JP2001135334A

JP2001135334A - 燃料蒸発器

Info

Publication number: JP2001135334A
Application number: JP31599999A
Authority: JP
Inventors: Masahito Nakamura; 雅人中村; Kiyoshi Kasahara; 清志笠原; Takahiro Tachihara; 隆宏立原; Yuji Asano; 裕次浅野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料蒸発器内における未蒸発の液体原燃料が
蒸発室外に流出することを効果的に防止する。【解決手段】蒸発器本体１０における蒸発室１１に形
成された蒸発室出口部１１Ａの下方位置に液体原燃料遮
蔽板１５が配設されている。この液体原燃料遮蔽板１５
は、熱媒ガスチューブ１２の熱媒ガスチューブ下部１２
ａが設けられている液体原燃料貯溜部１１Ｂの上端面Ｈ
よりも上方まで延在している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体原燃料を蒸発
させる燃料蒸発器に係り、特に、液適流出防止構造を備
える燃料蒸発器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、発電機としての燃料電池システム
が注目されてきている。この燃料電池システムは、燃料
電池に水素リッチなガスと酸素を含む空気を供給し、燃
料電池で電気化学反応を起こして発電するシステムであ
る。この燃料電池システムのうち、いわゆる改質型のも
のは、たとえばメタノールと水の混合液からなる液体原
燃料を蒸発させる燃料蒸発器が備えられている。ここで
液体原燃料を蒸発させて得られた原燃料ガスを改質器に
供給し、改質器で水素リッチなガスを生成するものであ
る。

【０００３】従来におけるこの種の燃料電池における燃
料蒸発器として、本出願人は、特願平１１−１２５３６
６号を開示している。その燃料蒸発器を図１１を参照し
て説明すると、燃料蒸発器１００は、図示しない燃焼器
で生成された燃焼ガスＨＧにより液体原燃料ＦＬを蒸発
させて原燃料ガスＦＬを生成する蒸発室１１０を備えて
いる。この蒸発室１１０で生成された原燃料ガスＦＬは
過熱室１２０に供給され、蒸発室１１０を出た燃焼ガス
ＨＧにより過熱される。また、蒸発室１１０と過熱室１
２０は、蒸発室１１０の床面１１０Ａに沿わせて形成さ
れた案内通路１３０を介して連通している。

【０００４】蒸発室１１０には、燃焼ガスＨＧが通流す
るＵ字状の熱媒チューブ１１１，１１１…が多数配設さ
れており、燃焼ガスＨＧを案内通路１３０に向けて送っ
ている。また、蒸発室１１０内における熱媒チューブ１
１１，１１１…に向けて、液体原燃料ＦＬが原燃料噴射
装置１４０によって噴射されている。原燃料噴射装置１
４０によって噴射された液体原燃料ＦＬは熱媒チューブ
１１１，１１１…の表面と接触し、熱交換が行われて蒸
発する。液体原燃料ＦＬが蒸発して生成された原燃料ガ
スＦＧは、過熱室１２０に配設された多数の蒸気チュー
ブ１２１，１２１…内に供給される。

【０００５】一方、熱媒チューブ１１１，１１１…から
流出された燃焼ガスＨＧは、案内通路１３０を経て過熱
室１２０に供給される。過熱室１２０において、蒸気チ
ューブ１２１，１２１…を通過する原燃料ガスＦＧは、
過熱室１２０に供給された燃焼ガスＨＧによって過熱さ
れる。そして、過熱された原燃料ガスＦＧは、蒸気チュ
ーブ１２１，１２１…からそれぞれ流出され図示しない
改質器に供給される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この種の燃料蒸発器で
は、液体原燃料を完全に蒸発させて原燃料ガスとするこ
とが望まれる。ところが、実際には液体原燃料を完全に
蒸発させることはできず、どうしても未蒸発の液体原燃
料が蒸発室内で発生し、この液体原燃料が液溜りとして
蒸発室内に貯溜してしまう。ここで、たとえば燃料電池
システムを燃料電池電気自動車に利用した場合、蒸発室
内に貯溜した液溜りは、燃料電池電気自動車の加減速に
よって波打ってしまい、そのために蒸発器外に流出して
しまうことがある。また、上り坂などを走行している場
合にも液溜りした液体原燃料が過熱室内に流入してしま
う場合がある。

