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公開番号2025153584
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056132
出願日2024-03-29
発明の名称固体酸化物形セルシステム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類C25B 9/00 20210101AFI20251002BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】燃焼器により加熱対象を良好に加熱する。
【解決手段】固体酸化物形セルシステムは、全体として発熱する領域で動作するセルスタックと、セルスタックと並んで配置される略直方体状の燃焼器と、を備える。燃焼器は、燃焼空間と、燃焼空間に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路と、燃焼空間と酸化剤ガス流路とを覆うケースとを有し、燃料ガスを燃焼空間に導入すると共に酸化剤ガス流路を介して酸化剤ガスを燃焼空間に導入し、燃焼空間内で燃焼ガスと酸化剤ガスとの混合ガスを燃焼させて加熱対象を加熱する。燃焼器の一面には、酸化剤ガス流路が形成され、燃焼器は、酸化剤ガス流路が形成された一面をセルスタックに向けてセルスタックと熱伝達可能に所定方向に並んで配置される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
全体として発熱する領域で動作するセルスタックと、
燃焼空間と、前記燃焼空間に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路と、燃焼空間と酸化剤ガス流路とを覆うケースと、を有し、燃料ガスを前記燃焼空間に導入すると共に前記酸化剤ガス流路を介して酸化剤ガスを前記燃焼空間に導入し、前記燃焼空間内で燃焼ガスと酸化剤ガスとの混合ガスを燃焼させて加熱対象を加熱する略直方体状の燃焼器と、
を備え、
前記燃焼器の一面には、前記酸化剤ガス流路が形成され、
前記燃焼器は、前記酸化剤ガス流路が形成された一面を前記セルスタックに向けて該セルスタックと熱伝達可能に所定方向に並んで配置される、
固体酸化物形セルシステム。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
請求項１に記載の固体酸化物形セルシステムであって、
前記燃焼器の前記酸化剤ガス流路が形成された一面は、略直方体の最も広い面である、
固体酸化物形セルシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の固体酸化物形セルシステムであって、
前記所定方向は、上下方向であり、
前記セルスタックは、上部において水平方向に延在する金属製の支持部材を有し、
前記酸化剤ガス流路は、前記燃焼器の底面に形成され、
前記支持部材は、前記燃焼器の底面に当接して該燃焼器を支持する、
固体酸化物形セルシステム。
【請求項４】
請求項１または２に記載の固体酸化物形セルシステムであって、
前記所定方向は、上下方向であり、
前記酸化剤ガス流路は、前記燃焼器の底面に形成され、
前記燃焼器の底面と前記セルスタックの上部との間には、前記燃焼器の底面に当接するように板状に形成された金属製の熱伝達部材が配置される、
固体酸化物形セルシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は、固体酸化物形セルシステムについて開示する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ハウジングに断熱材を介して内蔵されるモジュールケースと、モジュールケースの下方部分に燃料電池セルユニットが収容された発電室と、発電室の上方に形成された燃焼室と、燃焼室の上方に配置された改質器と、を備える固体酸化物形燃料電池装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。発電室内で発電に利用されなかった燃料ガスは、燃料室で燃焼されて排気ガスとなり、モジュールケース内を上昇し、改質器を通過してケース外へ排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２０１００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の装置では、燃焼室は、燃料電池セルユニットの上方で開空間として形成されている。このため、発電室に噴射された空気や燃焼室で燃料ガスの燃焼により生成された排気ガスが開空間で発散し、燃料ガスの燃焼性が不安定となって、加熱対象である改質器を十分に加熱できない場合が生じる。
【０００５】
本開示は、セルスタックと燃焼器とを備える固体酸化物形セルシステムにおいて、燃焼器により加熱対象を良好に加熱することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の固体酸化物形セルシステムは、
全体として発熱する領域で動作するセルスタックと、
燃焼空間と、前記燃焼空間に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路と、燃焼空間と酸化剤ガス流路とを覆うケースと、を有し、燃料ガスを前記燃焼空間に導入すると共に前記酸化剤ガス流路を介して酸化剤ガスを前記燃焼空間に導入し、前記燃焼空間内で燃焼ガスと酸化剤ガスとの混合ガスを燃焼させて加熱対象を加熱する略直方体状の燃焼器と、
を備え、
前記燃焼器の一面には、前記酸化剤ガス流路が形成され、
前記燃焼器は、前記酸化剤ガス流路が形成された一面を前記セルスタックに向けて該セルスタックと熱伝達可能に所定方向に並んで配置される、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本開示の固体酸化物形セルシステムでは、燃焼器の一面には、酸化剤ガス流路が形成され、燃焼器は、酸化剤ガス流路が形成された一面をセルスタックに向けてセルスタックと熱伝達可能に所定方向に並んで配置される。これにより、燃焼空間に向かって酸化剤ガス流路を流れる酸化剤ガスをセルスタックの熱で予熱することができ、燃焼器の燃焼温度を上昇させることができる。この結果、加熱対象を良好に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態の固体酸化物形セルシステムの概略構成図である。
固体酸化物形セルスタックおよび燃焼器の外観斜視図である。
固体酸化物形セルスタックおよび燃焼器の側面図である。
図３の固体酸化物形セルスタックおよび燃焼器のＡ－Ａ断面を示す断面図である。
燃焼器の外観斜視図である。
燃料予熱器および燃焼器の外観斜視図である。
燃焼器の上面図である。
図７の燃焼器のＢ－Ｂ断面を示す断面図である。
他の実施形態に係る固体酸化物形セルスタックおよび燃焼器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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