JP2009283180A - 固体酸化物型燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】液体燃料を使用しつつ高出力化および低コスト化が可能な固体酸化物型燃料電池１０を提供する
【解決手段】第２反応室３５に対して液体燃料を噴射するインジェクタ３２と、インジェクタ３２が収納されたインジェクタ室３３と、インジェクタ室３３と第２反応室３５とを仕切るとともに、インジェクタ３２から噴射された液体燃料が通過する貫通孔１４ａを備えた遮蔽板１４と、遮蔽板１４を冷却可能な冷却手段と、第２反応室３５に噴射された液体燃料が発電体４０に到達するまでに、液体燃料を燃料ガスに気化させる加熱手段１２を備える構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、固体酸化物型燃料電池に関するものである。

従来から、燃料電池の電解質にセラミックス系の固体電解質を用い、この固体電解質膜を燃料極と空気極とで両側から挟んでセルを形成した固体酸化物型燃料電池（以下、ＳＯＦＣという）が知られている。このＳＯＦＣは、ダイレクト・メタノール型燃料電池等の固体高分子型燃料電池に比べ出力密度が高く、発電効率が高い。また、燃料ガスとして水素ガス以外に一酸化炭素やメタン等、炭化水素系全般をそのまま利用できる。さらに、作動温度が１０００℃程度と高いため、反応にＰｔ（白金）のように高価な触媒を利用せずに済む、などのメリットがある。

このＳＯＦＣを、定置型の燃料電池システムに適用する場合には、燃料供給の容易さから天然ガス等のＨＣガス燃料を利用するのが主流である。
近年では、燃料電池車両や携帯電子機器等の移動体の燃料電池システムに、ＳＯＦＣを適用することが検討されている。この場合には、燃料としてＨＣガス燃料を利用するのが困難である。ＨＣガス燃料は密度が低いため、高密度状態での可搬性が悪い。これに伴って、ＨＣガス燃料を貯蔵する燃料タンクの容積を大きく確保しなければならず、移動体への搭載性が悪い。さらに、ＨＣガス燃料の供給インフラの整備が必要になるからである。

そこでＳＯＦＣの燃料として、ＨＣガス燃料に比べて密度が高く供給インフラも整っている、ガソリンやディーゼル燃料等の炭化水素系液体燃料（ＨＣ液体燃料）を利用することが検討されている。この場合、ＨＣ液体燃料中に窒素や二酸化炭素を供給（バブリング）し、これら窒素や二酸化炭素とともに蒸発するＨＣガス燃料を取り出し、ＳＯＦＣに供給する構成（第１従来技術）が知られている。また特許文献１に示すように、インジェクタから噴射されたＨＣ液体燃料を気相気化させる燃料気化器と、ＨＣ液体燃料から水素を含む燃料ガスを生成する改質器とを備え、気化したＨＣガス燃料をＳＯＦＣへ供給するような構成（第２従来技術）が知られている。
特開２００２−２４６０４７号公報

しかしながら前者（第１従来技術）の場合、ＳＯＦＣに供給される燃料ガスは、ＨＣ液体燃料から蒸発したＨＣガス燃料と、窒素や二酸化炭素等との混合ガスであるため、ＨＣガス燃料の濃度が低く、ＳＯＦＣの出力確保が困難である。
また後者（第２従来技術）の場合には、改質器自体が重量増、体積増、コスト増を招く原因となる。

さらに、これらの従来技術では、ＨＣガス燃料が１０００℃程度の電極に移動する途中で、５００℃程度の炭素析出温度領域に滞在する時間が長くなる。これにより、ＨＣガス燃料の供給配管やＳＯＦＣの電極に炭素が析出する。供給配管に炭素が析出すると供給配管に目詰まりが発生し、ＳＯＦＣの電極に析出すると触媒の活性が失われてＳＯＦＣが劣化することになる。

