JP2001297789A - Fuel reforming device - Google Patents

Fuel reforming device

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JP2001297789A
JP2001297789A JP2000114159A JP2000114159A JP2001297789A JP 2001297789 A JP2001297789 A JP 2001297789A JP 2000114159 A JP2000114159 A JP 2000114159A JP 2000114159 A JP2000114159 A JP 2000114159A JP 2001297789 A JP2001297789 A JP 2001297789A
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優一 長尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel reforming device enabled to use whole surface of the catalyst with a simple construction. SOLUTION: The reforming device 26 comprises the first to fifth reforming catalyst layers 114a-114e of which the direction of surface is arranged at right angle to the direction of flow of a reformed fuel, a piping member 116 with holes 122 formed at the outer surface, inserted to the center of the first to fifth reforming catalyst layers 114a-114e, and a regulating filter member 120 arranged at the gas introducing surface side of the first to fifth reforming catalyst layer 114a-114e, supplying the reforming fuel introduced from the holes 122 uniformly and surely to the first to fifth reforming catalyst layers 114a-114e.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素を含む改
質用燃料を改質することにより、水素を含む改質ガスを
生成する燃料改質装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel reformer for reforming a reforming fuel containing a hydrocarbon to produce a reformed gas containing hydrogen.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、固体高分子電解質膜を挟んでア
ノード側電極とカソード側電極とを対設した燃料電池セ
ルを、セパレータによって挟持して複数積層することに
より構成された燃料電池スタックが開発され、種々の用
途に実用化されつつある。
2. Description of the Related Art For example, a fuel cell stack formed by stacking a plurality of fuel cells, each having an anode electrode and a cathode electrode facing each other with a solid polymer electrolyte membrane interposed therebetween, sandwiched by a separator, has been developed. It is being put to practical use for various applications.

【0003】この種の燃料電池スタックは、炭化水素、
例えば、メタノール水溶液の水蒸気改質により生成され
た水素ガスを含む改質ガス(燃料ガス)をアノード側電
極に供給するとともに、酸化剤ガス(酸素ガスまたは空
気)をカソード側電極に供給して前記水素ガスを水素イ
オン化し、この水素ガスが固体高分子電解質膜内を流れ
ることにより、燃料電池の外部に電気エネルギが得られ
るように構成されている。
[0003] This type of fuel cell stack is composed of hydrocarbons,
For example, a reformed gas (fuel gas) containing hydrogen gas generated by steam reforming of an aqueous methanol solution is supplied to the anode side electrode, and an oxidizing gas (oxygen gas or air) is supplied to the cathode side electrode. The hydrogen gas is converted into hydrogen ions, and the hydrogen gas flows through the solid polymer electrolyte membrane, so that electric energy can be obtained outside the fuel cell.

【0004】この場合、メタノール水溶液から水素ガス
を含む改質ガスを生成して燃料電池スタックに供給する
ために、燃料改質装置が用いられている。この燃料改質
装置は、例えば、メタノール水溶液等の改質用燃料を水
蒸気化させるための蒸発器と、この蒸発器を通って水蒸
気化された改質用燃料ガスに改質反応を施して水素ガス
を含む改質ガスを生成するための改質器と、系全体の暖
機を行うための暖機用燃焼器と、前記改質器により生成
された改質ガス中の一酸化炭素を除去するための一酸化
炭素除去器と、前記改質ガスを燃料電池スタックの運転
温度に調整するための熱交換機等の各種のコンポーネン
トを備えている。
[0004] In this case, a fuel reformer is used to generate a reformed gas containing hydrogen gas from an aqueous methanol solution and supply the reformed gas to a fuel cell stack. The fuel reforming apparatus includes, for example, an evaporator for vaporizing a reforming fuel such as an aqueous methanol solution, and a reforming reaction performed on the reforming fuel gas vaporized through the evaporator to generate hydrogen. A reformer for generating a reformed gas containing gas, a combustor for warming up for warming up the entire system, and removing carbon monoxide in the reformed gas generated by the reformer And a variety of components such as a heat exchanger for adjusting the reformed gas to the operating temperature of the fuel cell stack.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の燃料
改質装置では、改質触媒としてペレットが一般的に使用
されており、このペレットがガスの流れ方向に長尺に構
成されている。このため、改質触媒のガスの流れ方向の
温度差が大きくなって、触媒部全域で所望の改質反応を
実現することが困難になるとともに、コンパクト性に劣
るという問題が指摘されている。
In the above-described fuel reforming apparatus, pellets are generally used as a reforming catalyst, and the pellets are elongated in the gas flow direction. For this reason, it has been pointed out that the temperature difference in the gas flow direction of the reforming catalyst becomes large, so that it is difficult to realize a desired reforming reaction in the whole area of the catalyst portion, and that the compactness is poor.

【0006】そこで、改質触媒部をガスの流れ方向に直
交するドーナツ形状に設定することにより、改質触媒部
全体の薄肉化を図ることが考えられる。ところが、ドー
ナツ形状の改質触媒部の中央側から改質用燃料が導入さ
れるため、この改質用燃料を前記改質触媒部の全面にわ
たって均一に供給することが困難になるおそれがある。
Therefore, it is conceivable to make the reforming catalyst section thinner by setting the reforming catalyst section in a donut shape perpendicular to the gas flow direction. However, since the reforming fuel is introduced from the center side of the donut-shaped reforming catalyst section, it may be difficult to uniformly supply the reforming fuel over the entire surface of the reforming catalyst section.

【0007】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、改質用燃料を触媒部の面方向に均一かつ確実に供給
するとともに、構成の簡素化を図ることが可能な燃料改
質装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves this kind of problem and provides a fuel reformer capable of uniformly and surely supplying a reforming fuel in the surface direction of a catalyst portion and simplifying the structure. The purpose is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る燃料改質装
置では、改質器を構成する筒状管路部材内に供給された
改質用燃料が、この筒状管路部材の外周部に形成された
ガス導入口から触媒部側に導入される。この触媒部に
は、ガス導入面側に整流用フィルタ部材が配置されてお
り、前記ガス導入口から導入される改質用燃料が、前記
整流用フィルタ部材の作用下に前記触媒部のガス導入面
全面にわたり均一に供給される。このため、触媒部を、
例えば、ドーナツ形状に容易に設定することができ、改
質器全体の小型化が図られるとともに、前記触媒部全面
で改質用燃料の改質反応が円滑かつ確実に遂行される。
In the fuel reforming apparatus according to the present invention, the reforming fuel supplied into the tubular pipe member constituting the reformer is supplied to the outer peripheral portion of the tubular pipe member. The gas is introduced into the catalyst section through the gas inlet formed in the above. In the catalyst section, a rectifying filter member is disposed on the gas introduction surface side, and the reforming fuel introduced from the gas introduction port receives gas from the catalyst section under the action of the rectifying filter member. It is supplied uniformly over the entire surface. For this reason, the catalyst part is
For example, the shape of the reformer can be easily set to a donut shape, the size of the entire reformer can be reduced, and the reforming reaction of the reforming fuel can be smoothly and reliably performed over the entire catalyst section.

