JP2002124286A - 燃料電池の改質装置 - Google Patents

燃料電池の改質装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡潔な構成で改質装置内の触媒を還元して改
質装置を効率よく稼働できるようにした燃料電池の改質
装置を提供する。 【解決手段】 改質部１３に備える改質触媒５１および
ＣＯ除去部１５に備えるＣＯ除去触媒５２に対して起動
用燃焼器１１により高温の還元ガスを供給する。起動用
燃焼器により還元ガスを供給する構成であるので別個に
還元ガスを供給する手段を備える必要がなく、反応に必
要な熱の供給を同時に行いながら触媒の還元を行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池に水素を
主成分とする改質ガスを供給するための改質装置の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】燃料電池の改質装置に
関する従来の技術として、燃料電池および改質装置の運
転停止時にＣＯ除去部を水素で充填することで、ＣＯ除
去触媒の酸化を回避する構成とし、再起動時、外気によ
り酸化したＣＯ除去触媒を水素ガスを用いて還元するよ
うにしたものが知られている（特開平１０−６４５７１
号公報参照）。
【０００３】ところが、このような改質装置において
は、運転停止時に水素を反応器内に充填し、停止中の触
媒の酸化を回避するという構成となっていたため、運転
用とは別に水素の充填供給用の機構を設けなければなら
ず、それだけ装置が複雑化してしまう。また、起動時、
充填した水素ガスを用いて触媒の還元反応を行う際に
は、反応に必要な熱を外部より供給するための装置も必
要となる。さらに、再起動時に還元を行うようになって
いるため、運転中に触媒が酸化して劣化度が増大して
も、運転を停止するまでは再生を行うことができないと
いう問題もあった。
【０００４】本発明はこれらの問題点に着目してなされ
たもので、高温の還元ガスを生成して改質装置内に流入
させ、還元ガスと還元反応に必要な熱を同時に供給する
ことで、簡潔な構成で改質装置の触媒を還元して改質装
置を効率よく稼働できるようにした燃料電池の改質装置
を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、触媒反応
部を有する燃料電池の改質装置において、原燃料と空気
を供給する起動用燃焼器と、前記起動用燃焼器にて生成
した高温還元ガスを前記触媒反応部に供給して触媒を還
元する触媒再生手段とを設ける。
【０００６】第２の発明は、前記第１の発明において、
前記触媒反応部として、燃料改質部、水蒸気改質部、シ
フト反応部、ＣＯ除去部の少なくとも１つを備えるもの
とした。
【０００７】第３の発明は、前記第１または第２の発明
において、前記触媒再生手段を、触媒反応部の下流に位
置する装置を迂回するバイパス通路を備え、高温還元ガ
スによる触媒還元時には還元後のガスを前記バイパス通
路に導入するように構成したものとする。
【０００８】第４の発明は、前記第３の発明において、
前記触媒再生手段を、前記バイパス通路からのガスを完
全燃焼させる燃焼器を備えるものとする。
【０００９】第５の発明は、前記第１〜第４の発明にお
いて、前記触媒反応部の触媒の劣化度を判断する触媒劣
化度判断手段を備え、前記触媒劣化度の判断手段により
触媒の劣化度が所定の劣化度に達したと判断されたとき
は、前記触媒再生手段は、前記触媒劣化度が所定程度ま
で回復したと判断されるまで前記高温還元ガスを触媒に
供給するように構成したものとする。
【００１０】第６の発明は、前記第１〜第４の発明にお
いて、前記触媒反応部の触媒の劣化度を判断する触媒劣
化度判断手段を備え、前記触媒劣化度の判断手段により
触媒の劣化度が所定の劣化度に達したと判断されたとき
は、前記触媒再生手段は、前記触媒劣化度に応じて決定
