JP2001033011A

JP2001033011A - 触媒燃焼器

Info

Publication number: JP2001033011A
Application number: JP11203529A
Authority: JP
Inventors: Masashi Matoba; 雅司的場
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-02-09
Anticipated expiration: 2019-07-16
Also published as: JP3663983B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料電池システムの起動時間を短縮することが
できる触媒燃焼器を提供する。【解決手段】入口２４１と出口２４２とを有し内部流路
が複数のハニカム状流路とされた燃焼触媒部２４と、燃
焼触媒部の入口側に設けられた加熱部２２とを備えた触
媒燃焼器２０であり、燃焼触媒部の入口側の流路を画す
る入口隔壁２４３と、燃焼触媒部の出口側の流路を画す
る出口隔壁２４４と、入口隔壁および出口隔壁により燃
焼触媒部の内部に形成された少なくとも３つの流路Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３と、燃焼触媒部の入口側に設けられ入口
側流路の一部を開閉する入口制御弁２４５と、燃焼触媒
部の出口側に設けられ出口側流路の一部を開閉する出口
制御弁と２４６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料改質装置など
に用いられる触媒燃焼器に関し、特に短時間で活性温度
まで昇温できる触媒燃焼器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電解質層を挟んで配置された
一対の電極の陰極側に水素含有ガスを供給するととも
に、陽極側に酸素含有ガスを供給することにより、両電
極で起きる電気化学反応を利用して起電力を得る燃料電
池が知られている。こうした燃料電池には、通常、酸素
含有ガスとして空気が用いられ、水素含有ガスとして炭
化水素（たとえば、メタノール）を水蒸気改質すること
により生成される二酸化炭素と水素との混合ガスが用い
られる。

【０００３】ところで、水素含有ガスを生成するメタノ
ールの水蒸気改質反応では、液体であるメタノールと水
とをそのまま燃料改質器内へ供給するのではなく、これ
らを予め気化させた状態で供給する必要があるため、既
述の燃料電池を有する燃料電池システム内にはメタノー
ルおよび水を気化させるための蒸発器（熱交換器）が設
けられている。

【０００４】この種の蒸発器は、燃料電池システムを起
動した際に即座に昇温できるものではなく、気化温度に
達するまでにはある程度の暖機運転を必要とする。すな
わち、改質器内に供給すべきメタノールガスおよび水蒸
気は、システムを起動してから少しの時間をおいて生成
される。したがって、燃料電池システムの起動時間の短
縮化を図るために、蒸発器を急速に昇温させることが望
まれている。

【０００５】一方、燃料改質器内で進行するメタノール
の水蒸気改質反応は、メタノールガスおよび水蒸気の供
給を受けて、メタノールガスの分解反応（ＣＨ_３ＯＨ
→ＣＯ＋２Ｈ_２−９０．０kJ/mol）と、一酸化炭素の
変成反応（ＣＯ＋Ｈ_２Ｏ→ＣＯ_２＋Ｈ_２＋４０．
５kJ/mol）とを同時進行させて、全体反応（ＣＨ_３ＯＨ
＋Ｈ_２Ｏ→３Ｈ_２＋ＣＯ_２−４９．５kJ/mol）と
しては二酸化炭素と水素との混合ガスである水素含有ガ
スが生成されるものであるが、この反応は全体として吸
熱反応であるため、システム起動時には可能な限り急速
に燃料改質器を昇温させる必要があり、またこの吸熱反
応を連続して進行させるためには、燃料改質器を連続し
て加熱しておく必要がある。したがって、燃料電池シス
テムを起動した時に燃料改質器を急速に昇温でき、しか
も連続して燃料改質器を加熱できる装置を別途用意して
おくことも望まれている。

【０００６】上述した蒸発器や燃料改質器を急昇温でき
るものとして、たとえば特開平７−７８６２３号公報に
開示された起動時の昇温方法が知られている。これは、
不活性ガスを燃料電池の陰極側で循環させながら起動用
加熱器により間接的に加熱し、この加熱された不活性ガ
スの一部を燃料改質器の燃焼触媒に導いて触媒燃焼が可
能な温度まで加熱し、次いで燃料改質器および燃料電池
を介して燃料ガスを燃料改質器の燃焼室に供給し、かつ
燃料電池を介して空気を燃料改質器の燃焼室に供給し、
改質室にて改質反応が可能な温度まで燃焼室を昇温させ
るものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の技術では、不活性ガスを間接的に加熱して燃料
改質器を昇温させるので、急速に改質器を昇温させるこ
とが困難であり、燃料電池システムの起動時間を短縮化
するにも限界があった。

【０００８】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、燃料電池システムに用いら
れる蒸発器や燃料改質器などの種々の機器を急速に昇温
させることが可能で、全体としての燃料電池システムの
起動時間を短縮することができる触媒燃焼器を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成
するために、請求項１記載の触媒燃焼器は、入口と出口
とを有し内部流路が複数のハニカム状流路とされた燃焼
触媒部と、前記燃焼触媒部の入口側に設けられた加熱部
とを備えた触媒燃焼器において、前記燃焼触媒部の入口
側の流路を画する入口隔壁と、前記燃焼触媒部の出口側
の流路を画する出口隔壁と、前記入口隔壁および出口隔
壁により前記燃焼触媒部の内部に形成された少なくとも
３つの流路と、前記燃焼触媒部の入口側に設けられ前記
入口側流路の一部を開閉する入口制御弁と、前記燃焼触
媒部の出口側に設けられ前記出口側流路の一部を開閉す
る出口制御弁と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】このとき、請求項２記載の触媒燃焼器のよ
うに、前記入口制御弁が第２の流路および第３の流路を
閉塞するとともに、前記出口制御弁が第１の流路を閉塞
する始動モードを有することが好ましく、また請求項３
記載の触媒燃焼器のように、前記入口制御弁および出口
制御弁が、第１の流路、第２の流路および第３の流路を
開放する定常運転モードを有することが好ましい。

