8a的下面之间的空间。更具体而言，重整器20在重整器20的顶板20g上的边缘部上，一体地形成有从该顶板20g至模块箱体8的顶板8a的下面延伸的筒状部20h，该筒状部20h构成第2排气通路72的外壁(参照图5(A))。SP，由重整器20的顶板20g及筒状部20h和模块箱体8的顶板8a包围的空间构成第2排气通路72。此外，在重整器20的筒状部20h的上端部上设置有朝向重整器20的外方延伸的法兰部20j。此外，在重整器20的筒状部20h上，在与模块箱体8的顶板8a的设置有排气口 11的一侧端侧相反的另一侧端侧相对应的部位上，形成有多个缺口部20i，该缺口部20?构成向第2排气通路72内导入排放气体的排放气体导入口。
[0050]在此，排放气体从上述的在重整器20上形成的贯通孔20d和在重整器20的筒状部20h上形成的缺口部20i流入到第2排气通路72中。如图3所示，在模块箱体8的内侧面上设置有排气导向板81，使下述排放气体容易流入到作为第2排气通路72的排放气体导入口的重整器20的缺口部20i，即在预热部20b及重整部20c的外侧面和模块箱体8的内侧面之间流过而不流入重整器20的贯通孔20d的排放气体。如此这样，从重整器20的贯通孔20d及缺口部20i流入到第2排气通路72的排放气体介由在模块箱体8的顶板8a上形成的排气口 11，向所述的第1排气通路71排出(参照图2)。
[0051 ] 接下来，如图2所示，在重整器20的下游端侧上连接有燃料气体供给管64，其作为供给通过重整器20的重整部20c的重整而生成的燃料气体的燃料气体供给通路，且在该燃料气体供给管64的上部连接有加氢脱硫器用氢气取出管65。燃料气体供给管64向下方延伸并且在形成于燃料电池单电池集合体12的下方的分流器66内水平地延伸。在燃料气体供给管64的水平部64a的下方面上形成有多个燃料供给孔64b，重整后的燃料气体从该燃料供给孔64b被供给到分流器66内。在该分流器66的上方，安装有具备用于支撑上述的燃料电池电堆14的贯通孔的下支撑板68，而分流器66内的燃料气体则被供给到燃料电池单电池单元16内。此外，用于使燃料气体和空气的燃烧开始的点火装置83被设置在燃烧室18。
[0052]接下来，参照图6对燃料电池单电池单元16进行说明。图6是表示本发明的一个实施方式的固体氧化物型燃料电池的燃料电池单电池单元的局部剖视图。
如图6所示，燃料电池单电池单元16具备燃料电池单电池84和分别与该燃料电池单电池84的两端部连接的端帽即内侧电极端子86。
燃料电池单电池84是在上下方向上延伸的管状结构体，在其内部具备形成燃料气体流路88的圆筒形的内侧电极层90、圆筒形的外侧电极层92、处于内侧电极层90和外侧电极层92之间的电解质层94。该内侧电极层90成为燃料气体所流经的燃料极即(-)极，另一方面，外侧电极层92成为与空气接触的空气极即(+)极。
[0053]由于在燃料电池单电池84的上端侧和下端侧上安装的内侧电极端子86是相同结构，因此在此对在上端侧安装的内侧电极端子86进行具体的说明。内侧电极层90的上部90a具备电解质层94和暴露于外侧电极层92的外周面90b及上端面90c。内侧电极端子86介由导电性的密封材料96与内侧电极层90的外周面90b连接，并且，通过与内侧电极层90的上端面90c直接接触而与内侧电极层90电连接。在内侧电极端子86的中心部上，形成有与内侧电极层90的燃料气体流路88连通的燃料气体流路细管98。