【0009】また、本発明では、一酸化炭素除去器を構
成する触媒部のガス導入面側に整流用フィルタ部材が配
置されている。従って、改質用燃料を触媒部のガス導入
面全面にわたって均一に導入することができ、改質器に
より生成された改質ガス中の一酸化炭素の除去処理が効
率的に遂行される。
Further, in the present invention, a rectifying filter member is disposed on the gas introduction surface side of the catalyst portion constituting the carbon monoxide remover. Therefore, the reforming fuel can be uniformly introduced over the entire gas introduction surface of the catalyst section, and the process of removing carbon monoxide in the reformed gas generated by the reformer is efficiently performed.

【0010】ここで、整流用フィルタ部材は、網状部材
を積層して構成されている。このため、整流用フィルタ
部材全体の強度が向上するとともに、成形加工が容易に
可能になる。しかも、目の粗さの異なる網状部材同士を
交互に積層させることにより、所定の空孔率に容易に設
定することが可能となり、均一な整流効果を確実に得る
ことができる。
[0010] Here, the rectifying filter member is formed by laminating a mesh member. For this reason, the strength of the entire rectifying filter member is improved, and molding can be easily performed. In addition, by alternately laminating the net-like members having different coarsenesses, it is possible to easily set a predetermined porosity, and it is possible to reliably obtain a uniform rectifying effect.

【0011】さらに、整流用フィルタ部材が、ステンレ
ス鋼で構成されることにより、耐蝕性および耐熱性が有
効に向上する。さらにまた、整流用フィルタ部材は、触
媒部側とは反対側に突出するフランジ部を設け、このフ
ランジ部が前記触媒部に、例えば、シーム溶接等により
固着される。これにより、触媒部全面を利用することが
でき、特に、ハニカム構造の前記触媒部の有効活用を図
ることが可能になる。
Further, since the rectifying filter member is made of stainless steel, corrosion resistance and heat resistance are effectively improved. Furthermore, the rectifying filter member is provided with a flange portion protruding on the opposite side to the catalyst portion side, and the flange portion is fixed to the catalyst portion by, for example, seam welding. Accordingly, the entire catalyst portion can be used, and in particular, the catalyst portion having a honeycomb structure can be effectively used.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
に係る燃料改質装置10が組み込まれる燃料電池システ
ム12の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell system 12 in which a fuel reforming apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention is incorporated.

【0013】燃料電池システム12は、炭化水素を含む
改質用燃料を改質することにより水素ガスを生成する第
1の実施形態に係る燃料改質装置10と、この燃料改質
装置10から改質ガスが供給されるとともに、酸化剤ガ
スとして、例えば、空気(または酸素ガス)が供給さ
れ、前記改質ガス中の水素ガスと前記空気中の酸素ガス
との反応により発電を行う燃料電池スタック14とを備
える。炭化水素としては、メタノール、天然ガスまたは
メタン等が使用可能である。
The fuel cell system 12 includes a fuel reforming apparatus 10 according to the first embodiment for generating hydrogen gas by reforming a reforming fuel containing hydrocarbons, and a modification of the fuel reforming apparatus 10. Fuel cell stack in which a reforming gas is supplied and, for example, air (or oxygen gas) is supplied as an oxidizing gas, and power is generated by a reaction between the hydrogen gas in the reformed gas and the oxygen gas in the air. 14. As the hydrocarbon, methanol, natural gas, methane, or the like can be used.

【0014】燃料改質装置10は、炭化水素、例えば、
メタノールを貯留するメタノールタンク16と、燃料電
池システム12から排出される生成水等を貯留する水タ
ンク18と、前記メタノールタンク16および前記水タ
ンク18からそれぞれ所定量のメタノールおよび水が供
給されてメタノール水溶液を混合する混合器20と、前
記混合器20から供給されるメタノール水溶液を蒸発さ
せるための蒸発器22と、前記蒸発器22に蒸発熱を供
給する触媒燃焼器24と、前記蒸発器22から導入され
る気化状態のメタノール水溶液(以下、改質用燃料とい
う)を改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質
器26と、この改質器26から導出される改質ガス中の
一酸化炭素を除去するCO選択酸化器(一酸化炭素除去
器)28とを備える。
[0014] The fuel reformer 10 includes a hydrocarbon, for example,
A methanol tank 16 for storing methanol, a water tank 18 for storing generated water and the like discharged from the fuel cell system 12, and predetermined amounts of methanol and water are supplied from the methanol tank 16 and the water tank 18, respectively. A mixer 20 for mixing the aqueous solution; an evaporator 22 for evaporating the methanol aqueous solution supplied from the mixer 20; a catalytic combustor 24 for supplying heat of evaporation to the evaporator 22; A reformer 26 that reforms an introduced aqueous methanol solution (hereinafter, referred to as a reforming fuel) to generate a reformed gas containing hydrogen gas, and a reformed gas derived from the reformer 26 A CO selective oxidizer (carbon monoxide remover) 28 for removing carbon monoxide therein.

【0015】改質器26とCO選択酸化器28とには、
空気供給器30からそれぞれ空気が供給されるととも
に、前記改質器26と前記CO選択酸化器28との間に
は、燃料電池システム12全体の暖機時間を短縮するた
めの中間燃焼器(暖機用燃焼器)32が配置されてお
り、前記改質器26の上流側には、始動燃焼器34が配
置されている。CO選択酸化器28の下流側には、改質
ガスの温度を低下させるための熱交換器36が配置さ
れ、この熱交換器36には、改質ガスを燃料電池スタッ
ク14に供給する経路37aと、暖機完了前の不安定な
排出ガスを触媒燃焼器24に供給するリターン経路37
bとに切り換える三方切り換え弁38が設けられてい
る。
The reformer 26 and the CO selective oxidizer 28 include:
Air is supplied from the air supply unit 30, and an intermediate combustor (warm-up unit) for reducing the warm-up time of the entire fuel cell system 12 is provided between the reformer 26 and the CO selective oxidizer 28. An engine combustor 32 is disposed, and a starting combustor 34 is disposed upstream of the reformer 26. Downstream of the CO selective oxidizer 28, a heat exchanger 36 for lowering the temperature of the reformed gas is disposed. The heat exchanger 36 has a path 37a for supplying the reformed gas to the fuel cell stack 14. Return path 37 that supplies unstable exhaust gas before completion of warm-up to catalytic combustor 24.
b is provided with a three-way switching valve 38.

【0016】図2乃至図4に示すように、燃料改質装置
10は、改質用燃料の流れ方向(矢印A方向)に沿って
蒸発器22、改質器26、中間燃焼器32およびCO選
択酸化器28をこの順に配列し、かつこれらのコンポー
ネントを一体的に収容するとともに、改質室40および
各コンポーネント間のガス流路42を構成する内側ケー
シング手段44と、前記内側ケーシング手段44を囲繞
して配設され、該内側ケーシング手段44の外壁との間
に所定の真空度を有する断熱用閉塞空間52を形成する
外側ケーシング手段45とを備える。
As shown in FIGS. 2 to 4, the fuel reformer 10 includes an evaporator 22, a reformer 26, an intermediate combustor 32 and a CO The selective oxidizers 28 are arranged in this order, and these components are integrally accommodated, and an inner casing means 44 forming a gas passage 42 between the reforming chamber 40 and each component; An outer casing means 45 which is disposed so as to surround and forms a heat insulation closed space 52 having a predetermined degree of vacuum between itself and the outer wall of the inner casing means 44.