【００１１】これら請求項１乃至３記載の発明では、始
動モードにおいては、ハニカム状の燃焼触媒部の入口の
うちの第２および第３の流路を入口制御弁により閉塞
し、第１の流路のみを局所的に開放する。そして、加熱
器により加熱した酸素含有ガス（空気）をこの開口され
た第１の流路から燃焼触媒部内に導入して、燃焼触媒部
の一部（第１の流路）を加熱して活性可能な温度にまで
昇温させる。

【００１２】このとき、燃焼触媒部内の第１の流路を入
口側から出口側に向けて流下した加熱ガスは、燃焼触媒
部の出口側において出口隔壁及び出口制御弁により流路
が制限されるため、燃焼触媒部内の第２の流路を出口側
から入口側に向けて逆流する。さらに、燃焼触媒部の入
口側では、入口隔壁および入口制御弁により流路が制限
されるため、この加熱ガスは、燃焼触媒部内の第３の流
路を入口側から出口側に向かって流下したのち排出され
る。

【００１３】これにより、燃焼触媒部は短時間で全体的
かつ均一に昇温することになる。加熱ガスにメタノール
ガスなどの燃焼用ガスを混合させたメタノール混合気を
供給する際にも同様なルートで流通するので、同様に燃
焼触媒部を短時間で全体的かつ均一に昇温し、さらにメ
タノール混合気の流路（通過長）が、燃焼触媒部の長さ
よりも実質的に長くなって通過触媒量を多くできるた
め、未燃メタノールの低減を図ることができる。

【００１４】（２）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項４記載の触媒燃焼器では、前記第１の流
路、前記第２の流路および前記第３の流路は、その断面
積が等しいか又はこの順に徐々に大きくなるように形成
されていることを特徴とする（図４参照）。

【００１５】この請求項４記載の発明では、第１の流
路、第２の流路および第３の流路の断面積を同等あるい
は徐々に大きくしているので、この順序でガスが流下す
る際に各流路の流通抵抗を同等またはそれ以下にでき、
加熱空気およびメタノール混合気の流通を速やかに行う
ことができる。

【００１６】（３）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項５記載の触媒燃焼器では、前記入口隔壁お
よび前記出口隔壁のそれぞれは、前記入口隔壁の内径よ
りも前記出口隔壁の内径が大きい円筒状に形成され、前
記始動モードにおいて、前記入口制御弁は前記入口隔壁
の外側を閉塞するとともに、前記出口制御弁は前記出口
隔壁の内側を閉塞することを特徴とする（第１実施形
態、図２および図３参照）。

【００１７】この請求項５記載の発明では、入口隔壁の
内径を小さくすることで第１の流路を小径の円形状とし
ているため、燃焼触媒部を短時間で全体的かつ均一に昇
温できることに加え、加熱器を小型化及び小消費電力化
することができる。

【００１８】（４）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項６記載の触媒燃焼器では、前記入口隔壁お
よび前記出口隔壁のそれぞれは、前記入口隔壁の内径よ
りも前記出口隔壁の内径が小さい円筒状に形成され、前
記始動モードにおいて、前記入口制御弁は前記入口隔壁
の内側を閉塞するとともに、前記出口制御弁は前記出口
隔壁の外側を閉塞することを特徴とする（第２実施形
態、図５および図６参照）。

【００１９】この請求項６記載の発明では、第１の流路
が燃焼触媒部の外周部となり、第３の流路が燃焼触媒部
の中心部となるため、従来放熱領域あった外周部を保温
することができる。その結果、燃焼触媒部の中心領域か
らの放熱が低減されるので、燃焼触媒部をより短時間で
昇温でき、全体的かつ均一に昇温することができる。

【００２０】（５）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項７記載の触媒燃焼器では、前記入口隔壁お
よび前記出口隔壁のそれぞれは、前記入口隔壁の設置間
隔よりも前記出口隔壁の設置間隔が広い２枚の板状に形
成され、前記始動モードにおいて、前記入口制御弁は前
記入口隔壁の外側を閉塞するとともに、前記出口制御弁
は前記出口隔壁の内側を閉塞することを特徴とする（第
３実施形態、図７および図８参照）。

【００２１】この請求項７記載の発明では、入口隔壁お
よび出口隔壁のそれぞれが２枚の板材で構成され、第１
の流路が燃焼触媒部の中心部に開口するため、加熱器を
小型化および小消費電力化できるとともに、比較的簡素
な構成で燃焼触媒部を短時間で全体的かつ均一的に昇温
することができる。

【００２２】（６）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項８記載の触媒燃焼器では、前記入口隔壁お
よび前記出口隔壁のそれぞれは、前記入口隔壁の設置間
隔よりも前記出口隔壁の設置間隔が狭い２枚の板状に形
成され、前記始動モードにおいて、前記入口制御弁は前
記入口隔壁の内側を閉塞するとともに、前記出口制御弁
は前記出口隔壁の外側を閉塞することを特徴とする（第
４実施形態、図９および図１０参照）。

【００２３】この請求項８記載の発明では、入口隔壁お
よび出口隔壁のそれぞれが２枚の板材で構成され、第１
の流路が燃焼触媒部の外周部に開口するため、従来放熱
部であった外周部を保温できることにより、燃焼触媒部
の中心部からの放熱が低減され、その結果、より短時間
で昇温させることができ、しかも比較的簡素な構成で燃
焼触媒部を全体的かつ均一的に昇温することができる。

【００２４】（７）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項９記載の触媒燃焼器では、前記入口隔壁お
よび前記出口隔壁のそれぞれは、前記燃焼触媒部の中心
から互いに対称なオフセット位置に設けられた１枚の板
状に形成され、前記始動モードにおいて、前記入口制御
弁および前記出口制御弁のそれぞれは入口および出口の
開口面積が広い領域を閉塞することを特徴とする（第５
実施形態、図１１および図１２）。

【００２５】この請求項９記載の発明では、入口隔壁お
よび出口隔壁のそれぞれが１枚の板材で構成されている
ので、入口制御弁および出口制御弁を同一形状で構成す
ることができ、比較的簡素な構成で、燃焼触媒部を短時
間で全体的かつ均一的に昇温することができる。

