[发明专利]燃料电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池模块。本发明特别涉及一种固体氧化物燃料电池模块。

背景技术

近年来，作为新能源，燃料电池模块正受到越来越多的关注。燃料电池模块包括有：例如下述专利文献1所记载那样的固体氧化物燃料电池（SOFC:Solid Oxide Fuel Cell）模块、熔融盐燃料电池模块、磷酸燃料电池模块、高分子固体电解质燃料电池模块等。在这些燃料电池模块中，固体氧化物燃料电池模块并非需要使用液体的结构要素，而且在使用烃燃料时也不需要在外部设置改性器。因此，对固体氧化物燃料电池模块正进行着广泛的研究开发。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-212038号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

对于固体氧化物燃料电池模块有如下要求：即，减小燃料电池的温度偏差，使固体氧化物燃料电池模块稳定地工作。此外，还希望实现固体氧化物燃料电池模块的小型化。

本发明是鉴于上述期望而完成的，其目的在于提供一种小型且能稳定发电的固体氧化物燃料电池模块。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的燃料电池模块包括燃烧室和多个发电单元。多个发电单元分别具有燃料电池、燃料气体流路、氧化剂气体流路、及氧化剂气体预热部。燃料电池配置在燃烧室内。通过提供燃料气体和氧化剂气体，使燃料电池进行发电。燃料气体流路向燃料电池提供燃料气体。氧化剂气体流路向燃料电池提供氧化剂气体。在燃烧室内，在氧化剂气体流路中设置有氧化剂气体预热部。氧化剂气体预热部对氧化剂气体进行预热。将多个发电单元配置为使一个燃料电池、和与该一个燃料电池邻接的另一个燃料电池相连接的氧化剂气体预热部相邻。本发明所涉及的燃料电池模块还包括分隔构件。分隔构件将燃烧室的配设有一个燃料电池的区域和配设有另一个燃料电池的区域分隔开，并且将配设有一个燃料电池的区域和配设有与另一个燃料电池相连接的氧化剂气体预热部的区域分隔开。

在本发明所涉及的燃料电池模块的某一特定方面中，多个发电单元由第一和第二发电单元构成。第一发电单元的燃料电池位于比第二发电单元的燃料电池更靠近第一方向的一侧的位置。第一发电单元的燃料电池和第二发电单元的氧化剂气体预热部在与第一方向相垂直的第二方向上相邻。第二发电单元的燃料电池和第一发电单元的氧化剂气体预热部在第二方向上相邻。

在本发明所涉及的燃料电池模块的另一特定方面中，将第一和第二燃料电池配置成从第一方向观察时第一发电单元的燃料电池和第二发电单元的燃料电池相重叠。

在本发明所涉及的燃料电池模块的又一特定方面中，分隔构件由绝热材料构成。

在本发明所涉及的燃料电池模块的进一步的另一特定方面中，燃料电池具有第一排气口和第二排气口。第一排气口对已在发电中使用过的氧化剂气体即空气极侧废气进行排气。第二排气口对已在发电中使用过的燃料气体即燃料极侧废气进行排气。燃烧室具有排出口和排出流路。排出口将燃料电池所排出的废气排出到燃烧室外。排出流路将第一及第二排气口与排出口相连接。将排出流路设置成使氧化剂气体预热部的至少一部分位于排出流路上、或者使该氧化剂气体预热部的至少一部分朝向排出流路。

发明效果

根据本发明，能够提供一种小型且能进行稳定发电的固体氧化物燃料电池模块。

附图说明

图1是实施本发明的一个实施方式所涉及的固体氧化物燃料电池模块的简要框图。

图2是实施本发明的一个实施方式所涉及的固体氧化物燃料电池模块的示意性俯视图。

图3是实施本发明的一个实施方式中的燃料电池的发电电池单元的简要分解立体图。

具体实施方式

下面，对实施本发明的优选方式的一个示例进行说明。然而，下述实施方式仅仅是一个例示。本发明不限于下述任意一个实施方式。

此外，在实施方式等所参照的各附图中，以相同的标号来参照实质上具有相同功能的构件。此外，实施方式等所参照的附图是示意性描述的图，附图中所绘制的物体的尺寸比率等可能会与现实中的物体的尺寸比率等不同。附图相互间的物体的尺寸比率等也可能不同。具体的物体的尺寸比率等应当参考以下的说明来判断。

（固体氧化物燃料电池模块1的结构）

图1是本实施方式所涉及的固体氧化物燃料电池模块的简要框图。图2是本实施方式所涉及的固体氧化物燃料电池模块的示意性俯视图。