JP2000281313A - 燃料電池用改質装置 - Google Patents
燃料電池用改質装置Info
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- JP2000281313A JP2000281313A JP11093163A JP9316399A JP2000281313A JP 2000281313 A JP2000281313 A JP 2000281313A JP 11093163 A JP11093163 A JP 11093163A JP 9316399 A JP9316399 A JP 9316399A JP 2000281313 A JP2000281313 A JP 2000281313A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Fuel Cell (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱効率を向上させることができる燃料電池用
改質装置を提供する。 【解決手段】 炭化水素系の燃料及び水蒸気を水素に転
換する燃料電池用改質装置１において、改質反応を起こ
させる触媒を充填した改質器本体２０と、この改質器本
体２０を加熱するバーナ５２と、このバーナ５２と改質
器本体２０との接合部７１に熱回収壁７２を配置する。
改質装置を提供する。 【解決手段】 炭化水素系の燃料及び水蒸気を水素に転
換する燃料電池用改質装置１において、改質反応を起こ
させる触媒を充填した改質器本体２０と、この改質器本
体２０を加熱するバーナ５２と、このバーナ５２と改質
器本体２０との接合部７１に熱回収壁７２を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素系の燃料
及び水蒸気を水素に転換する燃料電池用改質装置に関す
る。
及び水蒸気を水素に転換する燃料電池用改質装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、炭化水素系燃料から水素を生成
して、この水素と空気中の酸素とを用いて発電を行う燃
料電池発電システムが知られている。この燃料電池発電
システムでは炭化水素系燃料を水素に変換するために改
質装置（燃料電池用改質装置）が用いられる。
して、この水素と空気中の酸素とを用いて発電を行う燃
料電池発電システムが知られている。この燃料電池発電
システムでは炭化水素系燃料を水素に変換するために改
質装置（燃料電池用改質装置）が用いられる。
【０００３】図４において、符号１００は従来の燃料電
池発電システムの改質装置を示し、この改質装置１００
は改質器本体１０１を備え、この改質器本体１０１は円
筒体１０２とこの円筒体１０２の内部に延在する燃焼筒
１０３とを備える。
池発電システムの改質装置を示し、この改質装置１００
は改質器本体１０１を備え、この改質器本体１０１は円
筒体１０２とこの円筒体１０２の内部に延在する燃焼筒
１０３とを備える。
【０００４】円筒体１０２は４重筒壁構造になってお
り、内側から第１の筒壁１１１、第２の筒壁１１２、第
３の筒壁１１３、第４の筒壁１１４を備え、第１の筒壁
１１１と第２の筒壁１１２の間には改質触媒が充填され
て触媒層１１５が形成される。また、円筒体１０２に
は、燃焼排ガス管１１６、改質ガス導出管１１７、混合
ガス導入管１１８が接続される。
り、内側から第１の筒壁１１１、第２の筒壁１１２、第
３の筒壁１１３、第４の筒壁１１４を備え、第１の筒壁
１１１と第２の筒壁１１２の間には改質触媒が充填され
て触媒層１１５が形成される。また、円筒体１０２に
は、燃焼排ガス管１１６、改質ガス導出管１１７、混合
ガス導入管１１８が接続される。
【０００５】燃焼筒１０３の下端にはバーナ収納箱１２
１が取り付けられ、このバーナ収納箱１２１にはバーナ
１２２が収納され、またバーナ収納箱１２１には送風機
１２３が設けられる。バーナ１２２には燃焼用燃料ガス
供給管１２４と燃料電池未反応ガス管１２５とが接続さ
れ、それぞれを通じて燃焼用燃料ガスと燃料電池未反応
ガスとがバーナ１２２に供給される。
１が取り付けられ、このバーナ収納箱１２１にはバーナ
１２２が収納され、またバーナ収納箱１２１には送風機