【００２６】（８）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項１０記載の触媒燃焼器では、前記入口隔壁
および前記出口隔壁のそれぞれは、互いに異なる方向に
延在する１枚の板状に形成され、前記始動モードにおい
て、前記入口制御弁および前記出口制御弁のぞれぞれは
入口および出口の片側の領域を閉塞することを特徴とす
る（第６実施形態、図１３乃至図１５）。

【００２７】この請求項１０記載の発明では、入口隔壁
および出口隔壁をそれぞれ１枚の板材で構成し、かつ取
付方向を互いに異ならせることにより、第１の流路を第
２の流路に通じる部位と出口に開口する部位とに分けて
形成することができる。

【００２８】したがって、加熱ガスの一部を第２の流路
に循環させる一方で、加熱ガスの残部をそのまま出口に
排出することで、燃焼触媒部の後流側に設置される、た
とえば蒸発器等の機器を昇温させて、燃料改質システム
の始動を短時間で行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１乃至３記載の発明によれば、加
熱ガスやメタノールガスなどの燃焼用ガスを混合させた
メタノール混合気を供給する際に、燃焼触媒部を短時間
で全体的かつ均一に昇温することができる。また、メタ
ノール混合気の流路（通過長）が、燃焼触媒部の長さよ
りも実質的に長くなって通過触媒量を多くできるため、
未燃メタノールの低減を図ることができる。

【００３０】これに加えて、請求項４記載の発明によれ
ば、各流路の流通抵抗を同等またはそれ以下にでき、加
熱空気およびメタノール混合気の流通を速やかに行うこ
とができる。

【００３１】また、請求項５記載の発明によれば、燃焼
触媒部を短時間で全体的かつ均一に昇温できることに加
え、加熱器を小型化及び小消費電力化することができ
る。

【００３２】請求項６記載の発明によれば、燃焼触媒部
の中心領域からの放熱が低減されるので、燃焼触媒部を
より短時間で昇温でき、全体的かつ均一に昇温すること
ができる。

【００３３】請求項７記載の発明によれば、加熱器を小
型化および小消費電力化できるとともに、比較的簡素な
構成で燃焼触媒部を短時間で全体的かつ均一的に昇温す
ることができる。

【００３４】請求項８記載の発明によれば、燃焼触媒部
の中心部からの放熱が低減されるので、より短時間で昇
温させることができ、しかも比較的簡素な構成で燃焼触
媒部を全体的かつ均一的に昇温することができる。

【００３５】また、請求項９記載の発明によれば、入口
制御弁および出口制御弁を同一形状で構成することがで
き、比較的簡素な構成で、燃焼触媒部を短時間で全体的
かつ均一的に昇温することができる。

【００３６】請求項１０記載の発明によれば、加熱ガス
の一部を第２の流路に循環させる一方で、加熱ガスの残
部をそのまま出口に排出することができるので、燃焼触
媒部の後流側に設置される、たとえば蒸発器等の機器を
昇温させて、燃料改質システムの始動を短時間で行うこ
とができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。第１実施形態まず、本発明の触媒燃焼器が適用される燃料電池システ
ムの概要を説明する。図１は本発明の触媒燃焼器が適用
される燃料電池システムの一例を示すブロック図であ
る。

【００３８】本実施形態の燃料電池システム２は、図１
に示すように、電気化学反応により起電力を得る燃料電
池４と、圧縮空気（酸素含有ガス）を供給するコンプレ
ッサ６と、改質反応により水素含有ガスを生成する改質
器８と、メタノールを貯留するメタノールタンク１４
と、水を貯留する水タンク１５と、触媒燃焼器２０とを
有する。

【００３９】燃料電池４は、電解質４２を挟んで対電極
４４，４６が設けられており、その陽極４６側には配管
１０を介してコンプレッサ６からの圧縮空気が供給さ
れ、陰極４４側には配管１２を介して改質器８からの水
素含有ガスが供給される。

【００４０】コンプレッサ６は、外気等を取り入れてこ
れを２ｋｇ／ｃｍ^２程度まで圧縮して燃料電池４に供
給するが、その型式は特に限定されない。なお、燃料電
池４に供給される空気は８０〜８５°Ｃの温度が好まし
いが、コンプレッサ６で圧縮された空気は約１７０°Ｃ
となっているので、これを上記温度範囲まで冷却するた
めにコンプレッサ６と燃料電池４との間の配管１０中に
図示省略するインタークーラを設けることが好ましい。
インタークーラとしては、水冷式や空冷式などが例示さ
れる。

【００４１】改質器８は、たとえばメタノール（改質原
料）と水蒸気と空気（酸素含有ガス）とを混合して、メ
タノールの水蒸気改質反応と酸化反応とによって水素リ
ッチガスとするものであるが、本実施形態では水蒸気反
応（吸熱反応）で必要とされる熱量を、酸化反応（発熱
反応）により生じた熱量で賄うことで、別途の加熱器を
省略あるいは小能力化できる、いわゆるオートサーマル
型改質器が採用されている。ただし、水蒸気改質反応の
みによって水素リッチガスを生成する水蒸気改質型改質
器であっても良い。

【００４２】改質原料としてのメタノールは、メタノー
ルタンク１４に収容され、メタノールポンプ１６によっ
て、後述する触媒燃焼器２０の下流側に接続された熱交
換部２６へ送られ、ここで気化される。また、水蒸気
は、水タンク１５に収納された水が、水ポンプ１７によ
って熱交換部２６に送られ、ここで気化されて水蒸気と
される。これらメタノールガスと水蒸気との混合燃料ガ
スは、改質器８の入口８２に送られ、空気はコンプレッ
サ６から配管１１を介して供給される。なお、図中の符
号「８４」は改質器８の出口である。

【００４３】改質器８におけるメタノールの水蒸気改質
反応においては、メタノールおよび水蒸気の供給を受け
て、下記式に示すメタノールの分解反応と一酸化炭素の
変成反応とを同時進行させて水素と二酸化炭素とを含有
する改質ガスを生成する。

