JP4189212B2 - Hydrogen generator and fuel cell system including the same - Google Patents

Hydrogen generator and fuel cell system including the same Download PDF

Info

Publication number
JP4189212B2
JP4189212B2 JP2002371496A JP2002371496A JP4189212B2 JP 4189212 B2 JP4189212 B2 JP 4189212B2 JP 2002371496 A JP2002371496 A JP 2002371496A JP 2002371496 A JP2002371496 A JP 2002371496A JP 4189212 B2 JP4189212 B2 JP 4189212B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
evaporation chamber
combustion gas
water
flow path
hydrogen generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002371496A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003252604A (en
Inventor
智倫 麻生
晃 前西
豊 吉田
邦弘 鵜飼
裕二 向井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2002371496A priority Critical patent/JP4189212B2/en
Publication of JP2003252604A publication Critical patent/JP2003252604A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4189212B2 publication Critical patent/JP4189212B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01BBOILING; BOILING APPARATUS ; EVAPORATION; EVAPORATION APPARATUS
    • B01B1/00Boiling; Boiling apparatus for physical or chemical purposes ; Evaporation in general
    • B01B1/005Evaporation for physical or chemical purposes; Evaporation apparatus therefor, e.g. evaporation of liquids for gas phase reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池に供給する水素リッチな改質ガスを得るための水素生成装置、およびその水素生成装置を備える燃料電池システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料電池において発電を行うためには、燃料電池に対して水素リッチなガスを供給する必要がある。このようなガスを生成する水素生成装置の従来例としては、改質反応に供される水蒸気を発生させる蒸発室が、下り勾配に巻かれたコイル状パイプで構成されているものがある(例えば、特許文献1参照。)。図5は、この従来の水素生成装置の構成を模式的に示す断面図である。図5に示すように、従来の水素生成装置は、粒状または円柱状の触媒が充填されている筒形の改質器1と、この改質器1を加熱する燃焼部であるバーナ2Aとを備えている。このバーナ2Aの上方であって改質器1の内側に設けられた燃焼筒2B内には前述したコイル状パイプ3が配置されており、このコイル状パイプ3の出口は蒸気供給パイプ4に接続されている。蒸気供給パイプ4は原料供給パイプ7に接続されて混合ガス導入パイプ8となり、この混合ガス導入パイプ8は燃焼筒2Bの上方に設けられた混合ガス室9と接続されている。また、改質器1の外周側には改質ガスが流れる改質ガス流路5が配設され、更にその改質ガス流路5の外周側には燃焼ガス流路6が配設されている。
【0003】
