以在相互的燃料电池堆18之间，从燃 料电池堆18的一方的侧面侧(空气喷出口 34侧)供给的空气，不从燃料电池堆18的另一 方的侧面侧流出的方式，在燃料电池堆18的另一方的侧面侧配置例如绝热部件(板状或棉 状的绝热部件)等。在此情况下，即使从空气喷出口 34供给的空气，流向燃料电池堆18的 另一方的侧面方向时，也会由于空气沿着绝热部件向上方流动，而能够高效地在燃料电池 单元17之间流动空气。(第八实施方式)图15及图16是概略地表示在容纳容器60内容纳了燃料电池堆装置16的本发明 的第八实施方式的燃料电池模块22D、22E的剖视图，且具备后述的热交换抑制部61。容纳容器60，在外壁24的内侧隔开规定间隔形成了第一壁25，在第一壁25的内 侧隔开规定间隔配置了第二壁26，在第二壁26的内侧隔开规定间隔配置了第三壁27，在第 三壁27的内侧隔开规定间隔配置了第四壁62。
由此，由外壁24与第一壁25形成的空间形成第一流路28，由第三壁27与第四壁 62形成的空间形成第二流路29，由第一壁25与第二壁26形成的空间形成第三流路30，由 第二壁26与第三壁27形成的空间生成热交换抑制部61。所以，热交换抑制部61在第二流 路29与第三流路30之间形成。而且，空气从容纳容器60的侧方供给到发电室31内。而且，在图15所示的容纳容器60中，第一壁25的上端部与第三壁27连接，第三 壁27与容纳容器60的上壁(外壁24)连接，第四壁62的上端部在比第一壁25与第三壁 27之间的连接部更靠容纳容器60的上壁侧处，与第三壁27连接。而且，能够使第四壁62 的上端部与容纳容器60的上壁(外壁24)连接。此外，虽然表示了第二壁26的上端部，与 连接第一壁25和第三壁27的板部件相连接的示例，但也能够以将第二壁26的上端部，在 连接后述的发电室31和第三流路30的废气流通路64的下方，与第三壁27连接的方式来 构成。此外，在容纳容器60的底部，连接有用于向容纳容器60内供给空气的空气供给管 32，从空气供给管32供给的空气流入空气导入部38。空气导入部38通过空气导入口 39与 第一流路28连接，所以流入空气导入部38的空气，通过空气导入口 39而流入第一流路28。 向上方流入第一流路28的空气，通过设置于第三壁27的空气流通口 63(在图16中，相当 于空气流通路65)，流入第二流路29。然后，向下方流入第二流路29的空气，通过设置于第 四壁62的空气喷出口 34，供给到发电室31内。另一方面，从燃料电池单元17排出的废气或通过在燃料电池单元17的上端部侧 使剩余的燃料气体燃烧而产生的废气，通过设置在第二壁26 (根据第二壁26的形状为第三 壁27)与第四壁62之间的连接了发电室31与第三流路的废气流通路64而流入第三流路 30。然后，向下方流入第三流路30的废气，在通过废气收集口 41而流入废气收集部40之 后，通过与废气收集部40连接的废气排气管(未图示)向容纳容器60的外部进行排气。所以，从空气供给管32供给的空气，在空气导入部38中流动的期间，与在废气收 集部40中流动的废气进行热交换，在第一流路28中流动的期间，与在第三流路30中流动 的废气进行热交换，在第二流路29中流动的期间，与发电室31内的热进行热交换。由此，能够高效地提高空气的温度，所以能够提高燃料电池单元17的发电效率。而且，第一流路28、第二流路29及第三流路30的每一个，为了分别高效地进行与 流入各个流路的空气或废气的热交换，优选为沿着构成燃料电池堆18的燃料电池单元17 的排列方向的侧部的外形以上的大小。其中，从空气供给管32供给的空气，流入第一流路28及第二流路29而供给到发 电室31内，但流入第二流路29的空气，与发电室31内的热进行热交换并形成高温。另一 方面，从发电室31流入第三流路30的废气，由于与流入第一流路28的非高温的空气进行 热交换，所以存在比流入第二流路29的空气的温度低的危险。伴随于此，由于流入第二流 路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换，从而会出现流入第二流路29的空气的温 度降低，而使燃料电池单元17的发电量降低的危险。