そこで本発明は、液体燃料を使用しつつ高出力化および低コスト化が可能であり、また炭素の析出を抑制することが可能な固体酸化物型燃料電池の提供を課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、固体酸化物型燃料電池の発電体（例えば実施形態における発電体４０）の一方の電極に酸化剤ガスを供給し、該一方の電極において前記酸化剤ガスを反応させる第１反応室（例えば実施形態における第１反応室２５）と、該第１反応室から前記酸化剤ガスの排ガスを排出する酸化剤ガス排出路（例えば実施形態における酸化剤ガス排出路２８）と、前記固体酸化物型燃料電池の前記発電体の他方の電極に燃料ガスを供給し、該他方の電極において前記燃料ガスを反応させる第２反応室（例えば実施形態における第２反応室３５）と、該第２反応室から前記燃料ガスの排ガスを排出する燃料ガス排出路（例えば実施形態における燃料ガス排出路３８）と、を備えた固体酸化物型燃料電池（例えば実施形態における固体酸化物型燃料電池１０）であって、前記第２反応室に対して液体燃料を噴射するインジェクタ（例えば実施形態におけるインジェクタ３２）と、該インジェクタが収納されたインジェクタ室（例えば実施形態におけるインジェクタ室３３）と、該インジェクタ室と前記第２反応室とを仕切るとともに、前記インジェクタから噴射された前記液体燃料が通過する貫通孔（例えば実施形態における貫通孔１４ａ）を備えた遮蔽板（例えば実施形態における遮蔽板１４）と、該遮蔽板を冷却可能な冷却手段と、前記第２反応室に噴射された前記液体燃料が前記他方の電極に到達するまでに、前記液体燃料を燃料ガスに気化させる気化手段（例えば実施形態における加熱手段１２）を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池であって、前記第２反応室に、該第２反応室内における前記燃料ガスの流れ方向を変更する流路変更板（例えば実施形態における流路変更板３６）を設けたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の固体酸化物型燃料電池であって、前記第２反応室に、前記他方の電極へ前記液体燃料が直接噴射されることを防止する防護板（例えば実施形態における防護板４２）を設けたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池であって、前記気化手段として、前記第２反応室に噴射された前記液体燃料にマイクロ波を印加するマイクロ波印加手段（例えば実施形態におけるマイクロ波印加手段５０）を備え、前記遮蔽板に、前記インジェクタ室への前記マイクロ波の漏洩を防止するマイクロ波漏洩防止手段を設けたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、インジェクタから噴射された液体燃料を第２反応室で気化させて、燃料ガスを発電体に供給することが可能になる。これにより、バブリング等で気化させた燃料ガスを供給する場合に比べて、高濃度の燃料ガスを発電体に供給することが可能になり、燃料電池の出力を向上させることができる。また改質器等を使用しないので、燃料電池システムの重量、体積、コストを低減することができる。さらに第２反応室ではじめて液体燃料を気化させるので、炭素の析出を抑制することができる。
これに伴って、固体酸化物型燃料電池に液体燃料を使用することが可能になる。液体燃料は高密度状態での可搬性に優れている。またガソリンやディーゼル燃料等の炭化水素系液体燃料は供給インフラが整っている。したがって、燃料電池車両や携帯電子機器等の移動体に固体酸化物型燃料電池を採用することができる。

請求項２に係る発明によれば、燃料ガスと発電体との接触機会を増加させることが可能になり、燃料の利用効率を向上させることができる。

請求項３に係る発明によれば、液体燃料との衝突による衝撃や熱ショックにより、発電体が破損するのを防止することができる。

請求項４に係る発明によれば、液体燃料を所定位置で確実に気化させて、燃料ガスを発電体に供給することができる。またインジェクタ室において液体燃料が気化するのを防止することが可能になり、燃料の利用効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の固体酸化物型燃料電池の概略構成図である。本実施形態の固体酸化物型燃料電池１０は主に、第１反応室２５を備えた酸化剤流通系２０と、第２反応室３５を備えた燃料流通系３０と、第１反応室２５と第２反応室３５との間に配置された発電体４０と、発電体４０を加熱する加熱手段１２とを備えている。

酸化剤流通系２０は、耐熱材料からなる第１反応室２５を備えている。第１反応室２５は例えば円筒状に形成され、その一方端部（図１の上端部）は閉塞され、他方端部（図１の下端部）には発電体４０が配置されている。発電体４０に酸化剤ガスを供給するため、第１反応室２５には酸化剤ガス供給路２２が接続されている。また発電体４０で使用済みの酸化剤ガスおよび未使用の酸化剤ガスを排出するため、第１反応室２５には酸化剤ガス排出路２８が接続されている。

燃料流通系３０は、耐熱材料からなる第２反応室３５を備えている。第２反応室３５は例えば円筒状に形成され、その一方端部（図１の下端部）には後述するインジェクタ室３３が接続され、他方端部（図１の上端部）には発電体４０が配置されている。発電体４０で使用済みの燃料ガスおよび未使用の燃料ガスを排出するため、第２反応室３５には燃料ガス排出路３８が接続されている。なお燃料ガス排出路３８に排気遮断弁３９を設けてもよい。

