JP2002053303A - Fuel reforming device - Google Patents

Fuel reforming device

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JP2002053303A
JP2002053303A JP2000241662A JP2000241662A JP2002053303A JP 2002053303 A JP2002053303 A JP 2002053303A JP 2000241662 A JP2000241662 A JP 2000241662A JP 2000241662 A JP2000241662 A JP 2000241662A JP 2002053303 A JP2002053303 A JP 2002053303A
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reformer
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達也 永松
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大樹 馬場
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel reforming device having a simple structure where a wire gauze member can be rigidly and reliably welded. SOLUTION: A reformer 26 is provided with a 1st to a 5th reforming catalytic layers 114a-114e set so that their plane direction are orthogonal to the flow direction of fuel for reforming, a 1st to a 5th flow passage member 118a-118e holding respectively the 1st to the 5th reforming catalytic layers 114a-114e, and a wire gauze member 120 arranged at the gas introducing face side of the 1st to 5th reforming catalytic layers. The wire gauze member 120 has an outside flange part 121 and an inside flange part 123, and compressed parts 121a and 123a having a higher density than another part are formed at a part welded to a frame 125 and a pipe line member 116.

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形
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。
Incidentally, in the above-described fuel reforming apparatus, pellets are generally used as a reforming catalyst, and the pellets are formed to be long 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、簡単な構成で金網状部材を強固に溶着す
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。
The present invention has been made to solve this kind of problem, and it is possible to supply the reforming fuel uniformly and reliably in the surface direction of the catalyst portion and to securely weld the wire mesh member with a simple structure. It is an object to provide a possible fuel reformer.

【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、面方向が改質用燃料の流れ方向に直交して設定
される改質触媒層の外周面および内周面が流路部材に保
持されるとともに、前記改質触媒層のガス導入面側に整
流用金網状部材が配置されている。このため、改質器に
供給された改質用燃料は、流路部材の案内作用下に改質
触媒層側に供給された後、整流用金網状部材の作用下に
前記改質用燃料が前記改質触媒層のガス導入面全面にわ
たって均一に供給される。これにより、改質触媒層を、
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。
In the fuel reforming apparatus according to the present invention, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the reforming catalyst layer whose surface direction is set to be orthogonal to the flow direction of the reforming fuel are formed by a flow path. A rectifying wire mesh member is arranged on the gas introduction surface side of the reforming catalyst layer while being held by the member. For this reason, the reforming fuel supplied to the reformer is supplied to the reforming catalyst layer side under the guiding action of the flow path member, and then the reforming fuel is supplied under the action of the rectifying wire mesh member. The gas is uniformly supplied over the entire gas introduction surface of the reforming catalyst layer. Thereby, the reforming catalyst layer
For example, the shape of the reformer can be easily set to a donut shape, and the size of the entire reformer can be reduced.

【0009】さらに、整流用金網状部材は、流路部材に
溶着される部位が他の部位よりも高密度に構成されてい
る。通常、気孔を有する整流用金網状部材を溶接する際
には、溶接時の急熱によって内部気孔が膨張し、溶接部
に貫通気孔やブローホール等の欠陥が発生してしまう。
これにより、溶接部での強度低下や改質器として使用す
る際の圧損分布の損失等が惹起されるおそれがある。
Furthermore, the wire mesh member for rectification has a portion welded to the flow path member having a higher density than other portions. Normally, when welding a wire mesh member for rectification having pores, the internal pores expand due to rapid heat at the time of welding, and defects such as through pores and blowholes occur in the welded portion.
As a result, there is a possibility that a reduction in strength at the welded portion, a loss in pressure loss distribution when used as a reformer, and the like may be caused.