所以，在燃料电池模块22E的容纳容器60中，在第二流路29与第三流路30之间， 具有用于对流入第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换进行抑制的热交换 抑制部61。由此，能够对流入第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换进行抑制，能够抑制流入第二流路29的空气的温度的降低。由此，由于能够对燃料电池单元17供 给高温的空气，所以能够提高燃料电池单元17的发电效率。其中，在图15中表示了将由在低于设置于第三壁27的上方的空气流通口 63的下 方所连接的第二壁26与第三壁27形成的空间作为热交换抑制部61来构成的示例，在图16 中，表示了将由第二壁26与在高于设置于第二壁26的上方的空气流通路65的上方所连接 的第三壁27形成的空间作为热交换抑制部61来构成的示例。S卩，在图15中，热交换抑制 部61沿着第三流路30形成，在图16中，热交换抑制部61沿着第二流路29形成。于是，通过在第二流路29与第三流路30之间设置热交换抑制部61，能够抑制流入 第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换，并对燃料电池单元17供给高温的 空气。而且，热交换抑制部61内，为了对流入第二流路29的空气与流入第三流路30的 废气的热交换进行高效地抑制，优选为热传导率低的空间。所以，除了将热交换抑制部61 内设为真空，在热交换抑制部61内，还能够配置例如空气、绝热部件、混凝土、玻璃等，特别 是考虑到电池模块22D、22E的结构或成本等，优选配置绝热部件。而且，作为绝热部件，优 选能够在热交换抑制部61内容易进行配置的形状，例如能够设为粒状或板状的绝热部件。在此，为了有效地抑制流入第二流路29的空气的温度降低，优选第二流路29及第 三流路30是沿着构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向的侧部的外形以上的 大小，并且，将在第二流路29与第三流路30之间具备的热交换抑制部61设为沿着构成燃 料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向的侧部的外形以上的大小。S卩，热交换抑制部61，优选具有构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向 上的宽度以上的宽度，并且具有燃料电池单元17的长度方向上的宽度以上的宽度的大小。由此，发电室31内的热或通过燃料电池单元17的发电而产生的热，能够高效地与 流入第二流路29的空气进行热交换(传热)，并且抑制流入第二流路29的空气与流入第三 流路30的废气的热交换，且能够向燃料电池单元17供给温度高的空气。进而，通过将热交 换抑制部61的大小设为沿着构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向的侧部的 外形以上的大小，在第二流路29中流动空气的期间，能够抑制燃料电池堆18的温度降低。其中，在图15及图16中表示了在热交换抑制部61内配置了绝热部件37的示例， 配置于图15中的热交换抑制部61的绝热部件37，以其下端部位于低于燃料电池单元17的 下端部的位置、并且其上端部位于高于燃料电池单元17的上端部的位置的形状，配置于热 交换抑制部61内。此外，在图16中的热交换抑制部61中配置的绝热部件37，以其上端部 位于高于燃料电池单元17的上端部的位置的形状，配置于热交换抑制部61内。而且，虽然 在图中未表示，但配置于热交换抑制部61内的绝热部件37构成为具有燃料电池单元17 的排列方向上的宽度以上的宽度，并且沿着构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列 方向的侧部的外形以上的大小。