【００４４】

【化１】分解反応：ＣＨ_３ＯＨ →ＣＯ＋２Ｈ_２−９０．０（kJ/mol）変成反応：ＣＯ＋Ｈ_２Ｏ→ＣＯ_２＋Ｈ_２＋４０．５（kJ/mol）全体反応：ＣＨ_３ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ→ＣＯ_２＋３Ｈ_２−４９．５（kJ/mol ）一方、メタノールの酸化反応では、メタノールおよび空
気の供給を受けて下記式に示す酸化反応により水素と二
酸化炭素を含有する改質ガスを生成する。

【００４５】

【化２】酸化反応：ＣＨ_３ＯＨ＋１／２Ｏ_２→２Ｈ
_２＋ＣＯ_２＋１８９．５（kJ/mol）なお、改質器８から燃料電池４の陰極４４側へ供給され
る水素含有ガス中に一酸化炭素が含まれていると燃料電
池４が被毒するため、改質器８と燃料電池４との間の配
管１２中に、図示省略してある一酸化炭素の含有量を低
減させる一酸化炭素低減装置を設けておくことが好まし
い。この一酸化炭素低減装置は、改質器８で得られた改
質ガス中の未反応の一酸化炭素と水とを、同じ変成反応
（ＣＯ＋Ｈ_２Ｏ→ＣＯ_２＋Ｈ_２）により水素と二
酸化炭素とに変成して水素含有量の多い水素含有ガスを
生成するシフト器や、さらにこのシフト器を通過した改
質ガスに含まれた一酸化炭素を選択酸化して（ＣＯ＋１
／２Ｏ_２→ＣＯ_２）、二酸化炭素とする選択酸化器
などが含まれる。

【００４６】次に、本発明の触媒燃焼器の構成を説明す
る。第１実施形態図２および図３は本発明の触媒燃焼器の第１実施形態を
示す断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面
図である。なお、図２は始動モードの状態を示し、図３
は定常運転モードを示す。また、図４は燃焼触媒部の第
１乃至第３の流路の断面積の関係の一例を示す斜視図で
ある。

【００４７】触媒燃焼器２０は、図１に示すコンプレッ
サ６および配管１３を通じて導入される空気を加熱する
ための、たとえば電気ヒータなどにより構成される加熱
部２２と、この加熱部２２の下流側に接続されたミキサ
ー２８と、このミキサー２８の下流側に接続された燃焼
触媒部２４とを有している。

【００４８】加熱器２２には、上述したコンプレッサ６
からの空気の他に、図１に示すメタノールタンク１４か
らのメタノールが、配管３５およびメタノール気化器３
２を介して燃焼用燃料として供給される。

【００４９】また、ミキサー２８には、図１に示すよう
に燃料電池４から排出される酸化排ガスおよび水素含有
排ガスが、配管３１，３３を介して導入されて混合され
たのち、燃焼触媒部２４にて燃焼される。

【００５０】本実施形態の燃焼触媒部２４は、いわゆる
ハニカム型燃焼触媒器であって、全体が円筒状に形成さ
れ、入口２４１および出口２４２との間のセルが多数の
ハニカム状流路とされている。このハニカム状流路の内
面に触媒が塗布されている。

【００５１】図２に示すように、特に本実施形態の燃焼
触媒部２４の入口２４１側には、燃焼触媒部２４本体と
同心円状の入口隔壁２４３が取り付けられ、出口２４２
側には、同じく燃焼触媒部２４本体と同心円状であって
入口隔壁２４３の内径よりも大きい内径の出口隔壁２４
４が取り付けられている。これら、入口隔壁２４３およ
び出口隔壁２４４は、触媒燃焼器２０を通過するガスの
流通抵抗とならない程度の薄板で構成することが望まし
い。

【００５２】さらに本実施形態では、入口隔壁２４３に
より画された外側の流路を開閉するための入口制御弁２
４５と、出口隔壁２４４により画された内側の流路を開
閉するための出口制御弁２４６とが設けられている。こ
れら入口制御弁２４５および出口制御弁２４６は、それ
ぞれアクチュエータ２４７により開閉動作されるように
なっている。なお、図２は入口制御弁２４５および出口
制御弁２４６が閉じた状態を示し、図３は両制御弁２４
５，２４６が開いた状態を示す。

【００５３】ちなみに、上述した第１乃至第３の流路Ｓ
１〜Ｓ３は、図４に示すように、それぞれの断面積が等
しいか、あるいはこの順序で大きくなるように形成され
ている。

【００５４】次に作用を説明する。図１に示す改質器８
の始動時においては、図２に示すように入口制御弁２４
および出口制御弁２４６の何れも閉とし、入口隔壁２４
５の外側を閉塞するとともに、出口隔壁２４４の内側を
閉塞する。

【００５５】この状態で加熱器２２により加熱された空
気を導入すると、この空気は、入口隔壁２４５の内側か
ら燃焼触媒部２４内のハニカム状セルに導入され、下流
へと流れる。この流路を第１の流路Ｓ１と称する。

【００５６】燃焼触媒部２４の出口２４２では、出口隔
壁２４４の内側が出口制御弁２４６で閉塞されているの
で、第１の流路Ｓ１を流れてきた空気は、出口隔壁２４
４の内側と第１の流路Ｓ１の外側のセルとで画されるハ
ニカム状セルを通って、燃焼触媒部２４の下流から上流
側へ逆流する。この流路を第２の流路Ｓ２と称する。

【００５７】さらに燃焼触媒部２４の入口２４１では、
入口制御弁２４５により入口隔壁２４３の外側が閉塞さ
れているため、第２の流路Ｓ２を逆流してきた空気は、
入口隔壁２４３の外側と第２の流路Ｓ２の外側のセルと
で構成されるハニカム状セルを上流から下流へ通過した
のち排出される。この流路を第３の流路Ｓ３と称する。

【００５８】なお、こうした加熱空気により、少なくと
も燃焼触媒部２４の第１の流路Ｓ１が活性可能な温度ま
で昇温した時点で、メタノール混合気を同様の順路で流
通させ、これにより、メタノール混合気を燃焼させて燃
焼触媒部２４全体を昇温する。