１２３が設けられる。バーナ１２２には燃焼用燃料ガス
供給管１２４と燃料電池未反応ガス管１２５とが接続さ
れ、それぞれを通じて燃焼用燃料ガスと燃料電池未反応
ガスとがバーナ１２２に供給される。
【０００６】バーナ１２２で燃焼が行われている時に
は、この燃焼によって発生した燃焼ガスが点線矢印方向
に移動する。すなわち、燃焼ガスは燃焼筒１０３の内部
を上昇し、燃焼筒１０３と第１の筒壁１１１の間を下降
し、第３の筒壁１１３と第４の筒壁１１４の間を上昇
し、燃焼排ガス管１１６内を通じて燃焼ガスは外部に導
かれる。
は、この燃焼によって発生した燃焼ガスが点線矢印方向
に移動する。すなわち、燃焼ガスは燃焼筒１０３の内部
を上昇し、燃焼筒１０３と第１の筒壁１１１の間を下降
し、第３の筒壁１１３と第４の筒壁１１４の間を上昇
し、燃焼排ガス管１１６内を通じて燃焼ガスは外部に導
かれる。
【０００７】また、燃料ガスと水蒸気発生器（図示せ
ず）等で生成された水蒸気との混合ガスが混合ガス管１
１８を通じて改質器本体１０１に供給され、混合ガスは
第１の筒壁１１１と第２の筒壁１１２の間の触媒層１１
５を下降し、この触媒層１１５では混合ガスは燃焼ガス
により反応温度にまで昇温されて水蒸気改質され、水素
と一酸化炭素を含む改質ガスに転換される。そして、改
質ガスは、第２の筒壁１１２と第３の筒壁１１３の間を
上昇した後、改質ガス管１１７を通じて、例えば改質ガ
ス中の一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去装置（図示
せず）に送られる。
ず）等で生成された水蒸気との混合ガスが混合ガス管１
１８を通じて改質器本体１０１に供給され、混合ガスは
第１の筒壁１１１と第２の筒壁１１２の間の触媒層１１
５を下降し、この触媒層１１５では混合ガスは燃焼ガス
により反応温度にまで昇温されて水蒸気改質され、水素
と一酸化炭素を含む改質ガスに転換される。そして、改
質ガスは、第２の筒壁１１２と第３の筒壁１１３の間を
上昇した後、改質ガス管１１７を通じて、例えば改質ガ
ス中の一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去装置（図示
せず）に送られる。
【０００８】バーナ１１２の燃焼時には、バーナ１１２
と改質器本体１０１との接合部１３１内を最も高温の燃
焼ガスが通過するので、この接合部１３１で顕著な放熱
が行われ、熱効率が悪化していた。この放熱を抑制する
ために、接合部１３１には断熱材１３２が配置されてい
る。
と改質器本体１０１との接合部１３１内を最も高温の燃
焼ガスが通過するので、この接合部１３１で顕著な放熱
が行われ、熱効率が悪化していた。この放熱を抑制する
ために、接合部１３１には断熱材１３２が配置されてい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た改質装置１００では、断熱材１３２が配置されている
にもかかわらず、接合部１３１からの放熱は行われ、燃
焼ガスの熱効率の低下を招いていた。
た改質装置１００では、断熱材１３２が配置されている
にもかかわらず、接合部１３１からの放熱は行われ、燃
焼ガスの熱効率の低下を招いていた。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する課題を解消し、熱効率を向上させることが
できる燃料電池用改質装置を提供することにある。
技術が有する課題を解消し、熱効率を向上させることが
できる燃料電池用改質装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
炭化水素系の燃料及び水蒸気を水素に転換する燃料電池
用改質装置において、改質反応を起こさせる触媒を充填
した改質器本体と、この改質器本体を加熱するバーナ
と、このバーナと改質器本体との接合部に配置された熱
回収壁とを備えたことを特徴とするものである。
炭化水素系の燃料及び水蒸気を水素に転換する燃料電池
用改質装置において、改質反応を起こさせる触媒を充填
した改質器本体と、この改質器本体を加熱するバーナ
と、このバーナと改質器本体との接合部に配置された熱
回収壁とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】この発明によれば、バーナと改質器本体と