[0054]该燃料气体流路细管98是以从内侧电极端子86的中心在燃料电池单电池84的轴线方向上延伸的方式设置的细长的细管。因此，在从分流器66(参照图2)流经下侧的内侧电极端子86的燃料气体流路细管98而流入到燃料气体流路88的燃料气体的流动方向上产生规定的压力损失。因而，下侧的内侧电极端子86的燃料气体流路细管98起到作为流入侧流路阻力部的作用，其流路阻力被设定成规定的値。此外，在从燃料气体流路88流经上侧的内侧电极端子86的燃料气体流路细管98而流出到燃烧室18(参照图2)的燃料气体的流动方向上也产生规定的压力损失。因而，上侧的内侧电极端子86的燃料气体流路细管98起到作为流出侧流路阻力部的作用，且其流路阻力被设定成规定的値。
[0055]内侧电极层90例如由Ni和掺杂有从Ca或Y、Sc等稀土类元素中选择的至少一种元素的氧化锆的混合体、Ni和掺杂有从稀土类元素中选择的至少一种元素的二氧化铈的混合体、Ni和掺杂有从Sr、Mg、Co、Fe、Cu中选择的至少一种元素的镓酸镧的混合体中的至少一种形成。
[0056]电解质层94例如由掺杂有从Y、Sc等稀土类元素中选择的至少一种元素的氧化错、掺杂有从稀土类元素中选择的至少一种元素的二氧化铺、掺杂有从Sr、Mg中选择的至少一种元素的镓酸镧中的至少一种形成。
[0057]外侧电极层92例如由掺杂有从Sr、Ca中选择的至少一种元素的锰酸镧、掺杂有从Sr、Co、N1、Cu中选择的至少一种元素的铁酸镧、掺杂有从Sr、Fe、N1、Cu中选择的至少一种元素的钴酸镧、银等中的至少一种形成。
[0058]接下来，参照图7对燃料电池电堆14进行说明。图7是本发明的一个实施方式的固体氧化物型燃料电池的燃料电池电堆的立体图。
如图7所示，燃料电池电堆14具备16根燃料电池单电池单元16，这些燃料电池单电池单元16被并排配置成各8根的2列。
各燃料电池单电池单元16的下端侧通过陶瓷制的长方形的下支撑板68 (参照图2)而被支撑，上端侧的两端部的燃料电池单电池单元16每4根通过大致正方形的2张上支撑板100而被支撑。在这些下支撑板68及上支撑板100上分别形成有内侧电极端子86可贯穿的贯穿孔。
[0059]而且，在燃料电池单电池单元16上安装有集电体102及外部端子104。该集电体102以与安装于燃料极即内侧电极层90的内侧电极端子86电连接的燃料极用连接部102a和与空气极即外侧电极层92的外周面电连接的空气极用连接部102b连接的方式一体地形成。此外，在各燃料电池单电池单元16的外侧电极层92 (空气极)的外表面整体上，作为空气极侧的电极而形成有银制的薄膜。通过空气极用连接部102b与该薄膜的表面接触，集电体102和空气极整体被电连接。
[0060]并且，在位于燃料电池电堆14的一端(在图7中为左端的里侧)的燃料电池单电池单元16的空气极86上，分别连接有2个外部端子104。这些外部端子104与邻接的燃料电池电堆14的处于一端的燃料电池单电池单元16的内侧电极端子86连接，如上所述，160根燃料电池单电池单元16的全部被串联连接。
[0061]接下来，参照图8对模块箱体8的顶板8a上的重整器20的支撑结构进行说明。图8是表示本发明的第1实施方式的重整器20及模块箱体8的顶板8a的一部分的外形的示意剖视图。
如图8所示，重整器20通过其上部的形成于筒状部20h的上端部的突缘部20 j (也参照图5)与设置于模块箱体8的顶板8a的下面的支撑部8d卡合，而被模块箱体8的顶板8a支撑。重整器20的突缘部20 j相当于卡合部，而模块箱体8的顶板8a的支撑部8d相当于被卡合部。通过将这样的重整器20的突缘部20j与模块箱体8的顶板8a的支撑部8d卡合，并将重整器20安装在模块箱体8的顶板8a上，在遮蔽重整器20和模块箱体8的顶板8a之间的排放气体的流过的同时，重整器20相对于模块箱体8的顶板8a在水平方向上被可滑动地支撑。此时，由于重整器20相对于模块箱体8的顶板8a在水平方向上可滑动，因此能够在水平方向上吸收重整器20及混合气体供给管62的热膨胀。