【0010】そこで、整流用金網状部材の溶着部位を他
の部位よりも高密度に構成することにより、気孔が極め
て小さくなり、溶接部に欠陥が発生することを有効に阻
止することができる。しかも、整流用金網状部材の溶着
部位を高密度に構成するだけでよく、製造費の高騰や重
量の増加を抑えることが可能になり、経済的であるとと
もに、取り扱い性が向上する。
Therefore, by forming the welded portion of the rectifying wire mesh member at a higher density than the other portions, the pores become extremely small, and the occurrence of defects in the welded portion can be effectively prevented. In addition, it is only necessary to form the welded portion of the rectifying wire netting member at a high density, so that it is possible to suppress a rise in manufacturing cost and an increase in weight, and it is economical and handleability is improved.

【0011】また、整流用金網状部材は、改質触媒層の
上流側に突出するフランジ部を設け、このフランジ部の
一部に高密度な部位が設けられている。従って、整流用
金網状部材と流路部材との溶接作業が容易かつ確実に遂
行される。
Further, the wire mesh member for rectification is provided with a flange protruding upstream of the reforming catalyst layer, and a high-density portion is provided in a part of the flange. Therefore, the work of welding the rectifying wire mesh member and the flow path member is easily and reliably performed.

【0012】その際、整流用金網状部材は、フランジ部
の端部側に向かって一層高密度になるように設定されて
いる。このため、フランジ部の端部から内側に向かって
溶接条件が徐々に変化し、熱応力が集中する等の不具合
を有効に回避することが可能になる。
At this time, the rectifying wire mesh member is set so as to have a higher density toward the end of the flange portion. For this reason, it is possible to effectively avoid such a problem that the welding conditions gradually change from the end portion of the flange portion toward the inside and the thermal stress is concentrated.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態に係る
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 shows a fuel cell system 12 incorporating a fuel reformer 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【0014】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本
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 reformer 10 according to the present embodiment for generating hydrogen gas by reforming a reforming fuel containing hydrocarbons, and a reformed gas from the fuel reformer 10. Is supplied, for example, air (or oxygen gas) is supplied as an oxidizing gas, and the fuel cell stack 14 that generates power by a reaction between the hydrogen gas in the reformed gas and the oxygen gas in the air is provided. Is provided.
As the hydrocarbon, methanol, natural gas, methane, or the like can be used.

【0015】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。
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.

【0016】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.

【0017】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 reforming apparatus 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.

【0018】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、改質器26、中間燃焼器32お
よびCO選択酸化器28を配列支持する支持プレート4
6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、5
0bとを備える。
The inner casing means 44 includes a support plate 4 for arranging and supporting the components of the evaporator 22, the reformer 26, the intermediate combustor 32, and the CO selective oxidizer 28.
6, a first plate-shaped inner case 48a, 50a and a second plate-like case accommodating the evaporator 22, the reformer 26, the intermediate combustor 32 and the CO selective oxidizer 28, which are arranged and supported by the support plate 46. Plate-shaped inner case 48b, 5
0b.

【0019】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とが設けられ
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、5
8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7
8a、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. First and second openings 56, 5
Similarly, a semi-cylindrical portion 68 is provided at the boundary portion of the second opening 58, while methanol vapor pipes 70a and 70b, an air pipe 72, and cooling water are provided on both long sides of the second opening 58. The plurality of semi-cylindrical portions 7 corresponding to the pipe lines 76a and 76b
8a and 78b are provided.

【0020】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84が3箇所に設けられ、前記半円
筒部84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88
a、88bが形成される。
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 84 is provided at three places corresponding to the above, and a single semi-cylindrical portion 84 is formed on the opposite side of the semi-cylindrical portion 84. The second plate-shaped inner case 48b has holes 88 corresponding to the connection portions 86a and 86b provided in the evaporator 22.
a, 88b are formed.

【0021】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
設けられる。第1および第2板状内側ケース50a、5
0bの内壁には、改質室40側に突出する膨出部98
a、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. First and second plate-shaped inner cases 50a, 5a
On the inner wall of the bulging portion 98 protruding toward the reforming chamber 40 side.
a, 98b are formed.

【0022】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 includes 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.

【0023】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-like outer cases 54a, 54a
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.

【0024】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.

【0025】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 and 50a via the support plate 46, the second plate-like inner case 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.