の接合部に配置された熱回収壁とを備えたので、この熱
回収壁で回収された熱を利用すれば、熱効率を向上させ
ることができる。
の接合部に配置された熱回収壁とを備えたので、この熱
回収壁で回収された熱を利用すれば、熱効率を向上させ
ることができる。
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記水蒸気を発生する水蒸気発生器を備
え、前記熱回収壁には水を供給し、加熱した水を前記水
蒸気発生器に導く構成としたことを特徴とするものであ
る。
明において、前記水蒸気を発生する水蒸気発生器を備
え、前記熱回収壁には水を供給し、加熱した水を前記水
蒸気発生器に導く構成としたことを特徴とするものであ
る。
【００１４】この発明によれば、熱回収壁には水を供給
し、加熱した水を水蒸気発生器に導くので、水蒸気発生
器で水を気化するために必要な発熱量が減少し、熱効率
を向上させることができる。
し、加熱した水を水蒸気発生器に導くので、水蒸気発生
器で水を気化するために必要な発熱量が減少し、熱効率
を向上させることができる。
【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記バーナに空気を送る送風機を備え、前
記熱回収壁には空気を供給し、加熱した空気を前記送風
機の吸込側に導く構成としたことを特徴とするものであ
る。
明において、前記バーナに空気を送る送風機を備え、前
記熱回収壁には空気を供給し、加熱した空気を前記送風
機の吸込側に導く構成としたことを特徴とするものであ
る。
【００１６】この発明によれば、熱回収壁には空気を供
給し、加熱した空気をバーナに空気を送る送風機の吸込
側に導くので、バーナの燃焼ガスの温度が上昇してバー
ナの発熱量の低減が可能になり、熱効率を向上させるこ
とができる。
給し、加熱した空気をバーナに空気を送る送風機の吸込
側に導くので、バーナの燃焼ガスの温度が上昇してバー
ナの発熱量の低減が可能になり、熱効率を向上させるこ
とができる。
【００１７】請求項４記載の発明は、炭化水素系の燃料
及び水蒸気を水素に転換する燃料電池用改質装置におい
て、改質反応を起こさせる触媒を充填した改質器本体
と、この改質器本体を加熱するバーナと、このバーナと
改質器本体との接合部に配置された熱回収チューブとを
備えたことを特徴とするものである。
及び水蒸気を水素に転換する燃料電池用改質装置におい
て、改質反応を起こさせる触媒を充填した改質器本体
と、この改質器本体を加熱するバーナと、このバーナと
改質器本体との接合部に配置された熱回収チューブとを
備えたことを特徴とするものである。
【００１８】この発明によれば、バーナと改質器本体と
の接合部に配置された熱回収チューブとを備えたので、
この熱回収チューブで回収された熱を利用すれば、熱効
率を向上させることができる。
の接合部に配置された熱回収チューブとを備えたので、
この熱回収チューブで回収された熱を利用すれば、熱効
率を向上させることができる。
【００１９】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記水蒸気を発生する水蒸気発生器を備
え、前記熱回収チューブには水を供給し、加熱した水を
前記水蒸気発生器に導く構成としたことを特徴とするも
のである。
明において、前記水蒸気を発生する水蒸気発生器を備
え、前記熱回収チューブには水を供給し、加熱した水を
前記水蒸気発生器に導く構成としたことを特徴とするも
のである。
【００２０】この発明によれば、熱回収チューブには水
を供給し、加熱した水を水蒸気発生器に導くので、水蒸
気発生器で水を気化するために必要な発熱量が減少し、
熱効率を向上させることができる。
を供給し、加熱した水を水蒸気発生器に導くので、水蒸
気発生器で水を気化するために必要な発熱量が減少し、
熱効率を向上させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２２】図１において、符号Ｓは燃料電池発電シス
テムを示し、この燃料電池発電システムＳでは、天然ガ
ス、都市ガス、ナフサ等の燃料ガスから水素が生成さ
れ、この生成された水素と空気中の酸素とを化学反応さ
せて発電が行われる。
