JP2002211902A

JP2002211902A - 水素供給装置

Info

Publication number: JP2002211902A
Application number: JP2001130121A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kondo; 靖男近藤; Seiji Kawaguchi; 清司川口; Masayoshi Terao; 公良寺尾
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-07-31
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: JP4759837B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回転式熱交換器を備えた水素供給装置におい
て、シール部で発生するガス漏れを防止する。【解決手段】改質原料が通過する低温流体通路Ａおよ
び燃焼ガスを発生させる燃焼ガス供給部７０が設けられ
た高温流体通路Ｂと、低温流体通路Ａと高温流体通路Ｂ
とを交互に移動する回転蓄熱体２１を有し、燃焼ガスの
燃焼熱を改質原料に伝える熱交換部２０を設ける。低温
流体通路Ａおよび高温流体通路Ｂは燃料電池６０を介し
て連通しており、燃料電池６０の上流側にガス圧縮機５
１を設ける。高温流体通路Ｂにおける熱交換部２０の下
流側、低温流体通路Ａにおける熱交換部２０の上流側に
圧力制御弁１４、８３を設ける。高温流体通路圧力Ｐｂ
と低温流体通路圧力Ｐａとが略等圧、あるいは高温流体
通路圧力Ｐｂが低温流体通路圧力Ｐａより高くなるよう
に圧力制御弁１４、８３の開度制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改質反応により水
素を生成し、水素消費装置に水素を供給する水素供給装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平１１−３４３１０１号公報
に記載された水素供給装置がある。これは、燃料電池か
らのオフガスを燃焼させる燃焼部の熱を改質原料に伝達
させるために、改質原料が通過する予熱部および気化部
を、上記燃焼部の下流側から離れた位置に配置した構成
である。かかる構成により、燃焼部の熱を予熱部および
気化部を介してここを通過する改質原料に伝達させて改
質原料を気化させ、改質器に導いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、予熱部および気化部を介して燃焼部の熱が間接的
に改質原料に伝達されるので、改質原料に対しての熱伝
達が充分でないし、予熱部および気化部が燃焼部から距
離的に離れているので、燃焼部の熱が改質原料に対して
効果的に伝達されないという課題がある。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、燃焼ガスの
熱を直接的に改質原料に伝達し、また燃焼ガスから改質
原料への熱の伝達距離を低減することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、改質反応により生成し
た水素を水素消費装置（６０）に供給する水素供給装置
であって、改質反応に用いられる改質原料が通過する低
温流体通路（Ａ）と、燃焼ガスを発生させる燃焼ガス供
給部（７０）が設けられた高温流体通路（Ｂ）と、回転
軸（２６）を中心に回転駆動されることにより低温流体
通路（Ａ）と高温流体通路（Ｂ）とを交互に移動する回
転蓄熱体（２１）を有し、燃焼ガスの燃焼熱を改質原料
に伝える熱交換部（２０）とを備えていることを特徴と
している。

【０００６】これにより、回転式蓄熱体を介して燃焼ガ
スの熱が改質原料に直接伝達されるため、改質原料の気
化が促進される。しかも、回転式蓄熱体を採用したこと
で、高温流体通路から低温流体通路への熱伝達距離が低
減されるため、燃焼ガスから改質原料への熱伝達を格段
に向上することができる。

【０００７】ところで、請求項１のように熱交換器に回
転蓄熱体を採用した場合には、２つの流体通路の圧力差
により回転蓄熱体に当接し摺動するシール部から流体漏
れが不可逆的に発生する。

【０００８】この回転式熱交換器に発生する流体漏れを
図８に基づいて説明する。図８は回転式熱交換器Ｊ２０
の構成を示しており、図８（ｂ）は熱交換器Ｊ２０の拡
大断面図であり、図８（ａ）（ｃ）は流体の流れ方向か
らみたガスシールＪ２２、Ｊ２３を示している。図８
（ｂ）に示すように、回転蓄熱体Ｊ２１は多数の貫通孔
Ｊ２１ａが形成され、改質原料が通過する低温流体通路
Ａと燃焼ガスが通過する高温流体通路Ｂの双方を横切る
ように配置されている。また、回転蓄熱体Ｊ２１の貫通
孔Ｊ２１ａが開口する両側の端面にはケーシングＪ１に
固定されたガスシールＪ２２、Ｊ２３が配置されてお
り、回転蓄熱体Ｊ２１は図８（ａ）（ｃ）の矢印Ｌ方向
にガスシールＪ２２、Ｊ２３の間を摺動回転するように
構成されている。

【０００９】回転式熱交換器Ｊ２０で発生するガス漏れ
には、回転蓄熱体Ｊ２１とガスシールＪ２２、Ｊ２３と
の間からの直接的なシール漏れＭと、回転蓄熱体Ｊ２１
にトラップされ移送されることに起因する移送漏れＮと
がある。このうちシール漏れＭは、低温流体通路Ａと高
温流体通路Ｂとの圧力差と回転蓄熱体Ｊ２１とガスシー
ルＪ２２、Ｊ２３との当接面における隙間に起因して発
生する。

【００１０】なお、移送漏れＮの漏れ量は、回転蓄熱体
Ｊ２１の回転速度とともに増減するものであり、通常は
低速回転域（例えば毎分５０回転以下）で使用するの
で、シール漏れＭに比べ、無視できるほど少ない。

【００１１】低温流体通路Ａと高温流体通路Ｂは燃料電
池を介して連通しており、圧力損失により、通常、上流
側の低温流体通路Ａに比較して下流側の高温流体通路Ｂ
の方が低圧になっている。このため、熱交換部Ｊ２０に
おけるシール漏れは低温流体通路Ａ→高温流体通路Ｂの
方向で発生する。

【００１２】このようなシール漏れＭには、低温流体通
路ＡからガスシールＪ２２、Ｊ２３のクロスアームＪ２
２ｂ、Ｊ２３ｂを介して高温流体通路Ｂに侵入するガス
漏れと、低温流体通路Ａにおいて回転蓄熱体Ｊ２１とケ
ーシングＪ１との間に形成された空間Ｊ２８に入り込ん
だ流体が高温流体通路Ｂ側に回り込んで、ガスシールＪ
２２、Ｊ２３のフランジＪ２２ａ、Ｊ２３ａを介して高
温流体通路Ｂに侵入するガス漏れとが存在している。