【0026】図3に示すように、改質器26は、第1乃
至第5改質触媒層114a〜114eと、前記第1乃至
第5改質触媒層114a〜114eの内周面に固定され
る筒状の管路部材116とを有し、前記第1乃至第5改
質触媒層114a〜114eの外周面に固定される第1
乃至第5流路部材118a〜118eと、前記第1乃至
第5改質触媒層114a〜114eのガス導入面側に配
置される整流用金網状部材120を備える。
As shown in FIG. 3, the reformer 26 is fixed to the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e and the inner peripheral surfaces of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e. The first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e are fixed to the outer peripheral surfaces of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e.
To the fifth flow path members 118a to 118e, and the rectifying wire mesh member 120 disposed on the gas introduction surface side of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e.

【0027】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、それぞ
れ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。
First to fifth reforming catalyst layers 114a to 114
e is made of a copper or zinc-based catalyst, and each is set to have 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
Are parallel in the direction.

【0028】金網状部材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、金
網状部材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 wire mesh member 120 is made of a metal material, for example,
It is configured by laminating mesh members made of stainless steel,
The porosity is set to a predetermined value. As shown in FIG. 4, the gas flow direction (arrow A)
Direction), an inner flange portion 123 bent in the opposite direction is formed on the inner peripheral side.

【0029】金網状部材120の外側フランジ部121
は、第1乃至第5改質触媒層114a〜114eを構成
するフレーム125に、例えば、TIG溶接またはシー
ム溶接が施されるとともに、内側フランジ部123にも
同様に、管路部材116の外周部にTIG溶接またはシ
ーム溶接が施される。金網状部材120の外側フランジ
部121および内側フランジ部123には、フレーム1
25および管路部材116との溶接部位に、他の部位よ
りも高密度な圧縮部位121a、123aが設けられて
いる。この圧縮部位121a、123aは、外側フラン
ジ部121および内側フランジ部123の端部側に向か
って高密度になるように傾斜成形されている。
Outer flange portion 121 of wire mesh member 120
For example, TIG welding or seam welding is performed on the frame 125 constituting the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e, and the outer peripheral portion of the pipe member 116 is similarly formed on the inner flange portion 123. Is subjected to TIG welding or seam welding. The outer flange portion 121 and the inner flange portion 123 of the wire mesh member 120 are provided with the frame 1
Compressed parts 121a and 123a having a higher density than other parts are provided in the welding part with the pipe member 25 and the conduit member 116. The compression portions 121a and 123a are formed so as to be inclined toward the end portions of the outer flange portion 121 and the inner flange portion 123 so as to have a higher density.

【0030】金網状部材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 wire mesh member 120 has an appropriate pressure loss, and has first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e.
It has a function of equalizing the flow of the reforming fuel to the catalyst and equalizing the flow in the surface of each catalyst layer.

【0031】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。図3に示すように、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 corresponding to the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e. As shown in FIG. 3, 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.

【0032】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.

【0033】図5は、金網状部材120の外側フランジ
部121と内側フランジ部123とに、圧縮部位121
a、123aを成形するための成形機140の概略説明
図である。この成形機140を構成するベース142に
モータ144が装着されており、このモータ144を収
容する架台146が、前記ベース142上に固定され
る。
FIG. 5 shows that the outer flange 121 and the inner flange 123 of the wire mesh member 120
It is a schematic explanatory view of molding machine 140 for molding a, 123a. A motor 144 is mounted on a base 142 that forms the molding machine 140, and a gantry 146 that accommodates the motor 144 is fixed on the base 142.