した再生時間のあいだ前記高温還元ガスを触媒に供給す
るように構成したものとする。
【００１１】第７の発明は、前記第５または第６の発明
において、前記触媒再生手段を、改質装置の停止時に、
前記触媒劣化度判断手段により判断した触媒劣化度を記
憶し、爾後の改質装置の起動時に前記記憶された劣化度
に基づいて高温還元ガスを触媒に供給するように構成し
たものとする。
【００１２】第８の発明は、前記第１〜第４の発明にお
いて、前記触媒再生手段を、前記触媒反応部の触媒が長
期間未使用、または初使用、または極度に酸化した場合
には、改質装置の起動時に所定の時間のあいだ高温還元
ガスを該触媒に供給するように構成したものとする。
【００１３】第９の発明は、前記第５〜第７の発明にお
いて、前記触媒劣化度判断手段を、触媒反応部出口にお
ける温度、ガス組成、ガス流量のいずれか１種類以上の
検出量の検出手段を有し、該検出量に基づいて触媒劣化
度を判断するように構成したものとする。
【００１４】第１０の発明は、前記第５〜第７の発明に
おいて、前記触媒劣化度判断手段を、温度、ガス組成、
ガス流量のいずれか１種類以上の検出量の検出手段を有
し、触媒入口側と出口側の前記検出量の比により触媒劣
化度を判断するように構成したものとする。
【００１５】
【作用・効果】第１の発明によれば、燃料電池改質器シ
ステム内の触媒に、起動用燃焼器より生成する高温還元
ガスを供給することで、別個に還元ガス供給する機構を
備えることなく、かつ反応に必要な熱の供給も同時に行
いながら触媒の還元を行うことができる。このため、触
媒再生のために装置を複雑化することがない。また、水
素を装置内に保有することがないため燃料電池の改質装
置に適している。
【００１６】この場合、前記触媒反応部としては、第２
の発明として示したように、燃料改質部、水蒸気改質
部、シフト反応部、ＣＯ除去部などであり、少なくとも
何れかに備えた触媒に還元ガスを供給する構成とするこ
とにより、高温還元ガスを必要な触媒反応部毎に供給し
て、劣化した触媒に効率よく還元ガスを供給し、短時間
で触媒の再生を行うことができる。
【００１７】第３の発明によれば、触媒再生時に生成さ
れるガスがその下流側に位置する反応器等の装置を迂回
するように構成したことから、触媒の再生が下流の反応
器等に悪影響が及ぶのを防止することができる。
【００１８】第４の発明によれば、前記第３の発明にお
いて触媒再生後のバイパスされたガスを完全燃焼させ、
大気中に放出することができるため、燃料電池ないし改
質装置からの排出ガスをより清浄化することができる。
【００１９】第５の発明によれば、装置運転時において
も触媒が劣化したと判断された場合には高温還元ガスの
供給による触媒還元を行うので、触媒を常に高活性状態
に維持して装置の効率を高めることができる。
【００２０】第６の発明によれば、検出した劣化度から
再生時間を決定するように構成したことから、アイドリ
ング状態等のわずかな時間を利用して触媒還元を行い、
触媒還元の操作自体の効率を高めることができる。
【００２１】第７の発明によれば、燃料電池の停止時に
触媒の劣化度を記憶しておき、爾後の起動時に該劣化度
に応じた触媒再生操作を行うようにしたことから、起動
時にあらためて劣化度検出を行うことなく、直ちに触媒
の還元操作を行うことができ、これにより燃料電池の起
動時間を短縮することができる。
【００２２】第８の発明によれば、前記触媒の新規使用
時または、長期間未使用時、あるいは極度に酸化した触
媒を使用するときに必要不可欠な還元操作を、起動と同
時に直ちに行い、触媒が劣化した状態で燃料電池の起動
が行われる時間を最小限に抑えることができる。
【００２３】前記第９の発明として示したように、前記
第５〜第７の発明の触媒劣化度判断手段としては、温
度、ガス組成、ガス流量のいずれか１種類以上の検出手
段を有し、該検出量に基づいて触媒劣化度を判断するよ