【００１３】以上のようなガス漏れにより、低温流体通
路Ａより未反応の燃料ガスや反応過程にある有害ガス
が、シール部を介して高温流体通路Ｂに漏洩し、燃焼ガ
スと混合され外部に放出される。このため、有害ガスが
外部に排出されてしまうとともに改質原料の損失が発生
するという問題がある。

【００１４】これに対して、請求項２に記載の発明で
は、高温流体通路（Ｂ）内を加圧する加圧手段（５１）
をさらに備えていることを特徴としている。

【００１５】これにより、高温流体通路圧力（Ｐｂ）を
高くして熱交換部（２０）における低温流体通路側圧力
（Ｐａ）と高温流体通路側圧力（Ｐｂ）を適切な圧力差
にすることができる。このため、熱交換部（２０）のシ
ール部において低温流体通路（Ａ）と高温流体通路
（Ｂ）の圧力差に基づいて発生するガス漏れを防止する
ことができる。

【００１６】また、回転蓄熱体（２１）は、軸方向に多
数の貫通孔（２１ａ）が形成されるともに、その貫通孔
（２１ａ）の開放側の端面が２つの領域に区画されてお
り、一方の領域は低温流体通路（Ａ）に位置し、他方の
領域は高温流体通路（Ｂ）に位置しており、一方の領域
に形成されている貫通孔（２１ａ）には第１改質原料が
通過し、他方の領域に形成されている貫通孔（２１ａ）
には燃焼ガスが通過するように構成されている。

【００１７】また、加圧手段（５１）は、請求項３に記
載の発明のように、低温流体通路（Ａ）と高温流体通路
（Ｂ）は連通しており、低温流体通路（Ａ）における熱
交換部（２０）と高温流体通路（Ｂ）における熱交換部
（２０）との間に設けられたガス圧縮機とすることがで
きる。

【００１８】ガス圧縮機は吸入側より吐出側の圧力が高
くなる。従って、低温流体通路（Ａ）における熱交換部
（２０）と高温流体通路（Ｂ）における熱交換部（２
０）との間に設けることにより、ガス圧縮機に生ずる吸
排気圧力差を利用して高温流体通路圧力（Ｐｂ）を高く
して熱交換部（２０）における低温流体通路側圧力（Ｐ
ａ）と高温流体通路側圧力（Ｐｂ）を適切な圧力差にす
ることができる。

【００１９】また、請求項４に記載発明では、水素を含
む改質ガスが改質ガス供給路（５０）を介して水素消費
装置（６０）に供給され、水素消費装置（６０）にて消
費されなかった水素を含むオフガスがオフガス供給路
（６１）を介して燃焼ガス供給部（７０）に供給され、
オフガスの燃焼により燃焼ガスが生成されるように構成
されており、ガス圧縮機（５１）は改質ガス供給路（５
０）に設けられていることを特徴としている。

【００２０】通常、ガス圧縮機は吸込式より押し込み式
の方が高効率であるため、圧力損失が大きい水素消費装
置の上流側に押し込み式のガス圧縮機を設けることで、
水素供給装置全体の効率を向上させることができる。

【００２１】また、請求項５に記載の発明では、高温流
体通路（Ｂ）における熱交換部（２０）の下流側あるい
は低温流体通路（Ａ）における熱交換部（２０）の上流
側の少なくとも一方に圧力調整手段（１４、８３）を設
けたことを特徴としている。これにより、高温流体通路
圧力（Ｐｂ）あるいは低温流体通路圧力（Ｐａ）を容易
に調整することが可能となる。

【００２２】また、圧力調整手段は、請求項６に記載の
発明のように、流体通路の通路面積を変更可能な圧力制
御弁（１４、８３）により構成することができる。この
ような圧力調整弁により流体通路面積を変更すること
で、吸入流体（空気）あるいは排出流体（排気ガス）の
通過抵抗を調整して圧力を調整することができる。さら
に、圧力調整手段は、流体通路の径を小さくして空気の
吸入抵抗あるいは排気ガスの排気抵抗を大きくした絞り
管路により構成することもできる。

【００２３】また、請求項７に記載の発明では、低温流
体通路（Ａ）における回転蓄熱体（２１）が設けられた
部位の圧力（Ｐａ）を検出する第１の圧力検出手段（８
０）と、高温流体通路（Ｂ）における回転蓄熱体（２
１）が設けられた部位の圧力（Ｐｂ）を検出する第２の
圧力検出手段（８１）と、第１、第２圧力検出手段（８
０、８１）により検出した低温流体通路圧力（Ｐａ）と
高温流体通路圧力（Ｐｂ）に基づいて、圧力制御弁（１
４、８３）の開度制御を行う制御手段（９０）とを備え
ていることを特徴としている。

【００２４】これにより、ガス圧縮機による改質ガス供
給量の変動に伴い、低温流体通路（Ａ）および高温流体
通路（Ｂ）の圧力が変動した場合でも、適切に低温流体
通路（Ａ）および高温流体通路（Ｂ）の圧力を調整する
ことができる。

【００２５】また、請求項８に記載の発明では、制御手
段（９０）は、高温流体通路圧力（Ｐｂ）と低温流体通
路圧力（Ｐａ）とが略等圧、あるいは高温流体通路圧力
（Ｐｂ）が低温流体通路圧力（Ｐａ）より高くなるよう
に、圧力制御弁（１４、８３）の開度制御を行うことを
特徴としている。

【００２６】これにより、高温流体通路圧力（Ｐｂ）と
低温流体通路圧力（Ｐａ）とが略等圧の場合には、両通
路の間で圧力差に基づく隙間漏れは極小量となる。ま
た、高温流体通路圧力（Ｐｂ）の方が低温流体通路圧力
（Ｐａ）より高い場合には、隙間漏れのガス流れは高温
流体通路（Ｂ）→低温流体通路（Ａ）となるため、低温
流体通路（Ａ）の未反応の改質原料が高温流体通路
（Ｂ）に漏れて外部に放出されることを防止することが
できる。

【００２７】なお、本明細書でいう等圧には、熱交換部
（２０）におけるシール部の隙間を介して、低温流体通
路（Ａ）から高温流体通路（Ｂ）への流体漏れが発生し
ないか、流体漏れが発生しても外部への有害ガス排出が
無視しうる範囲であれば、高温流体通路（Ｐｂ）が低温
流体通路（Ｐａ）より若干低い場合も含む。