【0034】架台146には、ベアリング148を介し
て回転軸150が回転自在に支持されるとともに、モー
タ144と前記回転軸150とが駆動ベルト152を介
して連結されている。回転軸150の端部に回転プレー
ト154が設けられ、この回転プレート154の端面に
外周拘束治具156が固定されている。ベース142上
には、加圧部158が立設されるとともに、この加圧部
158の上部には、加圧治具160が図示しないアクチ
ュエータを介して矢印方向に加圧可能に装着されてい
る。
A rotary shaft 150 is rotatably supported by the mount 146 via a bearing 148, and a motor 144 and the rotary shaft 150 are connected via a drive belt 152. A rotating plate 154 is provided at an end of the rotating shaft 150, and an outer peripheral restraining jig 156 is fixed to an end surface of the rotating plate 154. A pressing portion 158 is provided upright on the base 142, and a pressing jig 160 is mounted on the pressing portion 158 so as to be pressurizable in the direction of an arrow via an actuator (not shown). .

【0035】次に、金網状部材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 wire netting member 120 will be described below with reference to FIG.

【0036】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170が得られる一方、SUS材によりこのフ
ィルタ素材170と略同一寸法の金属板172が形成さ
れる(図6の(a)および(b)参照)。フィルタ素材
170と金属板172とは、潤滑油174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176にセットされ
る。
First, a porous metal plate formed by laminating mesh members is processed to obtain a filter material 170 having a predetermined donut shape, while a metal plate having substantially the same dimensions as the filter material 170 is made of a SUS material. 172 is formed (see FIGS. 6A and 6B). The filter material 170 and the metal plate 172 are set on the outer shape forming machine 176 as shown in FIG. 6D in a state of being overlapped with each other via the lubricating oil 174 (see FIG. 6C). You.

【0037】外形成形機176では、フィルタ素材17
0および金属板172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170および金属板172の外周には、それぞれ外
側フランジ部121、172aが成形される。次いで、
フィルタ素材170および金属板172の内周は、内周
成形機178により成形されて、内側フランジ部12
3、172bが成形される。
In the outer shape forming machine 176, the filter material 17
Roll drawing is performed on the outer periphery of the metal plate 172 and the metal plate 172. Therefore, as shown in FIG. 6E, outer flange portions 121 and 172a are formed on the outer circumferences of the filter material 170 and the metal plate 172, respectively. Then
The inner circumferences of the filter material 170 and the metal plate 172 are formed by an inner circumference forming machine 178 and the inner flange 12 is formed.
3, 172b are molded.

【0038】このようにして成形された金網状部材12
0は、金属板172から取り外されて成形機140にセ
ットされる。この成形機140では、図5に示すよう
に、金網状部材120が回転プレート154の装着面に
スリーブ部材162を介して芯出し保持されており、モ
ータ144の作用下に駆動ベルト152を介して回転軸
150が回転する。この回転軸150は、ベアリング1
48を介して水平方向に支持されており、この回転軸1
50と一体的に回転プレート154が回転する。
The wire net-like member 12 thus formed
0 is removed from the metal plate 172 and set on the molding machine 140. In this molding machine 140, as shown in FIG. 5, the wire mesh member 120 is centered and held on the mounting surface of the rotating plate 154 via the sleeve member 162, and under the action of the motor 144 via the drive belt 152. The rotation shaft 150 rotates. The rotating shaft 150 is a bearing 1
48, and is supported in the horizontal direction.
The rotating plate 154 rotates integrally with the rotating plate 50.

【0039】その際、加圧部158に設けられている加
圧治具160は、図示しないアクチュエータの作用下に
金網状部材120の外側フランジ部121の内面側を矢
印方向に押圧しており、前記加圧治具160と外周拘束
治具156とを介して前記外側フランジ部121に加圧
処理が施される。これにより、金網状部材120の外側
フランジ部121には、先端側に向かって傾斜する高密
度部位である圧縮部位121aが成形される(図6の
(f)参照)。
At this time, the pressing jig 160 provided on the pressing portion 158 presses the inner surface of the outer flange portion 121 of the wire mesh member 120 in the direction of the arrow under the action of an actuator (not shown). The pressing process is performed on the outer flange portion 121 via the pressing jig 160 and the outer peripheral restraining jig 156. As a result, a compressed portion 121a, which is a high-density portion inclined toward the distal end side, is formed on the outer flange portion 121 of the wire mesh member 120 (see FIG. 6F).