うに構成したものとすることができる。また前記劣化度
判断手段は、第１０の発明として示したように、触媒入
口側と出口側の検出量の比により触媒劣化度を判断する
ように構成したものとすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示す
ブロック図である。この実施形態では、燃料タンク１９
より供給される例えばメタノールを主成分とする原燃料
２１を気化させる蒸発器１７、蒸発器１７において気化
した原燃料蒸気２２と、空気３１を混合する混合器１
２、混合器１２の混合ガスを改質する改質部１３、改質
部１３で生成した改質ガス４２に空気３３を混合する混
合器１４、混合器１４のガス中のＣＯを燃料電池部１６
の許容する濃度まで低減・除去するＣＯ除去部１５を備
える。この場合、前記改質部１３は改質触媒５１を、前
記ＣＯ除去部１５はＣＯ除去触媒５２を備え、それぞれ
がこの改質装置における触媒反応部に相当する。
【００２５】前記ＣＯ除去部１５の下流には、前記ＣＯ
除去部１５で生成された水素リッチな改質ガス４３と、
別途空気供給装置から供給される空気３４とを反応させ
て発電する燃料電池部１６が設置され、発電が行われ
る。さらに燃料電池部１６の下流には燃焼器１８を設置
し、前記燃料電池部１６から排出される排ガス４４を完
全燃焼させてから大気中へ排出する。改質部１２の入口
側には、燃料タンク１９から供給される原燃料２３を燃
焼させる起動用燃焼器１１が接続されており、この起動
用燃焼器１１により燃焼ガス４１が生成される。起動用
燃焼器１１には燃焼のために原燃料２３が供給されると
ともに空気３２が導入される。また、起動用燃焼器１１
の中には前記原燃料２３に着火をするグロープラグ等の
着火装置（図示せず）が挿入されている。蒸発器１７で
は、燃焼器１８における熱を利用して、原燃料２１を蒸
発させている。なお、図示しないが原燃料と空気をそれ
ぞれ燃料ポンプ、またはコンプレッサにより所定圧に調
整して供給する燃料系統および空気系統を備えている。
【００２６】次に、前記改質装置の起動手順につき、そ
の概略を示した図２を参照しながら説明する。なお、以
下の説明または図中の符号Ｓはマイクロコンピュータ等
からなる制御系（図示せず）によって周期的にまたは予
め定めた条件が成立したときに割り込み処理により実行
される処理のステップを表している。まず、起動用燃焼
器１１に、燃料タンク１９からの原燃料２３および空気
３２を供給し、着火を行い、起動用燃焼器１１を運転す
ることにより燃焼ガス４１を生成する（Ｓ２０１）。こ
のとき原燃料２３および空気３２の量および混合比によ
り、燃焼ガス４１の温度・組成は変化する。燃焼ガス４
１は、ＣＯと水素を含む還元ガスであると同時に、起動
用燃焼器１１内における燃焼反応により温度が上昇す
る。このため、還元ガス４１は、還元作用を有すると同
時に、還元反応に必要な熱も保有している。これによっ
て、この還元ガス４１を混合器１２を介して改質部１３
に供給し（Ｓ２０２）、改質部１３およびＣＯ除去部１
５に把持した改質触媒５１およびＣＯ除去触媒５２の還
元を行う（Ｓ２０３）。このとき、還元ガス４１の保有
する熱により、改質部１３およびＣＯ除去部１５の暖機
も行うと同時に、燃焼器１８も昇温する。
【００２７】一方、燃焼器１８で発生する熱を利用し
て、蒸発器１７において、燃料タンク１９から供給され
る原燃料２１を蒸発させ、原燃料蒸気２２を生成する。
蒸発器１７の出口温度が所定の温度となったところで
（Ｓ２０４）、混合器１２を介して改質部１３に原燃料
蒸気２２を供給し、混合器１２を介して、改質部１３へ
空気３１を、かつ混合器１４を介してＣＯ除去部１５に
空気３３を供給する（Ｓ２０５）。同時に起動用燃焼器
１１への原燃料２３および空気３２の供給を停止するこ
とにより燃料ガス４１の供給を停止し（Ｓ２０６）、改
質部１３（実際供給するのは混合器１２）には蒸発器１