テムを示し、この燃料電池発電システムＳでは、天然ガ
ス、都市ガス、ナフサ等の燃料ガスから水素が生成さ
れ、この生成された水素と空気中の酸素とを化学反応さ
せて発電が行われる。
【００２３】この燃料電池発電システムＳは、炭化水素
系の燃料ガス及び水蒸気から水素及び一酸化炭素を含む
改質ガスを生成する改質装置（燃料電池用改質装置）１
と、この改質装置１からの改質ガスの一酸化炭素を除去
する一酸化炭素除去装置２と、この一酸化炭素除去装置
２からの改質ガス中の水素を用いて発電を行う固体高分
子型の燃料電池本体３とを備える。この燃料電池本体３
は、水素極（アノード）３ａ、空気極（カソード）３ｂ
を備える。
系の燃料ガス及び水蒸気から水素及び一酸化炭素を含む
改質ガスを生成する改質装置（燃料電池用改質装置）１
と、この改質装置１からの改質ガスの一酸化炭素を除去
する一酸化炭素除去装置２と、この一酸化炭素除去装置
２からの改質ガス中の水素を用いて発電を行う固体高分
子型の燃料電池本体３とを備える。この燃料電池本体３
は、水素極（アノード）３ａ、空気極（カソード）３ｂ
を備える。
【００２４】改質装置１と一酸化炭素除去装置２とは改
質ガス管１１で接続され、一酸化炭素除去装置２と燃料
電池本体３とは改質ガス管１２で接続され、燃料電池本
体３と改質装置１とは燃料電池未反応ガス管１３で接続
される。
質ガス管１１で接続され、一酸化炭素除去装置２と燃料
電池本体３とは改質ガス管１２で接続され、燃料電池本
体３と改質装置１とは燃料電池未反応ガス管１３で接続
される。
【００２５】燃料電池発電システムＳの運転が開始され
ると、改質装置１では燃料ガス及び水蒸気から水素及び
一酸化炭素を含む改質ガスが生成される。この改質ガス
は改質ガス管１１を通じて一酸化炭素除去器２に送ら
れ、一酸化炭素除去装置２では改質装置１からの改質ガ
スに含まれる一酸化炭素が選択酸化反応により二酸化炭
素に転換されて、この改質ガスの一酸化炭素濃度が低減
される。この一酸化炭素濃度が低減した改質ガスは改質
ガス管１２を通じて燃料電池本体３の水素極３ａに導入
され、燃料電池本体３では水素極３ａに導入された改質
ガス中の水素と空気極３ｂに導入された空気中の酸素と
の間で電気化学反応が行われて発電される。尚、本実施
形態では、改質ガス中の一酸化炭素濃度を低減する装置
として一酸化炭素除去器２のみが設けられているが、こ
の一酸化炭素除去器２に加えて、例えば改質ガス中の一
酸化炭素を水蒸気改質反応により二酸化炭素に変成する
一酸化炭素変成器を設けてもよい。
ると、改質装置１では燃料ガス及び水蒸気から水素及び
一酸化炭素を含む改質ガスが生成される。この改質ガス
は改質ガス管１１を通じて一酸化炭素除去器２に送ら
れ、一酸化炭素除去装置２では改質装置１からの改質ガ
スに含まれる一酸化炭素が選択酸化反応により二酸化炭
素に転換されて、この改質ガスの一酸化炭素濃度が低減
される。この一酸化炭素濃度が低減した改質ガスは改質
ガス管１２を通じて燃料電池本体３の水素極３ａに導入
され、燃料電池本体３では水素極３ａに導入された改質
ガス中の水素と空気極３ｂに導入された空気中の酸素と
の間で電気化学反応が行われて発電される。尚、本実施
形態では、改質ガス中の一酸化炭素濃度を低減する装置
として一酸化炭素除去器２のみが設けられているが、こ
の一酸化炭素除去器２に加えて、例えば改質ガス中の一
酸化炭素を水蒸気改質反応により二酸化炭素に変成する
一酸化炭素変成器を設けてもよい。
【００２６】前記改質装置１は、改質器本体２０と、こ
の改質器本体２０の下端に取り付けられた燃焼部２１
と、水蒸気を発生する水蒸気発生器２２とを備える。
の改質器本体２０の下端に取り付けられた燃焼部２１
と、水蒸気を発生する水蒸気発生器２２とを備える。
【００２７】改質器本体２０は円筒体２４と、この円筒
体２４内部に延在する燃焼筒２５とを備える。この燃焼
筒２５内には、燃焼ガス通路２６が形成される。
体２４内部に延在する燃焼筒２５とを備える。この燃焼
筒２５内には、燃焼ガス通路２６が形成される。
【００２８】円筒体２４は４重筒壁構造であり、内側か
ら第１の筒壁３１と、第２の筒壁３２と、第３の筒壁３
３と、第４の筒壁３４とを備える。前記燃焼筒２５と第
１の筒壁３１との間には前記燃焼ガス通路２６に連通す