発電体４０は、固体電解質膜と、固体電解質膜の第１反応室２５側に配置された空気極と、固体電解質膜の第２反応室３５側に配置された燃料極とで構成されている。固体電解質膜は、例えばＹＳＺ（Yttria Stabilized Zirconia）等の材料で構成されている。また空気極は、例えばガドリニウム系材料とＹＳＺとの焼結体で構成され、燃料極は、例えばニッケルとＹＳＺとの焼結体で構成されている。空気極に供給された酸化剤ガスは、触媒反応により酸素イオンとなり、固体電解質膜を透過して燃料極まで移動し、燃料ガスと結合する。この反応過程で発電が行われるようになっている。
固体酸化物型燃料電池の作動温度は１０００℃程度である。そのため、発電体４０を加熱する加熱手段１２が設けられている。加熱手段１２として、例えば第１反応室２５および第２反応室３５を内部に収容する加熱炉が設けられている。

第２反応室３５には、遮蔽板１４を介してインジェクタ室３３が接続されている。遮蔽板１４の中央部には、第２反応室３５とインジェクタ室３３とを連通する貫通孔１４ａが設けられている。インジェクタ室３３の底部には、インジェクタ３２が設けられている。インジェクタ３２は、液体燃料タンク３１から供給された液体燃料を、インジェクタ室３３の内部に噴射しうるようになっている。

ところで、上述した加熱手段１２によりインジェクタ３２が加熱されると、液体燃料に含まれる炭素が析出して、インジェクタが目詰まりするおそれがある。そこで、加熱手段１２からインジェクタ３２への熱伝達を抑制するため、遮蔽板１４が冷却手段（不図示）により冷却されるようになっている。冷却手段として、例えば遮蔽板１４の内部に冷媒を流通させる冷媒流通機構を採用することが可能である。

インジェクタ３２は、インジェクタ室３３の底部から、インジェクタ室３３、遮蔽板１４の貫通孔１４ａおよび第２反応室３５を通り、上方の発電体４０に向かって液体燃料を噴射する。インジェクタ３２から噴射された液体燃料は、まず液柱状態でＬ１（液柱区間）を進行する。次に加熱手段１２により液柱が加熱されると、液体燃料に含まれる低蒸気圧成分が沸騰して、無数の液滴に分裂する。そして液滴状態でＬ２（液滴区間）を進行する。次に加熱手段１２により液滴が加熱されると、液滴が気化して燃料ガスが生成される。そしてガス状態でＬ３（ガス区間）を進行し、発電体４０に到達する。このような液体燃料の気化は、加熱手段１２により液体燃料を加熱することで実現する。すなわち、加熱手段１２は液体燃料の気化手段として機能する。

ところで、液滴区間Ｌ２に遮蔽板１４が存在すると、液滴が遮蔽板１４に衝突するおそれがある。この場合、発電体４０に燃料が供給されないので、燃料の利用効率が低下することになる。そこで液柱区間Ｌ１の長さを、インジェクタ３２から遮蔽板１４までの距離より長くすることが望ましい。液柱区間Ｌ１の長さの調整は、インジェクタ室３３および第２反応室３５の気体温度や気体圧力、液体燃料の温度や粘度、気液表面張力、インジェクタ３２の噴射圧力や噴孔径などの調整により行うことができる。例えば、インジェクタ室３３および第２反応室３５の気体圧力を低くするほど、またインジェクタ３２の噴射圧力を低くするほど、液柱区間Ｌ１の長さを長くすることができる。

一方で、液滴区間Ｌ２が発電体４０まで延びると、液滴との衝突による衝撃や熱ショックにより、発電体４０が破損するおそれがある。逆に、液滴区間Ｌ２の終点が発電体４０から遠く離れると（ガス区間Ｌ３が長くなると）、燃料ガスが拡散するため、発電体４０に供給される燃料ガス濃度が低くなる。そこで液滴区間Ｌ２の終点を、発電体４０の近くに配置する（ガス区間Ｌ３を短くする）ことが望ましい。液滴区間Ｌ２の終点位置の調整は、液滴蒸発速度を制御することによって行うことが可能である。例えば、第２反応室３５の気体温度または液体燃料の温度が高いほど、液滴蒸発速度が速くなり、液滴区間Ｌ２の終点位置が発電体４０から離れる。逆に、第２反応室３５の気体圧力が高いか、またはインジェクタ３２の噴孔径が大きいほど、液滴蒸発速度が遅くなり、液滴区間Ｌ２の終点位置が発電体４０に近づく。なお気液界面が平滑な場合に比べ、液滴では平衡蒸気圧が高くなり、液滴の半径が小さいほど蒸発速度は速くなる。

