【課題】炭化水素系燃料を改質することができる改質支持層を燃料電池の内側または外側に備えることにより、別途の改質器を備える必要がない固体酸化物燃料電池を提供する。
【解決手段】固体酸化物燃料電池１００は、管状に形成されて内部に供給される燃料を改質する改質支持層１１０、改質支持層１１０の外側に形成された燃料極１２０、燃料極１２０の外側に形成された電解質１３０、及び電解質１３０の外側に形成された空気極１４０を含む構成であり、固体酸化物燃料電池１００に改質支持層１１０を備えることにより、別途の改質器を備える必要がないため、全体的な燃料電池システムの体積と重量を減らすことができる長所がある。 （もっと読む）

【課題】燃料電池セル集合体の温度をほぼ均一化できる燃料電池を提供する。
【解決手段】ハウジング内に、燃料ガス通路を有する複数の燃料電池セル６２を収納するとともに、燃料電池セル６２の燃料ガス通路内に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、燃料電池セル６２の外部に酸素含有ガスを供給する多数の酸素含有ガス供給管２２ａとを具備する燃料電池であって、酸素含有ガス供給量は、複数の燃料電池セル６２が集合した燃料電池集合体の外周部よりも中央部が多いこと、または、酸素含有ガス供給管２２ａを、複数の燃料電池セル６２が集合した燃料電池セル集合体Ａの外周部よりも中央部に多く配設してなる。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池セルの上下方向における温度差を小さくすることができる燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】 燃料電池モジュール（２００）は、燃料電池スタックと、それぞれの燃料電池セルの一端側に配置された改質器と、それぞれの燃料電池セルの一端側と改質器との間に配置された燃焼部と、燃料電池スタックにおける燃料電池セルの積層方向に沿った第１側面側に配置された酸化剤ガス導入部材と、燃料電池スタックを挟んで酸化剤ガス導入部材と反対側に設けられた側部燃焼オフガス流路と、改質器と酸化剤ガス導入部材との間に形成された第１燃焼オフガス導出流路と改質器と側部燃焼オフガス流路との間に形成された第２燃焼オフガス導出流路と、を備えるとともに、第１燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量よりも多くなるように構成されていることを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】圧力損失の抑制及び排ガス燃焼熱利用率の向上が図られた固体酸化物形燃料電池用の補助器，固体酸化物形燃料電池，および固体酸化物形燃料電池システムを提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池用補助器は，対向する第１，第２の板部材と，複数の第３の板部材と，で形成される空間内で燃料ガスを改質する改質器と，前記第１の板部材の上，または前記第１の板部材に沿って配置され，前記改質された燃料ガスによる発電後の残余の燃料ガスと，発電後の残余の酸化剤ガスと，を混合して混合ガスを生成する補助部と，一の第３の板部材および前記第２の板部材それぞれの上，またはそれぞれに沿って配置され，前記混合ガスを順に流して，燃焼する第１，第２の燃焼室を有する燃焼器と，を具備する。 （もっと読む）

【課題】流通良好なガス通路を確保するとともに、優れた改質性能が得られる改質機構を備えた固体酸化物形燃料電池の燃料極集電体ユニットを提供する。
【解決手段】発電セルの燃料極層３に、多孔質板からなる燃料極集電体１２が配設され、当該燃料極集電体とセパレータ７との外周部間に、筒状のガスシール壁１３が配設されると共に、当該ガスシール壁内に、改質触媒が担持された多孔質板からなる改質板１４が複数積層されてなり、且つ上記改質板間毎に、上記改質板の外周部間に炭化水素ガスを流通させる第１の第１の流路形成板１５、および上記改質板の中央部間に炭化水素ガスを流通させる第２の第１の流路形成板１７が交互に配置され、上記改質板と上記燃料極集電体との間に、上記第２の第１の流路形成板が配置される。 （もっと読む）

【課題】シール材として良好なシール性能を有する結晶化ガラスの特性はそのままに、濡れ性が悪い問題を解決し、ガスマニホールドの内外のガスを確実に遮断できる信頼性の高い燃料電池を提供する。
【解決手段】複数の燃料電池セルの各一端側にそれぞれ備えられる金属製の被支持部と、を有する複数の燃料電池セルユニットと、前記複数の金属製の被支持部が立設されるとともに、前記燃料電池セルへ前記燃料ガスを供給するガスマニホールド６６と、を備える燃料電池セル集合体であって、前記金属製の被支持部が立設される部分のガスマニホールドの支持部６８は、セラミックス製であり、前記ガスマニホールドの支持部と前記被支持部とをシールするシール部を備え、前記シール部は結晶化ガラスシール材３０１であり、前記結晶化ガラスシール材を押さえる押さえ部を備える燃料電池セル集合体である。 （もっと読む）