【0017】内側ケーシング手段44は、各コンポーネ
ントである蒸発器22、前記改質器26、前記中間燃焼
器32および前記CO選択酸化器28を配列支持する支
持プレート46と、前記支持プレート46により配列支
持された前記蒸発器22、前記改質器26、前記中間燃
焼器32および前記CO選択酸化器28を収容する第1
板状内側ケース48a、50aおよび第2板状内側ケー
ス48b、50bとを備える。
The inner casing means 44 is arranged by a support plate 46 for arranging and supporting the components of the evaporator 22, the reformer 26, the intermediate combustor 32, and the CO selective oxidizer 28, and the support plate 46. A first accommodating the supported evaporator 22, the reformer 26, the intermediate combustor 32, and the CO selective oxidizer 28
It has plate-shaped inner cases 48a and 50a and second plate-shaped inner cases 48b and 50b.

【0018】図2に示すように、支持プレート46は、
単一の弾性を有する薄板材、例えば、金属板で構成され
ており、蒸発器22を収容する第1開口部56と、改質
器26、中間燃焼器32およびCO選択酸化器28を収
容する矢印A方向に長尺な第2開口部58とを設けてい
る。支持プレート46には、第1開口部56側の端部に
蒸発器22の3本の管体60に対応して3つの半円筒部
62が形成されるとともに、第2開口部58の端部側に
は、CO選択酸化器28の管体64に対応して半円筒部
66が設けられる。第1および第2開口部56、58の
境界部位には、同様に半円筒部68が設けられる一方、
前記第2開口部58の長尺側両側部には、メタノール蒸
気用管路70a、70b、エア用管路72および冷却水
用管路76a、76bに対応して複数の半円筒部78
a、78bが設けられる。
As shown in FIG. 2, the support plate 46
It is made of a single elastic thin plate, for example, a metal plate, and accommodates the first opening 56 for accommodating the evaporator 22 and the reformer 26, the intermediate combustor 32, and the CO selective oxidizer 28. A long second opening 58 is provided in the direction of arrow A. In the support plate 46, three semi-cylindrical portions 62 corresponding to the three tubes 60 of the evaporator 22 are formed at the end of the first opening 56 side, and the end of the second opening 58. On the side, a semi-cylindrical portion 66 is provided corresponding to the tube 64 of the CO selective oxidizer 28. Similarly, a semi-cylindrical portion 68 is provided at the boundary between the first and second openings 56 and 58,
A plurality of semi-cylindrical portions 78 corresponding to the methanol vapor pipes 70a, 70b, the air pipe 72, and the cooling water pipes 76a, 76b are provided on both sides of the long side of the second opening 58.
a, 78b are provided.

【0019】第1および第2板状内側ケース48a、4
8bは、正面視略楕円形状(偏平形状)に構成され、そ
れぞれの開口側端部には周回するフランジ部80が形成
される。フランジ部80には、蒸発器22の各管体60
に対応して半円筒部174が3箇所に設けられ、前記半
円筒部174の反対側には、単一の半円筒部84が形成
される。第2板状内側ケース48bには、蒸発器22に
設けられている接続部86a、86bに対応して孔部8
8a、88bが形成される。
The first and second plate-like inner cases 48a, 4a
8b is formed in a substantially elliptical shape (flat shape) when viewed from the front, and a circumferential flange portion 80 is formed at each opening end. Each pipe 60 of the evaporator 22 is provided on the flange 80.
The semi-cylindrical portion 174 is provided at three places corresponding to the above-described configuration. The second plate-shaped inner case 48b has holes 8 corresponding to the connection portions 86a and 86b provided in the evaporator 22.
8a and 88b are formed.

【0020】第1および第2板状内側ケース50a、5
0bは、正面視略楕円形状に構成されており、それぞれ
の開口側端部に設けられているフランジ部90同士を重
ね合わせることによって内部に改質室40が形成され
る。フランジ部90の長手方向両端には、半円筒部84
に対応する半円筒部92と、CO選択酸化器28の管体
64に対応する半円筒部94が設けられる一方、前記フ
ランジ部90の両側部には、支持プレート46の半円筒
部78a、78bに対応する半円筒部96a、96bが
3箇所ずつに設けられる。第1および第2板状内側ケー
ス50a、50bの内壁には、改質室40側に突出する
膨出部98a、98bが形成される。
First and second plate-like inner cases 50a, 50a
Reference numeral 0b denotes a substantially elliptical shape as viewed from the front, and the reforming chamber 40 is formed inside by overlapping the flange portions 90 provided at the respective opening-side ends. A semi-cylindrical portion 84 is provided at both longitudinal ends of the flange portion 90.
And a semi-cylindrical portion 94 corresponding to the tubular body 64 of the CO selective oxidizer 28, and on both sides of the flange portion 90, semi-cylindrical portions 78a and 78b of the support plate 46. Are provided at three locations, respectively. On the inner walls of the first and second plate-like inner cases 50a, 50b, bulging portions 98a, 98b projecting toward the reforming chamber 40 are formed.

【0021】外側ケーシング手段45は、第1板状内側
ケース48a、50aおよび第2板状内側ケース48
b、50bの外壁との間に断熱用閉塞空間52を形成し
て、前記第1板状内側ケース48a、50aおよび前記
第2板状内側ケース48b、50bを囲繞する第1板状
外側ケース54aおよび第2板状外側ケース54bを備
える。
The outer casing means 45 comprises a first plate-like inner case 48a, 50a and a second plate-like inner case 48.
The first plate-shaped outer case 54a surrounding the first plate-shaped inner cases 48a, 50a and the second plate-shaped inner cases 48b, 50b by forming a heat-insulating closed space 52 between the first plate-shaped inner cases 48a, 50b. And a second plate-shaped outer case 54b.

【0022】第1および第2板状外側ケース54a、5
4bは、正面視略楕円形状に構成されるとともに、それ
ぞれの開口側端部には、周回するフランジ部100が形
成される。各フランジ部100の長手方向両端には、蒸
発器22の管体60に対応する半円筒部102と、CO
選択酸化器28の管体64に対応する半円筒部104が
形成され、前記フランジ部100の両側部には、第1お
よび第2板状内側ケース50a、50bの半円筒部96
a、96bに対応する半円筒部106a、106bが設
けられる。フランジ部100の一側部には、リークチェ
ック用の管路74に対応する半円筒部107が設けられ
る。
First and second plate-shaped outer cases 54a, 5a
4b is formed in a substantially elliptical shape when viewed from the front, and a circumferential flange portion 100 is formed at each opening end. At both ends in the longitudinal direction of each flange portion 100, a semi-cylindrical portion 102 corresponding to the tube body 60 of the evaporator 22,
A semi-cylindrical portion 104 corresponding to the tubular body 64 of the selective oxidizer 28 is formed, and semi-cylindrical portions 96 of the first and second plate-like inner cases 50a and 50b are provided on both sides of the flange portion 100.
The semi-cylindrical parts 106a and 106b corresponding to the a and 96b are provided. A semi-cylindrical part 107 corresponding to the pipe 74 for leak check is provided on one side of the flange part 100.