【０００７】このように過熱室内に未蒸発の液体原燃料
が流入すると、未反応の液体原燃料が過熱室の蒸気チュ
ーブを経て改質器にまで至るおそれがある。未反応の液
体原燃料が改質器に流入すると、改質効率の低下や改質
器の劣化等の原因となってしまう。

【０００８】しかし、前記従来の燃料蒸発器１００にお
いては、液溜りした液体原燃料ＦＬが過熱室１２０に流
出するのを効果的に防止する手段がなかった。また、過
熱室１２０の蒸気チューブ１２１，１２１…内に液体原
燃料ＦＬが流入してしまった場合であっても、この液体
原燃料ＦＬが改質器に流出するのを防止する手段につい
ても、特に設けられてはいなかった。

【０００９】また、原燃料噴射装置１４０から噴射され
た液体原燃料ＦＬが熱媒チューブ１１１，１１１…など
に当たって液滴となって飛散し、そのまま過熱室１２０
に飛び込んでしまう場合がある。このような液滴の飛散
によっても液体原燃料ＦＬは過熱室内に流入する。しか
し、前記従来の燃料蒸発器１００では、このような液滴
の飛散による液体原燃料ＦＬの流出を効果的に防止する
手段も備えていなかった。

【００１０】そこで、本発明の課題は、燃料蒸発器内に
おける未蒸発の液体原燃料が蒸発室外に流出することを
効果的に防止し、さらに未蒸発の液体原燃料が過熱室を
経て改質器に流出することを防止することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明の請求項１に係る発明は、液体原燃料を高温熱媒体に
より蒸発させて原燃料ガスとする蒸発室を有する燃料蒸
発器において、前記蒸発室には、前記原燃料ガスを前記
蒸発室の外に流出させる蒸発室出口部が形成されてお
り、前記蒸発室出口部の下方には、前記液体原燃料の流
出を防ぐ液体原燃料遮蔽部が設けられていることを特徴
とする燃料蒸発器である。

【００１２】本発明の請求項１に係る発明においては、
蒸発室出口部の下方に、液体原燃料の流出を防ぐ液体原
燃料遮断部が形成されている。したがって、未蒸発の液
体原燃料が蒸発室に貯溜した場合であっても、この貯溜
した液体原燃料が過熱室に流出することを防止できる。

【００１３】また、請求項２に係る発明は、前記蒸発室
には、前記蒸発室内下方に溜まった前記液体原燃料が貯
溜する液体原燃料貯溜部が形成されており、前記液体原
燃料遮蔽部は、前記蒸発室出口部の下端から、少なくと
も前記原燃料貯溜部よりも上方まで延在していることを
特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発器である。

【００１４】請求項２に係る発明においては、液体原燃
料遮蔽部は、蒸発室出口部の下端から、原燃料貯溜部よ
りも上方まで延在している。このため、液体原燃料貯溜
部に貯溜されている液体原燃料がたとえば蒸発室出口部
の下方位置の高さまで貯溜されてしまった場合であって
も、この液体原燃料が蒸発室出口部から流出するのを防
止することができる。

【００１５】請求項３に係る発明は、前記蒸発室出口部
に、前記液体原燃料からなる液滴の通過を防止するとと
もに、前記原燃料ガスを流出させる通気手段が形成され
ていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の燃料蒸発器である。請求項３に係る発明によれば、蒸
発室出口部を通過しようとする液体原燃料からなる液滴
の飛び出しを防止するとともに、蒸発した原燃料ガスを
流出させることができる。本発明にいう通気手段として
は、金属メッシュ、パンチングプレート、ルーバーなど
を例示することができる。

【００１６】そして、請求項４に係る発明は、前記蒸発
室出口部は、前記液体原燃料を蒸発させた後の高温熱媒
体が通流する高温熱媒体通路を経由した前記高温熱媒体
により前記蒸発室で蒸発した液体原燃料を過熱する過熱
部に通流し、前記過熱部には、前記蒸発室出口部から流
出した原燃料ガスが通流する蒸気チューブが配設されて
おり、この蒸気チューブにおける原燃料ガス入口部は、
原燃料ガス出口部よりも低い位置に配置されていること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の
燃料蒸発器である。