[0062]不局限于这样地通过模块箱体8的顶板8a上的重整器20的支撑结构来吸收重整器20及混合气体供给管62的热膨胀，在该支撑结构之外，或者也可以将混合气体供给管62构成为可吸收热膨胀来代替该支撑结构。对此，参照图9进行具体的说明。
图9是本发明的第1实施方式的以可吸收热膨胀的方式构成的混合气体供给管62的一部分的示意剖视图。如图9所示，在混合气体供给管62的在水平方向上延伸的部分，即位于重整器20的贯通孔20d内的混合气体供给管62的部分上(也参照图5 (B))，应用了在水平方向上可吸收热膨胀差的波纹管62c。
[0063]另外，现有的固体氧化物型燃料电池装置是用设置于重整器的下部的支撑部件从下方支撑该重整器的。在这样的现有的固体氧化物型燃料电池装置中，将从下方支撑重整器的支撑部件作为反射燃料电池单电池单元16的热的反射板而进行利用，以便使对于多个燃料电池单电池单元16的每一个的来自周围的热的反射成为均等。具体而言，在支撑重整器的支撑部件上形成有凹凸面，以便使对于多个燃料电池单电池单元16的每一个的来自周围的热的反射成为均等。
对此，在本实施方式中，如上所述将重整器20固定在模块箱体8的顶板8a上，从而从上方支撑重整器20，即悬下重整器20 (参照图8)。在这样的本实施方式的构成中，不能像现有的固体氧化物型燃料电池装置那样将支撑重整器20的部件作为反射板而进行利用。因此，在本实施方式中可以形成模块箱体8的侧板8b，以便使对于多个燃料电池单电池16的每一个的来自周围的热的反射成为均等。具体而言，如图4所示，可以对与不位于燃料气体供给管64附近的燃料电池单电池单元16相对的模块箱体8的侧板8b，形成向燃料电池单电池单元16侧突出的凸部8c，以便使下述燃料电池单电池单元16和周围的部件之间的热的距离(即与反射热的部件的距离)变得相等，即位于与加氢脱硫器用氢气取出管65的下方连接的燃料气体供给管64 (该燃料气体供给管64作为朝向燃料电池单电池单元16反射热的部件而起作用)附近的燃料电池单电池单元16和不位于燃料气体供给管64附近的燃料电池单电池单元16。也就是说，与不位于燃料气体供给管64附近的燃料电池单电池单元16相对的侧板8b可以以下述方式构成模块箱体8的侧板8b，即比与位于燃料气体供给管64附近的燃料电池单电池单元16相对的侧板8b更位于内部的方式。
[0064]接下来，参照图10及图11对本发明的第1实施方式的固体氧化物型燃料电池装置的燃料电池模块内的气体的流动方向进行说明。图10与图2相同，是表示本发明的第1实施方式的固体氧化物型燃料电池装置的燃料电池模块的主视剖视图，图11与图3相同，是沿着图2的II1-1II线的剖视图。图10及图11是分别在图2及图3中重新标注了表示气体的流动方向的箭头的图，且为了便于说明，表示拆除了绝热材料7的状态的图。
[0065]如图10所示，发电用空气从与换热器23的水平方向上的一侧端侧连接的发电用空气导入管74(图4参照)流入到换热器23内，并在设置于换热器23的上层的发电用空气通路部23a内朝向水平方向的另一侧端侧流动。此时，在发电用空气通路部23a内流过的发电用空气和在设置于换热器23的下层的排气通路部23c内流过的排放气体之间进行热交换(尤其是在设置有偏置翅片23b、23d的发电用空气通路部23a及排气通路部23c的部分上进行有效的热交换)，从而利用排放气体的热来加热发电用空气。如此，利用排放气体加热的发电用空气流过与换热器23的水平方向的另一侧端侧(连接有发电用空气导入管74的一侧的相反侧)连接的发电用空气供给管76，并如图11所示流过沿模块箱体8的侧板8b而设置的发电用空气供给通路77，而从设置于模块箱体8的侧板8b的下部的多个吹出口 77b朝向燃料电池单电池集合体12被喷射到发电室10内。