７からの原燃料２２と空気３１のみ、ＣＯ除去器１５
（実際に供給するのは混合器１４）には改質ガス４２お
よび空気３３に切り換える。以上により、改質装置の起
動を完了したと判断し定常運転に移行する（Ｓ２０
７）。起動を開始してから、蒸発器１７の出口温度が所
定の温度になるには時間を要するため、その間に起動用
燃焼器１１から供給される還元ガス４１により改質触媒
５１およびＣＯ除去触媒５２を還元することにより、起
動完了までに触媒活性を回復させることができる。
【００２８】次に、燃料電池ないし改質装置の運転中に
触媒の劣化を判断して触媒再生を行う制御について図３
を用いて説明する。これは、例えば改質触媒５１あるい
はＣＯ除去触媒５２が劣化して改質部１３およびCO除去
部１５の出口温度が設定温度を越えた場合に触媒劣化と
判定して再生処理を開始する。触媒劣化と判定すると、
まず改質反応およびＣＯ除去反応を一旦停止させて燃料
電池部１６からの電流取り出しを中止し（Ｓ３０１，Ｓ
３０２）、起動時と同様に起動用燃鏡器１１を運転し、
改質触媒５１およびＣＯ除去触媒５２に、還元ガス４１
を供給することにより、改質触媒５１およびＣＯ除去触
媒５２を還元し、再活性化させる（Ｓ３０３〜Ｓ３０
５）。これにより、改質触媒５１およびＣＯ除去触媒５
２は、再び当初とほぼ同等の活性に再生する。触媒が再
生すると触媒出口温度が低下するので、この温度低下か
ら劣化回復と判定したところで起動用燃焼器１１からの
還元ガス４１の供給を停止し、通常運転をし、改質反応
を開始させる（Ｓ３０６，Ｓ３０７）。このようにして
触媒を還元して再生し、繰り返し使用することにより、
長時間にわたり、触媒の高活性化状態を維持し、改質反
応およびＣＯ除去反応操作を効率よく行うことができ
る。なお、ここでは触媒が所定の劣化度となった場合に
燃料電池部１３において電流取り出しを一時中断して触
媒の再生を行うようにしているが、還元ガス中のＣＯ濃
度が低い場合には、触媒再生と燃料電池運転とを並行的
に行うようにしてもよい。
【００２９】次にこのような改質反応、ＣＯ除去反応お
よび再生を繰り返し行う際に好ましい他の手段または制
御態様について説明する。まず、装置内に設ける触媒の
劣化度を検出する手段として、前記実施形態では触媒の
出口温度を検出して劣化を判断するものを設けたが、こ
れ以外に、より直接的に劣化度を検出可能な劣化度判断
手段を適用することも可能である。具体的には、たとえ
ばメタノールを原燃料とする場合を例に説明すると、こ
の場合には改質部１３およびＣＯ除去部１５の出口に温
度、ＣＯ濃度、メタノール濃度、水素濃度、ＣＯ2濃
度、Ｈ2Ｏ濃度、ガス流量のいずれか１種類以上の量を
検出する手段を設ける。さらには、これらの量につき、
触媒入口側と出口側での比を算出し、この結果から触媒
劣化度を決定するものとすればより精度の高い劣化判定
が可能である。
【００３０】また再生時期の判定手法としては、劣化度
判定の基準となる設定劣化度として長時間の改質反応操
作時に触媒活性が低下したため前記再生法を行う必要が
生じる活性劣化度を予め実験的に定めておき、実際に検
出された劣化度と前記設定劣化度の比較に基づき、実際
の劣化度が設定劣化度に達するまでの期間の比例予測に
基づいて再生時期を決定するようにしてもよい。前記設
定劣化度は触媒出口のＣＯ濃度を測定することによって
定めることもできる。この時、ＣＯは燃料電池部１６に
おいて電極触媒の被毒物質となるためできるだけ低く抑
える必要がある。また、前記設定劣化度は改質反応操作
時における改質率、すなわちメタノールの何％が水素ガ
スに改質されたかを推測することによって定めることも
できる。前記改質率は触媒出口における、水素濃度、Ｃ
Ｏ2濃度、メタノール濃度、Ｈ2Ｏ濃度、ガス流量のいず
れか一つを測定することでも検知できる。すなわち、既
知であるメタノールと水の供給量と、あらかじめ測定し
ておいた水素濃度、ＣＯ2濃度、メタノール濃度、Ｈ2Ｏ