【0023】第1板状外側ケース54aの内部には、第
1板状内側ケース48aを支持するための円盤状膨出部
108a、108bが形成される一方、第2板状外側ケ
ース54bの内部には、第2板状内側ケース48bを支
持する円盤状膨出部110a、110bが形成される。
膨出部110bには、蒸発器22の接続部86a、86
bを挿通するための孔部112a、112bが形成され
ている。
Inside the first plate-shaped outer case 54a, disk-shaped bulges 108a and 108b for supporting the first plate-shaped inner case 48a are formed, while inside the second plate-shaped outer case 54b. Are formed with disk-shaped bulging portions 110a and 110b that support the second plate-shaped inner case 48b.
The bulging portion 110b has connection portions 86a, 86 of the evaporator 22.
Holes 112a and 112b for inserting b are formed.

【0024】第1板状内側ケース48a、50aに支持
プレート46を介して蒸発器22、改質器26、中間燃
焼器32およびCO選択酸化器28が配置された状態
で、第2板状内側ケース48b、50bがそれぞれのフ
ランジ部80、90を重ね合わせて配置され、前記フラ
ンジ部80、90同士がスポット溶接等により固定され
る。第1板状内側ケース48a、50aおよび第2板状
内側ケース48b、50bを覆って第1および第2板状
外側ケース54a、54bが配置され、それぞれのフラ
ンジ部100が重ね合わされて、例えば、スポット溶接
により固定される。
In a state where the evaporator 22, the reformer 26, the intermediate combustor 32, and the CO selective oxidizer 28 are disposed on the first plate-like inner cases 48a, 50a via the support plate 46, the second plate-like inner case 48a, 50a is provided. Cases 48b and 50b are arranged with their respective flange portions 80 and 90 overlapped, and the flange portions 80 and 90 are fixed to each other by spot welding or the like. The first and second plate-shaped outer cases 54a and 54b are arranged so as to cover the first plate-shaped inner cases 48a and 50a and the second plate-shaped inner cases 48b and 50b, and the respective flange portions 100 are overlapped, for example, It is fixed by spot welding.

【0025】図3に示すように、改質器26は、第1乃
至第5改質触媒層(触媒部)114a〜114eと、前
記第1乃至第5改質触媒層114a〜114eを一体的
に固定する筒状の管路部材116と、一端が前記管路部
材116に固定され、かつ他端が前記第1乃至第5改質
触媒層114a〜114eの外周部に固定される第1乃
至第5流路部材118a〜118eとを備える。
As shown in FIG. 3, the reformer 26 integrally includes first to fifth reforming catalyst layers (catalyst portions) 114a to 114e and the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e. And a first to fifth fixed ends fixed to the pipe member 116 and the other ends fixed to the outer peripheral portions of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e. And fifth flow path members 118a to 118e.

【0026】第1乃至第5改質触媒層114a〜114
eは、銅または亜鉛系の触媒で構成されており、ドーナ
ツ形状のハニカム構造(以下、ハニカム触媒という)に
設定されている。各ハニカム触媒のそれぞれの面方向
は、改質室40内の改質用燃料の流れ方向(矢印A方
向)に直交するとともに、各ハニカム触媒が矢印A方向
に並列されている。第1乃至第5改質触媒層114a〜
114eの改質用燃料の流れ方向上流側には、それぞれ
整流用フィルタ部材120が固着される。
First to fifth reforming catalyst layers 114a to 114
e is made of a copper or zinc-based catalyst, and is set to a donut-shaped honeycomb structure (hereinafter, referred to as a honeycomb catalyst). The surface direction of each honeycomb catalyst is orthogonal to the flow direction of the reforming fuel in the reforming chamber 40 (the direction of arrow A), and the honeycomb catalysts are arranged in parallel in the direction of arrow A. First to fifth reforming catalyst layers 114a to 114a
Rectifying filter members 120 are fixed to the upstream side of the flow direction of the reforming fuel 114e.

【0027】整流用フィルタ部材120は、金属材料、
例えば、ステンレス鋼製の網状部材を積層して構成され
ており、所定の空孔率に設定されている。図4に示すよ
うに、整流用フィルタ部材120の外周部には、ガスの
流れ方向(矢印A方向)とは逆方向に折曲された外側フ
ランジ部121が形成されるとともに、内周側には、同
様に逆方向に折曲された内側フランジ部123が設けら
れる。
The rectifying filter member 120 is made of a metal material,
For example, it is configured by laminating mesh members made of stainless steel, and has a predetermined porosity. As shown in FIG. 4, an outer flange portion 121 bent in a direction opposite to the gas flow direction (the direction of the arrow A) is formed on the outer peripheral portion of the rectifying filter member 120, and is formed on the inner peripheral side. Is provided with an inner flange portion 123 similarly bent in the opposite direction.

【0028】整流用フィルタ部材120の外側フランジ
部121は、第1乃至第5改質触媒層114a〜114
eを構成するフレーム125に、例えば、シーム溶接さ
れるとともに、内側フランジ部123は、管路部材11
6の外周部に同様にシーム溶接される。この整流用フィ
ルタ部材120は、適切な圧力損失を有しており、第1
乃至第5改質触媒層114a〜114eへの改質用燃料
の流れを均等化するとともに、各触媒層面内の流れを均
等化する機能を有している。
The outer flange portion 121 of the rectifying filter member 120 has first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114a.
e, for example, by seam welding, and the inner flange portion 123 is connected to the pipe member 11.
6 is seam-welded in the same manner. The rectifying filter member 120 has an appropriate pressure loss,
It has a function of equalizing the flow of the reforming fuel to the fifth to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e and equalizing the flow in the surface of each catalyst layer.

【0029】管路部材116の外周部には、第1乃至第
5改質触媒層114a〜114eに対応して複数の孔部
122が形成されている。管路部材116の矢印A方向
下流側には、この管路部材116内を改質用燃料が通過
することを阻止するためにカバー部材124が設けられ
る。
A plurality of holes 122 are formed in the outer peripheral portion of the pipe member 116 so as to correspond to the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e. A cover member 124 is provided downstream of the pipe member 116 in the direction of arrow A in order to prevent the reforming fuel from passing through the pipe member 116.

【0030】カバー部材124は、第1乃至第5流路部
材118a〜118eと略同様の形状を有しており、管
路部材116に挿入される有底円筒部126を設ける。
有底円筒部126から矢印A方向に向かって拡径する略
円錐部128には、ガスを通過させるための複数の孔部
129が形成されており、この略円錐部128の端部に
は、第1および第2板状内側ケース50a、50bの膨
出部98a、98bに把持されるリング部131が一体
的に設けられている。
The cover member 124 has substantially the same shape as the first to fifth flow path members 118a to 118e, and has a bottomed cylindrical portion 126 inserted into the conduit member 116.
A plurality of holes 129 for allowing gas to pass therethrough are formed in a substantially conical portion 128 whose diameter increases in the direction of arrow A from the bottomed cylindrical portion 126. A ring portion 131 gripped by the bulging portions 98a, 98b of the first and second plate-like inner cases 50a, 50b is provided integrally.

【0031】図5に示すように、CO選択酸化器28
は、ハニカム触媒(触媒部)130と、このハニカム触
媒130のガス導入面側に配置され、改質ガスを前記ハ
ニカム触媒130に均一に供給するための整流用フィル
タ部材132とを備える。整流用フィルタ部材132
は、整流用フィルタ部材120と同様に、ステンレス鋼
の網状部材を積層して構成されており、その外周部にフ
ランジ部134が形成される。このフランジ部134
は、ハニカム触媒130の外周に配置されているフレー
ム136にシーム溶接によって固着される。
As shown in FIG. 5, the CO selective oxidizer 28
Includes a honeycomb catalyst (catalyst unit) 130 and a rectifying filter member 132 disposed on the gas introduction surface side of the honeycomb catalyst 130 to supply reformed gas to the honeycomb catalyst 130 uniformly. Rectifying filter member 132
As in the case of the rectifying filter member 120, the rectifying filter member is formed by laminating a mesh member made of stainless steel, and a flange portion 134 is formed on an outer peripheral portion thereof. This flange portion 134
Is fixed by seam welding to a frame 136 arranged on the outer periphery of the honeycomb catalyst 130.