【００１７】請求項４に係る発明においては、過熱部に
設けられた蒸気チューブにおける原燃料ガス入口部が、
原燃料ガス出口部よりも低い位置に配置されている。こ
のため、蒸気チューブ内に未蒸発の液体原燃料が流入し
てしまった場合であっても、重力によって原燃料ガス入
口部に戻される形となり、原燃料ガス入口部から液体原
燃料が流出される。したがって、未蒸発の液体原燃料が
改質器に流出することを効果的に防止することができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら具体的に説明する。本発明に係る蒸発
器用燃料噴射装置の説明をする前に、燃料電池システム
の全体について簡単に説明する。図１は、本発明に係る
燃料蒸発器を備える燃料電池システムの全体構成を示す
構成図である。図１に示すように、燃料電池システムＦ
ＣＳは、本発明に係る燃料蒸発器１を備えている。燃料
蒸発器１は、蒸発器本体１０、触媒燃焼器２０、過熱部
３０、および原燃料噴射装置４０を有しているが、これ
らの具体的な構成については、後に説明する。

【００１９】燃料蒸発器１には、タンクＴより液体原燃
料である水とメタノール混合液が供給され、この液体原
燃料を蒸発させて、原燃料ガスを生成する。燃料蒸発器
１によって生成された原燃料ガスは、改質器２に供給さ
れる。改質器２においては、原燃料ガスから水素リッチ
ガスを生成し、ＣＯ除去器３に供給する。ＣＯ除去器３
では、ＮＯ．１ＣＯ除去器３ＡおよびＮＯ．２ＣＯ除去
器３Ｂによって、供給された水素リッチガスに含まれる
不要な一酸化炭素を除去する。一方、燃料電池システム
ＦＣＳには、空気圧縮機４が備えられており、空気圧縮
機４から空気がＣＯ除去器３に供給される。

【００２０】ＣＯ除去器３によって不要な一酸化炭素を
除去された水素リッチガスは、燃料電池５に供給され
る。その一方、空気圧縮機４から燃料電池５に対して、
空気が供給される。そして、燃料電池５において水素リ
ッチガスと酸素を含む空気を反応させて電気を得る。燃
料電池５において未蒸発水素を含むガスは、気液分離装
置６に供給されて、残余の水素ガス（以下「オフガス」
という）ＯＧが取り出され、蒸発器１に供給されて熱源
として利用される。他方、燃焼バーナ７は、始動時など
の燃料蒸発器１に設けられた触媒燃焼器２０が暖まる前
などに用いられる。

【００２１】続いて、本発明に係る燃料蒸発器１につい
て、図１ないし図４を参照して説明する。図１ないし図
４に示すように、本発明に係る燃料蒸発器１は、蒸発器
本体１０を備えている。蒸発器本体１０の内部には、液
体原燃料ＦＬを蒸発させて原燃料ガスＦＧとする蒸発室
１１が形成されている。蒸発室１１には、液体原燃料Ｆ
Ｌを蒸発させるための高温熱媒体である燃焼ガスＨＧが
通流するＵ字状の熱媒チューブ１２，１２…が多数配設
されている。その一方、蒸発室１１には、蒸発室１１の
上部に設けられた原燃料噴射装置４０によって液体原燃
料ＦＬが噴射される。そして、熱媒チューブ１２，１２
…を通流する燃焼ガスが、液体原燃料ＦＬに熱を与える
ことによって液体原燃料ＦＬが蒸発する。

【００２２】また、蒸発器本体１０の下方には、触媒燃
焼器２０が配設されている。触媒燃焼器２０には、加熱
されて燃焼ガスＨＧとなるオフガスＯＧが流入する入口
流路２１が形成されており、入口流路２１の下流側には
触媒層２２が設けられている。触媒層２２には、触媒の
金属成分を担持する図示しないハニカム形状の担体が設
けられており、オフガスＯＧと触媒との反応によってオ
フガスＯＧを燃焼させて燃焼ガスＨＧとする。

【００２３】触媒層２２の下流側には、出口流路２３が
隔壁２４によって形成されており、この出口流路２３を
燃焼ガスＨＧが通過する。この隔壁２４によって形成さ
れた出口流路２３を介して、触媒層２２と蒸発器本体１
０における熱媒チューブ１２，１２…とが連通してい
る。