【００２８】また、請求項９に記載の発明のように、水
素供給装置は燃料電池（６０）に水素を供給するものと
して好適に用いることができる。

【００２９】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００３０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
適用した第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明す
る。図１は本第１実施形態の水素供給装置の概略構成を
示すブロック図であり、図２は水素供給装置の各構成要
素の配置関係を示す概念図である。本第１実施形態の水
素供給装置は、水素消費装置としての燃料電池６０に水
素を供給するように構成されている。

【００３１】図１、図２に示すように、本第１実施形態
の水素供給装置は、改質原料供給部１０、熱交換部（蒸
発部）２０、改質部３０、ＣＯ除去部４２、４４、ガス
圧縮機（加圧手段）５０、燃焼ガス供給部（オフガス供
給部）７０等を備えている。また、水素供給装置には、
ハウジング１によって、改質原料が通過する低温流体通
路（改質原料通路）Ａと、燃焼ガスが通過する高温流体
通路（燃焼ガス通路）Ｂとが並行して形成されている。
低温流体通路Ａと高温流体通路Ｂはそれぞれ独立してお
り、熱交換部２０を介して熱の授受が行われる。

【００３２】低温流体通路Ａでは、改質原料供給部１０
で供給された改質原料（水と空気と改質燃料の混合気）
が熱交換部２０で加熱・気化（蒸発）される。気化され
た改質原料は、改質部３０にてＨ₂およびＣＯを含む改
質ガスに改質され、ＣＯ除去部４２、４４にてＣＯが除
去された後、水素リッチガスとしてガス圧縮機５１によ
り燃料電池６０に供給される。

【００３３】燃料電池６０には、水素とともに空気（酸
素）が図示しない空気供給用ポンプにより供給されるよ
うに構成されており、水素と酸素との電気化学反応によ
り発電する。燃料電池６０では、発電に用いられなかっ
た未反応水素を含んだオフガスが排出される。

【００３４】高温流体通路Ｂでは、オフガスがオフガス
供給路６１を介して燃焼ガス供給部７０に供給され、燃
焼して燃焼ガスとなる。この燃焼ガスの燃焼熱は、熱交
換部２０を介して高温流体通路Ｂから低温流体通路Ａを
流れる改質原料に伝えられる。なお、本実施形態では、
改質燃料としてガソリンや灯油といった液体石油系燃料
を用いている。

【００３５】図２に示すように低温流体通路Ａの最上流
部には、改質原料（水、空気、改質燃料）を供給する改
質原料供給部１０が配置されている。改質原料供給部１
０には、燃料流量制御弁１１、水流量制御弁１２、空気
供給通路１３、噴霧ノズル１５、混合室１６が設けられ
ている。空気供給通路１３には、空気供給通路１３の通
路面積を変化させることができる吸気制御弁（圧力調整
手段）１４が設けられている。

【００３６】燃料流量制御弁１１および水流量制御弁１
２にて流量制御された改質燃料および水は、噴霧ノズル
１５から混合室１６に噴霧され、空気供給通路１３から
流入した空気と混合されて、改質燃料と水と空気の混合
気が生成する。なお、空気は後述のガス圧縮機５１によ
る吸入によって混合室１６に供給されるように構成され
ている。

【００３７】低温流体通路Ａにおける第１改質原料供給
部２０の下流側には、熱交換部（蒸発部）２０が配置さ
れている。本第１実施形態の熱交換部２０は回転式熱交
換器である。

【００３８】図３は熱交換部（蒸発部）２０の分解斜視
図である。図３に示すように、熱交換部２０には、熱エ
ネルギを蓄える回転蓄熱体（マトリクス）２１と、マト
リクス２１と密着摺動してガス漏れを防止する一対の静
止ガスシール２２、２３と、マトリクス２１を回転駆動
する駆動用モータ２４が設けられている。

【００３９】マトリクス２１は、コージェライト等の耐
熱性セラミックからなる円盤形状に形成されている。マ
トリクス２１は、軸方向に多数の貫通孔（セル）２１ａ
が形成されたハニカム構造となっている。マトリクス２
１におけるガスシール２２、２３と接触する外周側面部
２１ｂは、セメントコーティングされるか、あるいはソ
リッド状のセラミックリングが固着されることによっ
て、シール面が形成されている。

【００４０】図４は、回転蓄熱体２１を構成するセル形
状の例を示している。図４（ａ）は矩形形状セル、図４
（ｂ）は三角形状セルであり、それぞれの表面には酸化
触媒（白金、パラジウム等の単体あるいは混合物）２５
が添着（坦持）されている。これにより、高温流体通路
Ｂに供給される燃料電池６０のオフガスを触媒燃焼させ
ることができる。

【００４１】マトリクス２１は、回転軸２６とハウジン
グ１側に設けられた軸受け２７によって支持されてい
る。回転軸２６は、マトリクス２１の中心部に設けられ
たソリッド状のハブ２１ｄに固着されている。マトリク
ス２１は電動モータ２４により回転駆動される。マトリ
クス２１の外周面にはリングギア２１ｃが設けられてい
る。電動モータ２４からの回転力は、電動モータ２４の
回転軸に固定されたピニオン２４ａを介して、リングギ
ア２１ｃに伝えられる。摺動部位である軸受け２７は高
温雰囲気で用いられるため、高温無潤滑材料（硬質カー
ボン材等）によって形成されている。

【００４２】ガスシール２２、２３は、例えばステンレ
スのような耐熱性金属やセラミックから形成されてい
る。低温流体通路Ａの上流側であって高温流体通路Ｂの
下流側に位置する第１のガスシール２２は、半円筒状フ
ランジ２２ａとその中心を径方向に通るクロスアーム２
２ｂとが一体化してＤ型に構成されている。一方、低温
流体通路Ａの下流側であって高温流体通路Ｂにおける上
流側に位置する第２のガスシール２３は、円筒状フラン
ジ２３ａとその中心を径方向に通るクロスアーム２３ｂ
とが一体化してΘ型に構成されている。