【0032】次に、整流用フィルタ部材120を成形す
る作業について、図6を参照しながら以下に説明する。
Next, the operation of forming the rectifying filter member 120 will be described below with reference to FIG.

【0033】まず、網状部材が積層して構成された多孔
質金属板が加工され、所定のドーナツ形状を有するフィ
ルタ素材140が得られる一方、SUS材によりこのフ
ィルタ素材140と略同一寸法の金属板142が形成さ
れる(図6の(a)および(b)参照)。フィルタ素材
140と金属板142とは、潤滑油144を介して互い
に重ねられた状態で(図6の(c)参照)、図6の
(d)に示すように、外形成形機146にセットされ
る。
First, a porous metal plate formed by laminating mesh members is processed to obtain a filter material 140 having a predetermined donut shape, while a metal plate having substantially the same dimensions as the filter material 140 is made of a SUS material. 142 is formed (see FIGS. 6A and 6B). The filter material 140 and the metal plate 142 are set on the outer shape forming machine 146 as shown in FIG. 6D in a state where they are overlapped with each other via the lubricating oil 144 (see FIG. 6C). You.

【0034】外形成形機146では、フィルタ素材14
0および金属板142の外周部にロール絞り成形が施さ
れる。このため、図6の(e)に示すように、フィルタ
素材140および金属板142の外周には、それぞれフ
ランジ部140a、142aが成形される。次いで、フ
ィルタ素材140および金属板142の内周は、内周成
形機148により成形されて、内側フランジ部140
b、142bが成形される。
In the outer shape forming machine 146, the filter material 14
Roll drawing is performed on the outer periphery of the metal plate 142 and the metal plate 142. Therefore, as shown in FIG. 6E, flange portions 140a and 142a are formed on the outer periphery of the filter material 140 and the metal plate 142, respectively. Next, the inner circumferences of the filter material 140 and the metal plate 142 are formed by the inner circumference forming machine 148, and the inner flange portion 140 is formed.
b, 142b are formed.

【0035】このようにして成形された整流用フィルタ
部材120は、金属板142から取り外されてシーム溶
接機150にセットされ、前記整流用フィルタ部材12
0とフレーム125および管路部材116とがシーム溶
接される(図6の(f)参照)。なお、整流用フィルタ
部材132は、同様にして成形された後、ハニカム触媒
130を囲繞するフレーム136にシーム溶接される。
The rectifying filter member 120 thus formed is removed from the metal plate 142 and set in the seam welding machine 150, and the rectifying filter member 12 is removed.
0 is seam-welded to the frame 125 and the conduit member 116 (see FIG. 6F). The rectifying filter member 132 is formed in the same manner, and then seam-welded to the frame 136 surrounding the honeycomb catalyst 130.

【0036】このように、第1の実施形態では、整流用
フィルタ部材120(132)を成形する際に、SUS
材あるいは他の鋼材製の金属板142を用いることによ
り、フィルタ素材140を単独で加圧成形する際のよう
な網状の目潰れを防止する機能や、フランジ部140a
を成形する際のコーナー部のR形状の縮小化による該コ
ーナー部の目開きを防止する機能を有する。これによ
り、均一な網目構造を確実に維持するとともに、ハニカ
ム触媒の断面積に対して整流用フィルタ部材120の平
坦部が略同一面積となり、ハニカム触媒全体を有効に活
用することができる。
As described above, in the first embodiment, when forming the rectifying filter member 120 (132), the SUS
The use of a metal plate 142 made of a metal material or another steel material prevents the filter material 140 from being crushed like a mesh when pressed and formed by itself, and the flange portion 140a
Has the function of preventing the opening of the corner portion due to the reduction of the R shape of the corner portion when molding the metal. Thus, a uniform mesh structure is reliably maintained, and the flat portion of the rectifying filter member 120 has substantially the same area with respect to the cross-sectional area of the honeycomb catalyst, so that the entire honeycomb catalyst can be effectively used.

【0037】さらに、フィルタ素材140と金属板14
2とが、潤滑油144を介して積層されている。このた
め、フィルタ素材140の成形加工時に摩擦抵抗を軽減
することができる一方、成形後に整流用フィルタ部材1
20を金属板142から容易に取り外すことが可能にな
る。
Further, the filter material 140 and the metal plate 14
2 are laminated via a lubricating oil 144. For this reason, the frictional resistance can be reduced during the forming process of the filter material 140, while the rectifying filter member 1 is formed after the forming.
20 can be easily removed from the metal plate 142.

【0038】次に、上記のように構成される第1の実施
形態に係る燃料改質装置10の動作について、詳細に説
明する。
Next, the operation of the fuel reformer 10 according to the first embodiment configured as described above will be described in detail.

【0039】まず、燃料改質装置10の始動時には、図
1に示すように、始動燃焼器34にメタノールタンク1
6からメタノールが供給され、このメタノールが燃焼し
て高温の燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスに空気が
混合されて前記燃焼ガスの温度が調整された状態で、改
質室40に配置されている第1乃至第5改質触媒層11
4a〜114eを昇温させる。
First, when the fuel reforming apparatus 10 is started, as shown in FIG.
Methanol is supplied from 6, and the methanol is burned to generate high-temperature combustion gas. The first to fifth reforming catalyst layers 11 disposed in the reforming chamber 40 in a state in which air is mixed with the combustion gas and the temperature of the combustion gas is adjusted.
4a to 114e are heated.

【0040】一方、中間燃焼器32には、始動燃焼器3
4の放熱量を利用して管路70a、70bからメタノー
ル蒸気が導入されており、燃料改質装置10全体の暖機
が行われる。その際、三方切り換え弁38の作用下に、
改質ガスの経路が経路37aから切り離されてリターン
経路37bに連通しており、不安定な改質ガスが燃料電
池スタック14に送られることを阻止している。
On the other hand, the intermediate combustor 32 includes the starting combustor 3
Methanol vapor is introduced from the pipelines 70a and 70b using the heat release amount of No. 4, and the entire fuel reforming apparatus 10 is warmed up. At that time, under the action of the three-way switching valve 38,
The path of the reformed gas is separated from the path 37a and communicates with the return path 37b, and prevents the unstable reformed gas from being sent to the fuel cell stack 14.

【0041】次いで、混合器20を介してメタノールお
よび水が所定の混合比に混合されたメタノール水溶液
は、蒸発器22に供給される。この蒸発器22では、触
媒燃焼器24で発生した高温の燃焼ガスと蒸発ガスとが
熱交換することによってメタノール水溶液が蒸気化し、
空気供給器30から送られる空気と混合されて改質器2
6内に供給される一方、始動燃焼器34の駆動が停止さ
れる。
Next, an aqueous methanol solution in which methanol and water are mixed at a predetermined mixing ratio via a mixer 20 is supplied to an evaporator 22. In this evaporator 22, the methanol aqueous solution is vaporized by heat exchange between the high-temperature combustion gas generated in the catalyst combustor 24 and the evaporative gas,
The reformer 2 is mixed with air sent from the air supplier 30 and
6, while the drive of the starting combustor 34 is stopped.