濃度、ガス流量のいずれか一つまたは二つ以上の量と、
改質率の関係から簡易的に改質率を求めることができ
る。一方すべてのガス成分を測定して改質率を求めるよ
うにした場合には、より実質的な改質程度により設定劣
化度を設定することができる。
【００３１】次に、本発明の第２の実施形態につき図４
を用いて説明する。図１と同一の部分には同一の符号を
付して示してある。本実施形態においては、図１の装置
を基本として、還元ガス４２を、改質器システム内の反
応器にそれぞれ直接供給すると同時に、その下流にバイ
パスを設け、改質部１３およびＣＯ除去部１５から流出
する改質ガス４２，４３を燃焼器１８に迂回させる構成
をとる。なお、バルブ６１および６２、バルブ６３およ
び６４を用いて、以下に詳述するようにバイパスの必要
の有無に応じてガスの流路を切り替え制御する。
【００３２】この実施形態における起動手順を図５に示
す。まず、還元ガス４１により、改質触媒５１およびＣ
Ｏ除去触媒５２を還元処理したときに生成したガス４２
および４３が、それぞれの下流反応器に影響を及ぼさな
いように、起動用燃焼器１１運転中は、バルブ６１およ
び６３を閉め、バルブ６２および６４を開く（Ｓ５０
１，Ｓ５０２）。これにより、起動時に反応器を出た還
元ガス４２、４３が下流側反応器（この場合、改質部１
３に対するＣＯ除去部１５またはＣＯ除去部１５に対す
る燃料電池部１６）に流入することがないため、これら
の反応に悪影響を及ぼすことを回避できるようにしてお
く。次いで前記起動用燃焼器１１からの還元ガスを混合
器１２を介して改質部１３に供給し（Ｓ５０３）、改質
部１３およびＣＯ除去部１５に把持した改質触媒５１お
よびＣＯ除去触媒５２の還元を行い、ガスの保有する熱
により改質部１３およびＣＯ除去部１５の暖機も行う
（Ｓ５０４，Ｓ５０５）。ここで、燃焼器１８では燃焼
反応による発熱により、蒸発器１７に短時間で多くの熱
量を供給することができるため、蒸発器１７の出口温度
を短時間で上昇させることができる。その後、蒸発器出
口温度が所定の値まで上昇したら、混合器１２を介して
改質部１３へ空気３１を、また混合器１４を介してＣＯ
除去部１５に空気３３をそれぞれ供給する（Ｓ５０６，
Ｓ５０７）。次いでバルブ６１および６３を開、バルブ
６２および６４を閉とし（Ｓ５０８）、起動用燃焼器１
１への原燃料および空気の供給を停止して通常運転に切
り換える（Ｓ５０９，Ｓ５１０）。
【００３３】次に、前記第２の実施形態の構成を前提と
した触媒再生制御に関する他の手法につき図６を参照し
ながら説明する。図６においてＳ６０１〜Ｓ６１０の処
理は、Ｓ６０６を除き図５のＳ５０１〜Ｓ５０５，Ｓ５
０７〜Ｓ５１０の処理と同一である。Ｓ６０６では、こ
の制御では触媒劣化を検出したときにその劣化度に応じ
て予め設定した再生時間が経過するまで再生処理を行う
ようにしている。すなわち、検出した触媒劣化度に対し
て予め実験等により設定した基準値となる設定劣化度と
を比較し、これらの比率から触媒劣化に要する時間を算
出して還元ガスを供給する時間を決定している（Ｓ６１
１，Ｓ６１２）。このときの劣化度の検出手法について
は前述したとおりである。なお、決定した還元ガス供給
時間は、連続的ではなく、例えばアイドル運転時等の燃
料電池の発電電力の少ない時を選択して、断続的に供給
することで前記供給時間となるようにしてもよい。
【００３４】ところで前記各実施形態はメタノールを原
燃料をした燃料電池装置を例に説明したが、本発明はこ
れらの構成に限定されるものではなく、たとえば次の通
りである。すなわち、本発明は原燃料としてメタノール
に限らず、炭化水素を含有する物質を原燃料とするもの
一般に適用可能である。また、原燃料として気体燃料を
適用した場合には蒸発器１７は不要であり、このような
装置にも本発明を適用することができる。また、各実施
形態は改質部１３およびＣＯ除去部１５にそれぞれ触媒
