JP2011079691A

JP2011079691A - Reformer

Info

Publication number: JP2011079691A
Application number: JP2009232221A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Minamigata; 厚志南形; Yoshihiro Isogai; 嘉宏磯貝
Original assignee: Toyota Industries Corp; Nippon Steel Materials Co Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp; Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2011-04-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reformer which relates to a reformer for reforming raw material gas containing a hydrocarbon-based compound into reformed gas containing hydrogen and can make the reforming rate high. <P>SOLUTION: The reformer 1 for reforming raw material gas containing a hydrocarbon-based compound into reformed gas containing hydrogen, includes a flat plate 2 on which the catalyst for reforming raw material gas is supported and a corrugated plate 3 on which the catalyst for reforming raw material gas is supported and a plurality of pores 3d are formed. The flat plate 2 and the corrugated plate 3 are piled and rolled up. It has an inlet 5e capable of supplying raw material gas and/or reformed gas to the rolling center side of the flat plate 2 and the corrugated plate 3 and an outlet 6e capable of discharging the gas on the outer peripheral side of rolling of the flat plate 2 and the flat plate 3. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、炭化水素系化合物を含む原料ガスから水素を含む改質ガスへ改質する改質器に関する。 The present invention relates to a reformer that reforms a raw material gas containing a hydrocarbon compound into a reformed gas containing hydrogen.

改質器は、原料ガスから水素を改質し、改質した水素を例えば燃料電池などに供給し、水素が燃料電池の燃料として利用される。改質器は、例えばハニカム構造の本体を有しており、本体内の通路の内壁面に触媒が担持されている。ハニカム構造を簡易に形成し得る構造として、従来、特許文献１〜３に記載の構造が知られている。この構造は、改質器ではないが、触媒が担持された平板と波板を重ね合わせて巻き回すことで形成されている。 The reformer reforms hydrogen from a raw material gas, supplies the reformed hydrogen to, for example, a fuel cell, and the hydrogen is used as fuel for the fuel cell. The reformer has a main body having a honeycomb structure, for example, and a catalyst is supported on an inner wall surface of a passage in the main body. Conventionally, structures described in Patent Documents 1 to 3 are known as structures that can easily form a honeycomb structure. Although this structure is not a reformer, it is formed by overlapping and winding a flat plate carrying a catalyst and a corrugated plate.

特開２００５−２２４７１６号公報JP 2005-224716 A 特開２００４−３４６８００号公報JP 2004-346800 A 特開平６−２５４４０３号公報JP-A-6-254403

しかし、これらハニカム構造の場合、平板と波板によって軸方向に延出する流路が複数形成され、この流路に沿ってガスが軸方向に流されている。特許文献３の構造によると、平板と波板に孔が形成されている。しかし、この孔はガスが触媒によって化学反応した際に生じた水を排出しやすくするためのものであって、ガスは軸方向に流される。そのためガスが触媒に接することができる経路が比較的短く、改質器において十分な改質率（水素取得率）を得ることが容易でない。そこで本発明は、改質率を高くし得る改質器を提供することを目的とする。 However, in the case of these honeycomb structures, a plurality of flow paths extending in the axial direction are formed by the flat plate and the corrugated sheet, and the gas is caused to flow in the axial direction along the flow paths. According to the structure of Patent Document 3, holes are formed in the flat plate and the corrugated plate. However, this hole is for facilitating the discharge of water generated when the gas chemically reacts with the catalyst, and the gas flows in the axial direction. Therefore, the path through which the gas can contact the catalyst is relatively short, and it is not easy to obtain a sufficient reforming rate (hydrogen acquisition rate) in the reformer. Then, an object of this invention is to provide the reformer which can make a reforming rate high.

前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備える改質器であることを特徴とする。請求項１に記載の発明によると、改質器は、原料ガスを改質するための触媒が担持された平板と、原料ガスを改質するための触媒が担持されかつ複数の孔が形成された波板を有している。平板と波板が重ね合わせられて巻き回される。原料ガス及び／又は改質ガスが平板と波板の巻き回し中心側から供給可能な入口と、平板と波板の巻き回しの外周側において排出可能な出口とを有している。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a reformer having a configuration as described in each claim. According to the invention described in claim 1, the reformer includes a flat plate on which a catalyst for reforming the raw material gas is supported, a catalyst for reforming the raw material gas, and a plurality of holes. It has a corrugated sheet. A flat plate and a corrugated plate are overlapped and wound. It has an inlet through which the raw material gas and / or the reformed gas can be supplied from the winding center side of the flat plate and the corrugated plate, and an outlet from which it can be discharged on the outer peripheral side of the winding of the flat plate and the corrugated plate.

したがって、ガス（原料ガス及び／又は改質ガス）は、波板に形成された孔を通ることで平板に沿って渦巻き状に流れる。渦巻き状に流れるガスは、その流れに対面する波板に当りやすく、波板に当ることで改質されやすい。またガスは、孔を通過する際に拡散と混合がなされ、未反応である原料ガスが平板または波板に担持された触媒に接触しやすい。これにより原料ガスが改質ガスに改質されやすい。また改質器は、平板と波板が重ね合わせられて巻き回されることでハニカム構造が構成される。そのため、ハニカム構造は比較的容易に形成され得る。 Accordingly, the gas (the raw material gas and / or the reformed gas) flows in a spiral shape along the flat plate by passing through the holes formed in the corrugated plate. The gas flowing in a spiral shape easily hits the corrugated plate facing the flow, and is easily modified by hitting the corrugated plate. Further, the gas is diffused and mixed when passing through the holes, and the unreacted raw material gas is likely to come into contact with the catalyst supported on the flat plate or the corrugated plate. As a result, the raw material gas is easily reformed to the reformed gas. Further, the reformer has a honeycomb structure in which a flat plate and a corrugated plate are overlapped and wound. Therefore, the honeycomb structure can be formed relatively easily.

請求項２に記載の発明によると、平板に孔が形成されている。したがって、平板の孔によって改質器における圧力損失を小さくすることができる。また平板の孔によってガスがショートカットして径方向外方に排出され得るため、改質器の流路内のガス流速を遅くし得る。これにより、ガスの供給量が多い場合等においてガス流速を好適な速度にし得る。例えば、改質に必要な熱の需要と供給のバランスを考慮したガス流速に設定することができる。 According to invention of Claim 2, the hole is formed in the flat plate. Therefore, the pressure loss in the reformer can be reduced by the flat holes. In addition, since the gas can be discharged in the radial direction by a shortcut by the flat plate holes, the gas flow rate in the flow path of the reformer can be reduced. As a result, the gas flow rate can be set to a suitable speed when the gas supply amount is large. For example, the gas flow rate can be set in consideration of the balance between supply and demand of heat necessary for reforming.