以上のように構成された従来の水素生成装置において、改質反応に供される水Yは、コイル状パイプ3の上部から供給されてパイプ内を移動しながら燃焼ガスによって加熱される。これにより気液2相流の状態を経た後、水蒸気となって蒸気供給パイプ4に供給される。このようにして蒸気供給パイプ4に供給された水蒸気は、原料供給パイプ7を流れる原料Xとともに、混合ガス導入パイプ8を通じて混合ガス室9に供給される。混合ガス室9に供給された水蒸気および原料Xは改質器1に供給され水蒸気改質反応によって改質ガスとなり、改質ガス流路5を経て外部へ排出される。また、バーナ2Aで発生した燃焼ガスは、コイル状パイプ3および改質器1を加熱した後、燃焼ガス流路6を通過して外部に排出される。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−281311号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の水素生成装置では、燃焼ガス流路6が装置の最外周側に配置されているので、周囲への放熱量が大きくなり熱効率が低下するという問題があった。
また、コイル状パイプ3で発生した水蒸気は、装置内を引き回された蒸気供給パイプ4を経て改質器1に供給されることになるので、蒸気供給パイプ4からの放熱量が大きくなり、より一層熱効率が低下するという問題があった。
【0006】
更に、コイル状パイプ3は高温の燃焼ガスで加熱されるため、コイル状パイプ3の管内面に水が存在しないいわゆるドライアウト状態が生じ、その結果間歇的に蒸発する突沸状態が生じやすくなる。この突沸状態により生じた水蒸気は液相から気相に変化することで急激に体積膨張する。そのため、パイプ内の流路抵抗が急激に大きくなる。したがって、突沸状態が繰り返されると水Yの供給圧力の脈動が大きくなり、水Yの供給量、ひいては水蒸気の供給量が脈動する。このように、改質器1で触媒反応に供される水蒸気量が脈動すると、改質ガス中の一酸化炭素(CO)濃度が変動しやすくなるという問題があった。しかも、蒸気供給パイプ4を流れる水蒸気は原料Xと混合されて改質器1へ供給されるので、水蒸気の流量が脈動することによって原料Xの供給圧力が脈動する。その結果原料Xの流量が脈動することになるため、燃料電池に供給される改質ガスの流量も脈動し、燃料電池における発電量が不安定になるという問題があった。
【0007】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱効率の向上、改質ガス中のCO濃度の安定化、および改質ガスの供給量の安定化を図ることができる水素生成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、本発明に係る水素生成装置は、燃焼ガスを発生する燃焼部と、該燃焼部により生じた燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路と、前記燃焼ガスからの伝熱を利用して、少なくとも炭素および水素から構成される化合物を含む原料と水蒸気とから水蒸気改質反応により水素を含む改質ガスを生成する改質器と、外部から供給された水を前記燃焼ガス流路を流れる燃焼ガスからの伝熱を利用して蒸発させることにより水蒸気を生成し、該水蒸気を前記改質器に供給する蒸発室とを備え、前記燃焼ガス流路は前記改質器の外側の少なくとも一部を覆うように設けられており、前記蒸発室は前記燃焼ガス流路の外側の少なくとも一部を覆うように設けられ、水または水蒸気の入り口を有する第1蒸発室と、該第1蒸発室の内側であって、しかも前記燃焼ガス流路の外側に設けられ、水蒸気の出口を有する第2蒸発室とを備え、前記第1蒸発室と前記第2蒸発室とは壁を隔てて設けられており、該壁には少なくとも1つの開口部が形成されている
【0009】
このように、最も高温となる改質器が内側に配置され、最も低温となる蒸発室が外側に配置されるため、従来と比べて熱効率を向上させることができる。また、過熱蒸気が発生する第2蒸発室の外側に第1蒸発室を配置することによって、その内部には液体の水と飽和水蒸気とが通過するので、第1蒸発室の外側はおよそ100℃以下に低温下することができる。よって、周囲への放熱量を少なくすることができ熱効率をより一層向上させることができる。
【0012】
また、第1蒸発室で発生した水蒸気は開口部を通過して速やかに第2蒸発室に移動するため、第1蒸発室で水蒸気が発生する際の体積膨張による圧力上昇を低減できる。これにより、水の供給圧力の変動を小さくすることができるので、改質器に供給される水蒸気量が安定化できる。よって、触媒反応が安定化でき、改質ガス中のCO濃度および水素量を安定化することができる。
【0013】
また、前記発明に係る水素生成装置において、前記蒸発室は外筒と内筒とに囲まれた筒状空間を有しており、該筒状空間に筒状の前記壁を配置することによって前記第1蒸発室および前記第2蒸発室を設けていることが好ましい。
【0014】
また、前記発明に係る水素生成装置において、前記第1蒸発室には、周方向に流路抵抗部が形成されており、該流路抵抗部により水または水蒸気の流路が規定されることが好ましい。この場合、前記流路抵抗部によって前記水または水蒸気の流路がらせん状に規定されていることが好ましい。
【0015】
このように構成すると、水の蒸発能力を向上させることができ、水蒸気改質反応に供される水蒸気量を増大させることができるので、原料の転化率が向上し、水素量を増大する。