【００２４】熱媒チューブ１２，１２…の下流側には、
熱媒チューブ１２，１２…を通過し、液体原燃料ＦＬを
蒸発させた後の燃焼ガスＨＧが通流する高温熱媒体通路
である燃焼ガス流路１３が形成されている。燃焼ガス流
路１３は、図２および図３に示すように、蒸発器室１１
の周囲を囲むようにして配設され過熱部３０に連通して
いる。

【００２５】さらに、蒸発器本体１０の下流側には、蒸
発室１１で蒸発した原燃料ガスＦＧを、燃焼ガス通路１
３を経由した燃焼ガスＨＧにより過熱する過熱部３０が
形成されている。過熱部３０には多数の蒸気チューブ３
１，３１…が配設されており、その周囲が過熱室３２と
なっている。したがって、蒸気チューブ３１，３１…内
を通流する原燃料ガスＦＧが、蒸気チューブ３１，３１
…の周囲を流れる燃焼ガスＨＧによって過熱される。蒸
気チューブ３１，３１…の下流側は、図１に示す改質器
２に連通しており、過熱された原燃料ガスＦＣは改質器
２に供給される。また、過熱室３２の下流側には、排気
ダクト３３が設けられており、排気ダクト３３を介して
燃焼ガスＨＧが流出される。

【００２６】以上のように構成された燃料蒸発器１にお
いて、液体原燃料を蒸発させる手順について説明する。
まず、図１に示す気液分離装置６によって分離されたオ
フガスＯＧが、触媒燃焼器２０に供給される。触媒燃焼
器２０に供給されたオフガスＯＧは、触媒層２２を通過
することによって燃焼および昇温させられて、燃焼ガス
ＨＧとなる。このとき、隔壁２４内における燃焼ガスＨ
Ｇの温度はおよそ６５０℃〜７００℃となっている。

【００２７】触媒燃焼器２０を通過して燃焼および昇温
させられた燃料ガスＨＧは、蒸発器本体１０における熱
媒チューブ１２，１２…内に供給される。昇温させられ
た燃料ガスＨＧが熱媒チューブ１２，１２…を通過する
ことにより、蒸発室１１内に配設されている熱媒チュー
ブ１２，１２…の表面が昇温させられる。この蒸発室１
１内に、原燃料噴射装置４０によって液体原燃料ＦＬが
噴射される。そして、昇温させられた熱媒チューブ１
２，１２…の表面に液体原燃料ＦＬが接触することによ
って、液体原燃料ＦＬが蒸発して原燃料ガスＦＧとして
生成される。生成された原燃料ガスＦＧは、過熱部３０
における蒸気チューブ３１，３１…に向けて流出する。

【００２８】一方、熱媒チューブ１２，１２…を通過し
た燃料ガスＨＧは、燃料ガス流路１３に流出する。この
ときの燃料ガスＨＧの温度はおよそ３５０℃となってい
る。そして、燃料ガス流路１３を通過することによっ
て、蒸発器本体１０の周囲を暖めながら、過熱部３０に
おける過熱室３２に供給される。過熱室３２において
は、蒸気チューブ３１，３１…を通過する原燃料ガスＦ
Ｇが、過熱室３２内に供給された燃料ガスＨＧによって
過熱される。過熱された原燃料ガスＦＬは、その後図１
に示す改質器２に供給される。