【００４３】クロスアーム２２ｂ、２３ｂの摺動面と、
マトリクス２１の外周側面部２１ｂと接触するガスシー
ルのシール面２２ｃ、２３ｃには、マトリクス２１およ
びガスシール２２、２３の摩耗を少なくするため、摩擦
係数の低い高温無潤滑材料層（図示せず）がコーティン
グ等によって形成されている。

【００４４】低温流体通路Ａを流れる高圧の改質原料が
高温流体通路Ｂに漏れないように、マトリクス２１とハ
ウジング１との間にガスシール２２、２３を介在させる
ことでシールしている。ガスシール２２、２３は、シー
ル面２２ｃ、２３ｃでマトリクス２１を軸方向の両側か
ら挟んだ状態でハウジング１に固定されている。マトリ
クス２１は、ガスシール２２、２３のクロスアーム２２
ｂ、２３ｂにて２つの領域に区画される。

【００４５】図２に示すようにマトリクス２１は、並行
する低温流体通路Ａと高温流体通路Ｂの双方を横断する
ように配置される。このとき、ガスシール２２、２３の
クロスアーム２２ｂ、２３ｂで区画された一方の領域は
低温流体通路Ａに位置し、他方の領域は高温流体通路Ｂ
に位置する。マトリクス２１はガスシール２２、２３の
間を摺動回転し、改質原料が通過する低温流体通路Ａと
オフガス（燃焼ガス）が通過する高温流体通路Ｂとを交
互に移動する。マトリクス２１は、高温流体通路Ｂにお
いて貫通孔２１ａを通過する燃焼ガスから熱を受け取っ
た後、低温流体通路Ａに移動して貫通孔２１ａを通過す
る改質原料に熱を伝えて加熱・気化させる。

【００４６】このとき、マトリクス２１の回転速度を制
御することで、高温流体通路Ｂから低温流体通路Ａへの
伝熱速度を調整することができる。すなわち、マトリク
ス２１の回転速度を上げることで伝熱速度を上げること
ができ、回転速度を下げることで伝熱速度を下げること
ができる。

【００４７】また、第１ガスシール２２はＤ型に構成さ
れているため、回転蓄熱体２１の低温流体通路Ａにおけ
る上流側はシールされていない。このため、低温流体通
路Ａにおいて、加熱される前の低温の改質原料が、ケー
シング１と回転蓄熱体２１との間に形成された空間２８
に入り込むこととなる。これにより、高温となる回転蓄
熱体２１のリングギア２１ａや電動モータ２４のピニオ
ン２４ａを冷却することができる。

【００４８】第２ガスシール２３はΘ型に構成されてい
るため、回転蓄熱体２１の低温流体通路Ａにおける下流
側はシールされている。これにより、低温流体通路Ａに
てケーシング１と回転蓄熱体２１との間の空間２８に入
り込んだ改質ガスが回転蓄熱体２１をショートパスする
ことを防止して、改質ガスを確実に回転蓄熱体２１を通
過させることができる。

【００４９】熱交換部２０の下流側には改質部３０が設
けられている。本第１実施形態の改質部３０では、部分
酸化改質（発熱反応）と水蒸気改質（吸熱反応）とが併
用される。改質部３０には、改質触媒（酸化ニッケル、
酸化銅、白金、パラジウム等の単体あるいは混合物）が
添着されている。改質部３０では、熱交換部２０による
加熱で気化した改質原料を改質し、Ｈ₂とＣＯを含んだ
改質ガスを生成する。また、改質部３０には、改質触媒
の温度を検出する温度センサ（温度検出手段）４０が設
けられている。

【００５０】改質部３０の下流側には、改質ガスからＣ
Ｏを除去するＣＯ除去部４２、４４が設けられている。
ＣＯ除去部４２、４４は、ＣＯシフト部４２およびＣＯ
浄化部４４とから構成される。ＣＯシフト部４２にはＣ
Ｏシフト反応（Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ→ＣＯ₂＋Ｈ₂＋ＣＯ）のた
めのシフト触媒が設けられ、ＣＯ浄化部４４にはＣＯ浄
化反応（ＣＯ＋１／２Ｏ₂→ＣＯ₂）のための浄化触媒が
設けられている。

【００５１】ＣＯシフト部４２の上流側には改質ガス温
度をＣＯシフト反応に必要な温度に冷却するための第１
冷却部４１が設けられ、ＣＯ除去部４４の上流側には改
質ガス温度をＣＯ除去反応に必要な温度の冷却するため
の第２冷却部４３が設けられている。

【００５２】また、後述のようにＣＯ除去部４２、４４
の下流側にはガス圧縮機５１および燃料電池６０が設け
られており、ガス圧縮機５１は吸入流体の温度が低温で
あるほうが吸入効率がよく、燃料電池６０は所定温度
（８０℃程度）のときに発電効率が最もよい。そこで、
ＣＯ除去部４２、４４の下流側には、ガス圧縮機５１の
吸入効率向上および燃料電池６０の発電効率向上のため
に第３冷却部４５が設けられている。

【００５３】改質ガスを燃料電池６０に供給するための
改質ガス供給路５０には押し込み式のガス圧縮機５１が
設けられている。ガス圧縮機５１は電動モータ５２によ
り駆動される。ガス圧縮機５１は、燃料電池６０に対す
る出力要求の変化に応じて燃料電池６０への改質原料の
供給量を変化させる。ガス圧縮機５１による吸入によ
り、改質原料供給部１０に空気が吸引供給される。ガス
圧縮機５１は、吸入側より吐出側の圧力が高くなるた
め、吸入側に位置する低温流体通路Ａの圧力Ｐａより高
温流体通路Ｂの圧力Ｐｂの方が高くなるように圧力調整
できる。

【００５４】ガス圧縮機５１の下流側には、ガス圧縮機
５１における改質ガスの圧縮に伴って昇温した改質ガス
を、燃料電池６０における電気化学反応に適した温度に
冷却するための第４冷却部５３が設けられている。

【００５５】第４冷却部５３の下流側は、水素消費装置
としての燃料電池６０に接続されており、水素を含んだ
改質ガスが供給される。燃料電池には、水素とともに空
気（酸素）が供給され、水素と酸素との電気化学反応に
より発電する。燃料電池６０では、発電に用いられなか
った未反応水素を含んだオフガスが排出される。