【００５９】このように、本実施形態では、始動時にお
いて、加熱器２２により加熱された空気を第１の流路Ｓ
１にのみ導入し、この第１の流路Ｓ１のセルを加熱して
活性可能な温度まで昇温させるので、流通させる空気量
を低減することができ、加熱器２２の小型化および小消
費電力化を図ることができる。さらに、加熱空気は、第
１の流路Ｓ１→第２の流路Ｓ２→第３の流路Ｓ３という
ように、燃焼触媒部２４の内部を循環するので、燃焼触
媒部２４の昇温に際し加熱空気の熱量を有効に活用する
ことができる。

【００６０】また、その後にメタノール混合気を流通さ
せる際には、少なくとも第１の流路Ｓ１のセルは活性可
能な温度にまで昇温しているので、メタノールは燃焼
し、これにより発生する熱によって下流のセルや周囲の
セルを急速に昇温することができる。しかも、メタノー
ル混合気も燃焼触媒部２４を第１の流路Ｓ１→第２の流
路Ｓ２→第３の流路Ｓ３というように循環するので、た
とえば第１の流路Ｓ１で燃焼しなかった未燃メタノール
も、第２の流路Ｓ２または第３の流路Ｓ３で燃焼させる
ことができ、未燃メタノールの排出量を低減することが
できる。

【００６１】また、第１の流路Ｓ１から第３の流路Ｓ３
までガスが流下する際に、本実施形態ではこれらの流路
Ｓ１〜Ｓ３の流路断面積が図４に示す関係とされている
ので、流路に沿った流通抵抗が増加することがなく、円
滑に流通することになる。

【００６２】こうして始動状態が終了すると、図３に示
すように入口制御弁２４および出口制御弁２４６の何れ
も開とし、入口隔壁２４５の外側を開放するとともに、
出口隔壁２４４の内側も開放する。これにより、加熱器
２２により加熱されたメタノール混合ガスは、第１乃至
第３の流路Ｓ１〜Ｓ３の全てのハニカム状セルに導入さ
れ、そのまま出口へと流れる。

【００６３】このように、入口隔壁２４３および出口隔
壁２４４はガスの流れと平行になり、しかも、入口制御
弁２４５および出口制御弁２４６は板状であるため、改
質器８の始動が終了して定常運転に移行した後において
も、入口制御弁２４５および出口制御弁２４６を開にし
てガスの流れと平行にすることにより、燃焼触媒部２４
は入口２４１の全面が開口され、燃料電池４からのアノ
ード排ガスやカソード排ガスを有効に燃焼させることが
できる。

【００６４】第２実施形態図５および図６は本発明の触媒燃焼器の第２実施形態を
示す断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面
図である。なお、図５は始動モードの状態を示し、図６
は定常運転モードを示す。

【００６５】本実施形態では、上述した第１実施形態と
同様に、燃焼触媒部２４の入口２４１側には、燃焼触媒
部２４本体と同心円状の入口隔壁２４３が取り付けら
れ、出口２４２側には、同じく燃焼触媒部２４本体と同
心円状の出口隔壁２４４が取り付けられているが、出口
隔壁２４４の内径が入口隔壁２４３の内径よりも小さく
されている。また、入口隔壁２４３により画された内側
の流路を開閉するための入口制御弁２４５と、出口隔壁
２４４により画された外側の流路を開閉するための出口
制御弁２４６とが設けられている。

【００６６】本実施形態でも、改質器８の始動時におい
ては、図５に示すように入口制御弁２４および出口制御
弁２４６の何れも閉とし、入口隔壁２４５の内側を閉塞
するとともに、出口隔壁２４４の外側を閉塞する。

【００６７】この状態で加熱器２２により加熱された空
気を導入すると、この空気は、入口隔壁２４５の外側か
ら燃焼触媒部２４内のハニカム状セルに導入され、下流
へと流れる。この流路が第１の流路Ｓ１となる。

【００６８】燃焼触媒部２４の出口２４２では、出口隔
壁２４４の外側が出口制御弁２４６で閉塞されているの
で、第１の流路Ｓ１を流れてきた空気は、出口隔壁２４
４の外側と第１の流路Ｓ１の内側のセルとで画されるハ
ニカム状セルを通って、燃焼触媒部２４の下流から上流
側へ逆流する。この流路が第２の流路Ｓ２となる。

【００６９】さらに燃焼触媒部２４の入口２４１では、
入口制御弁２４５により入口隔壁２４３の内側が閉塞さ
れているため、第２の流路Ｓ２を逆流してきた空気は、
入口隔壁２４３の内側と第２の流路Ｓ２の内側のセルと
で構成されるハニカム状セルを上流から下流へ通過した
のち排出される。この流路が第３の流路Ｓ３となる。

【００７０】なお、本実施形態でも、こうした加熱空気
により、少なくとも燃焼触媒部２４の第１の流路Ｓ１が
活性可能な温度まで昇温した時点で、メタノール混合気
を同様の順路で流通させ、これにより、メタノール混合
気を燃焼させて燃焼触媒部２４全体を昇温する。

【００７１】特に本実施形態では、上述した第１実施形
態の作用効果に加えて、入口隔壁２４３の内側を閉塞
し、かつ出口隔壁２４４の外側を閉塞することにより、
第１の流路Ｓ１が燃焼触媒部２４の外周部に形成される
ので、燃焼触媒部２４は外周部から昇温され、その結
果、中心部の放熱が低減することとなって、より短時間
で全体的かつ均一的に昇温させることができる。

【００７２】第３実施形態図７および図８は本発明の触媒燃焼器の第３実施形態を
示す断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面
図である。なお、図７は始動モードの状態を示し、図８
は定常運転モードを示す。

【００７３】本実施形態では、上述した第１実施形態と
同様に、燃焼触媒部２４の入口２４１側には入口隔壁２
４３が取り付けられ、出口２４２側には出口隔壁２４４
が取り付けられているが、両隔壁２４３，２４４ともに
それぞれ２枚の板材で構成され、出口隔壁２４４の設置
幅が入口隔壁２４３の設置幅よりも大きくされている。
なお、入口隔壁２４３の板材の延在方向と出口隔壁２４
４の板材の延在方向とは同一方向とされている。

【００７４】また、入口隔壁２４３により画された外側
の流路を開閉するための入口制御弁２４５と、出口隔壁
２４４により画された内側の流路を開閉するための出口
制御弁２４６とが設けられている。