【0016】
また、前記発明に係る水素生成装置において、前記第1蒸発室が、前記原料の入り口を有することが好ましい。
【0017】
また、前記発明に係る水素生成装置において、前記蒸発の下端近傍には温度検知部が設けられていることが好ましい。
【0018】
また、前記発明に係る水素生成装置において、前記第2蒸発室が有する前記水蒸気の出口から前記改質器までの経路において、水蒸気と燃焼ガスとが熱交換可能となるように構成されていることが好ましい。
【0019】
また、前記発明に係る水素生成装置において、前記第1蒸発室の外側には燃焼ガス流路が配設されていることが好ましい。
【0020】
更に、前記発明に係る水素生成装置において、前記第1蒸発室に供給される水または水蒸気を燃焼ガスで加熱するための水予熱部を更に備えることが好ましい。
【0021】
また、本発明に係る燃料電池システムは、請求項1乃至請求項の何れかに記載の水素生成装置と、酸素を含む酸化ガスおよび前記水素生成装置から供給される改質ガスを用いて発電する燃料電池とを備える。これにより、燃料電池における発電量を安定化させることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0023】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る水素生成装置の構成を模式的に示す断面図である。図1に示すように、本実施の形態の水素生成装置100は、燃焼ガスを発生するバーナ16と、このバーナ16の上方に設けられた円筒状の燃焼室17とを備えている。この燃焼室17の外周側には、筒状の改質器10が燃焼室17と同軸上に設けられている。改質器10は、水蒸気改質触媒が充填されている触媒層を収容しており、その触媒層内で原料ガスを水蒸気改質反応させて改質ガスを生成する。
【0024】
なお、水素生成装置100の外側には、燃料電池101が設けられており、これら水素生成装置100および燃料電池101により本発明の燃料電池システムが構成されている。改質器10において生成された改質ガスは改質ガス排出口27から排出されて燃料電池101に供給される。
【0025】
また、改質器10の外周側には該改質器10において生成された改質ガスを改質ガス排出口27へ導くための筒状の改質ガス流路11が、改質ガス流路11の外周側にはバーナ16において発生した燃焼ガスが流れる筒状の燃焼ガス流路12が、それぞれ燃焼室17と同軸上に設けられている。燃焼ガス流路12は、筒状の断熱材13および筒体14によって区画された流路からなり、燃焼ガス排出口15に向けて燃焼ガスを導くように構成されている。
【0026】
更に、燃焼ガス流路12の外周側であって、水素生成装置100の最外周には、筒状の蒸発室28が燃焼室17と同軸上に設けられている。この蒸発室28は、筒状の第1蒸発室18および該第1蒸発室18と筒状の隔壁21を隔てて設けられた第2蒸発室22から構成されている。ここで、第2蒸発室22は燃焼ガス流路12側に位置し、第1蒸発室18は隔壁21を介して第2蒸発室22の外周側、すなわち水素生成装置100の最外周に位置している。第1蒸発室18の上方部には、少なくとも炭素および水素から構成される化合物を含む原料Xを装置内に供給するための原料入り口19および水Yを同じく供給するための水入り口20が形成されている。なお、少なくとも炭素および水素から構成される化合物としては、例えばメタン、エタン、プロパンなどの炭化水素、都市ガス、天然ガス、メタノールなどのアルコール、灯油、およびLPG(液化石油ガス)などが挙げられる。また、第2蒸発室22の上方部には、蒸発室28において発生した水蒸気の出口である水蒸気出口24が設けられている。この水蒸気出口24は水蒸気供給パイプ25を介して改質器10と接続されている。したがって、水蒸気出口24から排出される水蒸気は、水蒸気供給パイプ25を介して改質器10へ供給されることになる。
【0027】
これらの第1蒸発室18と第2蒸発室22とは隔壁21に形成された複数の開口部23および連絡部26を介して連通している。以下、この構成について図2を参照しながら詳細に説明する。
【0028】
図2は、図1に示す水素生成装置100の左下端部の構成を示す破断断面図である。図2に示すように、隔壁21は水素生成装置100の底壁29まで延在しておらず、隔壁21の下端と底壁29との間には所定の幅の隙間が全周に亘って形成されている。この隙間が第1蒸発室18と第2蒸発室22とを連絡する連絡部26となっている。また、隔壁21の適宜の箇所には複数の開口部23が形成されている。この開口部23の形状は特定のものに限定されるわけではなく、例えば円形、長円形、楕円形、矩形など、どのような形状であってもよい。
【0029】
次に、以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置100の動作について説明する。
【0030】