【0042】改質器26に供給された改質用燃料は、図
3に示すように、管路部材116内に導入されて孔部1
22から第1乃至第5改質触媒層114a〜114eに
向かって導出される。第1乃至第5改質触媒層114a
〜114eでは、改質用燃料中のメタノール水蒸気およ
び酸素によって発熱反応である酸化反応と吸熱反応であ
る燃料改質反応とが同時に行われる。この第1乃至第5
改質触媒層114a〜114eを通って生成される改質
ガスは、改質室40内を矢印A方向に流れ、カバー部材
124の略円錐部128に形成された孔部129および
ガス流路42を通って中間燃焼器32側に送られ、さら
にガス流路42を介してCO選択酸化器28に送られ
る。
The reforming fuel supplied to the reformer 26 is introduced into the pipe member 116 as shown in FIG.
22 is drawn out toward the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e. First to fifth reforming catalyst layers 114a
In Nos. To 114e, the oxidation reaction which is an exothermic reaction and the fuel reforming reaction which is an endothermic reaction are simultaneously performed by the methanol steam and oxygen in the reforming fuel. The first to fifth
The reformed gas generated through the reforming catalyst layers 114 a to 114 e flows in the direction of the arrow A in the reforming chamber 40, and has a hole 129 formed in the substantially conical portion 128 of the cover member 124 and the gas flow path 42. To the intermediate combustor 32 side, and further sent to the CO selective oxidizer 28 via the gas flow path 42.

【0043】図1に示すように、CO選択酸化器28で
は、改質ガス中のCOが選択的に酸化除去された後、熱
交換器36に導入されて所定の燃料電池作動温度(例え
ば、80℃)まで温調された後、三方切り換え弁38の
作用下に経路37aを通って燃料電池スタック14に供
給される。この燃料電池スタック14には、酸化剤ガ
ス、例えば、空気が供給されており、改質ガス中の水素
ガスとこの空気中の酸素ガスとが反応して発電が開始さ
れる。
As shown in FIG. 1, in the CO selective oxidizer 28, after the CO in the reformed gas is selectively oxidized and removed, the CO is introduced into the heat exchanger 36 and is operated at a predetermined fuel cell operating temperature (for example, After the temperature is adjusted to 80 ° C.), the fuel is supplied to the fuel cell stack 14 through the path 37 a under the action of the three-way switching valve 38. An oxidant gas, for example, air is supplied to the fuel cell stack 14, and the hydrogen gas in the reformed gas reacts with the oxygen gas in the air to start power generation.

【0044】この場合、第1の実施形態では、管路部材
116の孔部122から第1乃至第5改質触媒層114
a〜114e側に導入される改質用燃料は、整流用フィ
ルタ部材120を通って抵抗が付与されるため、前記第
1乃至第5改質触媒層114a〜114eの全面にわた
って前記改質用燃料を均一に供給することが可能にな
る。これにより、第1乃至第5改質触媒層114a〜1
14eの全面を有効利用することができ、改質反応が効
率的に遂行されるという効果が得られる。特に、ドーナ
ツ状に設定されている第1乃至第5改質触媒層114a
〜114eの全面にわたって改質用燃料を均一に供給す
ることが可能になり、改質器26全体のコンパクト化が
容易に遂行されるという効果が得られる。
In this case, in the first embodiment, the first to fifth reforming catalyst layers 114 are inserted through the holes 122 of the pipe member 116.
Since the reforming fuel introduced to the sides a to 114e is provided with resistance through the rectifying filter member 120, the reforming fuel extends over the entire surface of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e. Can be supplied uniformly. Thereby, the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114a-1
The entire surface of 14e can be effectively used, and the effect that the reforming reaction is efficiently performed can be obtained. In particular, the first to fifth reforming catalyst layers 114a set in a donut shape
To 114e, it is possible to uniformly supply the reforming fuel, and an effect is obtained that the entire reformer 26 can be easily made compact.

【0045】また、整流用フィルタ部材120は、網状
部材を積層して構成されており、全体としての強度が向
上するとともに、成形加工が容易に行われる。しかも、
目の粗さの異なる各網状部材を交互に積層させることに
より、全体として所定の空孔率を任意に設定することが
できるとともに、密度のばらつきを回避し、全体として
均一な整流効果を確実に得ることが可能になる。
The rectifying filter member 120 is formed by laminating a net-like member, so that the strength as a whole is improved and the forming process is easily performed. Moreover,
By alternately laminating the mesh members having different coarsenesses, a predetermined porosity can be arbitrarily set as a whole, and a variation in density can be avoided, and a uniform rectifying effect as a whole can be ensured. It is possible to obtain.

【0046】さらに、整流用フィルタ部材120が積層
構造を有することにより、目詰まりが表面にのみ惹起さ
れるため、清掃作業が容易かつ確実に遂行される。ま
た、整流用フィルタ部材120がステンレス鋼で構成さ
れることにより、改質用燃料による腐食を防止するとと
もに、所望の耐熱性を維持することができる。
Furthermore, since the rectifying filter member 120 has a laminated structure, clogging is caused only on the surface, so that the cleaning operation is easily and reliably performed. In addition, since the rectifying filter member 120 is made of stainless steel, corrosion by the reforming fuel can be prevented, and desired heat resistance can be maintained.

【0047】さらにまた、整流用フィルタ部材120の
周面部に改質用燃料の流れ方向とは反対側に突出して外
側フランジ部121が形成され、この外側フランジ部1
21がフレーム125にシーム溶接されている(図4参
照)。このため、第1乃至第5改質触媒層114a〜1
14eの外周部側に改質用燃料の通過し難い部位が存在
することがなく、前記第1乃至第5改質触媒層114a
〜114eの全面を有効利用することが可能になり、改
質反応が効率的に行われるという効果がある。しかも、
フランジ部121がフレーム125にシーム溶接される
ことにより、溶接不良による圧力損失を防止することが
できる。
Further, an outer flange portion 121 is formed on the peripheral surface of the rectifying filter member 120 so as to project in a direction opposite to the flow direction of the reforming fuel.
21 is seam-welded to the frame 125 (see FIG. 4). Therefore, the first through fifth reforming catalyst layers 114a-1114a-1
There is no portion on the outer peripheral side of 14e where the reforming fuel does not easily pass, and the first to fifth reforming catalyst layers 114a
To 114e can be effectively used, and there is an effect that the reforming reaction is efficiently performed. Moreover,
Since the flange portion 121 is seam-welded to the frame 125, pressure loss due to poor welding can be prevented.

【0048】なお、CO選択酸化器28側でも同様に、
整流用フィルタ部材132を介してハニカム触媒130
の全面に改質ガスを均一かつ確実に供給することが可能
になり、この改質ガス中の一酸化炭素の除去作業が効率
的かつ確実に遂行されるという利点が得られる。
Incidentally, similarly, on the CO selective oxidizer 28 side,
Honeycomb catalyst 130 via rectifying filter member 132
Thus, the reformed gas can be uniformly and reliably supplied to the entire surface of the substrate, and the advantage is obtained that the operation of removing carbon monoxide in the reformed gas is efficiently and reliably performed.