【００７５】本実施形態でも、改質器８の始動時におい
ては、図７に示すように入口制御弁２４および出口制御
弁２４６の何れも閉とし、入口隔壁２４５の外側を閉塞
するとともに、出口隔壁２４４の内側を閉塞する。

【００７６】この状態で加熱器２２により加熱された空
気を導入すると、この空気は、入口隔壁２４５の内側か
ら燃焼触媒部２４内のハニカム状セルに導入され、下流
へと流れる。この流路が第１の流路Ｓ１となる。

【００７７】燃焼触媒部２４の出口２４２では、出口隔
壁２４４の内側が出口制御弁２４６で閉塞されているの
で、第１の流路Ｓ１を流れてきた空気は、出口隔壁２４
４の内側と第１の流路Ｓ１の外側のセルとで画されるハ
ニカム状セルを通って、燃焼触媒部２４の下流から上流
側へ逆流する。この流路が第２の流路Ｓ２となる。

【００７８】さらに燃焼触媒部２４の入口２４１では、
入口制御弁２４５により入口隔壁２４３の外側が閉塞さ
れているため、第２の流路Ｓ２を逆流してきた空気は、
入口隔壁２４３の外側と第２の流路Ｓ２の外側のセルと
で構成されるハニカム状セルを上流から下流へ通過した
のち排出される。この流路が第３の流路Ｓ３となる。

【００７９】なお、こうした加熱空気により、少なくと
も燃焼触媒部２４の第１の流路Ｓ１が活性可能な温度ま
で昇温した時点で、メタノール混合気を同様の順路で流
通させ、これにより、メタノール混合気を燃焼させて燃
焼触媒部２４全体を昇温する。

【００８０】特に本実施形態では、上述した第１実施形
態の作用効果に加えて、同じ方向に設けられ、かつ設置
幅が入口隔壁２４３よりも出口隔壁２４４を広く設定し
て第１乃至第３の流路Ｓ１〜Ｓ３を形成しているので、
簡易な構成で燃焼触媒部２４の中心部を昇温することが
でき、燃焼触媒部２４を短時間で全体的かつ均一的に昇
温することができる。

【００８１】第４実施形態図９および図１０は本発明の触媒燃焼器の第４実施形態
を示す断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿
う断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断
面図である。なお、図９は始動モードの状態を示し、図
１０は定常運転モードを示す。

【００８２】本実施形態では、上述した第３実施形態と
同様に、燃焼触媒部２４の入口２４１側には、２枚の板
材からなる入口隔壁２４３が取り付けられ、出口２４２
側には、同じく２枚の板材からなる出口隔壁２４４が取
り付けられているが、出口隔壁２４４の設置幅が入口隔
壁２４３の設置幅よりも小さくされている。また、入口
隔壁２４３により画された内側の流路を開閉するための
入口制御弁２４５と、出口隔壁２４４により画された外
側の流路を開閉するための出口制御弁２４６とが設けら
れている。

【００８３】本実施形態でも、改質器８の始動時におい
ては、図９に示すように入口制御弁２４および出口制御
弁２４６の何れも閉とし、入口隔壁２４５の内側を閉塞
するとともに、出口隔壁２４４の外側を閉塞する。

【００８４】この状態で加熱器２２により加熱された空
気を導入すると、この空気は、入口隔壁２４５の外側か
ら燃焼触媒部２４内のハニカム状セルに導入され、下流
へと流れる。この流路が第１の流路Ｓ１となる。

【００８５】燃焼触媒部２４の出口２４２では、出口隔
壁２４４の外側が出口制御弁２４６で閉塞されているの
で、第１の流路Ｓ１を流れてきた空気は、出口隔壁２４
４の外側と第１の流路Ｓ１の内側のセルとで画されるハ
ニカム状セルを通って、燃焼触媒部２４の下流から上流
側へ逆流する。この流路が第２の流路Ｓ２となる。

【００８６】さらに燃焼触媒部２４の入口２４１では、
入口制御弁２４５により入口隔壁２４３の内側が閉塞さ
れているため、第２の流路Ｓ２を逆流してきた空気は、
入口隔壁２４３の内側と第２の流路Ｓ２の内側のセルと
で構成されるハニカム状セルを上流から下流へ通過した
のち排出される。この流路が第３の流路Ｓ３となる。

【００８７】なお、本実施形態でも、こうした加熱空気
により、少なくとも燃焼触媒部２４の第１の流路Ｓ１が
活性可能な温度まで昇温した時点で、メタノール混合気
を同様の順路で流通させ、これにより、メタノール混合
気を燃焼させて燃焼触媒部２４全体を昇温する。

【００８８】特に本実施形態では、上述した第３実施形
態の作用効果に加えて、入口隔壁２４３の内側を閉塞
し、かつ出口隔壁２４４の外側を閉塞することにより、
第１の流路Ｓ１が燃焼触媒部２４の外周部に形成される
ので、燃焼触媒部２４は外周部から昇温され、その結
果、中心部の放熱が低減することとなって、より短時間
で全体的かつ均一的に昇温させることができる。

【００８９】第５実施形態図１１および図１２は本発明の触媒燃焼器の第５実施形
態を示す断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に
沿う断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う
断面図である。なお、図１１は始動モードの状態を示
し、図１２は定常運転モードを示す。

【００９０】本実施形態では、上述した第１乃至第４実
施形態と同様に、燃焼触媒部２４の入口２４１側には入
口隔壁２４３が取り付けられ、出口２４２側には出口隔
壁２４４が取り付けられているが、両隔壁２４３，２４
４ともにそれぞれ１枚の板材で構成され、かつ燃焼触媒
部２４の中心から互いに対称なオフセット位置に取り付
けられている。なお、入口隔壁２４３の板材の延在方向
と出口隔壁２４４の板材の延在方向とは同一方向とされ
ている。

【００９１】また、入口隔壁２４３により画された流路
のうちの断面積が大きい方の流路を開閉するための入口
制御弁２４５と、出口隔壁２４４により画された流路の
うちの断面積が大きい方の流路を開閉するための出口制
御弁２４６とが設けられている。