バーナ16で生じた燃焼ガスは、改質器10、改質ガス流路11、および第2蒸発室22を順次加熱しながら燃焼ガス流路12中を通過し、燃焼ガス排出口15から外部へ排出される。改質器10にてなされる水蒸気改質反応に供される水Yは、水入り口20を介して外部から供給され、第1蒸発室18内を下方に向かって移動する。この際、燃焼ガス流路12を通過する燃焼ガスからの伝熱によって水Yが蒸発して水蒸気となる。このように、燃焼ガスからの伝熱を利用して水Yを蒸発させるので、この蒸発を確実に行うためには、燃焼ガスからの伝熱量を増加させる必要がある。ここで燃焼ガスからの伝熱量を増加させるためには水Yが第1蒸発室18を通過する時間を長くすればよい。そのため、水入り口20は、第1蒸発室18のできる限り上方に設けられていることが望ましい。
【0031】
第1蒸発室18で生じた水蒸気は、隔壁21に形成された複数の開口部23を通過して第2蒸発室22に移動する。第1蒸発室18にて蒸発しなかった水Yは、第1蒸発室18の下端部に溜まり、連絡部26を通過して第2蒸発室22の下端部にも溜まる。図1に示すように、燃焼ガスは第2蒸発室22の下方から上方へ流れるため、第1蒸発室18および第2蒸発室22の下端部に溜まる水Yへの伝熱が促進される。第1蒸発室18内には液相の水と飽和水蒸気とが流れているので、水素生成装置100の外周面の温度はおよそ100℃以下に低温化することができる。そのため、周囲への放熱量を小さくすることができるため、水素生成装置100の熱効率が向上する。また、開口部23を設けることにより、第1蒸発室18で生じた水蒸気は速やかに第2蒸発室22に移動するので、発生した水蒸気の体積膨張による第1蒸発室18内の圧力増加を抑止することができる。その結果、水Yの供給圧力の変動を小さくでき、水蒸気出口24から改質器10に供給される水蒸気の量が安定化できるので、改質器10での触媒反応が定常化し改質ガス中のCO濃度の変動を小さくすることができる。
【0032】
原料Xは原料入り口19を介して外部から供給され、第1蒸発室18、第2蒸発室22を経て、水蒸気供給パイプ25から改質器10に流入する。これにより改質器10において、改質触媒での水蒸気改質反応によって水素リッチな改質ガスが生成される。なお、この水蒸気改質反応は700℃程度の高温で生じる吸熱反応であり、燃焼ガスからの伝熱を利用して行われる。このようにして生成された改質ガスは改質ガス流路11を通過して改質ガス排出口27から排出され燃料電池101に供給される。
【0033】
また、原料Xは、第1蒸発室18および第2蒸発室22を通過する際に燃焼ガスからの伝熱によって予熱されるので、水素生成装置100の熱効率を向上させることができる。なお、伝熱面積を大きくするために、第1蒸発室18、第2蒸発室22の第1蒸発室18側、および第2蒸発室22の燃焼ガス流路12側のそれぞれにフィンを設けるようにしてもよい。このようにフィンを設けることによって、水Yの蒸発量を大きくすることができる。
【0034】
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2に係る水素生成装置100の構成を模式的に示した断面図である。図3に示すように、筒状の第1蒸発室18内には流路抵抗部である丸棒がらせん状に巻回されており、これにより第1蒸発室18内にらせん状流路18Aが形成されている。また、第1蒸発室18および第2蒸発室22の下方には第1蒸発室18および第2蒸発室22の底部の温度を検知するための温度センサから構成される温度検知手段32が設けられている。更に、水蒸気供給パイプ25には熱交換部33が設けられている。
【0035】
なお、本実施の形態の水素生成装置100のその他の構成については、実施の形態1の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略する。
【0036】
次に、以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置100の動作について説明する。
【0037】
水入り口20を介して外部から供給された水Yは、らせん状流路18A内で丸棒31に沿って下方に移動する。このようにらせん状に巻回されている丸棒31に沿って水Yを移動させることによって、水Yが第1蒸発室18内に滞留している時間が長くなり、且つ滞留する水Yの周方向の分布が均一化される。これにより燃焼ガスからの伝熱量が増えるため、水蒸気改質反応に供される水蒸気量を増大させることができる。そのため、原料Xの転化率を高めることができ、改質ガス中の水素量を増大させることができる。
【0038】
このように水Yを第1蒸発室18内に長く滞留させ、且つ滞留する水Yの周方向の分布を均一化させるためには、外部から供給された水Yがすぐに第1蒸発室の底部に流下するのを防止できる構成であればよい。したがって、必ずしも流路18Aがらせん状でなくてもよく、少なくとも周方向に水または水蒸気を移動させるための流路抵抗部が設けられていればよい。
【0039】