【００２９】続いて、本発明において特徴的な部分であ
る液体原燃料流出防止構造について、さらに図５および
図６を参照して説明する。本発明に係る燃料蒸発器１に
おける蒸発器本体１０には、蒸発して生成された原燃料
ガスＦＧを過熱部３０に流出する蒸発室出口部１１Ａが
形成されている。蒸発室出口部１１Ａには、通気手段で
ある金属メッシュ１４が配設されている。この金属メッ
シュ１４は、蒸発した原燃料ガスＦＧを通気するととも
に、未蒸発の液体原燃料ＦＬからなる液滴の通過を防止
するものである。また、蒸発室出口部１１Ａの下方に
は、液体原燃料の流出を防ぐ液体原燃料遮蔽壁１５が設
けられている。この液体原燃料遮蔽壁１５は、この蒸発
器出口部１１Ａの下端よりも上方まで延在しており、蒸
発器出口部１１Ａと液体原燃料遮蔽壁１５の上片部に金
属メッシュ１４が止着されている。さらに、蒸発室出口
部１１Ａの下方部位には、液溜りした液体原燃料ＦＬが
貯溜する液体原燃料貯溜部１１Ｂが液体原燃料遮蔽壁１
５によって形成されている。この液体原燃料貯溜部１１
Ｂには、蒸発室１１内に配設されている熱媒チューブ１
２，１２…のうち、蒸発室１１内の下側に位置する熱媒
チューブ下部１２ａ，１２ａ…が配置されている。ま
た、液体原燃料遮蔽壁１５は液体原燃料貯溜部１１Ｂの
上端面Ｈよりも上方まで延在している。したがって、蒸
発室１１内に液溜りが発生したときに、たとえば自動車
の走行によって液溜りした液体原燃料ＦＬが波打ったと
しても、この液体原燃料遮蔽壁１５の存在により、液体
原燃料ＦＬが蒸発器本体１０の外側に位置する過熱部３
０に流出するのを防止することができる。他方、蒸発室
１１における液体原燃料遮蔽壁１５が設けられている側
の反対側には、飛散燃料戻しプレート１６が配設されて
いる。この飛散燃料戻しプレート１６は、蒸発室１１内
に飛散した液体原燃料からなる液滴を下方に戻す役割を
果たしている。

【００３０】また、図１ないし図３に示す原燃料噴射装
置４０によって噴射された液体原燃料ＦＬが、熱媒チュ
ーブ１２，１２…に当たって飛散することがある。これ
に対して、熱媒チューブ１２，１２…のうち、熱媒チュ
ーブ下部１２ａ，１２ａ…に当たった液体原燃料ＦＬ
は、液体原燃料遮蔽壁１５または蒸発室出口部１１Ａに
設けられた金属メッシュ１４によって、蒸発器本体１０
の外側に位置する過熱部３０に飛び込むことを防止する
ことができる。また、熱媒チューブ１２，１２…のう
ち、熱媒チューブ上部１２ｂ，１２ｂ…に当たって飛散
するものについては、主に金属メッシュ１４の作用によ
って過熱部３０に飛び込むことを防止することができ
る。

【００３１】次に過熱部３０における液体原燃料流出防
止構造について説明する。過熱部３０に配設された蒸気
チューブ３１，３１…は水平状態から傾斜しており、原
燃料ガス入口部３１ａ，３１ａ…は、原燃料ガス出口部
３１ｂ、３１ｂ…よりも低い位置に配置されている。ま
た原燃料ガス入口部３１ａ，３１ａ…の下方には、空間
部３４が形成されている。

【００３２】未蒸発の液体原燃料ＦＬは、過熱部３０内
に何らかの原因によって入り込んでしまったり、蒸気チ
ューブ３１，３１…内で液化してしまうことが考えられ
る。しかし、このような場合でも、蒸気チューブ３１，
３１…の傾斜によって、原燃料ガス入口部３１ａ，３１
ａ…方向に液体原燃料ＦＬが滑り落ち、原燃料ガス入口
部３１ａ，３１ａから流出されて空間部３４に集められ
る。したがって、液体原燃料ＦＬが図１に示す改質器２
側に流出することを防止できる。蒸気チューブ３１，３
１…の傾斜角度は本実施形態では約５°であり、その範
囲は特に限定されるものではないが、３°〜１０°の範
囲内に設定するのが好適である。３°未満だと、液体原
燃料ＦＬを原燃料ガス入口部３１ａ方向に滑り落とせな
くなる危険性が大きくなる。逆に１０°を超えると、過
熱部３０の嵩が高くなりすぎる。

【００３３】他方、空間部３４は、図示しない返還通路
によって蒸発室１１内と連通させておくことにより、空
間部３４に溜まった液体原燃料をさらに蒸発室１１内に
返還して蒸発させることができる。あるいは、空間部３
４に溜まった液体原燃料ＦＬを取り出す取出手段を別途
設けることも可能である。

【００３４】このようにして、未蒸発の液体原燃料ＦＬ
が改質器２に流出するのを防止している。また、過熱部
３０に液体原燃料ＦＬが入ってしまった場合でも、これ
を蒸発室１１に返還すれば、液体原燃料の蒸発率をより
高くすることができる。