由此，能够高效地抑制流入第二流路29的空气与流入第三 流路30的废气的热交换，并且，能够抑制燃料电池堆18的温度降低，能够提高燃料电池单 元17的发电效率。如上所述，在燃料电池模块22D、22E中，可以在容纳容器60内具有用于将从空气 供给管32供给的空气向上方流动的第一流路28 ；用于将流入第一流路28的空气供给到发 电室31 (燃料电池单元17)内的第二流路29;和用于将发电室31内的废气向下方流动的第三流路30，并且在第二流路29与第三流路30之间具备热交换抑制部61，对各个流路的 结构能够适当地进行设定。(第九及第十实施方式)图17表示在容纳容器70内容纳了燃料电池堆装置16的本发明的第九实施方式 的燃料电池模块22F。图18表示在容纳容器80内容纳了燃料电池堆装置16的本发明的第 十实施方式的燃料电池模块22G。在图17所示的容纳容器70中，第一壁25的上端部与容 纳容器70的上壁(外壁24)连接，在第一壁25上设置有用于连接第一流路28与第二流路 29的空气流通口 71。于是，第二壁26及第三壁27的上端部连接于低于第一壁25的空气 流通口 71的下方。此外，第四壁62的上端部与容纳容器70的上壁连接，在第二壁26(第 三壁27)与第四壁62之间，设置有连接发电室31与第三流路30的废气流通路72。而且， 第四壁62也能够在比第一壁25与第二壁26(第三壁27)之间的连接部更靠容纳容器70 的上壁侧(比空气流通口 71更上方侧)处，与第一壁25连接。而且，在图17所示的容纳 容器70中表示出沿着第三流路设置了热交换抑制部61的示例。此外，在图18所示的容纳容器80中，第一壁25的上端部与容纳容器80的上壁 (外壁24)连接，第二壁26的上端部与容纳容器80的上壁(外壁24)连接。而且，在第二 壁26与第三壁27之间，设置有连接发电室31与第三流路30的废气流通口 82。而且，在第 一壁25与第三壁27 (第二壁26)之间，设置有连接第一流路28与第二流路29的空气流通 路81。此外，第四壁62其上端部在第二壁26的废气流通口 82的下方，并且在与空气流通 路81的上端部相同位置或高于它的位置，与第二壁26连接。而且，第二壁26的上端部，也 能够在比废气流通口 82更靠容纳容器80的上壁侧处，与第一壁25连接。而且，在图18所 示的容纳容器中，表示了沿着第二流路29设置了热交换抑制部61的示例。于是，在图17及图18所示的容纳容器70及容纳容器80中，从空气供给管32供 给的空气，向上方流入第一流路28，流入第一流路28的空气继续流入第二流路29之后，流 入燃料电池单元17。此外，发电室31内的废气流入第三流路30而向容纳容器70及容纳 容器80的外部进行排气。此时，由于在第二流路29与第三流路30之间具有热交换抑制部 61，所以能够抑制流入第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换，能够抑制流 入第二流路29的空气的温度的降低。所以，能够对燃料电池单元17供给高温的空气，能够 提高燃料电池单元17的发电效率。(第十一实施方式)图19及图20是概略地表示在容纳容器90内容纳了燃料电池堆装置16的本发明 的第十一实施方式的燃料电池模块22H、22I的剖视图，且具备后述的热交换抑制部件91。 本实施方式的容纳容器90，与第五实施方式的容纳容器23类似，在对应的部分赋予相同的 参照符号，并省略其说明。在容纳容器90中，从空气供给管32供给的空气，流入第一流路28及第二流路29 而供给到发电室31内，但流入第二流路29的空气与发电室31内的热进行热交换而形成高 温。另一方面，从发电室31流入第三流路30的废气，由于与流入第一流路28的非高温的 空气进行热交换，所以存在低于流入第二流路29的空气的温度低的危险。伴随于此，由于 流入第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换，从而会出现流入第二流路29 的空气的温度降低，而使燃料电池单元17的发电量或发电效率降低的危险。