熱交換部33は、水蒸気供給パイプ25を通過する水蒸気と燃焼ガスとの間での熱交換を行う。これにより、燃焼ガスの熱を回収できるので、水素生成装置100の熱効率をより一層向上させることができる。
【0040】
温度検知手段32は、第1蒸発室18および第2蒸発室22の底部の温度を検知する。この検知された温度に基づいて、第1蒸発室18および第2蒸発室22の底部には水Yが溜まっているのか、それとも蒸発した状態であるのかを推定することができる。例えば、検知された温度が所定の温度よりも低いときは第1蒸発室18および第2蒸発室22の底部に水Yが溜まっていると推定する。このように推定された場合には、水Yの供給量を減少させることにより第1蒸発室18および第2蒸発室22での蒸発を確実に行うことができる。
【0041】
なお、らせん状流路18Aと同様にして第2蒸発室22内にらせん状流路を形成するようにしてもよい。この場合には、第2蒸発室22内を通過する水蒸気の滞留時間を長くすることができるので、水蒸気の温度を高くすることができる。
【0042】
また、らせん状流路18Aは、隔壁21にらせん状のリブ部を設けることによって構成することも可能であり、必ずしも丸棒31を設ける必要はない。
【0043】
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3に係る水素生成装置の構成を模式的に示した断面図である。図4に示すように、第1蒸発室18の外周側には筒状の燃焼ガス流路12Aが第1蒸発室18と同軸上に設けられている。この燃焼ガス流路12Aの下部には燃焼ガス排出口15が形成されている。また、第1蒸発室18に供給される水Yを燃焼ガスで加熱するための水予熱部41が水素生成装置100の上部に設けられている。
【0044】
なお、本実施の形態の水素生成装置100のその他の構成については、実施の形態2の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略する。
【0045】
次に、以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置100の動作について説明する。
【0046】
第2蒸発室22に沿って流れる燃焼ガスは、下流側に設けられた水予熱部41の周囲を流れ、第1蒸発室18の外周側に設けられた燃焼ガス流路12Aを通過した後、燃焼ガス排出口15から排出される。水予熱部41に供給された水Yは、燃焼ガスからの伝熱によって予熱されるので熱効率を向上させることができる。また、燃焼ガス流路12Aを燃焼ガスが流れるので、燃焼ガスから第1蒸発室18への伝熱により、蒸発能力が大きく向上し、燃焼ガス排出口15から排出される燃焼ガスの温度を低下できるので熱効率をより一層向上させることができる。
【0047】
なお、本発明の水素生成装置を備える燃料電池システムの用途などに応じて、前述した実施の形態のうちのいくつかを適宜組み合わせることによって種々の水素生成装置を実現することが可能である。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、本発明の水素生成装置によれば、熱効率の向上、改質ガス中のCO濃度の安定化、および改質ガスの供給量の安定化を図ることができるなど、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る水素生成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図2】図1に示す水素生成装置の左下端部の構成を示す破断断面図である。
【図3】本発明の実施の形態2に係る水素生成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態3に係る水素生成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図5】従来の水素生成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
10 改質器
11 改質ガス流路
12 燃焼ガス流路
12A 燃焼ガス流路
13 断熱材
14 筒体
15 燃焼ガス排出口
16 バーナ
17 燃焼室
18 第1蒸発室
18A らせん状流路
19 原料入り口
20 水入り口
21 隔壁
22 第2蒸発室
23 開口部
24 水蒸気出口
25 水蒸気供給パイプ
26 連絡部
27 改質ガス排出口
28 蒸発室
29 底壁
31 丸棒
32 温度検知手段
33 熱交換部
41 水予熱部
100 水素生成装置
101 燃料電池
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydrogen generator for obtaining a hydrogen-rich reformed gas supplied to a fuel cell, and a fuel cell system including the hydrogen generator.