【0040】さらに、金網状部材120の内側フランジ
部123には、同様に、加圧処理が施される。このた
め、内側フランジ部123には、他の部位よりも高密度
な圧縮部位123aが成形される。金網状部材120の
外側フランジ部121および内側フランジ部123に成
形処理が施された後、この金網状部材120は、成形機
140から取り外されてシーム溶接機180にセットさ
れる。このシーム溶接機180では、金網状部材120
の外側フランジ部121とフレーム125および内側フ
ランジ部123と管路部材116とがシーム溶接される
(図6の(g)参照)。
Further, the inner flange portion 123 of the wire mesh member 120 is similarly subjected to a pressure treatment. For this reason, a compression part 123a having a higher density than other parts is formed in the inner flange part 123. After the forming process is performed on the outer flange portion 121 and the inner flange portion 123 of the wire mesh member 120, the wire mesh member 120 is removed from the forming machine 140 and set on the seam welding machine 180. In the seam welding machine 180, the wire mesh member 120
The outer flange portion 121 and the frame 125 and the inner flange portion 123 and the conduit member 116 are seam-welded (see FIG. 6 (g)).

【0041】このように、本実施形態では、金網状部材
120の外側フランジ部121および内側フランジ部1
23に他の部位よりも高密度となる圧縮部位121a、
123aが成形され、この圧縮部位121a、123a
とフレーム125および管路部材116とがシーム溶接
されている。このため、溶着部位となる圧縮部位121
a、123aの空孔率が相当に小さなものとなり、シー
ム溶接時に内部気孔の膨張による貫通気孔やブローホー
ル等の欠陥が発生することを確実に阻止することができ
る。
As described above, in the present embodiment, the outer flange portion 121 and the inner flange portion 1 of the wire mesh member 120 are provided.
23, a compressed portion 121a having a higher density than other portions;
123a are formed, and the compressed portions 121a, 123a
And the frame 125 and the conduit member 116 are seam-welded. For this reason, the compression part 121 serving as a welding part
The porosity of the a and 123a becomes considerably small, and it is possible to reliably prevent the occurrence of defects such as through holes and blow holes due to expansion of the internal pores during seam welding.

【0042】これにより、シーム溶接によるナゲットの
溶接品質が向上するとともに、溶接体である金網状部材
120と第1乃至第5流路部材118a〜118eとの
接合強度や圧損分布が均一に保持される。しかも、フィ
ラーワイヤー等の溶加材を投入する必要がなく、重量の
増加を抑えることができ、特に、車載用として使用され
る際に要求される軽量化や昇温特性を満たすことが可能
になる。
Thus, the welding quality of the nugget by seam welding is improved, and the joint strength and pressure loss distribution between the wire mesh member 120 as the welded body and the first to fifth flow path members 118a to 118e are uniformly maintained. You. In addition, there is no need to add filler metal such as filler wire, and it is possible to suppress an increase in weight. In particular, it is possible to meet the weight reduction and temperature rise characteristics required when used for vehicles. Become.

【0043】従って、本実施形態では、簡単な工程およ
び構成で、金網状部材120と第1乃至第5流路部材1
18a〜118eとを強固にかつ圧損特性を損なうこと
なく溶着することができるという効果が得られる。
Therefore, in the present embodiment, the wire mesh member 120 and the first to fifth flow path members 1 are formed by simple steps and configurations.
18a to 118e can be welded firmly and without impairing the pressure loss characteristics.

【0044】また、圧縮部位121a、123aは、端
部側に向かって高密度になるように傾斜成形されている
(図4参照)。このため、外側フランジ部121および
内側フランジ部123をフレーム125および管路部材
116にシーム溶接を施す際に、それぞれの圧縮部位1
21a、123aの形状に沿って溶接条件が徐々に変化
しても、急激な溶接条件の変化による折れ等を有効に回
避することが可能になる。
The compression parts 121a and 123a are formed so as to be inclined toward the end side so as to have a high density (see FIG. 4). Therefore, when the outer flange portion 121 and the inner flange portion 123 are seam-welded to the frame 125 and the conduit member 116, the respective compressed portions 1
Even if the welding conditions gradually change along the shapes of 21a and 123a, breakage or the like due to a sudden change in welding conditions can be effectively avoided.