【００５６】高温流体通路Ｂにおける熱交換部２０の上
流側には、熱交換部２０を加熱するための燃焼ガス供給
部（オフガス供給部）７０が設けられている。燃焼ガス
供給部７０には、オフエア流量制御弁７１、燃料流量制
御弁（燃焼用燃料供給部）７２、噴霧ノズル７３、点火
プラグ（着火手段）７４、混合・燃焼室７５が設けられ
ている。

【００５７】燃焼ガス供給部７０には、燃料電池６０か
ら排出される未反応の水素を含むオフガスがオフガス供
給路６１を介して供給される。これにより低温流体通路
Ａと高温流体通路Ｂは改質ガス供給路５０およびオフガ
ス供給路６１を介して連通している。さらに燃焼ガス供
給部７０には、燃料電池６０から排出される未反応の酸
素を含むオフエアが、オフエア供給路６２を介して供給
される。

【００５８】オフガスおよびオフエアは噴霧ノズル７３
から混合・燃焼室７５に噴霧され、オフガス混合気とな
る。オフガス混合気は、熱交換部２０に供給され、熱交
換部２０に設けられた酸化触媒にて触媒燃焼して燃焼ガ
スを生ずる。この燃焼ガスの燃焼熱で回転蓄熱体２１が
加熱される。回転蓄熱体２１は高温流体通路Ｂで熱を受
け取り、回転して低温流体通路Ａにて改質原料を加熱す
る。

【００５９】水素供給装置の始動時には、オフガスに代
えて、燃料流量制御弁にて流量制御された始動用燃料
（燃焼用燃料）を燃焼室７５に噴霧し、点火プラグ７４
にて着火して、火炎燃焼により燃焼ガスを生じさせるよ
うに構成されている。なお、本第１実施形態では、始動
用燃料として改質燃料と同様の液体石油系燃料を用いて
いる。

【００６０】低温流体通路Ａにおける熱交換部２０近傍
（本実施形態では熱交換部２０の上流側）には、低温流
体通路Ａにおける回転蓄熱体２１が設けられた部位の圧
力Ｐａを検出する第１の圧力センサ（第１の圧力検出手
段）８０が設けられている。また、高温流体通路Ｂにお
ける熱交換部２０近傍（本実施形態では熱交換部２０の
下流側）には、高温流体通路Ｂにおける回転蓄熱体２１
が設けられた部位の圧力Ｐｂを検出する第２の圧力セン
サ（第２の圧力検出手段）８１が設けられている。圧力
センサ８０、８１は、回転蓄熱体２１における低温流体
通路Ａ側および高温流体通路Ｂ側の貫通孔２１ａを通過
する流体の圧力Ｐａ、Ｐｂを検出する。

【００６１】また、高温流体通路Ｂにおける熱交換部２
０の下流側には絞り管部（燃焼ガス排気通路）８２が設
けられ、絞り管部８２には通路面積を変化させることが
できる排気制御弁（圧力調整手段）８３が設けられてい
る。

【００６２】上記ガス圧縮機５１および排気制御弁８３
とで高温流体通路Ｂを加圧することができる。また、ガ
ス圧縮機５１および改質原料挙休部１０における空気供
給通路１３の吸気制御弁１４とで低温流体通路Ａを減圧
することができる。具体的にはガス圧縮機５１の作動時
に、燃焼ガス排気通路８２の通路面積を排気制御弁８３
で小さくして排気抵抗を大きくすることで高温流体通路
圧力Ｐｂを高くすることができる。また、ガス圧縮機５
１の作動時に、空気供給通路１３の通路面積を吸気制御
弁１４で小さくして吸気抵抗を大きくすることで低温流
体通路圧力Ｐａを低くすることができる。

【００６３】図５は、本実施形態の水素供給装置の制御
系を示している。図５に示すように、本第１実施形態の
水素供給装置には、各種制御を行う制御部（ＥＣＵ）９
０が設けられている。制御部９０には、温度センサ４０
にて検出した温度信号、圧力センサ８０、８１にて検出
した圧力信号が入力され、各流量制御弁１１、１２、７
１、７２、圧力制御弁１４、８３、回転蓄熱体駆動用モ
ータ２４、点火プラグ７４に制御信号を出力するように
構成されている。

【００６４】以下、上記構成の水素供給装置の作動につ
いて説明する。まず、水素供給装置の始動時について説
明する。改質部３０において改質反応が開始するために
は、改質部３０に供給される改質原料が蒸発・気化して
おり、かつ改質部３０の改質触媒が改質反応を開始可能
な所定温度まで昇温している必要がある。

【００６５】そこで、まず燃焼ガス供給部７０の燃焼室
７５にて始動用燃料と空気との混合気を生成し、点火プ
ラグ７４にて着火して火炎燃焼させる。この火炎燃焼に
より生成した燃焼ガスは、高温流体通路Ｂを流れて熱交
換部２０を貫流する。これにより、回転蓄熱体２１のう
ち高温流体通路Ｂに位置する部位は燃焼ガスにより加熱
される。このときガス圧縮機５１を作動させ、改質原料
供給部１０に空気を供給する。

【００６６】回転蓄熱体２１が回転することで、燃焼ガ
スにて加熱された部位が低温流体通路Ａに移動し、低温
流体通路Ａを流れる空気が加熱される。この加熱空気が
低温流体通路Ａを流れることにより、熱交換部２０の下
流側の各構成要素が急速に暖気される。

【００６７】このとき、燃焼ガス供給部７０で発生した
燃焼ガスには不完全燃焼等により有害ガスが含まれる
が、燃焼ガスは回転蓄熱体２１を通過する際に、貫通孔
２１ａの表面に添着された酸化触媒２５により触媒燃焼
（触媒酸化反応）する。従って、始動用燃料と空気との
混合割合を適切に調整して火炎燃焼させ、さらに熱交換
部２０にて燃焼ガス中の有害成分を触媒燃焼させること
によって、燃焼ガスを完全酸化反応（完全燃焼）させる
ことができる。これにより、燃焼ガス中の有害ガスを十
分に清浄化させた上で、外部に排出することができる。