る燃焼ガス通路３５ａが形成され、第３の筒壁３３と第
４の筒壁３４の間には燃焼ガス通路３５ａに連通する燃
焼ガス通路３５ｂが形成される。符号３６は燃焼ガス通
路３５ｂに連通する燃焼ガス排出管を示し、符号４１は
燃料ガス管を示す。また、第１の筒壁３１と第２の筒壁
３２の間には燃料ガス管４１に連通する混合ガス室４２
とこの混合ガス室４２に連通する触媒層４３とが形成さ
れる。この触媒層４３には改質触媒が充填され、触媒層
４３は上部多孔仕切板（例えばパンチングメタル）４４
と下部多孔仕切板（例えばパンチングメタル）４５で仕
切られる。
ら第１の筒壁３１と、第２の筒壁３２と、第３の筒壁３
３と、第４の筒壁３４とを備える。前記燃焼筒２５と第
１の筒壁３１との間には前記燃焼ガス通路２６に連通す
る燃焼ガス通路３５ａが形成され、第３の筒壁３３と第
４の筒壁３４の間には燃焼ガス通路３５ａに連通する燃
焼ガス通路３５ｂが形成される。符号３６は燃焼ガス通
路３５ｂに連通する燃焼ガス排出管を示し、符号４１は
燃料ガス管を示す。また、第１の筒壁３１と第２の筒壁
３２の間には燃料ガス管４１に連通する混合ガス室４２
とこの混合ガス室４２に連通する触媒層４３とが形成さ
れる。この触媒層４３には改質触媒が充填され、触媒層
４３は上部多孔仕切板（例えばパンチングメタル）４４
と下部多孔仕切板（例えばパンチングメタル）４５で仕
切られる。
【００２９】燃焼部２１にはバーナ収納箱５１が取り付
けられ、このバーナ収納箱５１には送風機５３が取り付
けられ、またバーナ収納箱５３内にはバーナ５２が収納
される。このバーナ５２には燃焼用燃料供給管５４から
供給される燃焼用燃料或いは前記燃料電池未反応ガス管
１３から供給される燃料電池未反応ガスが供給されて、
燃焼が行われる。
けられ、このバーナ収納箱５１には送風機５３が取り付
けられ、またバーナ収納箱５３内にはバーナ５２が収納
される。このバーナ５２には燃焼用燃料供給管５４から
供給される燃焼用燃料或いは前記燃料電池未反応ガス管
１３から供給される燃料電池未反応ガスが供給されて、
燃焼が行われる。
【００３０】バーナ５２で燃焼が行われている時には、
この燃焼によって発生した燃焼ガスが点線矢印方向に移
動する。すなわち、燃焼ガスは、燃焼ガス通路２６に導
かれ、燃焼ガス通路３５ａを下降しながら触媒層４３を
加熱して例えば３００〜５００℃に温度が降下し、燃焼
ガス通路３５ｂを上昇して燃焼排ガス管３６を通じて外
部に導かれる。
この燃焼によって発生した燃焼ガスが点線矢印方向に移
動する。すなわち、燃焼ガスは、燃焼ガス通路２６に導
かれ、燃焼ガス通路３５ａを下降しながら触媒層４３を
加熱して例えば３００〜５００℃に温度が降下し、燃焼
ガス通路３５ｂを上昇して燃焼排ガス管３６を通じて外
部に導かれる。
【００３１】一方、水蒸気発生器２２で発生した水蒸気
が水蒸気供給管６１を介して燃料ガス管４１に供給さ
れ、この水蒸気と燃料ガス管４１を通じて供給される燃
料ガスとが合流して混合ガスとなり、この混合ガスは改
質器本体２０に供給される。混合ガスは、実線矢印で示
すように、改質器本体２０の混合ガス室４２に導入さ
れ、混合ガス室４２から触媒層４３に導かれ、この触媒
層４３で燃焼ガスにより７００〜８００℃の反応温度に
まで昇温されて水蒸気改質により水素と一酸化炭素を含
む改質ガスに転換される。この改質ガスに転換された後
の当該改質ガスの温度は例えば４００〜６００℃であ
る。そして、改質ガスは、改質ガス管１１を通じて一酸
化炭素除去装置２に送られる。
が水蒸気供給管６１を介して燃料ガス管４１に供給さ
れ、この水蒸気と燃料ガス管４１を通じて供給される燃
料ガスとが合流して混合ガスとなり、この混合ガスは改
質器本体２０に供給される。混合ガスは、実線矢印で示
すように、改質器本体２０の混合ガス室４２に導入さ
れ、混合ガス室４２から触媒層４３に導かれ、この触媒
層４３で燃焼ガスにより７００〜８００℃の反応温度に
まで昇温されて水蒸気改質により水素と一酸化炭素を含
む改質ガスに転換される。この改質ガスに転換された後
の当該改質ガスの温度は例えば４００〜６００℃であ
る。そして、改質ガスは、改質ガス管１１を通じて一酸
化炭素除去装置２に送られる。
【００３２】バーナ５２が燃焼している時には、バーナ
２１と改質器本体２０との接合部７１内を最も高温の燃