なお冷却手段を備えた遮蔽板１４は、発電体４０に対して接近および離反しうるように構成されていることが望ましい。これにより、第２反応室３５の気体温度を調整することが可能になり、液滴蒸発速度および液滴区間Ｌ２の終点位置を制御することができる。また、発電体４０の温度を制御することも可能になる。

（変形例）
図２は、本実施形態に係る固体酸化物型燃料電池の変形例の概略構成図である。なお以下の各図では、図面を簡略化して理解を容易にするため、酸化剤ガス供給路や酸化剤ガス排出路、燃料ガス排出路、加熱手段、液体燃料タンク等の記載を省略している。この変形例では、第２反応室３５に流路変更板３６が設けられている。流路変更板３６は、第２反応室３５の全周に設けられ、第２反応室３５の側壁から中央部に向かって張出し形成されている。なおインジェクタ３２から噴射された燃料を流通させるため、流路変更板３６の中央部には貫通孔が設けられている。

インジェクタ３２から噴射された液体燃料は、第２反応室３５で燃料ガスとなって発電体４０に供給される。その燃料ガスは、発電体４０の中央部から周縁部に向かって流れ、さらに第２反応室３５の側壁に沿って流れ落ちる。流路変更板３６は、第２反応室３５の側壁に沿った燃料ガスの流れ方向を、発電体４０の中央部に向けて変更するものである。そのため流路変更板３６は、第２反応室３５の側壁から中央部にかけて上向きに（発電体４０に接近するように）形成されている。

この流路変更板３６を設けることで、第２反応室３５の内部に燃料ガスの対流が発生し、燃料ガスと発電体４０との接触機会が増える。そのため、発電体４０との最初の接触で消費されなかった燃料ガスを、２回目以降の接触で消費させることが可能になる。これにより、燃料の利用効率を向上させることができる。

以上に詳述したように、図１に示す第１実施形態の固体酸化物型燃料電池は、第２反応室３５に対して液体燃料を噴射するインジェクタ３２と、インジェクタ３２が収納されるインジェクタ室３３と、インジェクタ室３３と第２反応室３５とを仕切る遮蔽板１４と、遮蔽板１４を冷却可能な冷却手段と、第２反応室３５に噴射された液体燃料を発電体４０に到達するまでに燃料ガスに気化させる加熱手段１２と、を備える構成とした。
この構成によれば、インジェクタ３２から噴射された液体燃料を第２反応室３５で気化させて、燃料ガスを発電体４０に供給することが可能になる。これにより、バブリング等で気化させた燃料ガスを供給する場合に比べて、高濃度の燃料ガスを発電体４０に供給することが可能になり、燃料電池の出力を向上させることができる。また改質器等を使用しないので、燃料電池の重量、体積、コストを低減することができる。さらに第２反応室ではじめて液体燃料を気化させるので、炭素が析出する領域を第２反応室に限定することが可能になる。また第２反応室内においても、燃料ガス状態での滞在時間が短くなるので、炭素の析出を抑制することができる。

これに伴って、固体酸化物型燃料電池に液体燃料を使用することが可能になる。液体燃料は高密度状態での可搬性に優れている。またガソリンやディーゼル燃料等の炭化水素系液体燃料は供給インフラが整っている。したがって、燃料電池車両や携帯電子機器等の移動体に、固体酸化物型燃料電池を採用することができる。

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の固体酸化物型燃料電池の概略構成図である。第２実施形態では、第２反応室３５における液体燃料の衝突位置に、発電体に代えて防護板４２が設けられている点で第１実施形態とは異なっている。なお第１実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。

インジェクタ３２から噴射された液体燃料の一部が、液滴状態のまま発電体に衝突すると、その衝撃や熱ショック等により発電体が破損するおそれがある。そこで本実施形態では、液体燃料の衝突位置に防護板４２が設けられている。具体的には、発電体４０の中央部が切り欠かれ、その中央部に耐熱材料からなる防護板４２が設けられている。
インジェクタ３２から噴射された液体燃料の一部が、液滴状態のまま防護板４２に衝突しても、耐熱材料からなる防護板４２が破損することはない。なお、衝突した液滴は気化して燃料ガスとなり、この燃料ガスが周縁部の発電体４０に向かって流れるので、発電体４０において発電を行うことが可能である。