【0045】なお、本実施形態では、外側フランジ部1
21および内側フランジ部123をフレーム125およ
び管路部材116にシーム溶接を施す場合について説明
したが、例えば、溶接トーチを用いてTIG溶接等を行
うことも可能である。
In this embodiment, the outer flange portion 1
Although the case where the seam 21 and the inner flange portion 123 are subjected to seam welding to the frame 125 and the conduit member 116 has been described, for example, TIG welding or the like can be performed using a welding torch.

【0046】次に、上記のように構成される本実施形態
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 present embodiment configured as described above will be described in detail.

【0047】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 reformer 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.

【0048】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.

【0049】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.

【0050】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12
4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
At ~ 114e, an oxidative reaction, which is an exothermic reaction, and a fuel reforming reaction, which is an endothermic reaction, are performed by the methanol water vapor and oxygen in the reforming fuel. The reformed gas generated through the first to fifth reforming catalyst layers 114 a to 114 e flows in the reforming chamber 40 in the direction of arrow A, and
The gas is sent to the intermediate combustor 32 through the hole 129 formed in the substantially conical portion 128 of FIG. 4 and the gas passage 42, and further sent to the CO selective oxidizer 28 via the gas passage 42.

【0051】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 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.

【0052】この場合、本実施形態では、管路部材11
6の孔部122から第1乃至第5改質触媒層114a〜
114e側に導入される改質用燃料は、金網状部材12
0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〜114e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 this embodiment, the pipe member 11
6 to the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114a.
The reforming fuel introduced to the 114e side is the wire mesh member 12
Since the resistance is given through zero, the reforming fuel can be supplied uniformly over the entire surface of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e. Accordingly, the entire surfaces of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e can be effectively used, and an effect that the reforming reaction is efficiently performed can be obtained. In particular, the reforming fuel can be uniformly supplied over the entire surface of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e which are set in a donut shape, and the entire reformer 26 can be easily made compact. The effect of being performed is obtained.

【0053】また、金網状部材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1
21が形成され、この外側フランジ部121は、フレー
ム125にシーム溶接(またはTIG溶接)が施されて
いる(図4参照)。このため、第1乃至第5改質触媒層
114a〜114e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、外側フランジ部121がフレーム125に
対して強固かつ確実に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。
The outer flange portion 1 projects from the peripheral surface of the wire mesh member 120 in the direction opposite to the flow direction of the reforming fuel.
The outer flange portion 121 is formed by seam welding (or TIG welding) to the frame 125 (see FIG. 4). For this reason, there is no portion on the outer peripheral side of the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e where the reforming fuel does not easily pass, and the first to fifth reforming catalyst layers 114a to 114e are The entire surface can be effectively used, and there is an effect that the reforming reaction is efficiently performed. Moreover, since the outer flange portion 121 is firmly and reliably welded to the frame 125, pressure loss due to poor welding can be prevented.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明に係る燃料改質装置では、改質器
を構成する改質触媒層のガス導入面側に整流用金網状部
材が配置されており、この整流用金網状部材は、流路部
材に溶着される部位が他の部位よりも高密度に構成され
ており、溶着部位の気孔率を小さくすることができる。
このため、整流用金網状部材の内部気孔に起因する溶接
欠陥を確実に阻止し、強固にかつ圧損特性を損なうこと
なく溶着することが可能になる。しかも、溶加材等を投
入する必要がなく、製造費の高騰や重量の増加を回避す
ることができ、特に、車載構造として好適に対応するこ
とが可能になる。
In the fuel reforming apparatus according to the present invention, a rectifying wire mesh member is disposed on the gas introduction surface side of the reforming catalyst layer constituting the reformer. The portion to be welded to the flow path member is configured at a higher density than the other portions, and the porosity of the welded portion can be reduced.
For this reason, it is possible to reliably prevent welding defects due to internal pores of the rectifying wire mesh member, and to perform welding firmly and without impairing pressure loss characteristics. Moreover, it is not necessary to add a filler material or the like, so that it is possible to avoid an increase in manufacturing cost and an increase in weight, and it is possible to suitably cope particularly with an on-vehicle structure.