を備えた装置の例であるが、本発明はたとえば水蒸気改
質部あるいはシフト反応器の少なくとも１つを有する改
質装置にも適用可能である。
【００３５】また、各実施形態においては、改質部１３
およびＣＯ除去部１５の両方に還元ガスを供給する構成
としたが、前記改質部、ＣＯ除去部、水蒸気改質部、あ
るいはシフト反応器の少なくとも１つに還元ガスを供給
するよう、各反応部において独立に制御する機構を有す
るものとしてもよい。あるいは、実施形態としては起動
用燃焼器１１において生成される還元ガスを用いて、触
媒５１，５２の還元を行う制御について説明したが、通
常の燃焼器において還元ガスを生成する手法を用いても
よいし、燃焼器ではなく別途還元ガスを生成する手段を
備え、そこから還元ガスを供給するものとしてもよい。
また、起動時においても、システム運転中の触媒再生法
と同様に、触媒劣化度を判断し、所定の劣化度に回復し
たところで、起動完了を判断し、通常運転に切り替える
ように制御してもよい。また、起動時および運転中の触
媒再生時、一定時間ごとに還元ガスを供給して触媒の再
生操作を行うようにしてもよい。さらには、劣化度を判
断し、劣化したと判断されたら、アイドリング運転時に
は常に還元ガスを供給して還元する制御としてもよい。
【００３６】また、触媒が長期間未使用であったり、交
換後の初使用、または定期メンテナンス後等、極度に酸
化した場合は、起動直後に直ちに、再生に要する所定時
間のあいだ還元操作を行うようにしてもよい。この場
合、例えば図示しないタイマー等で燃料電池の運転停止
から起動までの時間を積算して長時間未使用であること
の判断を行い、触媒の交換時に反応するセンサ等の判断
手段により触媒交換を判断する。また、燃料電池および
改質装置の運転停止時の触媒劣化度を記憶しておき、そ
の後の再起動時に前記記憶した劣化度に応じて還元操作
を行う構成としてもよい。また、起動用燃焼器において
生成される還元ガスを用いて、触媒を還元するのではな
く、負荷変動対応のために設置した燃焼器において還元
ガスを生成し、これを触媒の還元に用いるようにしても
よい。
【００３７】また、第２の実施形態（図４）では、ＣＯ
除去部１５と燃料電池部１６の双方についてバイパスを
行う構成としているが、いずれか一方のみでもよい。ま
た、バイパスした排ガスは燃焼器１８以外の処理手段を
設けて浄化処理を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック
図。
【図２】第１の実施形態における制御内容を示す第１の
流れ図。
【図３】第１の実施形態における制御内容を示す第２の
流れ図。
【図４】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック
図。
【図５】第２の実施形態における制御内容を示す第１の
流れ図。
【図６】第２の実施形態における制御内容を示す第２の
流れ図。
【符号の説明】
１１ 起動用燃焼器 １２ 混合器 １３ 改質部 １４ 混合器 １５ ＣＯ除去部 １６ 燃料電池部 １７ 蒸発器 １８ 燃焼器 １９ 燃料タンク ２０ プリミキサ ２１ 原燃料 ２２ 原燃料蒸気 ２３ 原燃料 ３１〜３４ 空気 ４１ 燃焼ガス ４２〜４３ 改質ガス ４４ 排ガス ５１ 改質触媒 ５２ ＣＯ除去触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｚ Ｘ Ｆターム(参考） 4G040 EA02 EA03 EA06 EA07 EB03 EB27 EB31 EB32 EB43 4G140 EA02 EA03 EA06 EA07 EB03 EB27 EB31 EB32 EB43 5H027 AA02 BA01 BA17 MM12

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】触媒反応部を有する燃料電池の改質装置で