【００９２】本実施形態でも、改質器８の始動時におい
ては、図１１に示すように入口制御弁２４および出口制
御弁２４６の何れも閉とし、入口隔壁２４５の大断面積
の流路（図１１（Ａ）において下側）を閉塞するととも
に、出口隔壁２４４の大断面積の流路（図１１（Ａ）に
おいて上側）を閉塞する。

【００９３】この状態で加熱器２２により加熱された空
気を導入すると、この空気は、図１１（Ａ）において入
口隔壁２４５の下側から燃焼触媒部２４内のハニカム状
セルに導入され、下流へと流れる。この流路が第１の流
路Ｓ１となる。

【００９４】燃焼触媒部２４の出口２４２では、出口隔
壁２４４の下側が出口制御弁２４６で閉塞されているの
で、第１の流路Ｓ１を流れてきた空気は、出口隔壁２４
４の下側と第１の流路Ｓ１の上側のセルとで画されるハ
ニカム状セルを通って、燃焼触媒部２４の下流から上流
側へ逆流する。この流路が第２の流路Ｓ２となる。

【００９５】さらに燃焼触媒部２４の入口２４１では、
入口制御弁２４５により入口隔壁２４３の上側が閉塞さ
れているため、第２の流路Ｓ２を逆流してきた空気は、
入口隔壁２４３の上側と第２の流路Ｓ２の上側のセルと
で構成されるハニカム状セルを上流から下流へ通過した
のち排出される。この流路が第３の流路Ｓ３となる。な
お、ここでいう「上下」は、あくまで図１１（Ａ）にお
ける方向を意味する。

【００９６】本実施形態でも、こうした加熱空気によ
り、少なくとも燃焼触媒部２４の第１の流路Ｓ１が活性
可能な温度まで昇温した時点で、メタノール混合気を同
様の順路で流通させ、これにより、メタノール混合気を
燃焼させて燃焼触媒部２４全体を昇温する。

【００９７】特に本実施形態では、上述した第１乃至第
４実施形態の作用効果に加えて、同じ方向に設けられ、
互いに対称にオフセットされた位置に入口隔壁２４３お
よび出口隔壁２４４が設置されているので、入口制御弁
２４５および出口制御弁２４６を同一形状で形成するこ
とができ部品点数を減少させることができる。

【００９８】第６実施形態図１３および図１４は本発明の触媒燃焼器の第６実施形
態を示す断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に
沿う断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う
断面図である。なお、図１３は始動モードの状態を示
し、図１４は定常運転モードを示す。また、図１５はガ
スの流れを説明するための燃焼触媒部の透視図である。

【００９９】本実施形態では、上述した第５実施形態と
同様に、燃焼触媒部２４の入口２４１側には１枚の板材
からなる入口隔壁２４３が取り付けられ、出口２４２側
には１枚の板材からなる出口隔壁２４４が取り付けられ
ているが、両隔壁２４３，２４４ともに燃焼触媒部２４
の中心位置に取り付けられ、かつ入口隔壁２４３の板材
の延在方向と出口隔壁２４４の板材の延在方向とが略直
交方向とされている。

【０１００】また、入口隔壁２４３により画された流路
のうちの一方の流路を開閉するための入口制御弁２４５
と、出口隔壁２４４により画された流路のうちの一方の
流路を開閉するための出口制御弁２４６とが設けられて
いる。

【０１０１】本実施形態でも、改質器８の始動時におい
ては、図１３に示すように入口制御弁２４および出口制
御弁２４６の何れも閉とし、入口隔壁２４５の一方の流
路（図１５において奥側）を閉塞するとともに、出口隔
壁２４４の一方の流路（図１５において上側）を閉塞す
る。

【０１０２】この状態で加熱器２２により加熱された空
気を導入すると、この空気は、図１５において入口隔壁
２４５の手前側の上下から燃焼触媒部２４内のハニカム
状セルに導入され、下流へと流れる。この流路が第１の
流路Ｓ１となる。

【０１０３】燃焼触媒部２４の出口２４２では、出口隔
壁２４４の上側が出口制御弁２４６で閉塞されているの
で、第１の流路Ｓ１を流れてきた空気のうちの上側の第
１の流路Ｓ１１を流れてきた空気は、出口隔壁２４４の
上側と第１の流路Ｓ１の奥側のセルとで画されるハニカ
ム状セルを通って、燃焼触媒部２４の下流から上流側へ
逆流する。この流路が第２の流路Ｓ２となる。一方、第
１の流路Ｓ１を流れてきた空気のうちの下側の第１の流
路Ｓ１２を流れてきた空気は、そのまま排気される。

【０１０４】さらに燃焼触媒部２４の入口２４１では、
入口制御弁２４５により入口隔壁２４３の奥側が閉塞さ
れているため、第２の流路Ｓ２を逆流してきた空気は、
入口隔壁２４３の奥側と第２の流路Ｓ２の下側セルとで
構成されるハニカム状セルを上流から下流へ通過したの
ち排出される。この流路が第３の流路Ｓ３となる。な
お、ここでいう「上下」および「奥、手前」は、あくま
で図１５における方向を意味する。

【０１０５】本実施形態でも、こうした加熱空気によ
り、少なくとも燃焼触媒部２４の第１の流路Ｓ１が活性
可能な温度まで昇温した時点で、メタノール混合気を同
様の順路で流通させ、これにより、メタノール混合気を
燃焼させて燃焼触媒部２４全体を昇温する。

【０１０６】特に本実施形態では、上述した第１乃至第
４実施形態の作用効果に加えて、第１の流路Ｓ１のうち
の流路Ｓ１２を流下した高温ガスが、そのまま排出され
るので、触媒燃焼器２０の下流側に接続された蒸発部２
６（図１参照）も短時間に昇温させることができ、改質
器の始動時間をより短縮化できる。

【０１０７】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の触媒燃焼器が適用される燃料電池シス
テムの一例を示すブロック図である。

【図２】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第１実施形態
（始動モード）を示す断面図、（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ
−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ線に
沿う断面図である。

【図３】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第１実施形態
（定常運転モード）を示す断面図、（Ｂ）は図３（Ａ）
のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ−Ｃ
線に沿う断面図である。