【0049】図7は、本発明の第2の実施形態に係る燃
料改質装置160の要部分解斜視説明図であり、図8
は、前記燃料改質装置160の一部分解斜視説明図であ
る。なお、第1の実施形態に係る燃料改質装置10と同
一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な
説明は省略する。
FIG. 7 is an exploded perspective view of a main part of a fuel reformer 160 according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially exploded perspective view of the fuel reformer 160. The same components as those of the fuel reformer 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0050】第2の実施形態に係る燃料改質装置160
は、改質器26を収容する改質室40が形成された内側
ケーシング手段162と、前記内側ケーシング手段16
2を囲繞して配設され、該内側ケーシング手段162の
外壁との間に所定の真空度を有する断熱用閉塞空間16
4を形成する外側ケーシング手段166とを備える。内
側ケーシング手段162は、第1および第2板状内側ケ
ース168a、168bを備える一方、外側ケーシング
手段166は、前記第1および第2板状内側ケース16
8a、168bを囲繞する第1および第2板状外側ケー
ス170a、170bを備える。
The fuel reformer 160 according to the second embodiment
Comprises an inner casing means 162 in which a reforming chamber 40 for accommodating the reformer 26 is formed;
And a heat insulating closed space 16 having a predetermined degree of vacuum between itself and the outer wall of the inner casing means 162.
4 forming an outer casing means 166. The inner casing means 162 includes first and second plate-like inner cases 168a and 168b, while the outer casing means 166 includes the first and second plate-like inner cases 16a and 168b.
8a and 168b are provided with first and second plate-like outer cases 170a and 170b.

【0051】第1および第2板状内側ケース168a、
168bは、正面視略楕円形状に構成されており、それ
ぞれの開口側端部に設けられているフランジ部172同
士を重ね合わせることにより、内部に円柱状空間である
改質室40が形成される。フランジ部172は、開口側
端部を囲繞して周回形成されており、長手方向(矢印A
方向)両端には、それぞれ半円筒部174が設けられて
いる。
The first and second plate-like inner cases 168a,
The reforming chamber 168b is formed in a substantially elliptical shape when viewed from the front, and the reforming chamber 40, which is a columnar space, is formed inside by overlapping the flange portions 172 provided at the respective ends on the opening side. . The flange portion 172 is formed so as to surround the opening-side end portion, and extends in the longitudinal direction (arrow A).
Direction) At both ends, semi-cylindrical portions 174 are provided, respectively.

【0052】第1および第2板状外側ケース170a、
170bは、第1および第2板状内側ケース168a、
168bと同様に正面視略楕円形状に構成されるととも
に、それぞれの開口側端部には周回するフランジ部17
6が形成される。フランジ部176の長手方向(矢印A
方向)両端には、それぞれ半円筒部178が膨出形成さ
れ、このフランジ部176の一側部に管路74に対応す
る半円筒部180が設けられる。
The first and second plate-shaped outer cases 170a,
170b is a first and second plate-shaped inner case 168a,
As in the case of 168b, it is formed in a substantially elliptical shape in a front view, and each opening side end has a circling flange 17
6 are formed. The longitudinal direction of the flange portion 176 (arrow A)
Direction) At each end, a semi-cylindrical portion 178 is formed to bulge, and a semi-cylindrical portion 180 corresponding to the conduit 74 is provided on one side of the flange portion 176.

【0053】改質器26は、第1乃至第5改質触媒層1
14a〜114eのガス導入面側に配置される整流用フ
ィルタ部材190を備える。この整流用フィルタ部材1
90の外周部にフランジ部192が形成されており、前
記フランジ部192が前記第1乃至第5改質触媒層11
4a〜114eに一体的にシーム溶接されている。
The reformer 26 includes the first to fifth reforming catalyst layers 1.
A rectifying filter member 190 is provided on the gas introduction surface side of 14a to 114e. This rectifying filter member 1
90, a flange portion 192 is formed on the outer periphery of the first to fifth reforming catalyst layers 11.
4a to 114e are integrally seam-welded.

【0054】従って、第2の実施形態に係る燃料改質装
置160では、第1乃至第5改質触媒層114a〜11
4に改質用燃料を均一に供給することができ、改質反応
が効率的に遂行される等、第1の実施形態に係る燃料改
質装置10と同様の効果が得られる。
Accordingly, in the fuel reformer 160 according to the second embodiment, the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114a
4, the same effect as the fuel reforming apparatus 10 according to the first embodiment can be obtained, for example, the reforming fuel can be uniformly supplied to the fuel reforming apparatus 4, and the reforming reaction can be efficiently performed.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明に係る燃料改質装置では、改質器
を構成する触媒部のガス導入面側に整流用フィルタ部材
が配置されており、筒状管路部材のガス導入口から導入
される改質用燃料が前記触媒部の全面にわたり均一に供
給されて該触媒部による改質反応が効率的かつ確実に遂
行される。これにより、触媒部全面の有効利用が図られ
て、改質反応の効率化が容易に遂行されるとともに、改
質器全体の小型化および簡素化が可能になる。
In the fuel reforming apparatus according to the present invention, a rectifying filter member is disposed on the gas introduction surface side of the catalyst section constituting the reformer, and is introduced from the gas introduction port of the tubular pipe member. The reforming fuel to be supplied is uniformly supplied over the entire surface of the catalyst unit, and the reforming reaction by the catalyst unit is efficiently and reliably performed. As a result, the entire surface of the catalyst portion is effectively used, the efficiency of the reforming reaction is easily improved, and the entire reformer can be reduced in size and simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る燃料改質装置が
組み込まれる燃料電池システムの概略構成説明図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a fuel cell system in which a fuel reforming apparatus according to a first embodiment of the present invention is incorporated.

【図2】前記燃料改質装置を構成する内側ケーシング手
段、外側ケーシング手段および各コンポーネントの分解
斜視説明図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of an inner casing means, an outer casing means and respective components constituting the fuel reforming apparatus.

【図3】図2に示す内側ケーシング手段および外側ケー
シング手段の一部断面説明図である。
FIG. 3 is a partially sectional explanatory view of an inner casing means and an outer casing means shown in FIG. 2;

【図4】改質器に装着される整流用フィルタ部材の説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a rectifying filter member mounted on a reformer.

【図5】CO選択酸化器に装着される整流用フィルタ部
材の概略説明図である。
FIG. 5 is a schematic explanatory view of a rectifying filter member mounted on the CO selective oxidizer.

【図6】前記整流用フィルタ部材の成形工程の説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory view of a step of forming the rectifying filter member.