請求項３に記載の発明によると、熱供給体を有しており、熱供給体の周りに平板と波板が巻き回されている。したがって、熱供給体を軸中心として平板と波板が容易に巻き回され得る。また熱は、平板と波板の巻き回しの軸中心側から外周側に伝わる。そのため、熱供給体が平板の巻き回しの外周側に設けられる場合等に比べて、熱が改質器の外部に放出される量が少なくなり、熱効率が高くなる。 According to invention of Claim 3, it has a heat supply body and the flat plate and the corrugated sheet are wound around the heat supply body. Therefore, the flat plate and the corrugated plate can be easily wound around the heat supply body as the axis center. Heat is transmitted from the center side of the winding of the flat plate and the corrugated plate to the outer peripheral side. Therefore, compared with the case where a heat supply body is provided in the outer peripheral side of winding of a flat plate, etc., the amount of heat released to the outside of the reformer is reduced, and the thermal efficiency is increased.

また熱供給体が軸中心側に位置するために、平板と波板の温度は、熱供給体に近い軸中心側において高く、外周側で低い。これに対してガスを改質するために必要な熱量は、原料ガスの濃度が高い軸中心側で高く、原料ガスの濃度が低い外周側で低い。そのため、熱の需要と供給のバランスが近似し、熱が効率良く原料ガスの改質に利用され得る。 Moreover, since the heat supply body is located on the axial center side, the temperatures of the flat plate and the corrugated sheet are high on the axial center side near the heat supply body and low on the outer peripheral side. On the other hand, the amount of heat necessary to reform the gas is high on the axial center side where the concentration of the raw material gas is high, and low on the outer peripheral side where the concentration of the raw material gas is low. Therefore, the balance between heat demand and supply is approximated, and heat can be efficiently used for reforming the raw material gas.

請求項４に記載の発明によると、平板と波板は、それぞれ複数枚から構成され、平板と波板が交互に重ね合わせられて巻き回され、平板と波板が熱供給体から延出している。したがって熱は、熱供給体から各平板と各波板に沿って外周側へ伝わる。そのため、平板と波板を各一つ有する場合に比べて、熱が軸中心側から外周側へ伝わりやすい。これにより外周側の温度が高くなり、改質率が向上され得る。また、ガスの流れる流路長を短く出来るため、圧損を低減したり、ガス流速を調整したりすることができる。 According to the invention described in claim 4, the flat plate and the corrugated plate are each composed of a plurality of sheets, the flat plate and the corrugated plate are alternately overlapped and wound, and the flat plate and the corrugated plate are extended from the heat supply body. Yes. Therefore, heat is transmitted from the heat supply body to the outer peripheral side along each flat plate and each corrugated plate. Therefore, heat is more easily transmitted from the axial center side to the outer peripheral side than in the case of having one flat plate and one corrugated plate. Thereby, the temperature on the outer peripheral side is increased, and the reforming rate can be improved. Moreover, since the flow path length through which the gas flows can be shortened, the pressure loss can be reduced and the gas flow rate can be adjusted.

請求項５に記載の発明によると、平板と波板の巻き回しの軸方向の第一の端部に第一の端部を覆う第一の蓋が設けられており、第一の端部と反対側に位置する平板と波板の巻き回しの軸方向の第二の端部に第二の端部を覆う第二の蓋が設けられている。第一の蓋には、平板と波板の巻き回しの中心側で開口する入口が設けられ、第二の蓋には、平板と波板の巻き回しの外周側で開口する出口が設けられている。したがって、ガスは、第一と第二の蓋によって平板と波板に対して軸方向に貫通することが規制されて、平板に沿って渦巻き状に流れ得る。そして渦巻き状に流れるガスは、その流れに対面する波板に当りやすく、波板に当ることで改質されやすい。またガスは、平板に形成された孔を通過する際に拡散と混合がなされ、未反応である原料ガスが平板または波板に担持された触媒に接触しやすい。これにより原料ガスが改質ガスに改質されやすい。そして改質ガスを含むガスが第二の蓋に形成された出口から排出される。 According to invention of Claim 5, the 1st cover which covers a 1st edge part is provided in the 1st edge part of the axial direction of winding of a flat plate and a corrugated sheet, The 2nd cover which covers a 2nd edge part is provided in the 2nd edge part of the axial direction of winding of the flat plate and corrugated sheet which are located in the other side. The first lid is provided with an inlet opening at the center side of the winding of the flat plate and the corrugated plate, and the second lid is provided with an outlet opening at the outer peripheral side of the winding of the flat plate and the corrugated plate. Yes. Therefore, the gas is restricted from penetrating in the axial direction with respect to the flat plate and the corrugated plate by the first and second lids, and can flow spirally along the flat plate. The gas flowing in a spiral shape easily hits the corrugated plate facing the flow, and is easily reformed by hitting the corrugated plate. Further, the gas is diffused and mixed when passing through the holes formed in the flat plate, and the unreacted raw material gas tends to come into contact with the catalyst supported on the flat plate or the corrugated plate. As a result, the raw material gas is easily reformed to the reformed gas. And the gas containing reformed gas is discharged | emitted from the exit formed in the 2nd lid | cover.

本発明の改質器によれば、未反応である原料ガスが平板または波板に担持された触媒に接触しやすくなり、原料ガスは改質ガスへ改質されやすくなる。 According to the reformer of the present invention, the unreacted raw material gas easily comes into contact with the catalyst supported on the flat plate or the corrugated plate, and the raw material gas is easily reformed into the reformed gas.

燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a fuel cell system. 改質器の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of a reformer. 改質器の一部斜視図である。It is a partial perspective view of a reformer. 改質器の一部分解斜視図である。It is a partially exploded perspective view of a reformer. ガス流れを示す図である。It is a figure which shows a gas flow. 他の実施の形態にかかる改質器の一部分解斜視図である。It is a partially exploded perspective view of the reformer concerning other embodiments. 他の実施の形態にかかるガス流れを示す図である。It is a figure which shows the gas flow concerning other embodiment. 他の実施の形態にかかる改質器の一部上面図である。It is a partial top view of the reformer concerning other embodiments. 他の実施の形態にかかる改質器の一部上面図である。It is a partial top view of the reformer concerning other embodiments. 図９のＸ部の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion X in FIG. 9.

