0 6/K(20°C~ 3000C ) O
[0100]以下，针对构成燃料电池单元3的各构件进行更详细的说明。
[0101]另外，燃料电池单元3的平面形状是正方形，因此，构成燃料电池单元3的各构件的平面形状也是正方形。
[0102]如图3中分解所示，燃料电极框架49、载置有燃料电极侧集电体53的互连器43以及与电池主体(单体电池)41相接合的隔板47沿着同图中的上下方向层叠(利用后述的激光焊接)而成为一体，并构成为燃料电池的盒子57。
[0103]其中，互连器43是正方形的板材，在其外缘部大致等间隔地形成有供所述螺栓11?18贯穿的通孔(第I通孔?第8通孔)61?68。也就是说，在互连器43的与四个角及各边中点对应的位置这八处形成有通孔61?68 (需要说明的是，对各构件中同一处的通孔标注相同的附图标记)。
[0104]在所述通孔61?68之中，四个角的第I通孔61、第3通孔63、第5通孔65、第7通孔67是不作为燃料气体、空气的气体流路被使用的圆孔。
[0105]另外，设置在相对的边的第2通孔62、第6通孔66是沿着边的尺寸较长的长圆形，其中，第2通孔62是用于将燃料气体导入燃料电池单元3内的燃料流路31的，燃料气体的导入路(燃料气体的导入侧的燃料歧管)。另一方面，第6通孔66是用于将燃料气体从燃料电池单元3内的燃料流路31排出的燃料气体的排出路(燃料气体的排出侧的燃料歧管)。
[0106]而且，设置在另外的相对的边上的第4通孔64、第8通孔68是圆孔，其中，第4通孔64是用于将空气导入燃料电池单元3内的空气流路33的，空气的导入路(空气的导入侧的空气歧管)。另一方面，第8通孔68是用于将空气从燃料电池单元3内的空气流路33排出的空气的排出路(空气的排出侧的空气歧管)。
[0107]另外，各燃料歧管、各空气歧管与贯穿于各燃料歧管、各空气歧管的各螺栓11?18分别同轴配置。
[0108]所述燃料电极框架49是正方形的框状的板材，在其外缘部形成有供所述螺栓11?18贯穿的所述第I通孔61?第8通孔68。
[0109]其中，在第2通孔62、第6通孔66沿着长度方向形成有(作为贯通孔的)狭缝71、73，在燃料电极框架49的靠互连器43侧(同图中的下侧)的部位以将各狭缝71、73与框内的开口部75连通的方式形成有多个(成为燃料气体的流路的)槽77、79。
[0110]所述隔板47是正方形的框状的板材，在其外缘部形成有供所述螺栓11?18贯穿的所述第I通孔61?第8通孔68。
[0111]而且，如图4所示，上述结构的盒子57以彼此之间隔着片状的气封部45的方式层叠起来。
[0112]尤其是，如图5所示，本实施例1的气封部45包括:压缩密封构件91，其为片状，由云母形成；以及玻璃密封构件93，其由玻璃形成。另外，压缩密封构件91和玻璃密封构件93具有电绝缘性。
[0113]具体而言，在沿着燃料电池单元3的层叠方向(图5的纸面的厚度方向)延伸的燃料歧管的周围，以如下方式沿着燃料电池单元3所扩展的平面(纸面的扩展的平面)，从内侧依次并列配置玻璃密封构件93和压缩密封构件91，即，玻璃密封构件93和压缩密封构件91从外侧(外周侧)包围燃料歧管，并被构成燃料电池堆5的互连器43 (或者端板51)和隔板47从层叠方向夹持。
[0114]也就是说，以从螺栓12、螺栓16，连同作为燃料歧管的第2通孔62、第6通孔66的轴向观察时(俯视)，从与轴向垂直的径向包围燃料歧管的周围的方式，将玻璃密封构件93和压缩密封构件91呈同心状地配置。即，在内侧配置有环状的玻璃密封构件93，并以包围玻璃密封构件93的整个外周侧部分的方式配置压缩密封构件91。
[0115]详细而言，压缩密封构件91是正方形的框状的构件，在其外缘部形成有供所述螺栓11?18贯穿的所述第I通孔61?第8通孔68。另外，压缩密封构件91的厚度在组装前是0.40mm，在组装后是0.36mm。
[0116]其中，第I通孔61、第3通孔63、第5通孔65、第7通孔67是圆孔，第4通孔64、第8通孔68是直径比上述圆孔的直径大的圆孔，第2通孔62、第6通孔66是长圆形的长孔。
[0117]另外，在压缩密封构件91以将各第4通孔64、第8通孔68与框内的开口部99连通的方式分别设置有连通路95、97，来作为空气的流路。
[0118]另外，在第2通孔62、第6通孔66的内周侧，以从层叠方向(与图5的纸面垂直的方向)观察时包围隔板47的第2通孔62、第6通孔66的周围的方式，配置有厚度0.3mmX宽度3.0mm的环状的玻璃密封构件93。
[0119]该玻璃密封构件93是包含玻璃(例如，以玻璃为主要成分)的气体密封构件。在这里，例如能够使用市场贩卖的结晶化玻璃的预成型体(预烧结体)，其软化点例如为770。。。