焼ガスが通過するので、当該接合部７１からの放熱が顕
著となる。
２１と改質器本体２０との接合部７１内を最も高温の燃
焼ガスが通過するので、当該接合部７１からの放熱が顕
著となる。
【００３３】本実施形態では、バーナ２１と改質器本体
２０との接合部７１に熱回収壁７２が配置され、この熱
回収壁７２から延びる水管７３を水蒸気発生器２２に接
続する。熱回収壁７２内には水が供給され、この水はバ
ーナ５２からの燃焼ガス熱によって昇温され、この昇温
した水が水管７３を通じて水蒸気発生器２２に導かれ
る。
２０との接合部７１に熱回収壁７２が配置され、この熱
回収壁７２から延びる水管７３を水蒸気発生器２２に接
続する。熱回収壁７２内には水が供給され、この水はバ
ーナ５２からの燃焼ガス熱によって昇温され、この昇温
した水が水管７３を通じて水蒸気発生器２２に導かれ
る。
【００３４】従って、放熱が顕著な接合部７１の熱を回
収して水蒸気発生器２２に導くので、水蒸気発生器２２
で水を気化するために必要な発熱量が減少し、熱効率を
向上させることができる。
収して水蒸気発生器２２に導くので、水蒸気発生器２２
で水を気化するために必要な発熱量が減少し、熱効率を
向上させることができる。
【００３５】別の実施形態として、図２に示すように、
熱回収壁７２と送風機５３の吸込側とを空気管７５で接
続し、熱回収壁７２内に空気を供給し、熱回収壁７２で
加熱された空気を空気管７５を通じて送風機５３の吸込
側に導いてもよい。
熱回収壁７２と送風機５３の吸込側とを空気管７５で接
続し、熱回収壁７２内に空気を供給し、熱回収壁７２で
加熱された空気を空気管７５を通じて送風機５３の吸込
側に導いてもよい。
【００３６】この別の実施形態では、熱回収壁７２内で
加熱された空気がバーナ５２に空気を送る送風機５３に
導かれるので、バーナ５２からの燃焼ガスの温度が上昇
し、バーナ５２の発熱量の低減が可能になり、熱効率を
向上させることができる。
加熱された空気がバーナ５２に空気を送る送風機５３に
導かれるので、バーナ５２からの燃焼ガスの温度が上昇
し、バーナ５２の発熱量の低減が可能になり、熱効率を
向上させることができる。
【００３７】更に別の実施形態として、図３に示すよう
に、バーナ５２と改質器本体２０との接合部７１に熱回
収チューブ７６を螺旋状に巻回して配置し、この熱回収
用チューブ７６を水蒸気発生器２２に接続して構成し、
熱回収チューブ７６には水を供給し、この水を接合部７
１からの熱で加熱し、この加熱した水を水蒸気発生器２
２に導いてもよい。
に、バーナ５２と改質器本体２０との接合部７１に熱回
収チューブ７６を螺旋状に巻回して配置し、この熱回収
用チューブ７６を水蒸気発生器２２に接続して構成し、
熱回収チューブ７６には水を供給し、この水を接合部７
１からの熱で加熱し、この加熱した水を水蒸気発生器２
２に導いてもよい。
【００３８】この更に別の実施形態では、放熱が顕著な
接合部７１の熱を回収して水蒸気発生器２２に導くの
で、水蒸気発生器２２で水を気化するために必要な発熱
量が減少し、熱効率を向上させることができる。
接合部７１の熱を回収して水蒸気発生器２２に導くの
で、水蒸気発生器２２で水を気化するために必要な発熱
量が減少し、熱効率を向上させることができる。
【００３９】以上、実施形態に基づいて本発明を説明し
たが、本発明はこれに限定されるものでないことは明ら
かである。
たが、本発明はこれに限定されるものでないことは明ら
かである。
【００４０】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、バーナと
改質器本体との接合部に配置された熱回収壁とを備えた
ので、この熱回収壁で回収された熱を利用すれば、熱効
率を向上させることができる。
改質器本体との接合部に配置された熱回収壁とを備えた
ので、この熱回収壁で回収された熱を利用すれば、熱効
率を向上させることができる。
【００４１】請求項２記載の発明によれば、熱回収壁に
は水を供給し、加熱した水を水蒸気発生器に導くので、
水蒸気発生器で水を気化するために必要な発熱量が減少
し、熱効率を向上させることができる。
は水を供給し、加熱した水を水蒸気発生器に導くので、
水蒸気発生器で水を気化するために必要な発熱量が減少