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所以，在本发明的燃料电池模块22H、221中，在第二流路29及第三流路30中的至 少一个流路中，具备用于抑制流入第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换 的热交换抑制部件91。由此，能够抑制流入第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换，能够 抑制流入第二流路29的空气的温度降低。由此，能够对燃料电池单元17供给高温的空气， 所以能够提高燃料电池单元17的发电效率。其中，在图19中表示了在第二流路29内具备了热交换抑制部件91的示例，在图 20中表示了在第三流路30内具备了热交换抑制部件91的示例。而且，热交换抑制部件91 能够配置在第二流路29及第三流路30的两个流路中。于是，图19及图20所示的热交换 抑制部件91被配置为分别固定于第二壁26。流入第二流路29的空气的热，由于隔着第二壁26来与流入第三流路30的废气进 行热交换，所以通过将热交换抑制部件91固定于第二壁26来进行配置，能够高效地抑制流 入第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换。而且，作为热交换抑制部件91，是能够抑制流入第二流路29的空气与流入第三流 路30的废气的热交换的部件，即是热传导率低的部件，并且如果是不受流入第二流路29的 空气的温度影响的部件，则没有特别的限制，例如，能够采用绝热部件、混凝土、玻璃等。而 且，考虑到燃料电池模块22H、22I的成本或重量等，优选采用绝热部件作为热交换抑制部 件。在此，作为热交换抑制部件91而采用绝热部件时，优选为能够易于配置在第二流 路29及第三流路30中的至少一个流路中的形状，例如，能够设为板状的绝热部件。在此，为了有效地抑制流入第二流路29的空气的温度的降低，第二流路29及第三 流路30，优选为沿着构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向的侧部的外形以上 的大小，并且，将热交换抑制部件91的形状设为沿着构成燃料电池堆18的燃料电池单元17 的排列方向的侧部的外形以上的大小。S卩，采用板状的绝热部件作为热交换抑制部件91时，板状的绝热部件优选具有构 成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向上的宽度以上的宽度，并具有燃料电池单 元17的长度方向上的宽度以上的宽度的大小。由此，能够使发电室31内的热、或由燃料电池单元17的发电所产生的热与流入第 二流路29的空气高效地进行热交换(传热)，并且抑制流入第二流路29的空气与流入第三 流路30的废气的热交换，能够对燃料电池单元17供给温度高的空气。进而，由于将热交换 抑制部件91的大小设为沿着构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向的侧部的 外形以上的大小，从而在第二流路29中流动空气的期间，也能够抑制燃料电池堆18的温度 降低。其中，图19所示的热交换抑制部件91，其上端部以位于高于燃料电池单元17的上 端部的位置的形状配置于第二流路29内，图20所示的热交换抑制部件91，以其下端部位于 低于燃料电池单元17的下端部的位置、并且其上端部位于高于燃料电池单元17的上端部 的位置的形状，配置于第三流路30内。而且，虽然未进行图示，但热交换抑制部件91构成 为具有构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向上的宽度以上的宽度，并且为沿 着构成燃料电池堆18的燃料电池单元17的排列方向的侧部的外形以上的大小。