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

【図1】本発明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 structural explanatory view of a fuel cell system in which a fuel reforming apparatus according to an 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金網状部材の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory view of a wire mesh member mounted on a reformer.

【図5】前記金網状部材を成形する成形機の概略説明図
である。
FIG. 5 is a schematic explanatory view of a molding machine for molding the wire mesh member.

【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.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…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 40…改質室 42…ガス流路 44…内側ケーシン
グ手段 45…外側ケーシング手段 52…閉塞空間 114a〜114e…改質触媒層 118a〜118e
…流路部材 120…金網状部材 121…外側フラン
ジ部 121a、123a…圧縮部位 122…孔部 123…内側フランジ部 124…カバー部材 125…フレーム 140…成形機 144…モータ 150…回転軸 154…回転プレート 156…外周拘束治
具 158…加圧部 160…加圧治具 170…フィルタ素材 176…外形成形機 180…シーム溶接機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 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 40 ... Reforming chamber 42 gas flow path 44 inner casing means 45 outer casing means 52 closed space 114a-114e reforming catalyst layer 118a-118e
... flow path member 120 ... wire mesh member 121 ... outer flange part 121a, 123a ... compression part 122 ... hole part 123 ... inner flange part 124 ... cover member 125 ... frame 140 ... molding machine 144 ... motor 150 ... rotating shaft 154 ... rotation Plate 156: outer peripheral restraining jig 158: pressing unit 160: pressing jig 170: filter material 176: external forming machine 180: seam welding machine

フロントページの続き (72)発明者 長尾 優一 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 EA03 EA06 EB23 EB46 5H027 BA01 BA09 BA10 BA16 Continuation of the front page (72) Inventor Yuichi Nagao 1-10-1 Shinsayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 4G040 EA03 EA06 EB23 EB46 5H027 BA01 BA09 BA10 BA16

Claims (3)

【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
交して設定される改質触媒層と、 前記改質触媒層の外周面および内周面を保持し、該改質
触媒層に前記改質用燃料を供給するための流路部材と、 前記改質触媒層のガス導入面側に配置されるとともに、
前記流路部材に溶着される整流用金網状部材と、 を備え、 前記整流用金網状部材は、前記流路部材に溶着される部
位が他の部位よりも高密度に構成されることを特徴とす
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 reforming catalyst layer whose surface direction is set to be orthogonal to the flow direction of the reforming fuel; holding the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the reforming catalyst layer; A flow path member for supplying fuel, and disposed on a gas introduction surface side of the reforming catalyst layer,
A wire mesh member for rectification welded to the flow channel member, wherein the wire mesh member for rectification is configured such that a portion welded to the flow channel member has a higher density than other portions. Fuel reformer.
【請求項2】請求項1記載の燃料改質装置において、前
記整流用金網状部材は、前記改質触媒層の上流側に突出
するフランジ部を備え、前記フランジ部の一部に高密度
な部位が設けられることを特徴とする燃料改質装置。
2. The fuel reforming apparatus according to claim 1, wherein the rectifying wire mesh member has a flange protruding upstream of the reforming catalyst layer, and a high-density part of the flange is provided. A fuel reformer characterized by having a part.
【請求項3】請求項2記載の燃料改質装置において、前
記整流用金網状部材は、前記フランジ部の端部側に向か
って高密度になるように設定されることを特徴とする燃
料改質装置。
3. The fuel reformer according to claim 2, wherein the rectifying wire mesh member is set so as to have a high density toward an end of the flange portion. Quality equipment.
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