本発明の一つの実施の形態を図１〜６にしたがって説明する。図１に示すように燃料電池システム１０は、原燃料タンク１２、水タンク１３、気化器１４、改質器１、燃料電池１１および制御装置１６を有している。原燃料タンク１２には、炭化水素系燃料であるメタノールなどの原燃料が貯蔵される。水タンク１３には、改質反応に供する水が貯留される。原燃料と水は、ポンプ１７，１８によって原燃料タンク１２と水タンク１３から吸い上げられ、混合された状態で気化器１４に供給される。 One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the fuel cell system 10 includes a raw fuel tank 12, a water tank 13, a vaporizer 14, a reformer 1, a fuel cell 11, and a control device 16. The raw fuel tank 12 stores raw fuel such as methanol which is a hydrocarbon fuel. The water tank 13 stores water used for the reforming reaction. The raw fuel and water are sucked up from the raw fuel tank 12 and the water tank 13 by the pumps 17 and 18 and supplied to the vaporizer 14 in a mixed state.

気化器１４は、原燃料と水の混合物を気化しかつ所定の温度に昇温する。気化器１４は、バーナ１４ａを有しており、バーナ１４ａは、原燃料タンク１２からポンプ１９によって供給されたメタノールを燃焼すること、もしくは、（図１の点線で示すように）燃料電池で未反応の水素ガス（オフガス）を燃焼することで熱を生成する。制御装置１６は、ポンプ１７，１８を制御することで気化器１４へ供給される原燃料と水の割合を調整する。また制御装置１６は、ポンプ１９を制御することで気化器１４において昇温される原料ガス（原燃料と水の混合気）の温度を所定温度（例えば２６０±４０℃）に調整する。 The vaporizer 14 vaporizes the mixture of raw fuel and water and raises the temperature to a predetermined temperature. The carburetor 14 has a burner 14a that burns methanol supplied by the pump 19 from the raw fuel tank 12 or is not used in a fuel cell (as indicated by the dotted line in FIG. 1). Heat is generated by burning the hydrogen gas (off-gas) of the reaction. The control device 16 adjusts the ratio of the raw fuel and water supplied to the carburetor 14 by controlling the pumps 17 and 18. Further, the control device 16 controls the pump 19 to adjust the temperature of the raw material gas (mixture of raw fuel and water) heated in the vaporizer 14 to a predetermined temperature (for example, 260 ± 40 ° C.).

改質器１は、原料ガスを改質して水素リッチの改質ガスを生成する装置であって、例えば、メタノールを水蒸気改質反応によって水素と二酸化炭素に改質する。
ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→３Ｈ₂＋ＣＯ₂−４９．７ｋＪ／ｍｏｌ…(式１)
改質器１から排出されたガスには、微量な一酸化炭素が含まれており、ＣＯ低減装置１５を介して燃料電池１１に供給される。ＣＯ低減装置１５は、選択酸化反応等を利用して一酸化炭素を低減する。燃料電池１１は、改質器１によって得られた水素と図示省略のコンプレッサによって供給された空気に含まれる酸素を反応させて発電する。発電された電力は、例えば電気自動車の動力用電力または自家発電装置の供給電力に利用され得る。なお燃料電池１１で未反応の水素ガスは、（図１の点線で示すように）気化器１４に戻しても良い。 The reformer 1 is a device that reforms a raw material gas to generate a hydrogen-rich reformed gas. For example, the reformer 1 reforms methanol into hydrogen and carbon dioxide by a steam reforming reaction.
CH ₃ OH + H ₂ O → 3H ₂ + CO ₂ −49.7 kJ / mol (Formula 1)
The gas discharged from the reformer 1 contains a small amount of carbon monoxide and is supplied to the fuel cell 11 via the CO reduction device 15. The CO reduction device 15 reduces carbon monoxide using a selective oxidation reaction or the like. The fuel cell 11 generates electricity by reacting hydrogen obtained by the reformer 1 with oxygen contained in air supplied by a compressor (not shown). The generated electric power can be used, for example, as electric power for driving an electric vehicle or electric power supplied from a private power generator. The unreacted hydrogen gas in the fuel cell 11 may be returned to the vaporizer 14 (as indicated by the dotted line in FIG. 1).

改質器１は、図３，４に示すように熱供給体４と、熱供給体４の外周に巻き回された平板２と波板３を有している。平板２と波板３は、板幅はほぼ同じで、ステンレス鋼などの金属製であって、平板２と波板３の両面には改質触媒が担持されている。平板２は、一端部２ａが熱供給体４に係止され、熱供給体４の外周に渦巻き状（螺旋状）に巻き回される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the reformer 1 includes a heat supply body 4, a flat plate 2 and a corrugated plate 3 wound around the outer periphery of the heat supply body 4. The flat plate 2 and the corrugated plate 3 have substantially the same width and are made of a metal such as stainless steel, and a reforming catalyst is supported on both surfaces of the flat plate 2 and the corrugated plate 3. One end 2 a of the flat plate 2 is locked to the heat supply body 4, and is wound around the outer periphery of the heat supply body 4 in a spiral shape.

波板３は、図３，４に示すように所定間隔において厚み方向に屈曲しており、屈曲部３ｂ，３ｃを有している。屈曲部３ｂ，３ｃは、軸方向に延出している。波板３は、一端部３ａが熱供給体４に係止されて、平板２と重ね合わせられ、平板２とともに熱供給体４の外周に渦巻き状（螺旋状）に巻き回される。屈曲部３ｂ，３ｃは、平板２の内周面２ｂまたは外周面２ｃに当接し、ろう材によって内周面２ｂまたは外周面２ｃに接合される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the corrugated plate 3 is bent in the thickness direction at a predetermined interval, and has bent portions 3 b and 3 c. The bent portions 3b and 3c extend in the axial direction. One end portion 3 a of the corrugated plate 3 is engaged with the heat supply body 4, overlapped with the flat plate 2, and is wound around the outer periphery of the heat supply body 4 together with the flat plate 2 in a spiral shape. The bent portions 3b and 3c are in contact with the inner peripheral surface 2b or the outer peripheral surface 2c of the flat plate 2, and are joined to the inner peripheral surface 2b or the outer peripheral surface 2c by a brazing material.

ろう材を波板３に設ける方法は、先ず屈曲部３ｂの外周面と屈曲部３ｃの内周面に「バインダ」を塗布する。次に波板３にろう材を振り掛け（印刷し）、これによりろう材は「バインダ」が塗布された位置にのみに残る。ろう材が熱によって溶かされることで波板３が平板２に接合（ろう付け）される。平板２の外周端部２ｅは、図３に示すようにその内周側に位置する平板２の外周面に貼り付けられる。これにより平板２と波板３は、円柱状に巻き回されて一体とされ、ハニカム構造を構成する。 In the method of providing the brazing material on the corrugated plate 3, first, “binder” is applied to the outer peripheral surface of the bent portion 3b and the inner peripheral surface of the bent portion 3c. Next, the brazing material is sprinkled (printed) on the corrugated plate 3, so that the brazing material remains only at the position where the “binder” is applied. The corrugated sheet 3 is joined (brazed) to the flat plate 2 by melting the brazing material by heat. The outer peripheral end 2e of the flat plate 2 is affixed to the outer peripheral surface of the flat plate 2 located on the inner peripheral side as shown in FIG. As a result, the flat plate 2 and the corrugated plate 3 are wound into a cylindrical shape and integrated to form a honeycomb structure.