【図7】本発明の第2の実施形態に係る燃料改質装置の
要部分解斜視説明図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view of a main part of a fuel reforming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図8】前記燃料改質装置の一部分解斜視説明図であ
る。
FIG. 8 is a partially exploded perspective view of the fuel reforming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、160…燃料改質装置 12…燃料電池シ
ステム 14…燃料電池スタック 20…混合器 22…蒸発器 24…触媒燃焼器 26…改質器 28…CO選択酸
化器 32…中間燃焼器 34…始動燃焼器 36…熱交換器 40…改質室 42…ガス流路 44、45、162、166…ケーシング手段 46…支持プレート 48a、48b、50a、50b、168a、168b
…板状内側ケース 54a、54b、170a、170b…板状外側ケース 56、58…開口部 74…管路 80、90、100、121、123、134、140
a、140b、172、176、192…フランジ部 114a〜114e…改質触媒層 116…管路部材 118a〜118e…流路部材 120、132、190…整流用フィルタ部材 112a、112b、122…孔部 124…カバー部
材 125、136…フレーム 130…ハニカム
触媒
10, 160: Fuel reformer 12: Fuel cell system 14: Fuel cell stack 20: Mixer 22: Evaporator 24: Catalytic combustor 26: Reformer 28: CO selective oxidizer 32: Intermediate combustor 34: Start Combustor 36 Heat exchanger 40 Reforming chamber 42 Gas flow path 44, 45, 162, 166 Casing means 46 Support plate 48a, 48b, 50a, 50b, 168a, 168b
... plate-shaped inner case 54a, 54b, 170a, 170b ... plate-shaped outer case 56, 58 ... opening 74 ... conduit 80, 90, 100, 121, 123, 134, 140
a, 140b, 172, 176, 192 flange part 114a-114e reforming catalyst layer 116 pipe member 118a-118e channel member 120, 132, 190 rectifying filter member 112a, 112b, 122 hole 124 ... Cover member 125, 136 ... Frame 130 ... Honeycomb catalyst

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 剛久 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダエ ンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 4G040 EA02 EA03 EA06 EA07 EB03 EB31 EB46 5H026 AA06 5H027 AA02 BA01 BA09 BA10  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Takehisa Kimura 1-10-1 Shinsayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 4G040 EA02 EA03 EA06 EA07 EB03 EB31 EB46 5H026 AA06 5H027 AA02 BA01 BA09 BA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炭化水素を含む改質用燃料を改質反応させ
て水素を含む改質ガスを生成するための改質器を備えた
燃料改質装置であって、 前記改質器は、面方向が前記改質用燃料の流れ方向に直
交して設定される触媒部と、 前記触媒部の中央部に挿入され、該触媒部に対応して外
周部に複数のガス導入口が形成される筒状管路部材と、 前記触媒部のガス導入面側に配置され、前記ガス導入口
から導入される前記改質用燃料を該触媒部に供給する整
流用フィルタ部材と、 を備えることを特徴とする燃料改質装置。
1. A fuel reforming apparatus including a reformer for producing a reformed gas containing hydrogen by causing a reforming reaction of a reforming fuel containing hydrocarbons, wherein the reformer comprises: A catalyst section whose plane direction is set to be orthogonal to the flow direction of the reforming fuel; and a plurality of gas inlets formed in an outer peripheral portion corresponding to the catalyst section, which are inserted into a central portion of the catalyst section. A tubular conduit member, and a rectifying filter member disposed on the gas introduction surface side of the catalyst section and supplying the reforming fuel introduced from the gas introduction port to the catalyst section. Characteristic fuel reformer.
【請求項2】請求項1記載の燃料改質装置において、一
酸化炭素除去器を備え、 前記一酸化炭素除去器は、前記改質器により生成された
前記改質ガス中の一酸化炭素を除去する触媒部と、 前記触媒部のガス導入面側に配置され、前記改質用燃料
を前記触媒部に供給する整流用フィルタ部材と、 を備えることを特徴とする燃料改質装置。
2. The fuel reformer according to claim 1, further comprising a carbon monoxide remover, wherein the carbon monoxide remover removes carbon monoxide in the reformed gas generated by the reformer. A fuel reformer, comprising: a catalyst section to be removed; and a rectifying filter member that is disposed on a gas introduction surface side of the catalyst section and supplies the reforming fuel to the catalyst section.
【請求項3】請求項1または2記載の燃料改質装置にお
いて、前記整流用フィルタ部材は、網状部材を積層して
構成されることを特徴とする燃料改質装置。
3. The fuel reformer according to claim 1, wherein the rectifying filter member is formed by laminating a mesh member.
【請求項4】請求項1乃至3のいずれか1項に記載の燃
料改質装置において、前記整流用フィルタ部材は、ステ
ンレス鋼で構成されることを特徴とする燃料改質装置。
4. The fuel reformer according to claim 1, wherein the rectifying filter member is made of stainless steel.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃
料改質装置において、前記整流用フィルタ部材は、前記
触媒部側とは反対側に突出するフランジ部を設け、前記
フランジ部が該触媒部に固着されることを特徴とする燃
料改質装置。
5. The fuel reforming apparatus according to claim 1, wherein the rectifying filter member has a flange portion protruding on a side opposite to the catalyst portion side, Is fixed to the catalyst section.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005063789A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Nippon Oil Corp Hydrogen manufacturing device and fuel cell system

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0240863A (en) * 1988-08-01 1990-02-09 Sanyo Electric Co Ltd Molten carbonate fuel cell
JPH0640449A (en) * 1991-06-19 1994-02-15 Tsumoto Tekkosho:Kk Cylindrical body and manufacture thereof
JPH0812302A (en) * 1994-06-30 1996-01-16 Toyota Motor Corp Reforming reactor
JPH0930801A (en) * 1995-07-19 1997-02-04 Mitsubishi Electric Corp Reformation reactor
JPH11139801A (en) * 1997-11-04 1999-05-25 Aisin Seiki Co Ltd Reformer for fuel cell
JP2000063103A (en) * 1998-08-12 2000-02-29 Honda Motor Co Ltd Fuel reforming apparatus
JP2000073747A (en) * 1998-06-19 2000-03-07 Futaba Industrial Co Ltd Catalyst system
JP2000323163A (en) * 1999-05-07 2000-11-24 Honda Motor Co Ltd Fuel reforming device
JP2001253703A (en) * 2000-03-09 2001-09-18 Honda Motor Co Ltd Fuel reforming device
JP2001253704A (en) * 2000-03-09 2001-09-18 Honda Motor Co Ltd Fuel reforming device
JP2001261304A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Honda Motor Co Ltd Apparatus for reforming fuel

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0240863A (en) * 1988-08-01 1990-02-09 Sanyo Electric Co Ltd Molten carbonate fuel cell
JPH0640449A (en) * 1991-06-19 1994-02-15 Tsumoto Tekkosho:Kk Cylindrical body and manufacture thereof
JPH0812302A (en) * 1994-06-30 1996-01-16 Toyota Motor Corp Reforming reactor
JPH0930801A (en) * 1995-07-19 1997-02-04 Mitsubishi Electric Corp Reformation reactor
JPH11139801A (en) * 1997-11-04 1999-05-25 Aisin Seiki Co Ltd Reformer for fuel cell
JP2000073747A (en) * 1998-06-19 2000-03-07 Futaba Industrial Co Ltd Catalyst system
JP2000063103A (en) * 1998-08-12 2000-02-29 Honda Motor Co Ltd Fuel reforming apparatus
JP2000323163A (en) * 1999-05-07 2000-11-24 Honda Motor Co Ltd Fuel reforming device
JP2001253703A (en) * 2000-03-09 2001-09-18 Honda Motor Co Ltd Fuel reforming device
JP2001253704A (en) * 2000-03-09 2001-09-18 Honda Motor Co Ltd Fuel reforming device
JP2001261304A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Honda Motor Co Ltd Apparatus for reforming fuel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005063789A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Nippon Oil Corp Hydrogen manufacturing device and fuel cell system
JP4550385B2 (en) * 2003-08-11 2010-09-22 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Hydrogen production apparatus and fuel cell system

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