[0066]另一方面，如图10所示，水及原燃料气体(燃料气体)从与蒸发器25的水平方向上的一侧端侧连接的燃料供给配管63 (参照图4)被供给到蒸发器25内，具体而言，被供给到设置于蒸发器25的上层的蒸发部25a内。供给到蒸发器25的蒸发部25a的水与流过设置于蒸发器25的下层的排气通路部25c的排放气体(如上所述，在设置于换热器23的排气通路部23c中已经进行了热交换之后的排放气体)之间进行热交换，利用排放气体的热而被加热，并进行汽化从而成为水蒸气。该水蒸气和从所述的燃料供给配管63供给的原燃料气体在蒸发部25a内向水平方向流动(具体而言，朝向与连接有燃料供给配管63的一侧的相反侧而在水平方向上流动)，并在蒸发部25a的前方的混合部25b中被混合。
[0067]接下来，在混合部25b中使水蒸气和原燃料气体混合后的混合气体(燃料气体)流过下述混合气体供给管62，即与蒸发器25的连接有燃料供给配管63—侧的相反侧连接，且以横穿蒸发器25的排气通路部25c、绝热材料7a及模块箱体8内的方式延伸的混合气体供给管62，并流入到模块箱体8内的重整器20。此时，混合气体与流过混合部25b的下方的排气通路部25c的排放气体、流过位于排气通路部25c内的混合气体供给管62部分的周围的排放气体、及流过位于模块箱体8内的混合气体供给管62部分的周围的排放气体之间进行热交换并被加热。尤其是在模块箱体8内，且在位于重整器20的贯通孔20d内的混合气体供给管62的预热部62a中，流过该预热部62a内的混合气体和流过重整器20的贯通孔20d的排放气体之间进行有效的热交换。
[0068]此后，从混合气体供给管62供给到重整器20的混合气体介由重整器20的混合气体供给口 20a流入到在重整器20的水平方向上的一侧端侧上设置的预热部20b内，而流入到预热部20b内的混合气体则通过流过预热部20b的周围的排放气体而被预热。此时，因为重整器20的预热部20b具有比混合气体供给管62更扩大的结构，所以在重整器20的预热部20b中从混合气体供给管62喷出混合气体，而这样喷出的混合气体则在预热部20b中进行扩张且喷出速度被降低。接下来，混合气体与预热部20b的下游端侧的壁面20k(参照图5(B))相撞而返回，流经重整器20内的隔板20n(参照图5(C))而流入到位于预热部20b的下游侧的填充有重整催化剂的重整部20c，并在该重整部20c中进行重整从而成为燃料气体。如此生成的燃料气体流过与重整器20的重整部20c的下游端侧连接的燃料气体供给管64、及与该燃料气体供给管64的上方连接的加氢脱硫器用氢气取出管65。接下来，燃料气体从在燃料气体供给管64的水平部64a上设置的燃料供给孔64b被供给到分流器66内，分流器66内的燃料气体则被供给到各燃料电池单电池单元16内。
[0069]另一方面，在燃料电池单电池单元16中未被利用于发电而剩余的燃料气体在模块箱体8内的燃烧室18中进行燃烧而成为排放气体(燃烧气体)，并如图10所示在模块箱体8内上升。具体而言，因燃烧而生成的排放气体的一部分经过重整器20的贯通孔20d而流入到在重整器20的上部形成的第2排气通路72 (由重整器20的顶板20g及筒状部20h和模块箱体8的顶板8a包围的空间)。此时，排放气体因形成重整器20的贯通孔20d的倾斜面20e而被指向为流经重整器20的贯通孔20d。更具体而言，排放气体的一部分因贯通孔20d的倾斜面20e而被指向为流过重整器20的预热部20b及混合气体供给管62的预热部62a(位于重整器20的贯通孔20d内的混合气体供给管62的部分)的周围。此外，排放气体还因在模块箱体8的内侧面上设置的排气导向板80而被指向为流过重整器20的预热部20b及混合气体供给管62的预热部62a的周围。这样流动的排放气体与重整器20的预热部20b内及混合气体供给管62的预热部62a内的混合气体进行热交换，从而对混合气体进行加热。