[0120]另外，作为该玻璃密封构件93，期望是热膨胀系数与周围的金属板(例如铁素体系不锈钢制)的热膨胀系数相近的玻璃密封构件，例如热膨胀系数为8X10 6/κ?14X10 6/K(20°C?300°C )(例如 11 X 10 6/K(20°C?300°C ))，能够使用例如 SCHOTT 公司制作的G018-311。
[0121]另外，燃料电池I的工作温度为例如700°C，在气封部45附近为650°C左右，因此，作为玻璃密封构件93，能够使用软化点比工作时的气封部45的温度高的材料。
[0122]b)接下来，简单地说明本实施例1的气体的流路。
[0123](燃料气体的流路)
[0124]如图6A所示，从燃料气体导入管21导入到燃料电池堆5内的燃料气体被导入供第2螺栓12贯穿的(作为导入侧的燃料歧管的)第2通孔62。
[0125]另外，在第2螺栓12的顶端(同图中的上方)沿着轴向形成有槽(未图示)，燃料气体导入管21内的空间与第2通孔62内的空间之间借助该槽相连通(燃料气体的排出侦叭空气的导入侧以及空气的排出侧也是同样的结构)。
[0126]该燃料气体从第2通孔62，经由各燃料电池单元3的燃料电极框架49的槽77被导入燃料电池单元3的内部的燃料流路31内。
[0127]之后，在燃料电池单元3内贡献于发电后的残余的燃料气体经由燃料电极框架49的其他的槽79，以及供第6螺栓16贯穿的(作为排出侧的燃料歧管的)第6通孔66，从燃料气体排出管25被排出到燃料电池堆5外。
[0128](空气的流路)
[0129]如图6B所示，从空气导入管23被导入到燃料电池堆5内的空气被导入到供第4螺栓14贯穿的(作为导入侧的空气歧管的)第4通孔64。
[0130]该空气从第4通孔64经由各燃料电池单元3的压缩密封构件91的连通路95被导入到燃料电池单元3的内部的空气流路33内。
[0131]之后，在燃料电池单元3内贡献于发电后的残余的空气经由压缩密封构件91的其他的连通路97，以及供第8螺栓18贯穿的(作为排出侧的空气歧管的)第8通孔68，从空气排出管27被排出到燃料电池堆5外。
[0132]c)接下来，说明燃料电池I的制造方法。
[0133]如图7A所示，根据通常方法，制作出燃料电极35、固体氧化物层37以及空气电极39成为一体的(正方形的板状的)电池主体(单体电池)41，将框状的隔板47钎焊在该电池主体(单体电池)41的外缘部。
[0134]接着，如图7B所示，利用隔板47和互连器43 (或者端板51)夹持燃料电极框架49，并通过激光焊接将燃料电极框架49、隔板47以及互连器43 (或者端板51)接合为一体，从而制造出燃料电池的盒子57。
[0135]另外，利用激光焊接，分别以环状接合作为燃料歧管的第2通孔62、第6通孔66以及作为空气歧管的第4通孔64、第8通孔68的周围，并且以环状接合隔板47和互连器43 (或者端板51)的外缘部。
[0136]因此，能够完全防止燃料电池的盒子57的内部的燃料流路31、燃料歧管(第2通孔62、第6通孔66)以及空气歧管(第4通孔64、第8通孔68)之间的气体泄漏。
[0137]接着，如图7C所示，在燃料电池的各盒子57之间配置气封部45 (成为气封部45的材料)，其中，气封部45包括压缩密封构件91和玻璃密封构件93 (成为玻璃密封构件93的玻璃材料)。
[0138]详细而言，如所述图5所示，在各隔板47的表面的同一平面上，以完全包围燃料歧管(第2通孔62、第6通孔66)的方式配置环状的玻璃密封构件93 (成为玻璃密封构件93的玻璃材料)，并且以完全包围玻璃密封构件93 (成为玻璃密封构件93的玻璃材料)的周围的方式配置压缩密封构件91。
[0139]之后，如所述图7C所示，将各螺栓11?18贯穿于各通孔61?68，并且将螺栓11?18和螺母19紧固，从而沿层叠方向(图7C中的上下方向)按压燃料电池堆5，从而将燃料电池堆5 —体化。
[0140]在该阶段，如图8A所示，压缩密封构件91的厚度为0.36mm，比(软化前的)玻璃密封构件93的厚度0.30mm大，因此，在玻璃密封构件93和互连器43 (或者端板51)之间存在些许间隙。
[0141]接着，将燃料电池堆5 (详细而言，玻璃密封构件93 (成为玻璃密封构件93的玻璃材料))在玻璃的结晶化温度以上的温度例如850°C下加热两个小时，使玻璃结晶化。在从玻璃的软化点(770°C )到结晶化温度的升温过程中，玻璃密封构件93发生软化，如图8B所示，玻璃密封构件93利用自身的表面张力而成为圆形，并处于向上方凸起的状态，最终与上方的互连器43 (或者端板51)接触。而且，通过在850°C的温度下加热两个小时，使玻璃结晶化。