し、熱効率を向上させることができる。
【００４２】請求項３記載の発明によれば、熱回収壁に
は空気を供給し、加熱した空気をバーナに空気を送る送
風機の吸込側に導くので、バーナの燃焼ガスの温度が上
昇してバーナの発熱量の低減が可能になり、熱効率を向
上させることができる。
は空気を供給し、加熱した空気をバーナに空気を送る送
風機の吸込側に導くので、バーナの燃焼ガスの温度が上
昇してバーナの発熱量の低減が可能になり、熱効率を向
上させることができる。
【００４３】請求項４記載の発明によれば、バーナと改
質器本体との接合部に配置された熱回収チューブとを備
えたので、この熱回収チューブで回収された熱を利用す
れば、熱効率を向上させることができる。
質器本体との接合部に配置された熱回収チューブとを備
えたので、この熱回収チューブで回収された熱を利用す
れば、熱効率を向上させることができる。
【００４４】請求項５記載の発明によれば、熱回収チュ
ーブには水を供給し、加熱した水を水蒸気発生器に導く
ので、水蒸気発生器で水を気化するために必要な発熱量
が減少し、熱効率を向上させることができる。
ーブには水を供給し、加熱した水を水蒸気発生器に導く
ので、水蒸気発生器で水を気化するために必要な発熱量
が減少し、熱効率を向上させることができる。
【図１】本実施形態による改質装置を備えた燃料電池発
電システムを示す図である。
電システムを示す図である。
【図２】別の実施形態による改質装置を備えた燃料電池
発電システムを示す図である。
発電システムを示す図である。
【図３】更に別の実施形態による改質装置を備えた燃料
電池発電システムを示す図である。
電池発電システムを示す図である。
【図４】従来の改質装置を備えた燃料電池発電システム
を示す図である。
を示す図である。
１ 改質装置（燃料電池用改質装置） ２ 一酸化炭素除去器 ３ 燃料電池本体 ２０ 改質器本体 ２２ 水蒸気発生器 ５２ バーナ ７１ 接合部 ７２ 熱回収壁 ７３ 水管 ７５ 空気管 ７６ 熱回収チューブ ７７ 水管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黄木 丈俊 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 田島 収 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4G040 EA03 EA06 EB14 EB44 5H027 AA02 BA01 BA09 BA16
Claims (5)
- 【請求項１】 炭化水素系の燃料及び水蒸気を水素に転
換する燃料電池用改質装置において、改質反応を起こさ
せる触媒を充填した改質器本体と、この改質器本体を加
熱するバーナと、このバーナと改質器本体との接合部に
配置された熱回収壁とを備えたことを特徴とする燃料電
池用改質装置。 - 【請求項２】 前記水蒸気を発生する水蒸気発生器を備
え、前記熱回収壁には水を供給し、加熱した水を前記水
蒸気発生器に導く構成としたことを特徴とする請求項１
記載の燃料電池用改質装置。 - 【請求項３】 前記バーナに空気を送る送風機を備え、
前記熱回収壁には空気を供給し、加熱した空気を前記送
風機の吸込側に導く構成としたことを特徴とする請求項
１記載の燃料電池用改質装置。 - 【請求項４】 炭化水素系の燃料及び水蒸気を水素に転
換する燃料電池用改質装置において、改質反応を起こさ
せる触媒を充填した改質器本体と、この改質器本体を加
熱するバーナと、このバーナと改質器本体との接合部に
配置された熱回収チューブとを備えたことを特徴とする
燃料電池用改質装置。 - 【請求項５】 前記水蒸気を発生する水蒸気発生器を備
え、前記熱回収チューブには水を供給し、加熱した水を
前記水蒸気発生器に導く構成としたことを特徴とする請