此外，为了有效地抑制流入第二流路29的空气的温度的降低，在第二流路29或第 三流路30中，优选在构成各个流路的第二壁26的面积较大的流路中具有热交换抑制部件 91，此时，能够在构成各个流路的第二壁26的整个面上固定热交换抑制部件91。由此，能够抑制流入第二流路29的空气的温度的降低，能够将高温空气供给燃料 电池单元17，能够提高燃料电池单元17的发电效率。而且，在第二壁26上固定热交换抑制部件91时，也能够在第二壁26上设置用于 固定热交换抑制部件91的固定部件，或在第一壁25或第三壁27上设置用于在第二壁26 上固定热交换抑制部件91的固定部件。如上所述，在本发明的燃料电池模块中，在容纳容器90内，具备用于将从空气供 给管32供给的空气向上方流动的第一流路28 ；用于将流入第一流路28的空气供给到发电 室31(燃料电池单元17)内的第二流路29;和用于将发电室31内的废气向下方流动的第 三流路30，可以在第二流路29与第三流路30中的至少一个中具备热交换抑制部61，且各 个流路的结构能够适当地进行设定。(十二及十三实施方式)图21表示在容纳容器100内容纳了燃料电池堆装置16的本发明的第十二实施方 式的燃料电池模块22J。图22表示在容纳容器110内容纳了燃料电池堆装置16的本发明 的第十三实施方式的燃料电池模块22K。在图21所示的容纳容器100中，第一壁25的上端 部与容纳容器100的上壁(外壁24)连接，在第一壁25上，设置有用于连接第一流路28与 第二流路29的空气流通口 101。而且，第二壁26的上端部连接于低于第一壁25的空气流 通口 101的下方。此外，第三壁27的上端部与容纳容器100的上壁连接，在第二壁26与第 三壁27之间，设置有连接发电室31与第三流路30的废气流通路102。而且，第三壁27也 能够在比第一壁25与第二壁26之间的连接部更靠容纳容器100的上壁侧(比空气流通口 更上方侧)处，与第一壁25连接。而且，在图21所示的容纳容器100中，表示了将热交换 抑制部件91配置于第二流路29的示例。此外，在图22所示的容纳容器110中，第一壁25的上端部与容纳容器110的上壁 (外壁24)连接，第二壁26的上端部与容纳容器110的上壁(外壁24)连接。而且，在第 二壁26与第三壁27之间，设置有连接发电室31与第三流路30的废气流通口 112。而且， 在第一壁25与第二壁26之间，设置有连接第一流路28与第二流路29的空气流通路111。 此外，第三壁27，其上端部在第二壁26的废气流通口 112的下方，并且在与空气流通路111 的上端部相同位置或高于它的位置，与第二壁26连接。而且，第二壁26的上端部，也能够 在比空气流通路111更靠容纳容器110的上壁侧处，与第一壁25连接。而且，在图22所示 的容纳容器110中，表示出在第二流路29配置了热交换抑制部件91的示例。于是，在图21及图22所示的容纳容器100及容纳容器110中，从空气供给管32供 给的空气，向上方流入第一流路28，在流入第一流路28的空气继续流入第二流路29之后， 流入燃料电池单元17。此外，发电室内31的废气流入第三流路30而向容纳容器100及容 纳容器110的外部进行排气。此时，由于在第二流路29中具备热交换抑制部件91，所以能 够抑制流入第二流路29的空气与流入第三流路30的废气的热交换，能够抑制流入第二流 路29的空气的温度降低。所以，能够将高温空气供给燃料电池单元17，所以能够提高燃料 电池单元17的发电效率。
(第十四实施方式)图23是表示本发明的第十四实施方式的燃料电池装置120的剖视图。而且，在图 23中的表示中省略了一部分结构。图23所示的燃料电池装置120构成为通过隔板123将由支柱121与外装板122 构成的外装壳划分为上下，并将其上方侧作为容纳上述的燃料电池模块22、22A、22B、22C、 22D、22E、22F、22G、22H、22I、22J、22K的模块容纳室124，将下方侧作为容纳用于使燃料电 池模块 22、22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G、22H、22I、22J、22K 工作的辅助机器的辅助机器 容纳室125。而且，表示中省略了在辅助机器容纳室125中容纳的辅助机器。此外，在隔板123上设置有用于将辅助机器容纳室125的空气流入模块容纳室124 侧的空气流通口 126，且在构成模块容纳室124的外装板122的一部分上，设置有用于对模 块容纳室124内的空气进行排气的排气口 127。