図４，５に示すように波板３には複数の孔３ｄが形成されている。孔３ｄは、四角形であって波板３を厚み方向に貫通している。孔３ｄの径は、例えば０．１〜１ｍｍであって波板３の波幅よりも小さい。孔３ｄは、巻き回し方向と軸方向に所定間隔で複数形成されている。波板３は、孔３ｄを形成した後に波状に曲げられる。波板３は、屈曲部３ｂ，３ｃの間に略平面の連結部３ｅ，３ｆを有し、各連結部３ｅ，３ｆに複数の孔３ｄが配設される。連結部３ｅ，３ｆは、平板２に対して傾斜し、かつ連結部３ｅ，３ｆ同士が傾斜している。 As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of holes 3 d are formed in the corrugated plate 3. The holes 3d are quadrangular and penetrate the corrugated sheet 3 in the thickness direction. The diameter of the hole 3d is, for example, 0.1 to 1 mm and is smaller than the wave width of the corrugated plate 3. A plurality of holes 3d are formed at predetermined intervals in the winding direction and the axial direction. The corrugated plate 3 is bent into a wave shape after forming the holes 3d. The corrugated plate 3 has substantially planar connecting portions 3e and 3f between the bent portions 3b and 3c, and a plurality of holes 3d are disposed in the connecting portions 3e and 3f. The connecting portions 3e and 3f are inclined with respect to the flat plate 2, and the connecting portions 3e and 3f are inclined with each other.

図２，３に示すように熱供給体４は、電気ヒータであって本体部４ａと電源線４ｂを有している。本体部４ａは、電源線４ｂから供給された電流によってジュール熱を発する。本体部４ａの温度は、改質反応に適切な温度（例えば２５０〜３００℃）に設定される。熱は、本体部４ａから平板２と波板３に沿って渦巻き方向に伝わり、かつ平板２と波板３が接合する部分によって放射線状（径方向）にも伝わる。これにより熱は、改質器１の軸中心側から外周側へ伝わる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the heat supply body 4 is an electric heater and has a main body 4a and a power line 4b. The main body 4a generates Joule heat by the current supplied from the power line 4b. The temperature of the main body 4a is set to a temperature suitable for the reforming reaction (for example, 250 to 300 ° C.). The heat is transmitted from the main body 4a in the spiral direction along the flat plate 2 and the corrugated plate 3, and is also transmitted radially (in the radial direction) by the portion where the flat plate 2 and the corrugated plate 3 are joined. Thereby, heat is transmitted from the axial center side of the reformer 1 to the outer peripheral side.

図２に示すように改質器１は、ガスの入口となる入口ケース５と、ガスの出口となる出口ケース６を有している。入口ケース５は、円盤状の蓋（第一の蓋）５ａと、円筒状の入口管５ｃを有している。蓋５ａの中心部には、入口５ｅが形成されており、入口５ｅの下側に入口管５ｃが接続される。入口５ｅは、熱供給体４の直径よりも大きく、平板２と波板３の巻き回し中心側の下部を開口する。 As shown in FIG. 2, the reformer 1 has an inlet case 5 serving as a gas inlet and an outlet case 6 serving as a gas outlet. The inlet case 5 has a disk-shaped lid (first lid) 5a and a cylindrical inlet pipe 5c. An inlet 5e is formed at the center of the lid 5a, and an inlet pipe 5c is connected to the lower side of the inlet 5e. The inlet 5e is larger than the diameter of the heat supply body 4, and opens the lower part on the winding center side of the flat plate 2 and the corrugated plate 3.

出口ケース６は、図２に示すように中空円柱状であって円盤状の上下の蓋６ａ，６ｂと、円筒状の側壁部６ｃを有している。上の蓋６ａには、ガスが排出される出口管６ｄが接続される。側壁部６ｃは、上端部が蓋６ａの外周縁に接続され、下端部が平板２の最も外周側に位置する外周面に接続される。下の蓋（第二の蓋）６ｂは、側壁部６ｃの直径よりも小さく、これによって蓋６ｂと側壁部６ｃの間に出口６ｅが形成される。出口６ｅは、環状であって、平板２と波板３の巻き回し外周側の上部を開口する。 As shown in FIG. 2, the outlet case 6 has a hollow columnar upper and lower lids 6 a and 6 b and a cylindrical side wall portion 6 c. An outlet pipe 6d through which gas is discharged is connected to the upper lid 6a. The side wall 6c has an upper end connected to the outer peripheral edge of the lid 6a and a lower end connected to the outer peripheral surface located on the outermost peripheral side of the flat plate 2. The lower lid (second lid) 6b is smaller than the diameter of the side wall portion 6c, whereby an outlet 6e is formed between the lid 6b and the side wall portion 6c. The outlet 6e has an annular shape and opens the upper part on the outer peripheral side of the winding of the flat plate 2 and the corrugated plate 3.

図３に示すように平板２と波板３によって軸方向に延出する複数の流路７（７ａ，７ｂ）が形成される。流路７は、波板３に形成された孔３ｄによって連通されている。したがって、図２，３に示すようにガス（原料ガス）が入口管５ｃから入口ケース５に供給され、入口５ｅを通って軸中心近傍に位置する流路７ａに供給される。流路７ａに供給されたガスは、流路７ａに沿って矢印８ａ方向（軸方向）に流れる。そして波板３の孔３ｄを通って平板２に沿って、矢印８ｂ方向の渦巻き方向に流れる。ガスが外周側に位置する流路７ｂに到達すると出口６ｅを通って矢印８ｃ方向（軸方向）に流れ、出口ケース６に供給される。そしてガスが出口管６ｄから改質器１の外に排出される。 As shown in FIG. 3, the flat plate 2 and the corrugated plate 3 form a plurality of flow paths 7 (7a, 7b) extending in the axial direction. The flow path 7 is communicated by a hole 3 d formed in the corrugated plate 3. Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, gas (raw material gas) is supplied from the inlet pipe 5c to the inlet case 5, and then supplied to the flow path 7a located near the axial center through the inlet 5e. The gas supplied to the flow path 7a flows in the direction of the arrow 8a (axial direction) along the flow path 7a. Then, it flows in the spiral direction of the arrow 8b along the flat plate 2 through the hole 3d of the corrugated plate 3. When the gas reaches the flow path 7b located on the outer peripheral side, the gas flows in the direction of the arrow 8c (axial direction) through the outlet 6e and is supplied to the outlet case 6. Then, the gas is discharged out of the reformer 1 from the outlet pipe 6d.