【００６８】燃焼ガスの燃焼熱により、熱交換部２０、
改質部３０、ＣＯ除去部（シフト部、浄化部）４２、４
４といった改質システムの各構成要素が急速に暖気（予
熱）される。そして、温度センサ４０にて検出した改質
部３０の温度が所定改質反応開始温度に到達した場合
に、改質触媒を含めた改質システムの構成要素が改質反
応を開始することができる温度に到達したと判断して、
燃焼ガス供給部７０での始動用燃料の供給を中断して火
炎燃焼を停止する。

【００６９】なお、所定改質反応開始温度は改質燃料の
種類等に応じて任意に設定できるが、本第１実施形態の
ように改質燃料として石油系燃料を用いる場合には３０
０℃〜４００℃と設定することができる。

【００７０】各構成要素の暖気が完了すると、改質原料
供給部１０にて改質原料（水、空気、改質燃料の混合
気）の供給が開始される。改質原料は熱交換部２０にて
加熱・気化される。気化された改質原料は、改質部３０
にてＨ₂とＣＯを含む改質ガスに改質される。改質ガス
は、ＣＯ除去部４２、４４にてＣＯが除去され、ガス圧
縮機５１により燃料電池６０に供給される。

【００７１】燃料電池６０では、水素と酸素との化学反
応により発電するとともに、未反応水素を含むオフガス
と未反応の酸素を含むオフエアが排出される。オフガス
はオフガス導入経路６１を介して、オフエアはオフエア
供給路６２を介して高温流体通路Ｂの燃焼ガス供給部７
０に導入され、オフガス混合気となる。オフガス混合気
は、熱交換部２０に供給され、回転蓄熱体２１を通過す
る際に触媒燃焼を開始する。このオフガスの触媒燃焼に
よって発生した熱は回転蓄熱体２１に蓄えられ、回転蓄
熱体２１が回転移動することにより、低温流体通路Ａを
通過する改質原料を加熱・気化する。

【００７２】このように、オフガスの触媒燃焼による熱
により、改質原料を加熱して気化するとともに、加熱さ
れた改質原料を介して下流側の改質部３０をも加熱する
ことができる。これにより、熱交換部２０、改質部３０
の加熱は、始動用燃料の火炎燃焼による加熱からオフガ
ス燃焼による加熱に切り替わり、水素供給装置は自立運
転を開始することができる。

【００７３】このとき、ガス圧縮機５１の出力調整およ
び吸気制御弁１４、排気制御弁８２の開度調整により、
圧力センサ８０、８１にて検出した高温流体通路Ｂの圧
力Ｐｂと低温流体通路Ａの圧力Ｐａとが等圧程度になる
ように、あるいは高温流体通路圧力Ｐｂの方が低温流体
通路圧力Ｐａより高くなるように圧力調整を行う。シー
ル漏れによるガス漏れを防止するという点で、低温流体
通路圧力Ｐａと高温流体通路圧力Ｐｂは等圧であること
がより望ましい。

【００７４】なお、本明細書でいう等圧には、熱交換部
２０における回転蓄熱体２１とガスシール２２、２３と
のシール部の隙間を介して、低温流体通路Ａから高温流
体通路Ｂへの流体漏れが発生しないか、流体漏れが発生
しても外部への有害ガス排出が無視しうる範囲であれ
ば、高温流体通路Ｂの圧力Ｐｂが低温流体通路Ａの圧力
Ｐａより若干低い場合も含む。

【００７５】次に、燃料電池６０における負荷が変動し
た場合には、燃料電池６０での負荷変動に応じてガス圧
縮機５１により改質原料の供給量を調整して、燃料電池
６０への水素供給量を調整する。このとき、ガス圧縮機
５１による改質ガス供給量が増加した場合には高温流体
通路圧力Ｐｂが高くなり、減少した場合には高温流体通
路圧力Ｐｂが低くなる。このため吸気制御弁１４および
排気制御弁８２の開度を調整し、低温流体通路圧力Ｐａ
≦高温流体通路圧力Ｐｂとなるように圧力調整を行う。

【００７６】水素供給装置において水素供給量を増加さ
せた場合には、改質部３０の改質反応に伴う吸熱量増加
により改質部３０の温度が低下するため、改質部３０の
加熱量を増加させる必要がある。ところが、水素供給装
置の水素供給量増加に伴う燃料電池６０のオフガス排出
量増加には、タイムラグがある。このため、水素供給装
置での水素供給量を急速に増加させた場合には、オフガ
ス燃焼による燃焼熱が不足する場合がある。このような
場合には、一時的に燃焼ガス供給部７０にて始動用燃料
を噴霧して点火プラグ７４で着火することで、火炎燃焼
による燃焼熱を利用して熱補給することができる。これ
により、常に適温下で改質反応を促進することができ
る。

【００７７】また、改質原料中の空気の混合割合を増加
させることで、改質部３０における部分酸化反応（発熱
反応）の割合を増加させ、改質部３０での発熱量を増加
させることができる。これによっても、オフガス燃焼の
燃焼熱の不足を補うことができる。さらに、回転蓄熱体
２１の回転を速めることによっても、高温流体通路Ｂか
ら低温流体通路Ａへの伝熱速度を速くすることができ
る。これによっても、オフガス燃焼の燃焼熱の不足を補
うことができる。

【００７８】なお、燃料電池６０における負荷増加の伴
う改質部３０の温度低下は、温度センサ４０にて直接的
に検出することができる。あるいは燃料電池６０が例え
ば車両走行用モータの駆動電源として用いられている場
合には、アクセル開度に基づいて燃料電池６０の負荷変
動を予測し、改質部３０の温度変化を予測するように構
成してもよい。

【００７９】水素供給装置から燃料電池６０への水素の
供給を停止する場合には、改質燃料と水の供給を停止
し、次に空気の供給を停止する。この間、低温流体通路
Ａ内に残存する可燃混合気は、高温流体通路Ｂにおいて
熱交換部２０内またはその表面部での触媒燃焼により燃
焼完結するので、エミッションの排出を抑制することが
できる。また、水素供給装置の停止時に吸気制御弁１
４、排気制御弁８３を閉じることにより、有害ガスを水
素供給装置内に閉じこめることができ、有害ガスが外部
に排出されることを有効に防止できる。