【００３５】次に、本発明の第２の実施形態について、
図７および図８を参照して説明する。なお、本実施形態
に係る蒸発器本体１０は、前記第１の実施形態と比較し
て、液体原燃料流出防止構造が異なるのみであるので、
同一の部材については同一の番号を付してその説明を省
略する。

【００３６】図７および図８に示すように、本実施形態
に係る蒸発器本体１０における液体原燃料流出防止構造
では、蒸発器本体１０に形成されている蒸発室出口部１
１Ａに過熱部５０における蒸気チューブ５１，５１…の
うち、最下方にある蒸気チューブ５１ａが蒸発器出口部
１１Ａの下端部よりも上方に位置している。蒸気チュー
ブ５１，５１…が傾斜している点および蒸気チューブ５
１，５１…が過熱室５２内に配置されている点は前記第
１の実施形態と同様である。また、蒸発器出口部１１Ａ
と過熱部５０を接続する接続部の下端部５３は、蒸発器
出口部１１Ａの下端部とほぼ面一となっている。

【００３７】このような構成を有することにより、蒸気
チューブ５１内に液体原燃料ＦＬが入り込んでしまった
場合には、蒸気チューブ５１が傾斜していることによ
り、原燃料ガス入口部５１ａから流出される。このと
き、本実施形態では、蒸気チューブ５１，５１…内に入
り込んだ液体原燃料ＦＬは、すべて蒸発器出口部１１Ａ
にそのまま返還される。そして、蒸発室１１で、再び蒸
発させられて原燃料ガスＦＧとなる。

【００３８】他方、前記各実施形態においては、過熱部
に配設されている蒸気チューブは、原燃料ガス入口部が
原燃料ガス出口部よりも低くなるように傾斜して設けら
れている。これに対して、図９（ａ）に示す過熱部６０
における蒸気チューブ６１のように、原燃料ガス入口部
６１ａが低く、原燃料ガス出口６１ｂが高くなるよう
に、ほぼ水平である上下二段となっている構造とするこ
ともできる。このように、原燃料ガス出口６１ｂから液
体原燃料が流出しないように、原燃料ガス入口部６１ａ
の方が原燃料ガス出口６１ｂよりも低く構成されていれ
ば良よい。また、図９（ｂ）に示す過熱部７０のよう
に、蒸気チューブ７１を二段構造とし、そのうちの原燃
料ガス入口部７１ａ側にのみ傾斜をつける態様とするこ
ともできる。また、図９（ｃ）に示す過熱部８０におけ
る蒸気チューブ８１のように、蒸気チューブ８１を二段
構造とし、原燃料ガス入口部８１ａ側および原燃料ガス
出口部側８１ｂのいずれにも、傾斜をつける態様とする
こともできる。ここで、蒸気チューブ７１，８１につけ
る傾斜は、いずれも原燃料ガス入口部７１ａ，８１ａ側
が低くなるようにするのが好適である。

【００３９】その他、本発明に係る蒸発器出口部１１Ａ
に設けられる通気手段としては、金属メッシュを用いた
が、図１０（ａ）に示すパンチングプレート９１を用い
たり、図１０（ｂ）に示すルーバー９２を用いることも
できる。特に、ルーバー９２を用いた場合には、各開口
部に連なる傾斜板の角度により、飛散または付着した液
滴を液体原燃料貯溜部１１Ｂ方向に落下させることがで
可能となるため、好適である。

【００４０】また、図１０（ｃ−１）および（ｃ−２）
に示すように、パンチングプレート９１Ａ，９１Ｂを２
枚重ねて通気手段とすることもできる。このとき前側の
パンチングプレート９１Ａに形成された通気孔と、後側
のパンチングプレート９１Ｂに形成された通気孔との位
置が側面視してずれるようにして配置することが好まし
い。前側のパンチングプレート９１Ａに形成された通気
孔と、後側のパンチングプレート９１Ｂに形成された通
気孔とが側面視してずれていることにより、前側のパン
チングプレート９１Ａの通過孔を液体原燃料が通過して
しまった場合に、後側のパンチングプレート９１Ｂの通
過孔をその液体原燃料が通過する確率が非常に低くな
る。したがって、液体原燃料ＦＬが過熱部３０に流出し
てしまうことをより確実に防止することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の請求項１に係る
発明によれば、未蒸発の液体原燃料が蒸発室に貯溜した
場合であっても、この貯溜した液体原燃料が過熱室に流
出することを防止できる。さらに未蒸発の液体原燃料が
過熱室を経て改質器に流出することを防止することも可
能となる。