図３に示すように熱供給体４からの熱は、平板２と波板３によって改質器１の軸中心側から外周側に伝わる。そのため、改質器１の温度は、軸中心側において高く、外周部において低い。外周部における温度は、改質器１に供給されるガスの温度よりも低く、例えば、２００〜２５０℃になることが好ましい。これにより改質器１から排出されるガスに含まれるＣＯ量を抑制し得る。すなわちＣＯ平衡反応（式２）の特性から出口側のガス温度を低くすることでＣＯ量を減らすことができる。その結果、後段の燃料電池の触媒にＣＯが付着（被毒）することを抑制し得る。
ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ ⇔ ＣＯ₂＋Ｈ₂＋４１．２ｋＪ／ｍｏｌ（発熱）…（式２） As shown in FIG. 3, the heat from the heat supply body 4 is transmitted from the axial center side of the reformer 1 to the outer peripheral side by the flat plate 2 and the corrugated plate 3. Therefore, the temperature of the reformer 1 is high on the shaft center side and low on the outer peripheral portion. The temperature at the outer periphery is preferably lower than the temperature of the gas supplied to the reformer 1, for example, 200 to 250 ° C. Thereby, the amount of CO contained in the gas discharged from the reformer 1 can be suppressed. That is, the amount of CO can be reduced by lowering the gas temperature on the outlet side from the characteristics of the CO equilibrium reaction (Formula 2). As a result, it is possible to suppress the adhesion (poisoning) of CO to the catalyst of the subsequent fuel cell.
CO + H ₂ O⇔CO ₂ + H ₂ +41.2 kJ / mol (exotherm) (Formula 2)

図２に示すようにガスは、改質器１の軸中心側に供給され（矢印８ａ参照）、軸中心側から外周側に渦巻き方向に流れる（矢印８ｂ参照）。そして、ガスは、平板２と波板３の表面を流れることで、平板２と波板３から熱を受けつつ触媒に接して、原料ガスが改質ガスに改質される。そして、ガスは、改質器１の外周側にて排出される（矢印８ｃ参照）。改質器１の外周部には、図への記載は省略しているが、断熱構造が設けられている。断熱構造は、ガラス繊維などの断熱材、あるいは真空部分を形成する二層構造を有し、改質器１内の熱が外部へ放出されることを防止する。 As shown in FIG. 2, the gas is supplied to the axial center side of the reformer 1 (see arrow 8a) and flows in a spiral direction from the axial center side to the outer peripheral side (see arrow 8b). The gas flows on the surfaces of the flat plate 2 and the corrugated plate 3, so that the gas contacts the catalyst while receiving heat from the flat plate 2 and the corrugated plate 3, and the raw material gas is reformed into the reformed gas. And gas is discharged | emitted by the outer peripheral side of the reformer 1 (refer arrow 8c). The outer peripheral portion of the reformer 1 is provided with a heat insulating structure, although not shown in the figure. The heat insulating structure has a heat insulating material such as glass fiber or a two-layer structure that forms a vacuum portion, and prevents the heat in the reformer 1 from being released to the outside.

以上のように改質器１は、図４に示すように平板２と、孔３ｄが形成された波板３を有し、平板２と波板３が重ね合わせられて巻き回される。また、改質器１は、原料ガスを含むガスが平板２と波板３の巻き回し中心側から供給可能な入口５ｅと、改質ガスを含むガスが平板２と波板３の巻き回しの外周側において排出可能な出口６ｅとを有している。 As described above, the reformer 1 includes the flat plate 2 and the corrugated plate 3 formed with the holes 3d as shown in FIG. 4, and the flat plate 2 and the corrugated plate 3 are overlapped and wound. The reformer 1 includes an inlet 5e through which the gas containing the raw material gas can be supplied from the winding center side of the flat plate 2 and the corrugated plate 3, and the gas containing the reformed gas is wound around the flat plate 2 and the corrugated plate 3. An outlet 6e that can be discharged is provided on the outer peripheral side.

したがって、ガス（原料ガス及び／又は改質ガス）は、波板３に形成された孔３ｄを通ることで平板２に沿って渦巻き状に流れる。渦巻き状に流れるガスは、その流れに対面する波板３に当りやすく、波板３に当ることで改質されやすい。また図５に示すようにガスは、孔３ｄを通過する際に圧縮されかつ膨張する。そのため、ガスが拡散されかつ混合されて、未反応である原料ガスが平板２または波板３に担持された触媒に接触しやすい。これにより原料ガスが改質ガスへ改質されやすい。また改質器１は、平板２と波板３が重ね合わせられて巻き回されることでハニカム構造が構成される。そのため、ハニカム構造が比較的容易に形成され得る。 Accordingly, the gas (raw material gas and / or reformed gas) flows in a spiral shape along the flat plate 2 by passing through the holes 3 d formed in the corrugated plate 3. The gas flowing in a spiral shape easily hits the corrugated plate 3 facing the flow, and is easily reformed by hitting the corrugated plate 3. Further, as shown in FIG. 5, the gas is compressed and expanded when passing through the hole 3d. Therefore, the gas is diffused and mixed, and the unreacted raw material gas easily comes into contact with the catalyst supported on the flat plate 2 or the corrugated plate 3. Thereby, the raw material gas is easily reformed to the reformed gas. The reformer 1 has a honeycomb structure in which the flat plate 2 and the corrugated plate 3 are overlapped and wound. Therefore, the honeycomb structure can be formed relatively easily.

また改質器１は、図３に示すように熱供給体４を有しており、熱供給体４の周りに平板２と波板３が巻き回されている。したがって、熱供給体４を軸中心として平板２と波板３が容易に巻き回され得る。また熱は、平板２と波板３の巻き回しの軸中心側から外周側に伝わる。そのため、熱供給体４が平板２の巻き回しの外周側に設けられる場合等に比べて、熱が改質器１の外部に放出される量が少なくなり、熱効率が高くなる。 The reformer 1 has a heat supply body 4 as shown in FIG. 3, and a flat plate 2 and a corrugated plate 3 are wound around the heat supply body 4. Therefore, the flat plate 2 and the corrugated plate 3 can be easily wound around the heat supply body 4 as an axial center. Further, the heat is transmitted from the center side of the winding of the flat plate 2 and the corrugated plate 3 to the outer peripheral side. Therefore, compared with the case where the heat supply body 4 is provided on the outer peripheral side of the winding of the flat plate 2, the amount of heat released to the outside of the reformer 1 is reduced, and the thermal efficiency is increased.