【課題】燃料電池において、発電体の表面を流れるガスの流量分布の均一化を図る。
【解決手段】燃料電池スタックに用いられるセパレータ４２は、膜電極接合体の上辺に沿ってｘ方向に水素を流すための第１のガス流路４２４ｉｐと、膜電極接合体の下辺に沿ってｘ方向にアノードオフガスを流すための第２のガス流路４２４ｏｐと、第１のガス流路４２４ｉｐから第２のガス流路４２４ｏｐに水素およびアノードオフガスを−ｙ方向に流すための第３のガス流路４２４とを備える。なお、第１のガス流路４２４ｉｐの最下流部、および、第２のガス流路４２４ｏｐの最上流部は閉塞されている。第３のガス流路４２４は、上流領域流路４２４ｕと、中流領域流路４２４ｍと、下流領域流路４２４ｌとを有し、これらは、中流領域流路４２４ｍの圧力損失が、上流領域流路４２４ｕの圧力損失、および、下流領域流路４２４ｌの圧力損失よりも小さくなるように形成されている。 （もっと読む）

【課題】簡単且つコンパクトな構成で、反応ガスの供給にばらつきが惹起することがなく、発電面全面に前記反応ガスを均一に供給することを可能にする。
【解決手段】燃料電池は、セパレータ４０を備えるとともに、前記セパレータ４０を構成する第２プレート４４は、燃料ガス供給連通孔４６が形成される第２円板部６８、第２長板部７０及び第２矩形状部７２を一体に備える。第２矩形状部７２には、燃料ガス通路５６に燃料ガスを供給する燃料ガス供給孔８０と、外縁周回用凸部８５と、前記燃料ガスを排出する燃料ガス排出孔８４と、前記燃料ガス供給孔８０側にＶ字状に折曲する迂回路形成用壁部８８とが設けられる。迂回路形成用壁部８８は、Ｖ字状の内部領域に燃料ガス供給孔８０を配設する。 （もっと読む）

【課題】炭化水素系燃料を利用する燃料電池システムにおいて、燃料改質に必要な改質器及び熱交換器を省略することができるチューブ型電気化学セルを提供する。
【解決手段】燃料極２材料からなるチューブ構造体に、緻密なイオン伝導体（電解質１）、空気極４が積層されているチューブ型電気化学セルにおいて、チューブ内壁、すなわち燃料極２表面に、燃料を改質する機能を有する触媒層５がコートされており、チューブ型セルの外周部に、燃料極２むき出し部を設け、その箇所に、集電層を配置したチューブ型電気化学セル。
【効果】燃料極集電部３をチューブ型セルの外側に設けることで、燃料極２表面への触媒層５が自由に設計できるようになり、最適ないし好適な触媒層５の付加が可能となり、低コストで、コンパクトな電気化学反応システムの構築が可能となる。 （もっと読む）

【課題】反応装置から断熱容器への伝熱量を抑制しながら、反応装置本体の温度を適切に維持する。
【解決手段】反応装置本体１１と、反応装置本体１１を収容する断熱容器２０とを備える反応装置１０である。断熱容器２０は反応装置本体１１からの赤外領域の輻射を透過する輻射透過領域２３，２５を有する。 （もっと読む）

【課題】炭化水素燃料に対して、優れた耐久性を有し、且つ高い発電出力を確保し得る固体電解質型燃料電池用燃料極及びこれを有する固体電解質型燃料電池を提供する。
【解決手段】固体電解質型燃料電池用の燃料極１０は、固体電解質２０に接して配設される活性層１１と、燃料ガスが導入される表面側に配設される改質層１２とを有する。活性層１１が、炭化水素に活性な第１電子伝導性物質と、第１希土類元素を添加した酸化ジルコニウムとを含む。改質層１２が、炭化水素に活性な第２電子伝導性物質と、第２希土類元素を添加した酸化セリウムとを含む。 （もっと読む）

【課題】高温燃料電池システムの効率性を向上させ、より柔軟な動作を可能とする。
【解決手段】高温燃料電池システムには、電気的に直列に接続され、スタックを形成する個々の燃料電池が存在する。水素を含み、改質装置からシステムの第一のスタックへ流れる燃料ガスがスタックを次々に流れ、適切な炭化水素化合物を、スタックの燃料電池のアノードにおける炭化水素化合物の直接内部改質のために、追加のスタックに順次導入される燃料ガスの流れ方向に、追加の接続ラインを経由して個々のスタックに供給し、空気を酸化手段としてシステムの個々の燃料電池へカソード側に供給する。 （もっと読む）

【課題】単セルの有効電極面積を変えることにより温度分布特性を改善し、平板型燃料電池スタックの耐久性を向上させる。
【解決手段】平板型燃料電池スタック２０は、単セル６、６Ａの有効電極面積が異なる２種類の発電ユニット２、２Ａを多段に積層して構成されている。一方の発電ユニット２の単セル６は、電解質３と、燃料極４および空気極５とで構成されている。他方の発電ユニット２Ａの単セル６Ａは、電解質３と、燃料極４および空気極５Ａとで構成されており、多段に積層された発電ユニット２の最上段と最下段にそれぞれ配置されている。また、他方の発電ユニット２Ａの単セル６Ａの空気極５Ａは、発熱量を大きくするために一方の発電ユニット２の単セル６の空気極５より有効電極面積が小さく設定されている。 （もっと読む）