（第１変形例）
図４は、第２実施形態の第１変形例の概略構成図である。この第１変形例では、第２反応室３５の端面３５ａが防護板として機能する。なお第２反応室３５の側壁に第１反応室２５が接続され、両者間に発電体４０が配置されている。
インジェクタ３２から噴射された液体燃料の一部が、液滴状態のまま第２反応室３５の端面３５ａに衝突しても、耐熱材料からなる第２反応室３５の端面３５ａが破損することはない。なお、衝突した液滴は気化して燃料ガスとなり、端面３５ａの中央部から周縁部に向かって流れ、さらに第２反応室３５の側壁に沿って流れ落ちる。これにより、第２反応室３５の側壁に配置された発電体４０に燃料ガスを供給することができる。

（第２変形例）
図５は、第２実施形態の第２変形例の概略構成図である。この第２変形例では、第２反応室３５の端面３５ａの法線Ｖに対して（交差角度φで）交差するように、インジェクタ３２から端面３５ａに向けて液体燃料が噴射される。液体燃料の入射方向は、端面３５ａにおける液滴の衝突点Ｐを挟んで、発電体４０の位置と逆方向になっている。それ以外の構成は、上述した第１変形例と同様である。
インジェクタ３２から噴射された液体燃料の一部が、液滴状態のまま第２反応室３５の端面３５ａに衝突すると、液滴が気化して燃料ガスとなる。この燃料ガスは、端面３５ａにおける液滴の衝突点Ｐを挟んで、液滴の入射方向とは逆方向に流れる。その方向における第２反応室３５の側壁には発電体４０が配置されているので、発電体４０に燃料ガスを供給することができる。

この第２変形例では第２反応室３５の端面３５ａに向けて液体燃料を噴射したが、図５の矢印１８で示すように、第２反応室３５の側壁に向けて液体燃料を噴射してもよい。この場合、第２反応室３５の側壁の法線に対して交差するように、インジェクタ３２から液体燃料を噴射する。液滴の入射方向は、第２反応室３５の中心軸を挟んで、発電体４０の位置と逆方向に設定する。

（第３変形例）
図６は、第２実施形態の第３変形例の概略構成図である、この第３変形例では、発電体４０が第２反応室３５の端面３５ａに配置されている。すなわち、第２反応室３５の端面３５ａに第１反応室２５が接続され、両者間に発電体４０が配置されている。それ以外の構成は、上述した第２変形例と同様である。
インジェクタ３２から噴射された液体燃料の一部が、液滴状態のまま第２反応室３５の端面３５ａに衝突すると、液滴が気化して燃料ガスとなる。この燃料ガスは、端面３５ａにおける液滴の衝突点Ｐを挟んで、液滴の入射方向とは逆方向に流れる。その方向には、同じ端面３５ａ上に発電体４０が配置されているので、発電体４０に燃料ガスを供給することができる。

以上に詳述したように、図３に示す第２実施形態の固体酸化物型燃料電池は、発電体へ液体燃料が直接噴射されることを防止する防護板を設けた。この構成によれば、液体燃料との衝突による衝撃や熱ショックにより、発電体が破損するのを防止することができる。

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態の固体酸化物型燃料電池の概略構成図である。この第３実施形態では、液体燃料の気化手段としてマイクロ波印加手段５０を備えている点で、第１実施形態と異なっている。なお第１実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。

マイクロ波印加手段５０は、第２反応室３５の外部に配置されたマイクロ波発生源５１と、第２反応室３５の内部に向けて配置された照射用アンテナ５４と、両者を連結する同軸ケーブル５２とを備えている。このマイクロ波印加手段５０では、マイクロ波発生源５１で発生させたマイクロ波を、照射用アンテナ５４から第２反応室３５の内部に向けて印加しうるようになっている。なお流路変更板３６は、マイクロ波を透過するセラミック材料等で構成されている。

本実施形態では、高誘電率材料であるエタノール等を混合した液体燃料をインジェクタ３２から噴射する。そして、液体燃料を気化させるべき所定位置においてマイクロ波強度が最大となるように、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波５６を印加する。すると、液体燃料に混合された高誘電率材料が瞬時に沸騰して、液体燃料を微細液滴に分裂させることができる。分裂後の微細液滴は遅滞なく気化するので、液体燃料を所定位置で燃料ガスに気化させることができる。