また図３に示すように熱供給体４が軸中心側に位置するために、平板２と波板３の温度は、熱供給体４に近い軸中心側において高く、外周側で低い。これに対してガスを改質するために必要な熱量は、原料ガスの濃度が高い軸中心側で高く、原料ガスの濃度が低い外周側で低い。そのため熱の需要と供給のバランスが近似し、熱が効率良く原料ガスの改質に利用され得る。 Further, as shown in FIG. 3, since the heat supply body 4 is located on the axial center side, the temperatures of the flat plate 2 and the corrugated sheet 3 are high on the axial center side close to the heat supply body 4 and low on the outer peripheral side. On the other hand, the amount of heat necessary to reform the gas is high on the axial center side where the concentration of the raw material gas is high, and low on the outer peripheral side where the concentration of the raw material gas is low. Therefore, the balance between heat demand and supply is approximated, and heat can be efficiently used for reforming the raw material gas.

また改質器１は、図２に示すように平板２と波板３の巻き回しの軸方向両端部に各端部を覆う蓋５ａ，６ｂが設けられている。蓋５ａには、平板２と波板３の巻き回しの中心側を開口する入口５ｅが設けられ、蓋６ｂには、平板２と波板３の巻き回しの外周側を開口する出口６ｅが設けられ、ガスが入口５ｅから供給され、平板２に沿って渦巻き状に流れ、出口６ｅから排出される。したがって、ガスは、蓋５ａ，６ｂによって平板２と波板３に対して軸方向に貫通することが規制され、平板２に沿って渦巻き状に流れ得る。 In addition, as shown in FIG. 2, the reformer 1 is provided with lids 5a, 6b covering the ends at both ends in the axial direction of winding of the flat plate 2 and the corrugated plate 3, respectively. The lid 5a is provided with an inlet 5e that opens the winding side of the flat plate 2 and the corrugated plate 3, and the lid 6b is provided with an outlet 6e that opens the outer peripheral side of the winding of the flat plate 2 and the corrugated plate 3. The gas is supplied from the inlet 5e, flows spirally along the flat plate 2, and is discharged from the outlet 6e. Therefore, the gas is restricted from penetrating in the axial direction with respect to the flat plate 2 and the corrugated plate 3 by the lids 5 a and 6 b, and can flow spirally along the flat plate 2.

また図５に示すように孔３ｄは、波板３の連結部３ｅ，３ｆに形成されている。そのため、孔３ｄを貫通したガスは、ガス流れに斜めに対面する平板２または連結部３ｅ，３ｆに対して当りやすい。その結果ガスは、平板２または連結部３ｅ，３ｆに担持された触媒によって改質されやすい。 As shown in FIG. 5, the holes 3 d are formed in the connecting portions 3 e and 3 f of the corrugated plate 3. Therefore, the gas penetrating the hole 3d is likely to hit the flat plate 2 or the connecting portions 3e and 3f that face the gas flow obliquely. As a result, the gas is easily reformed by the catalyst carried on the flat plate 2 or the connecting portions 3e and 3f.

図３，４に示すように平板２によって区画されるガス流路は、軸方向に分割されておらず、ガスは、平板２に沿って軸方向に流れ得る。そのため、ガス流路が軸方向に分割される形態に比べて、原料ガスの濃度差が軸方向に生じ難い。その結果ガスは、均一に改質されやすく、これにより改質率が向上する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the gas flow path defined by the flat plate 2 is not divided in the axial direction, and gas can flow in the axial direction along the flat plate 2. Therefore, the concentration difference of the raw material gas is less likely to occur in the axial direction than in the case where the gas flow path is divided in the axial direction. As a result, the gas is easily reformed uniformly, thereby improving the reforming rate.

（他の実施の形態）
本発明は、上記実施の形態に限定されず、以下の形態等であっても良い。例えば、図４に示す平板２には孔が形成されていない。しかし、図６に示すように平板２に複数の孔２ｄが形成されていても良い。孔２ｄは、四角形であって平板２を厚み方向に貫通している。これによりガスは、図７に示すように平板２に形成された孔２ｄを通って径方向（矢印８ｅ方向）に流れ得る。同時にガスは、波板３に形成された孔３ｄを通って平板２に沿って渦巻き方向（矢印８ｄ方向）にも流れ得る。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be the following form. For example, no hole is formed in the flat plate 2 shown in FIG. However, a plurality of holes 2d may be formed in the flat plate 2 as shown in FIG. The holes 2d are quadrangular and penetrate the flat plate 2 in the thickness direction. As a result, the gas can flow in the radial direction (the direction of the arrow 8e) through the hole 2d formed in the flat plate 2 as shown in FIG. At the same time, the gas can also flow in the spiral direction (arrow 8d direction) along the flat plate 2 through the hole 3d formed in the corrugated plate 3.

したがって、平板２の孔２ｄによって改質器１における圧力損失を小さくすることができる。また平板２の孔２ｄによってガスがショートカットして径方向外方に排出され得るため、改質器１の流路内のガス流速を遅くし得る。これによりガスの供給量が多い場合等においてガス流速を好適な速度にし得る。例えば、改質に必要な熱の需要と供給のバランスを考慮したガス流速に設定することができる。 Therefore, the pressure loss in the reformer 1 can be reduced by the holes 2d of the flat plate 2. Further, the gas can be discharged in the radial direction by a short cut by the hole 2d of the flat plate 2, so that the gas flow rate in the flow path of the reformer 1 can be slowed. As a result, the gas flow rate can be set to a suitable speed when the gas supply amount is large. For example, the gas flow rate can be set in consideration of the balance between supply and demand of heat necessary for reforming.

また図３に示す改質器１は、平板２と波板３を各一つ有している。しかし、図８に示すように改質器１が複数（例えば第一９ａと第二９ｂの二つ）の平板２と波板３を有していても良い。平板２と波板３は、一端部が熱供給体４に係合され、平板２と波板３が交互に重ね合わせられ、熱供給体４に巻き回される。ガスは、第一９ａの波板３に形成された孔３ｄを通ることで平板２間を矢印９ｃ方向に流れ、第二９ｂの波板３に形成された孔３ｄを通ることで平板２間を矢印９ｄ方向に流れる。 Further, the reformer 1 shown in FIG. 3 has one flat plate 2 and one corrugated plate 3. However, as shown in FIG. 8, the reformer 1 may have a plurality of flat plates 2 and corrugated plates 3 (for example, first 9 a and second 9 b). One end of the flat plate 2 and the corrugated plate 3 is engaged with the heat supply body 4, and the flat plate 2 and the corrugated plate 3 are alternately overlapped and wound around the heat supply body 4. The gas flows between the flat plates 2 in the direction of the arrow 9c by passing through the holes 3d formed in the corrugated plate 3 of the first 9a, and between the flat plates 2 by passing through the holes 3d formed in the corrugated plate 3 of the second 9b. Flows in the direction of arrow 9d.