【課題】補助層の交換が容易な固体酸化物形燃料電池を提供すること。
【解決手段】燃料電池スタック５の両側に、補助層として、空気予熱器７と燃料ガス予熱器９とがそれぞれ積層されている。また、燃料電池スタック５と補助層７、９とは、全体用ボルト１１、１５〜２１、２５〜２９により分離可能に一体化されているとともに、燃料電池スタックはスタック用ボルト１３、２３により一体に固定されている。従って、スタック用ボルト１３、２３を固定したままで、全体用ボルト１１、１５〜２１、２５〜２９を緩めることにより、補助層７、９のみを燃料電池スタック５から取り外すことができる。 （もっと読む）

【課題】簡単且つコンパクトな構成で、採水効率を向上させることができ、運転に必要な水の全量を賄うことを可能にする。
【解決手段】制御プログラムは、制御装置１８に、水容器２２内の貯水量を検出する第１のステップと、燃料電池モジュール１６に供給される水の量、及び酸化剤ガスの流量、温度、湿度又は燃料ガスの流量のいずれかを検出する第２のステップと、燃料電池モジュール１６に供給される全水量を算出する第３のステップと、前記燃料電池モジュール１６から排出される排ガス中の水蒸気から凝縮される水の量を算出する第４のステップと、少なくとも凝縮器２４から排出される熱交換後の前記排ガスの温度、又は前記凝縮器２４から排出される熱交換後の前記冷媒体の温度のいずれかを算出する第５のステップと、前記凝縮器２４に供給される前記冷媒体の流量を調整する第６のステップとを実行させるためのプログラムである。 （もっと読む）

【課題】補助層の交換が容易な固体酸化物形燃料電池を提供すること。
【解決手段】燃料電池スタック５の両側に、補助層として、空気予熱器７と燃料ガス予熱器９とがそれぞれ積層されている。また、燃料電池スタック５と空気予熱器７と燃料ガス予熱器９とを貫いて、ボルト１１〜２５が配置されている、このボルト１１〜２５及びナット２７は、補助層７、９と燃料電池スタック５とを分離可能に一体に結束して固定するための連結部材である。従って、ボルト１１〜２５及びナット２７を緩めると、補助層７、９と燃料電池スタック５とを分離できる。 （もっと読む）

【課題】 水蒸気の供給不足が発生せず、通常発電運転においては高い発電効率を得ることができる固体酸化物形燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】 炭化水素系燃料ガスと水蒸気とで改質反応させるための改質器４と、燃料ガス及び酸化材の酸化及び還元により発電を行うための燃料電池セルスタック６と、余剰の燃料ガスを燃焼させるための燃焼室５２と、改質器４、燃料電池セルスタック６及び燃焼室５２を収容するために断熱材で覆われた燃料電池ハウジング５８と、を備えた固体酸化物形燃料電池システム。水を気化させて水蒸気を生成するための第１気化器１２及び第２気化器１４が設けられ、燃焼室５２における余剰の燃料ガスの燃焼により加熱されるように、第１気化器１２は燃料電池ハウジング５８内に収容され、また第２気化器１４は、燃焼室５２から排出される排気ガスにより加熱されるように、燃料電池ハウジング５８外に配設されている。 （もっと読む）

【課題】別途、窒素ガスや水素ガスを発電セルに供給せずとも、燃料極層の酸化を防止できる固体酸化物形燃料電池の運転方法を提供する。
【解決手段】発電セル１６をセパレータ２を介して積層した燃料電池スタック１０と、 燃料ガスが水蒸気とともに導入されて改質ガスを生成する改質器４５と、この改質器が介装された燃料ガス供給ライン４０と、水蒸気発生器４１が介装された水蒸気供給ライン６０と、上記改質器内の上記改質ガスを加熱可能な加熱手段６ａ〜ｄとを有する固体酸化物形燃料電池の運転方法として、発電セルの温度Ｘが３００℃以上かつ上記改質器中の改質ガスの最高温度Ｙが５５０℃以下の場合には、上記発電セルの温度Ｘから上記改質ガスの最高温度Ｙを引いた差が１００℃以内になるように上記加熱手段によって上記改質器内の上記改質ガスを加熱制御を行う。 （もっと読む）

【課題】燃料ガスを有効利用することができ、電池性能を向上することができる。
【解決手段】本発明に係る単室型固体酸化物形燃料電池は、固体電解質と、固体電解質上に配置された燃料極と、固体電解質上に、燃料極と所定間隔をおいて配置された空気極と、固体電解質上に配置され部分酸化触媒または水蒸気改質触媒の少なくとも一方を有する材料を含有する改質部材と、を備えている。 （もっと読む）