【００８０】ここで、図６に基づいて回転式熱交換器２
０にて発生するガス漏れについて説明する。図６は、ガ
スシール２２、２３による回転蓄熱体２１のシール状態
を示す拡大断面図である。図６（ｂ）は回転蓄熱体２１
およびガスシール２２、２３の断面構成を示しており、
図６（ａ）（ｃ）はそれぞれ流体の流れ方向からみたガ
スシール２２、２３を示している。回転蓄熱体２１は矢
印Ｌ方向に回転する。

【００８１】ガス漏れは、回転蓄熱体２１とガスシール
２２、２３との間からの直接的なシール漏れＭと、回転
蓄熱体２１にトラップされ移送されることに起因する移
送漏れＮがある。すなわち、熱交換部２０におけるガス
漏れは、低温流体通路Ａと高温流体通路Ｂとの圧力差と
回転蓄熱体２１とガスシール２２、２３との当接面にお
ける隙間に比例する隙間漏れ量と、ガスシール２２、２
３のクロスアーム２２ｂ、２３ｂと回転蓄熱体２１の貫
通孔２１ａによって形成される空間移動容積（回転蓄熱
体の回転に伴う移動）による移送漏れ量（キャリーオー
バーロス）との合計になる。

【００８２】そこで、本第１実施形態では、ガス圧縮機
５１および圧力制御弁１４、８３を設け、高温流体通路
Ｂの圧力Ｐｂを低温流体通路Ａの圧力Ｐａと同程度ある
いは高温流体通路Ｂの圧力Ｐｂの方を高くなるように圧
力調整している。これにより、低温流体通路Ａから高温
流体通路Ｂへの隙間漏れＭを防止して、影響の少ない僅
かな移送漏れＮのみとすることができる。

【００８３】すなわち、高温流体通路圧力Ｐｂ＝低温流
体通路圧力Ｐａの場合には、両通路の間で圧力差に基づ
く隙間漏れはなくなる。また、高温流体通路圧力Ｐｂ＞
低温流体通路圧力Ｐａの場合には、隙間漏れの流れは高
温流体通路Ｂ→低温流体通路Ａとなるため、低温流体通
路Ａの未反応の改質原料が高温流体通路Ｂに漏れて外部
に放出されることを防止することができる。このとき、
高温流体通路Ｂの燃焼ガスが隙間漏れにより低温流体通
路Ａに漏れることになるが、水素供給装置内を循環する
ため、エミッションが外部に排出されるという問題はな
い。

【００８４】以上のように、本第１実施形態の水素供給
装置によれば、ガス圧縮機５１を、低温流体通路Ａにお
ける熱交換部２０と高温流体通路Ｂにおける熱交換部２
０との間に配置することで、圧縮機５１に生ずる吸排気
圧力差を利用して簡易な構成で回転蓄熱体２１とガスシ
ール２２、２３とのシール部で発生する流体漏れを防止
することができる。

【００８５】また、圧力調整手段として圧力制御弁１
４、８２を設けることで、ガス圧縮機５１による改質ガ
ス供給量が変動して低温流体通路圧力Ｐａと高温流体通
路圧力Ｐｂが変動しても、これらの圧力を適正に調整す
ることができる。

【００８６】また、燃料電池６０における圧力損失が大
きいため、本第１実施形態のように燃料電池６０の上流
側に押し込み式のガス圧縮機５１を設けることで、ガス
圧縮機５１の効率を向上させることができる。さらに、
ガス圧縮機５１の上流側に冷却部４５を設けることで、
冷却された改質ガスをガス圧縮機５１に供給することが
でき、ガス圧縮機５１の吸入効率を向上させることがで
きる。さらに、ガス圧縮機５１の上流側および下流側に
冷却部４５、５３を設けることで、ガス圧縮機５１にお
ける圧縮により昇温した改質ガスを冷却し、燃料電池６
０に電気化学反応に適した温度にすることができる。

【００８７】また、水素供給装置の停止時に吸気制御弁
１４および排気制御弁８３を閉じることにより、有害ガ
スを水素供給装置内に閉じこめることができ、有害ガス
が外部に排出されることを有効に防止できる。

【００８８】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態における水素供給装置を図７に基づいて説明する。
本第２実施形態は上記第１実施形態に比較して改質原料
を蒸発・気化させる蒸発部および改質原料を改質する改
質部の構成が異なるものである。上記第１実施形態と同
様の部分は同一の符号を付して説明を省略する。本第２
実施形態では、蒸発部と改質部で熱交換部を構成してい
る。

【００８９】図７に示すように、本第２実施形態では、
回転式熱交換器が回転蓄熱体２１、３１を２個備えた２
段構成となっており、蒸発部２０および改質部３０を構
成している。２個の回転蓄熱体２１、３１は同軸上に配
置されており、１個の駆動用モータ２４にて回転駆動さ
れる。これらの回転蓄熱体２１、３１は、上記図３で示
した第１実施形態と同様の構成であり、改質部３０で
は、一対のガスシール３２、３３が両方ともガスシール
２３と同様のΘ型に構成されている。また、改質部３０
の回転蓄熱体３１には改質触媒が坦持されている。

【００９０】改質原料供給部１０では、水と空気との混
合気が供給され、改質燃料は蒸発部２０と改質部３０の
間に設けられた噴霧ノズル１７より低温流体通路Ａに供
給される。改質燃料は、蒸発部２０にて蒸発・気化した
水・空気混合気と混合されて改質部３０に供給される。

【００９１】以上、本第２実施形態のような２段式の回
転式熱交換器においても、ガス圧縮機５１および圧力制
御弁１４、８３によって高温流体通路Ｂの圧力Ｐｂを低
温流体通路Ａの圧力Ｐａと等圧程度、あるいは高温流体
通路圧力Ｐｂの方を高くすることにより、回転蓄熱体２
１、３１とガスシール２２、２３、３２、３３とのシー
ル部で発生する流体漏れを防止することができる。

【００９２】また、本第２実施形態のような構成であれ
ば、改質部３０の改質触媒が高温流体通路Ｂにて燃焼ガ
スで直接的に加熱されるので、改質部３０を早期に昇温
させることができる。

【００９３】（他の実施形態）なお、上記各実施形態で
は、ガス圧縮機５１を燃料電池６０の上流側に設けた
が、これに限らず、低温流体通路Ａにおける熱交換部２
０の下流側であって高温流体通路Ｂにおける熱交換部２
０の上流側であれば任意の場所に設けることができる。
例えば、ガス圧縮機５１を燃料電池６０の下流側に設け
てもよい。この場合にはガス圧縮機５１における圧縮で
発生する熱を考慮する必要がないため、ガス圧縮機５１
の下流側の冷却部５３を省略できる。