在这样的燃料电池装置120中，如上所述，通过构成为在模块容纳室124中容纳能 够提高发电效率的燃料电池模块 22、22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G、22H、22I、22J、22K，能 够作为提高了发电效率的燃料电池装置120。以上，针对本发明进行了详细地说明，但本发明不局限于上述实施方式，在不脱离 本发明的宗旨的范围内，能够进行各种变更、改良等。例如，在容纳容器23、47、50、60、70、80、90、100、110中容纳的燃料电池堆装置16
中，虽然表示了仅将一个排列了多个燃料电池单元17的燃料电池堆18配置在歧管20上的 示例，但在歧管20上也能够并列配置两个燃料电池堆18。在此情况下，从位于各个燃料电 池堆18的侧面侧的空气喷出口 34向燃料电池单元17供给空气。此外，例如，容纳容器23、47、50、60、70、80、90、100、110可以在外壁24与第一壁25
之间形成第一流路28，并在第二壁26与第三壁27形成第二流路29，在第一壁25与第二壁 26形成第三流路30，且能够适当地变更空气流通口或废气流通口的位置。本发明只要不脱离其精神或主要特征，就能够以其它各种方式来实施。因此，所述 的实施方式就各个方面而言仅是示例，本发明的范围体现于专利申请的技术方案，不拘束 于说明书的本文中。而且，属于专利申请的技术方案的变形或变更都包含在本发明的范围 内。
权利要求
一种改性器，具有气化部，其在筒状的容器的中央部设置了供给原燃料的供给口；和改性部，其设置于所述容器的两侧部，且设置了送出所述燃料气体的燃料气体送出口，各改性部具有将从所述气化部流入的原燃料改性为燃料气体的改性催化剂。
2.根据权利要求1所述的改性器，其特征在于，从所述气化部的所述供给口到各个所述改性部的所述燃料气体送出口为止的长度相 等，并且在各个所述改性部中具备的所述改性催化剂等量且由相同材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的改性器，其特征在于，在所述气化部的所述供给口，连接有用于供给所述原燃料的原燃料供给管，并且在该 原燃料供给管中设置有用于将所述原燃料流入各所述改性部侧的原燃料流通方向调整部 件。
4.根据权利要求1或2所述的改性器，其特征在于，在所述气化部的所述供给口，连接有用于分别供给所述原燃料及水的双重管。
5.一种燃料电池堆装置，具有燃料电池堆，其以竖立设置了多个在内部具有气体流路的柱状燃料电池单元的状态进 行排列，且电连接而成；歧管，其用于固定所述燃料电池单元的下端，并且向所述燃料电池单元供给燃料气体；权利要求1 4中的任一项所述改性器，其配置于所述燃料电池堆的上方；和 燃料气体供给管，其在所述歧管的两端部，与各个所述燃料气体送出口连接。
6.根据权利要求5所述的燃料电池堆装置，其特征在于，从所述气化部的所述供给口到各个所述燃料气体供给管与所述歧管之间的连接部为 止的长度相等。
7.一种燃料电池模块，包括 容纳容器；和容纳于该容纳容器内的权利要求5或6所述的燃料电池堆装置，所述改性器设置于所 述容纳容器的上壁的内面侧。
8.一种燃料电池装置，包括 外装壳；容纳于该外装壳内的权利要求7中所述的燃料电池模块；和辅助机器，其用于使该燃 料电池模块工作。
全文摘要
本发明提供一种能够高效地进行改性反应的改性器、以及具备改性器的燃料电池堆装置、燃料电池模块和燃料电池装置。改性器(1)包括在筒状的容器(2)的中央部具有设置了供给原燃料的供给口(7)的气化部(3)；以及在容器(2)两侧部具备将从气化部(3)流入的原燃料改性为燃料气体的改性催化剂(4)、并且设置了送出燃料气体的燃料气体送出口(9)的改性部(5)。
文档编号H01M8/04GK101978543SQ200980110098
公开日2011年2月16日 申请日期2009年3月24日 优先权日2008年3月26日
发明者中村光博, 小野孝 申请人:京瓷株式会社