求項４記載の燃料電池用改質装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093163A JP2000281313A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 燃料電池用改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093163A JP2000281313A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 燃料電池用改質装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000281313A true JP2000281313A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14074912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11093163A Withdrawn JP2000281313A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 燃料電池用改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000281313A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1324414A2 (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen generation system and fuel cell system having the same |
| KR100429602B1 (ko) * | 2001-12-03 | 2004-05-03 | (주)세티 | 연료전지용 연료개질기 |
| CN100345331C (zh) * | 2002-10-10 | 2007-10-24 | 松下电器产业株式会社 | 氢生成器与配备氢生成器的燃料电池系统 |
| JP2009078969A (ja) * | 2002-02-18 | 2009-04-16 | Osaka Gas Co Ltd | 水素含有ガス生成装置の運転方法 |
| JP2015215981A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 三浦工業株式会社 | 燃料電池システム |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11093163A patent/JP2000281313A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100429602B1 (ko) * | 2001-12-03 | 2004-05-03 | (주)세티 | 연료전지용 연료개질기 |
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| EP1324414A3 (en) * | 2001-12-25 | 2003-11-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen generation system and fuel cell system having the same |
| US7223296B2 (en) | 2001-12-25 | 2007-05-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen generation system and fuel cell system having the same |
| JP2009078969A (ja) * | 2002-02-18 | 2009-04-16 | Osaka Gas Co Ltd | 水素含有ガス生成装置の運転方法 |
| CN100345331C (zh) * | 2002-10-10 | 2007-10-24 | 松下电器产业株式会社 | 氢生成器与配备氢生成器的燃料电池系统 |
| JP2015215981A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 三浦工業株式会社 | 燃料電池システム |
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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