【００９４】また、上記各実施形態では、圧力調整手段
として吸気制御弁１４および排気制御弁８３を設けた
が、これに限らず、これら圧力制御弁１４、８３を省略
して加圧手段としてのガス圧縮機５１のみで高温流体通
路Ｂの圧力Ｐｂを高くするように構成してもよい。さら
に、ガス圧縮機５１に加えて排気制御弁８３あるいは吸
気制御弁１４のいずれか一方のみを設ける構成としても
よい。圧力調整手段は、制御弁１４、８３に限らず、流
体通路の径を小さくして空気の吸入抵抗あるいは排気ガ
スの排気抵抗を大きくした絞り管路により構成すること
もできる。

【００９５】また、上記各実施形態では、燃料電池６０
から排出されるオフエアが燃焼ガス供給部７０での燃焼
に利用されるように構成されているが、燃料電池６０で
酸素を消費されたオフエアは酸素濃度が低くなっている
ため、燃焼には不十分な場合が考えられる。そこで、燃
料電池６０に供給される空気の一部を燃料電池６０をバ
イパスさせる通路を設け、燃料電池６０をバイパスした
空気を燃焼ガス供給部７０に供給するように構成しても
よい。

【００９６】また、上記各実施形態では、改質燃料とし
てガソリン、軽油等の液状石油系燃料を用いたが、これ
に限らず、改質燃料としてメタノール、天然ガス等の各
種炭化水素化合物を用いることができ、さらに例えばア
ンモニアのような炭素を含まない水素化合物を用いるこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の水素供給装置のブロック図であ
る。

【図２】図１の水素供給装置の概念図である。

【図３】図１の水素供給装置の熱交換部の分解斜視図で
ある。

【図４】図３の熱交換部の拡大断面図である。

【図５】図１の水素供給装置の制御系の説明図である。

【図６】ガスシールによる回転蓄熱体のシール状態を示
す拡大断面図である。

【図７】第２実施形態の水素供給装置の概念図である。

【図８】従来技術における、ガスシールによる回転蓄熱
体のシール状態を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１０…改質原料供給部、１４…吸気制御弁、２０…熱交
換部（蒸発部）、３０…改質部、５１…ガス制御弁（加
圧手段）、６０…燃料電池（水素消費装置）、７０…燃
焼ガス供給部、８０、８１…圧力センサ（圧力検出手
段）、８３…排気制御弁。

フロントページの続き (72)発明者寺尾公良愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 4G040 EA02 EA03 EA06 EB03 EB43 EB44 EB46 4G140 EA02 EA03 EA06 EB03 EB43 EB44 EB46 5H027 AA02 BA01 BA09 DD05 MM13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】改質反応により生成した水素を水素消費
装置（６０）に供給する水素供給装置であって、前記改質反応に用いられる改質原料が通過する低温流体
通路（Ａ）と、燃焼ガスを発生させる燃焼ガス供給部（７０）が設けら
れた高温流体通路（Ｂ）と、回転軸（２６）を中心に回転駆動されることにより前記
低温流体通路（Ａ）と前記高温流体通路（Ｂ）とを交互
に移動する回転蓄熱体（２１）を有し、前記燃焼ガスの
燃焼熱を前記改質原料に伝える熱交換部（２０）とを備
えていることを特徴とする水素供給装置。
【請求項２】前記高温流体通路（Ｂ）内を加圧する加
圧手段（５１）をさらに備えていることを特徴とする請
求項１に記載の水素供給装置。
【請求項３】前記低温流体通路（Ａ）と前記高温流体
通路（Ｂ）は連通しており、前記加圧手段（５１）は、
前記低温流体通路（Ａ）における前記熱交換部（２０）
と前記高温流体通路（Ｂ）における前記熱交換部（２
０）との間に設けられたガス圧縮機であることを特徴と
する請求項２に記載の水素供給装置。
【請求項４】水素を含む改質ガスが改質ガス供給路
（５０）を介して水素消費装置（６０）に供給され、前
記水素消費装置（６０）にて消費されなかった水素を含
むオフガスがオフガス供給路（６１）を介して前記燃焼
ガス供給部（７０）に供給され、前記オフガスの燃焼に
より前記燃焼ガスが生成されるように構成されており、前記ガス圧縮機（５１）は前記改質ガス供給路（５０）
に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の水
素供給装置。
【請求項５】前記高温流体通路（Ｂ）における前記熱
交換部（２０）の下流側あるいは前記低温流体通路
（Ａ）における前記熱交換部（２０）の上流側の少なく
とも一方に圧力調整手段（１４、８３）を設けたことを
特徴とする請求項１ないし４のいずれ１つに記載の水素
供給装置。
【請求項６】前記圧力調整手段は、流体通路の通路面
積を変更可能な圧力制御弁（１４、８３）であることを
特徴とする請求項５に記載の水素供給装置。
【請求項７】前記低温流体通路（Ａ）における前記回
転蓄熱体（２１）が設けられた部位の圧力（Ｐａ）を検
出する第１の圧力検出手段（８０）と、前記高温流体通路（Ｂ）における前記回転蓄熱体（２
１）が設けられた部位の圧力（Ｐｂ）を検出する第２の
圧力検出手段（８１）と、前記第１、第２圧力検出手段（８０、８１）により検出
した低温流体通路圧力（Ｐａ）と高温流体通路圧力（Ｐ
ｂ）に基づいて、前記圧力制御弁（１４、８３）の開度
制御を行う制御手段（９０）とを備えていることを特徴
とする請求項６に記載の水素供給装置。
【請求項８】前記制御手段（９０）は、前記高温流体
通路圧力（Ｐｂ）と前記低温流体通路圧力（Ｐａ）とが
略等圧、あるいは前記高温流体通路圧力（Ｐｂ）が前記
低温流体通路圧力（Ｐａ）より高くなるように、前記圧
力制御弁（１４、８３）の開度制御を行うことを特徴と
する請求項７に記載の水素供給装置。
【請求項９】前記水素消費装置（６０）は燃料電池で
あることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つ
に記載の水素供給装置。