[0070]另一方面，如图11所示，未流经重整器20的贯通孔20d的排放气体的剩余的一部分则经过重整器20的预热部20b及重整部20c的外侧面和模块箱体8的内侧面之间，且介由在重整器20的筒状部20h上形成的作为排放气体导入口的缺口部20i (参照图5(A))而流入到第2排气通路72。此时，排放气体因在模块箱体8的内侧面上设置的排气导向板81被指向为从重整器20的缺口部20i流入到第2排气通路72。
[0071]如此，从重整器20的贯通孔20d及缺口部20i流入到第2排气通路72的排放气体如图10所示，介由与设置有贯通孔20d及缺口部20i —侧的相反侧相对应的在模块箱体8的顶板8a上的位置上形成的排气口 11，向第1排气通路71流动。接下来，排放气体以与第1排气通路71连接的换热器23的排气通路部23c、与该排气通路部23c连结的蒸发器25的排气通路部25c的顺序流动，并从与蒸发器25的下游端侧连接的排放气体排出管82 (参照图4)排出。此时，如上所述，排放气体在与换热器23的发电用空气通路部23a内的发电用空气进行热交换的同时，与蒸发器25的混合部25b内的混合气体及蒸发器25的蒸发部25a内的水进行热交换。
[0072]接下来，对本发明的第1实施方式的固体氧化物型燃料电池装置的作用效果进行说明。
[0073]在本实施方式中的一个观点中，因为将蒸发器25配置在模块箱体8的外部的绝热材料7内(参照图2等)，所以能够解除在将蒸发器25配置于模块箱体8的内部时可能产生的燃料电池单电池集合体12的温度不均(热不均)。此外，在将蒸发器25设置在模块箱体8的外部的情况下，因为与将蒸发器25设置在模块箱体8的内部的情况相比，能够使模块箱体8内的排放气体的温度更高，所以通过将该高温的排放气体供给到换热器23，能够提高换热器23中的热交换性。因此，能够供给用换热器23适当地升温的发电用空气，并能够迅速地进行燃料电池模块2的起动时的升温。
尤其，在本实施方式中，由于将换热器23设置在排放气体的流动方向上比蒸发器25更靠上游侧，因此与将换热器23设置在比蒸发器25更靠下游侧的情况相比，因为高温的排放气体被供给到换热器23 (由于用蒸发器25进行热交换之前的排放气体被供给到换热器23)，所以能够在换热器23中使发电用空气更加有效地升温，并能够在起动时使燃料电池模块2更大地升温。此时，由于将蒸发器25配置在排放气体的流动方向上的换热器23的正后方，且将蒸发器25设置在绝热材料7内，因为不进行排放气体的无用的热交换，所以能够适当地确保蒸发器25中的水的蒸发性能。
[0074]此外，在如上所述地将蒸发器25设置在模块箱体8的外部的情况下，可能产生供给到重整器20的混合气体的温度变低(也可能存在混合气体中的水蒸气进行液化的情况)，导致重整器20的温度下降且重整性能降低这样的问题，但根据本实施方式，因为使连通模块箱体8的外部的蒸发器25和模块箱体8的内部的重整器20的混合气体供给管62在蒸发器25的排气通路部25c内(参照图2等)通过，更具体而言使其通过排放气体的流动方向的排气通路部25c的上游侧的部分，所以能够利用流过排气通路部25c的排放气体使混合气体升温。因此，能够将升温后的