[0002]
[Prior art]
In order to generate power in the fuel cell, it is necessary to supply a hydrogen-rich gas to the fuel cell. As a conventional example of a hydrogen generator that generates such a gas, there is an apparatus in which an evaporation chamber that generates water vapor used for a reforming reaction is configured by a coiled pipe wound in a downward gradient (for example, , See Patent Document 1). FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of this conventional hydrogen generator. As shown in FIG. 5, the conventional hydrogen generator includes a cylindrical reformer 1 filled with a granular or columnar catalyst, and a burner 2 </ b> A that is a combustion section that heats the reformer 1. I have. The coiled pipe 3 described above is disposed in the combustion cylinder 2B provided above the burner 2A and inside the reformer 1, and the outlet of the coiled pipe 3 is connected to the steam supply pipe 4. Has been. The steam supply pipe 4 is connected to the raw material supply pipe 7 to become a mixed gas introduction pipe 8, and this mixed gas introduction pipe 8 is connected to a mixed gas chamber 9 provided above the combustion cylinder 2B. A reformed gas flow path 5 through which the reformed gas flows is disposed on the outer peripheral side of the reformer 1, and a combustion gas flow path 6 is disposed on the outer peripheral side of the reformed gas flow path 5. Yes.
[0003]
In the conventional hydrogen generator configured as described above, the water Y used for the reforming reaction is supplied from the upper part of the coiled pipe 3 and heated by the combustion gas while moving in the pipe. Thereby, after passing through the state of the gas-liquid two-phase flow, it is supplied to the steam supply pipe 4 as water vapor. The water vapor thus supplied to the steam supply pipe 4 is supplied to the mixed gas chamber 9 through the mixed gas introduction pipe 8 together with the raw material X flowing through the raw material supply pipe 7. The steam and the raw material X supplied to the mixed gas chamber 9 are supplied to the reformer 1 and become a reformed gas by a steam reforming reaction, and are discharged to the outside through the reformed gas channel 5. Further, the combustion gas generated in the burner 2A heats the coiled pipe 3 and the reformer 1, and then passes through the combustion gas flow path 6 and is discharged to the outside.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-281111 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional hydrogen generator described above, since the combustion gas flow path 6 is disposed on the outermost peripheral side of the apparatus, there is a problem in that the amount of heat released to the surroundings increases and the thermal efficiency decreases.
Further, since the steam generated in the coiled pipe 3 is supplied to the reformer 1 through the steam supply pipe 4 routed in the apparatus, the heat radiation from the steam supply pipe 4 is increased, There was a problem that the thermal efficiency further decreased.