図８に示すように平板２と波板３のそれぞれが熱供給体４から延出している。したがって、熱は、熱供給体４から各平板２と各波板３に沿って外周側へ伝わる。そのため、平板２と波板３を各一つ有する場合に比べて、熱が軸中心側から外周側へ伝わりやすい。これにより外周側の温度が高くなり、改質率が向上され得る。また複数の平板２と複数の波板３が巻き回されるために、一つの平板２と一つの波板３が巻き回される場合に比べて、各平板２と波板３の曲率が小さくなる。これにより平板２と波板３を大きく曲げる必要がなくなる。 As shown in FIG. 8, each of the flat plate 2 and the corrugated plate 3 extends from the heat supply body 4. Therefore, heat is transferred from the heat supply body 4 along the flat plate 2 and the corrugated plate 3 to the outer peripheral side. Therefore, heat is more easily transmitted from the axial center side to the outer peripheral side than in the case where each of the flat plate 2 and the corrugated plate 3 is provided. Thereby, the temperature on the outer peripheral side is increased, and the reforming rate can be improved. Further, since the plurality of flat plates 2 and the plurality of corrugated plates 3 are wound, the curvature of each of the flat plates 2 and the corrugated plates 3 is smaller than that in the case where one flat plate 2 and one corrugated plate 3 are wound. Become. Thereby, it is not necessary to bend the flat plate 2 and the corrugated plate 3 greatly.

また図３に示す改質器１は、電気ヒータである熱供給体４を有している。しかし、図３に示す熱供給体４に代えて、図９，１０に示すように改質器１が平板２及び／又は波板３自体を発熱させる熱供給体２０を有していても良い。改質器１は、軸中心に軸部材２１を有しており、軸部材２１の周りに平板２と波板３が重ねて巻き回される。平板２または波板３の巻き回しの中心側端部２０ａには＋電極が接続され、巻き回しの外周側端部２０ｂには―電極が接続される。 The reformer 1 shown in FIG. 3 has a heat supply body 4 that is an electric heater. However, instead of the heat supply body 4 shown in FIG. 3, the reformer 1 may have a heat supply body 20 that generates heat from the flat plate 2 and / or the corrugated plate 3 itself as shown in FIGS. . The reformer 1 has a shaft member 21 at the center of the shaft, and the flat plate 2 and the corrugated plate 3 are wound around the shaft member 21 in an overlapping manner. A positive electrode is connected to the center side end 20a of the winding of the flat plate 2 or the corrugated plate 3, and a negative electrode is connected to the outer peripheral side end 20b of the winding.

図１０に示すように平板２の外周面と内周面（または両方合わせて「表面」）に絶縁膜２０ｃが設けられている。絶縁膜２０ｃは、アルミナ等であって、例えば平板２の外周面と内周面（または両方合わせて「表面」）を酸化させることで形成される。絶縁膜２０ｃの外周面には改質触媒が担持されている。平板２と波板３は、導電性を有しており、中心側端部２０ａと外周側端部２０ｂの間に電圧を加えることで、平板２と波板３を流れる電流によってジュール熱が発生する。そのため改質器１の軸中心に熱供給体を設ける必要がなく、これによって改質器１の直径を小さくし得る。 As shown in FIG. 10, an insulating film 20 c is provided on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface (or both “surface” in combination) of the flat plate 2. The insulating film 20c is made of alumina or the like, and is formed, for example, by oxidizing the outer peripheral surface and the inner peripheral surface (or both “surface” together) of the flat plate 2. A reforming catalyst is supported on the outer peripheral surface of the insulating film 20c. The flat plate 2 and the corrugated plate 3 have conductivity, and Joule heat is generated by the current flowing through the flat plate 2 and the corrugated plate 3 by applying a voltage between the center side end portion 20a and the outer peripheral side end portion 20b. To do. Therefore, it is not necessary to provide a heat supply body at the axial center of the reformer 1, thereby reducing the diameter of the reformer 1.

図３に示す平板２は、外周端部２ｅがその内周側に位置する平板２の外周面に貼り付けられている。そのため外周端部２ｅからガスが排出されることが防止されている。しかし、平板２の外周端部２ｅがその内周側に位置する平板２の外周面に接続されず、外周端部２ｅとその内周側に位置する平板２の外周面との間に開口部が形成され、該開口部から排出されガスが平板２の外周側に配設されたケースによって回収される形態であっても良い。 The flat plate 2 shown in FIG. 3 is affixed to the outer peripheral surface of the flat plate 2 whose outer peripheral end 2e is located on the inner peripheral side. This prevents gas from being discharged from the outer peripheral end 2e. However, the outer peripheral end 2e of the flat plate 2 is not connected to the outer peripheral surface of the flat plate 2 positioned on the inner peripheral side, and an opening is formed between the outer peripheral end 2e and the outer peripheral surface of the flat plate 2 positioned on the inner peripheral side. The gas discharged from the opening and collected by a case disposed on the outer peripheral side of the flat plate 2 may be used.

図２に示す熱供給体４は、電気ヒータであるが、高温ガスが供給される配管であっても良い。高温ガスは、例えば、気化器１４（図１参照）あるいは燃料電池１１からの排気ガスをバーナで燃焼させることで所定の温度に設定される。あるいは未反応水素ガスを配管の内壁面に担持された触媒によって燃焼させることで所定の温度に設定される。熱供給体が電気ヒータの場合には、温度制御が容易であり、高温ガスの場合にはエネルギー効率が高くなる。 The heat supply body 4 shown in FIG. 2 is an electric heater, but may be a pipe to which a high temperature gas is supplied. The hot gas is set to a predetermined temperature by, for example, burning exhaust gas from the vaporizer 14 (see FIG. 1) or the fuel cell 11 with a burner. Alternatively, the unreacted hydrogen gas is set to a predetermined temperature by burning it with a catalyst carried on the inner wall surface of the pipe. When the heat supply body is an electric heater, temperature control is easy, and when it is a high-temperature gas, energy efficiency is high.