【００４２】また、請求項２に係る発明によれば液体原
燃料貯溜部に貯溜されている液体原燃料がたとえば蒸発
室出口部の下方位置の高さまで貯溜されてしまった場合
であっても、この液体原燃料が蒸発室出口部から流出す
るのを防止することができる。

【００４３】さらに、請求項３に係る発明によれば、蒸
発室出口部を通過しようとする液体原燃料からなる液滴
の飛び出しを防止するとともに、蒸発した原燃料ガスを
流出させることができる。

【００４４】そして請求項４に係る発明によれば、蒸気
チューブ内に未蒸発の液体原燃料が流入してしまった場
合であっても、重力によって原燃料ガス入口部に戻され
る形となり、原燃料ガス入口部から液体原燃料が流出さ
れる。したがって、未蒸発の液体原燃料が改質器に流出
することを効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料蒸発器を備える燃料電池シス
テムの全体構成を示す構成図である。

【図２】本発明に係る燃料蒸発器の一部破断平面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ′線断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ′線断面図である。

【図５】本発明に係る燃料蒸発器の液体原燃料流出防止
構造を示す正面断面図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】本発明に係る燃料蒸発器の第２実施形態の正面
断面図である。

【図８】本発明に係る燃料蒸発器の第２の実施形態にお
ける液体原燃料流出防止構造を示す正面断面図である。

【図９】（ａ）から（ｃ）は、過熱器の他の態様を示す
側断面図である。

【図１０】（ａ），（ｂ），および（ｃ−１）は、本発
明に係る燃料蒸発器における通気手段の側面図、（ｃ−
２）は、（ｃ−１）のｃ−ｃ線断面図である。

【図１１】従来の燃料蒸発器の正面断面図である。

【符号の説明】

１燃料蒸発器１０蒸発器本体１１蒸発室１１Ａ蒸発室出口部１１Ｂ液体原燃料貯溜部１２熱媒チューブ１２ａ熱媒チューブ下部１３燃焼ガス流路（高温熱媒体通路）１４パンチングプレート（通気手段）１５液体原燃料遮蔽壁２０触媒燃焼器３０，５０過熱部３１，５１蒸気チューブ３１ａ，５１ａ原燃料ガス入口部３１ｂ，５１ｂ原燃料ガス出口部３２過熱室ＦＣＳ燃料電池システムＨＧ燃焼ガス（高温熱媒体）ＦＬ液体原燃料ＦＧ原燃料ガス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者立原隆宏埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者浅野裕次埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3K052 AA10 AB11 EB08 5H027 AA02 BA01 BA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体原燃料を高温熱媒体により蒸発させ
て原燃料ガスとする蒸発室を有する燃料蒸発器におい
て、前記蒸発室には、前記原燃料ガスを前記蒸発室の外に流
出させる蒸発室出口部が形成されており、前記蒸発室出口部の下方には、前記液体原燃料の流出を
防ぐ液体原燃料遮蔽部が設けられていることを特徴とす
る燃料蒸発器。
【請求項２】前記蒸発室には、前記蒸発室内下方に溜
まった前記液体原燃料が貯溜する液体原燃料貯溜部が形
成されており、前記液体原燃料遮蔽部は、前記蒸発室出口部の下端か
ら、少なくとも前記原燃料貯溜部よりも上方まで延在し
ていることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発器。
【請求項３】前記蒸発室出口部に、前記液体原燃料か
らなる液滴の通過を防止するとともに、前記原燃料ガス
を流出させる通気手段が形成されていることを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の燃料蒸発器。
【請求項４】前記蒸発室出口部は、前記液体原燃料を
蒸発させた後の高温熱媒体が通流する高温熱媒体通路を
経由した前記高温熱媒体により前記蒸発室で蒸発した液
体原燃料を過熱する過熱部に通流し、前記過熱部には、前記蒸発室出口部から流出した原燃料
ガスが通流する蒸気チューブが配設されており、この蒸気チューブにおける原燃料ガス入口部は、原燃料
ガス出口部よりも低い位置に配置されていることを特徴
とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の燃料蒸
発器。