    あって、 原燃料と空気の供給を受けて燃焼を行う起動用燃焼器
    と、前記起動用燃焼器にて生成した高温還元ガスを前記
    触媒反応部に供給して触媒を還元する触媒再生手段とを
    備えた燃料電池の改質装置。
  2. 【請求項２】前記請求項１に記載の燃料電池の改質装置
    において、前記触媒反応部として、燃料改質部、水蒸気
    改質部、シフト反応部、ＣＯ除去部の少なくとも１つを
    備える燃料電池の改質装置。
  3. 【請求項３】前記請求項１または請求項２に記載の燃料
    電池の改質装置において、前記触媒再生手段は、触媒反
    応部の下流に位置する装置を迂回するバイパス通路を備
    え、高温還元ガスによる触媒還元時には還元後のガスを
    前記バイパス通路に導入するように構成されている請求
    項１または請求項２に記載の燃料電池の改質装置。
  4. 【請求項４】前記請求項３に記載の燃料電池の改質装置
    において、前記触媒再生手段は、前記バイパス通路から
    のガスを完全燃焼させる燃焼器を備える燃料電池の改質
    装置。
  5. 【請求項５】前記請求項１から請求項４のいずれかに記
    載の燃料電池の改質装置において、前記触媒反応部の触
    媒の劣化度を判断する触媒劣化度判断手段を備え、前記
    触媒劣化度の判断手段により触媒の劣化度が所定の劣化
    度に達したと判断されたときは、前記触媒再生手段は、
    前記触媒劣化度が所定程度まで回復したと判断されるま
    で前記高温還元ガスを触媒に供給するように構成されて
    いる燃料電池の改質装置。
  6. 【請求項６】前記請求項１から請求項４のいずれかに記
    載の燃料電池の改質装置において、前記触媒反応部の触
    媒の劣化度を判断する触媒劣化度判断手段を備え、前記
    触媒劣化度の判断手段により触媒の劣化度が所定の劣化
    度に達したと判断されたときは、前記触媒再生手段は、
    前記触媒劣化度に応じて決定した再生時間のあいだ前記
    高温還元ガスを触媒に供給するように構成されている燃
    料電池の改質装置。
  7. 【請求項７】前記請求項５または請求項６に記載の燃料
    電池の改質装置において、前記触媒再生手段は、改質装
    置の停止時に、前記触媒劣化度判断手段により判断した
    触媒劣化度に応じた触媒の再生時間を記憶し、爾後の改
    質装置の起動時に前記記憶された再生時間のあいだ高温
    還元ガスを触媒に供給するように構成されている燃料電
    池の改質装置。
  8. 【請求項８】前記請求項１から請求項４のいずれかに記
    載の燃料電池の改質装置において、前記触媒再生手段
    は、前記触媒反応部の触媒が長期間未使用、または初使
    用、または極度に酸化した場合には、改質装置の起動時
    に所定の時間のあいだ高温還元ガスを該触媒に供給する
    ように構成されている燃料電池の改質装置。
  9. 【請求項９】前記請求項５から請求項７のいずれかに記
    載の燃料電池の改質装置において、前記触媒劣化度判断
    手段は、触媒反応部出口における温度、ガス組成、ガス
    流量のいずれか１種類以上の検出量の検出手段を有し、
    該検出量に基づいて触媒劣化度を判断するように構成さ
    れている燃料電池の改質装置。
  10. 【請求項１０】前記請求項５から請求項７に記載の燃料
    電池の改質装置において、前記触媒劣化度判断手段は、
    触媒反応部入口側と出口側において温度、ガス組成、ガ
    ス流量のいずれか１種類以上の検出量の検出手段を有
    し、触媒入口側と出口側の検出量の比により触媒劣化度
    を判断するように構成されている燃料電池の改質装置。
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