【図４】本発明の燃焼触媒部の第１乃至第３の流路の断
面積の関係の一例を示す斜視図である。

【図５】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第２実施形態
（始動モード）を示す断面図、（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ
−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図５（Ａ）のＣ−Ｃ線に
沿う断面図である。

【図６】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第２実施形態
（定常運転モード）を示す断面図、（Ｂ）は図６（Ａ）
のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図６（Ａ）のＣ−Ｃ
線に沿う断面図である。

【図７】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第３実施形態
（始動モード）を示す断面図、（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ
−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図７（Ａ）のＣ−Ｃ線に
沿う断面図である。

【図８】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第３実施形態
（定常運転モード）を示す断面図、（Ｂ）は図８（Ａ）
のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図８（Ａ）のＣ−Ｃ
線に沿う断面図である。

【図９】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第４実施形態
（始動モード）を示す断面図、（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ
−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図９（Ａ）のＣ−Ｃ線に
沿う断面図である。

【図１０】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第４実施形態
（定常運転モード）を示す断面図、（Ｂ）は図１０
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図１０（Ａ）
のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図１１】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第５実施形態
（始動モード）を示す断面図、（Ｂ）は図１１（Ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図１１（Ａ）のＣ−Ｃ
線に沿う断面図である。

【図１２】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第５実施形態
（定常運転モード）を示す断面図、（Ｂ）は図１２
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図１２（Ａ）
のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図１３】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第６実施形態
（始動モード）を示す断面図、（Ｂ）は図１３（Ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図１３（Ａ）のＣ−Ｃ
線に沿う断面図である。

【図１４】（Ａ）は本発明の触媒燃焼器の第６実施形態
（定常運転モード）を示す断面図、（Ｂ）は図１４
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図１４（Ａ）
のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図１５】本発明の第６実施形態のガスの流れを説明す
るための燃焼触媒部の透視図である。

【符号の説明】

２０…触媒燃焼器２２…加熱部２４…燃焼触媒部２４１…入口２４２…出口２４３…入口隔壁２４４…出口隔壁２４５…入口制御弁２４６…出口制御弁Ｓ１…第１の流路Ｓ２…第２の流路Ｓ３…第３の流路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入口と出口とを有し内部流路が複数のハニ
カム状流路とされた燃焼触媒部と、前記燃焼触媒部の入
口側に設けられた加熱部とを備えた触媒燃焼器におい
て、前記燃焼触媒部の入口側の流路を画する入口隔壁と、前記燃焼触媒部の出口側の流路を画する出口隔壁と、前記入口隔壁および出口隔壁により前記燃焼触媒部の内
部に形成された少なくとも３つの流路と、前記燃焼触媒部の入口側に設けられ前記入口側流路の一
部を開閉する入口制御弁と、前記燃焼触媒部の出口側に設けられ前記出口側流路の一
部を開閉する出口制御弁と、を備えたことを特徴とする
触媒燃焼器。
【請求項２】前記入口制御弁が第２の流路および第３の
流路を閉塞するとともに、前記出口制御弁が第１の流路
を閉塞する始動モードを有することを特徴とする請求項
１記載の触媒燃焼器。
【請求項３】前記入口制御弁および出口制御弁が、第１
の流路、第２の流路および第３の流路を開放する定常運
転モードを有することを特徴とする請求項１または２記
載の触媒燃焼器。
【請求項４】前記第１の流路、前記第２の流路および前
記第３の流路は、その断面積が等しいか又はこの順に徐
々に大きくなるように形成されていることを特徴とする
請求項１〜３の何れかに記載の触媒燃焼器。
【請求項５】前記入口隔壁および前記出口隔壁のそれぞ
れは、前記入口隔壁の内径よりも前記出口隔壁の内径が
大きい円筒状に形成され、前記始動モードにおいて、前記入口制御弁は前記入口隔
壁の外側を閉塞するとともに、前記出口制御弁は前記出
口隔壁の内側を閉塞することを特徴とする請求項２〜４
の何れかに記載の触媒燃焼器。
【請求項６】前記入口隔壁および前記出口隔壁のそれぞ
れは、前記入口隔壁の内径よりも前記出口隔壁の内径が
小さい円筒状に形成され、前記始動モードにおいて、前記入口制御弁は前記入口隔
壁の内側を閉塞するとともに、前記出口制御弁は前記出
口隔壁の外側を閉塞することを特徴とする請求項２〜４
の何れかに記載の触媒燃焼器。
【請求項７】前記入口隔壁および前記出口隔壁のそれぞ
れは、前記入口隔壁の設置間隔よりも前記出口隔壁の設
置間隔が広い２枚の板状に形成され、前記始動モードにおいて、前記入口制御弁は前記入口隔
壁の外側を閉塞するとともに、前記出口制御弁は前記出
口隔壁の内側を閉塞することを特徴とする請求項２〜４
の何れかに記載の触媒燃焼器。
【請求項８】前記入口隔壁および前記出口隔壁のそれぞ
れは、前記入口隔壁の設置間隔よりも前記出口隔壁の設
置間隔が狭い２枚の板状に形成され、前記始動モードにおいて、前記入口制御弁は前記入口隔
壁の内側を閉塞するとともに、前記出口制御弁は前記出
口隔壁の外側を閉塞することを特徴とする請求項２〜４
の何れかに記載の触媒燃焼器。
【請求項９】前記入口隔壁および前記出口隔壁のそれぞ
れは、前記燃焼触媒部の中心から互いに対称なオフセッ
ト位置に設けられた１枚の板状に形成され、前記始動モードにおいて、前記入口制御弁および前記出
口制御弁のそれぞれは入口および出口の開口面積が広い
領域を閉塞することを特徴とする請求項２〜４の何れか
に記載の触媒燃焼器。
【請求項１０】前記入口隔壁および前記出口隔壁のそれ
ぞれは、互いに異なる方向に延在する１枚の板状に形成
され、前記始動モードにおいて、前記入口制御弁および前記出
口制御弁のぞれぞれは入口および出口の片側の領域を閉
塞することを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の
触媒燃焼器。