なお、第２反応室３５に照射されたマイクロ波がインジェクタ室３３に漏洩すると、インジェクタ室３３で液体燃料が気化するため、燃料ガスを発電体４０に供給することができなくなる。そこで、第２反応室３５とインジェクタ室３３との間に配置された遮蔽板１４に、マイクロ波の遮断機能を持たせることが望ましい。具体的には、遮蔽板１４の貫通孔１４ａの直径をマイクロ波の減衰径以下にしたり、貫通孔１４ａの直径をマイクロ波の波長以下としつつ遮蔽板１４の厚さを厚くしてマイクロ波を減衰させたり、貫通孔１４ａの内部に網目減衰構造を配置したりすることが考えられる。

以上に詳述したように、本実施形態の固体酸化物型燃料電池は、液体燃料の気化手段として、第２反応室３５に噴射された液体燃料にマイクロ波を印加するマイクロ波印加手段５０を備え、マイクロ波がインジェクタ室３３に漏洩するのを防止するマイクロ波漏洩防止手段を遮蔽板１４に設けた。
これにより、液体燃料を所定位置で確実に気化させて、燃料ガスを発電体４０に供給することができる。またインジェクタ室３３において液体燃料が気化するのを防止することが可能になり、燃料の利用効率を向上させることができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、酸化剤ガスや燃料ガス、発電体４０等の材料は、実施形態で挙げたものに限られず、様々な材料を採用することが可能である。

第１実施形態の固体酸化物型燃料電池の概略構成図である。 第１実施形態の変形例の概略構成図である。 第２実施形態の固体酸化物型燃料電池の概略構成図である。 第２実施形態の第１変形例の概略構成図である。 第２実施形態の第２変形例の概略構成図である。 第２実施形態の第３変形例の概略構成図である。 第３実施形態の固体酸化物型燃料電池の概略構成図である。

符号の説明

１０…固体酸化物型燃料電池 １２…加熱手段（気化手段） １４…遮蔽板 １４ａ…貫通孔 ２５…第１反応室 ２８…酸化剤ガス排出路 ３２…インジェクタ ３３…インジェクタ室 ３５…第２反応室 ３６…流路変更板 ３８…燃料ガス排出路 ４０…発電体 ４２…防護板 ５０…マイクロ波印加手段（気化手段）

Claims (4)

1. 固体酸化物型燃料電池の発電体の一方の電極に酸化剤ガスを供給し、該一方の電極において前記酸化剤ガスを反応させる第１反応室と、該第１反応室から前記酸化剤ガスの排ガスを排出する酸化剤ガス排出路と、
   前記固体酸化物型燃料電池の前記発電体の他方の電極に燃料ガスを供給し、該他方の電極において前記燃料ガスを反応させる第２反応室と、該第２反応室から前記燃料ガスの排ガスを排出する燃料ガス排出路と、
   を備えた固体酸化物型燃料電池であって、
   前記第２反応室に対して液体燃料を噴射するインジェクタと、該インジェクタが収納されたインジェクタ室と、
   該インジェクタ室と前記第２反応室とを仕切るとともに、前記インジェクタから噴射された前記液体燃料が通過する貫通孔を備えた遮蔽板と、
   該遮蔽板を冷却可能な冷却手段と、
   前記第２反応室に噴射された前記液体燃料が前記他方の電極に到達するまでに、前記液体燃料を燃料ガスに気化させる気化手段を備えたことを特徴とする固体酸化物型燃料電池。
2. 請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池であって、
   前記第２反応室に、該第２反応室内における前記燃料ガスの流れ方向を変更する流路変更板を設けたことを特徴とする固体酸化物型燃料電池。
3. 請求項１または請求項２に記載の固体酸化物型燃料電池であって、
   前記第２反応室に、前記他方の電極へ前記液体燃料が直接噴射されることを防止する防護板を設けたことを特徴とする固体酸化物型燃料電池。
4. 請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池であって、
   前記気化手段として、前記第２反応室に噴射された前記液体燃料にマイクロ波を印加するマイクロ波印加手段を備え、
   前記遮蔽板に、前記インジェクタ室への前記マイクロ波の漏洩を防止するマイクロ波漏洩防止手段を設けたことを特徴とする固体酸化物型燃料電池。

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