図４，６に示す孔２ｄ，３ｄは、四角形であるが、円形あるいは他の矩形（三角形、五角形等）などであっても良い。図９，１０に示す絶縁膜２０ｃは、平板２の外周面に設けられている。しかし、絶縁膜が平板２の内周面に設けられても良いし、または波板３の外周面または内周面に設けられても良い。 The holes 2d and 3d shown in FIGS. 4 and 6 are quadrangular, but they may be circular or other rectangular shapes (triangle, pentagon, etc.). The insulating film 20 c shown in FIGS. 9 and 10 is provided on the outer peripheral surface of the flat plate 2. However, the insulating film may be provided on the inner peripheral surface of the flat plate 2, or may be provided on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the corrugated plate 3.

図１に示す改質器１に供給される原料ガスには、炭化水素系燃料としてメタノールが含まれている。しかし、メタノールに代えて、例えばエタノール、メタン、天然ガス（プロパン等）やガソリンなどの他の炭化水素系燃料が含まれていても良い。 The raw material gas supplied to the reformer 1 shown in FIG. 1 contains methanol as a hydrocarbon fuel. However, instead of methanol, other hydrocarbon fuels such as ethanol, methane, natural gas (such as propane), and gasoline may be included.

図１に示す改質器１には、原料ガスのみが供給されている。しかし、改質器１に原料ガスと改質ガスの混合ガスが供給、あるいは、改質ガスのみが供給されても良い。例えば、ある程度反応させてから、原料ガスの供給を止めて、改質ガスのみを循環させる形態、あるいは、他の改質器から発生した改質ガスのみを供給する形態などであっても良い。 Only the raw material gas is supplied to the reformer 1 shown in FIG. However, the reformer 1 may be supplied with a mixed gas of the raw material gas and the reformed gas, or may be supplied with only the reformed gas. For example, a form in which the supply of the raw material gas is stopped after the reaction to some extent and only the reformed gas is circulated, or a form in which only the reformed gas generated from another reformer is supplied may be employed.

図３に示す改質器１は、平板２間（あるいは波板３間）の間隔（径方向の間隔）がほぼ等しい螺旋構造になっている。しかし、平板２の径方向の間隔が中心側で小さく、徐々に外周側に向けて大きくなる螺旋構造であっても良い。例えば、平板２が径方向内側に隣接する平板２に対して所定の角度を有する等角螺旋構造であっても良い。これにより、改質反応がすすむにつれてガスの体積が膨張するものの、ガスの流速を一定に、あるいは徐々に遅くすることができる。その結果、改質率をさらに向上させるができる。 The reformer 1 shown in FIG. 3 has a spiral structure in which the interval between the flat plates 2 (or between the corrugated plates 3) (radial interval) is substantially equal. However, a spiral structure in which the radial interval of the flat plate 2 is small on the center side and gradually increases toward the outer peripheral side may be used. For example, the equiangular spiral structure in which the flat plate 2 has a predetermined angle with respect to the flat plate 2 adjacent to the inside in the radial direction may be used. Thereby, although the volume of the gas expands as the reforming reaction proceeds, the flow rate of the gas can be made constant or gradually slowed down. As a result, the reforming rate can be further improved.

図４，６に示す各孔３ｄ（あるいは各孔２ｄ）の大きさは、ほぼ同じ大きさに設定されている。しかし改質器１の軸中心側に位置する孔３ｄ（あるいは孔２ｄ）の大きさを小さくし、外周側に位置する孔３ｄ（あるいは孔２ｄ）の大きさを大きく設定する形態であっても良い。これにより、改質反応がすすむにつれてガスの体積が膨張するものの、ガスの圧力が略一定に設定され得る。その結果、圧力損失を小さくすること等ができる。 The size of each hole 3d (or each hole 2d) shown in FIGS. 4 and 6 is set to substantially the same size. However, even if the size of the hole 3d (or hole 2d) located on the axial center side of the reformer 1 is reduced and the size of the hole 3d (or hole 2d) located on the outer peripheral side is set larger. good. Thereby, although the volume of the gas expands as the reforming reaction proceeds, the gas pressure can be set to be substantially constant. As a result, the pressure loss can be reduced.

１…改質器
２…平板
２ｄ，３ｄ…孔
３…波板
３ｂ，３ｃ…屈曲部
４，２０…熱供給体
５ｅ…入口
５…入口ケース
５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ…蓋
６…出口ケース
６ｅ…出口
１０…燃料電池システム
１１…燃料電池
１２…原燃料タンク
１３…水タンク
１４…気化器
１６…制御装置
２０ｃ…絶縁膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reformer 2 ... Flat plate 2d, 3d ... Hole 3 ... Corrugated plate 3b, 3c ... Bending part 4,20 ... Heat supply body 5e ... Inlet 5 ... Inlet case 5a, 5b, 6a, 6b ... Cover 6 ... Outlet case 6e ... outlet 10 ... fuel cell system 11 ... fuel cell 12 ... raw fuel tank 13 ... water tank 14 ... vaporizer 16 ... control device 20c ... insulating film

Claims

A reformer for reforming a raw material gas containing a hydrocarbon compound into a reformed gas containing hydrogen,
A flat plate on which a catalyst for reforming the raw material gas is supported, and a corrugated plate on which a catalyst for reforming the raw material gas is supported and formed with a plurality of holes,
The flat plate and the corrugated plate are overlapped and wound,
The material gas and / or the reformed gas has an inlet that can be supplied from the winding center side of the flat plate and the corrugated plate, and an outlet that can be discharged on the outer peripheral side of the flat plate and the corrugated plate. A reformer characterized by.

The reformer according to claim 1, wherein
A reformer characterized in that holes are formed in the flat plate.

The reformer according to claim 1 or 2, wherein
A reformer comprising a heat supply body, wherein the flat plate and the corrugated sheet are wound around the heat supply body.

The reformer according to claim 3, wherein
The flat plate and the corrugated plate are each composed of a plurality of sheets, and the flat plate and the corrugated plate are alternately overlapped and wound, and the flat plate and the corrugated plate extend from the heat supply body. Characteristic reformer.

The reformer according to any one of claims 1 to 4, wherein
A first lid covering the first end is provided at a first end in the axial direction of winding of the flat plate and the corrugated plate, and the first lid is located on the opposite side of the first end. A second lid that covers the second end portion is provided at a second end portion in the axial direction of winding of the flat plate and the corrugated plate, and the flat plate and the corrugated plate are provided on the first lid. An inlet that opens at the center side of the winding is provided, and the second lid is provided with an outlet that opens at the outer peripheral side of the winding of the flat plate and the corrugated plate. vessel.