[0006]
Furthermore, since the coiled pipe 3 is heated with a high-temperature combustion gas, a so-called dry-out state in which water does not exist is generated on the inner surface of the coiled pipe 3, and as a result, a bumping state in which the water is intermittently evaporated is likely to occur. The water vapor generated by this bumping state rapidly expands by changing from the liquid phase to the gas phase. Therefore, the flow path resistance in the pipe increases rapidly. Therefore, when the bumping state is repeated, the pulsation of the supply pressure of water Y increases, and the supply amount of water Y, and hence the supply amount of water vapor, pulsates. Thus, when the amount of water vapor provided for the catalytic reaction in the reformer 1 pulsates, there has been a problem that the concentration of carbon monoxide (CO) in the reformed gas tends to fluctuate. Moreover, since the steam flowing through the steam supply pipe 4 is mixed with the raw material X and supplied to the reformer 1, the supply pressure of the raw material X pulsates due to the pulsation of the flow rate of the steam. As a result, since the flow rate of the raw material X pulsates, the flow rate of the reformed gas supplied to the fuel cell also pulsates, causing a problem that the amount of power generation in the fuel cell becomes unstable.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to improve the thermal efficiency, stabilize the CO concentration in the reformed gas, and stabilize the supply amount of the reformed gas. It is to provide a generation device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a hydrogen generator according to the present invention includes a combustion section that generates combustion gas, a combustion gas passage through which the combustion gas generated by the combustion section flows, and heat transfer from the combustion gas. A reformer that generates a reformed gas containing hydrogen by a steam reforming reaction from a raw material containing a compound composed of at least carbon and hydrogen and steam, and water supplied from the outside as the combustion gas An evaporation chamber for generating steam by evaporating using heat transfer from the combustion gas flowing in the flow path and supplying the steam to the reformer, and the combustion gas flow path of the reformer provided so as to cover at least a portion of the outer, the evaporating chamber is provided so as to cover at least part of the outside of the combustion gas flow passage, a first evaporation chamber having an inlet for water or steam, Within the first evaporation chamber In addition, a second evaporation chamber provided outside the combustion gas flow path and having a water vapor outlet is provided, and the first evaporation chamber and the second evaporation chamber are provided with a wall therebetween. And at least one opening formed in the wall.
Thus, since the reformer having the highest temperature is disposed on the inner side and the evaporation chamber having the lowest temperature is disposed on the outer side, the thermal efficiency can be improved as compared with the conventional case. Further, by disposing the first evaporation chamber outside the second evaporation chamber where superheated steam is generated, liquid water and saturated water vapor pass through the inside, so that the outside of the first evaporation chamber is about 100 ° C. The temperature can be lowered to the following. Therefore, the amount of heat released to the surroundings can be reduced, and the thermal efficiency can be further improved.
[0012]
Further, since the water vapor generated in the first evaporation chamber passes through the opening and quickly moves to the second evaporation chamber, an increase in pressure due to volume expansion when water vapor is generated in the first evaporation chamber can be reduced. Thereby, since the fluctuation | variation of the supply pressure of water can be made small, the amount of water vapor | steam supplied to a reformer can be stabilized. Therefore, the catalytic reaction can be stabilized, and the CO concentration and the hydrogen amount in the reformed gas can be stabilized.
[0013]
Further, in the hydrogen generator according to the invention, the evaporation chamber has a cylindrical space surrounded by an outer cylinder and an inner cylinder, and the cylindrical wall is disposed in the cylindrical space, thereby arranging the cylindrical wall. It is preferable to provide a first evaporation chamber and the second evaporation chamber.
[0014]
In the hydrogen generator according to the invention, a flow path resistance portion is formed in the circumferential direction in the first evaporation chamber, and a flow path of water or water vapor is defined by the flow path resistance portion. preferable. In this case, it is preferable that the flow path of the water or water vapor is defined in a spiral shape by the flow path resistance portion.
[0015]
If comprised in this way, since the evaporation capability of water can be improved and the amount of steam provided to the steam reforming reaction can be increased, the conversion rate of the raw material is improved and the amount of hydrogen is increased.
[0016]
In the hydrogen generator according to the invention, it is preferable that the first evaporation chamber has an inlet for the raw material.
[0017]
In the hydrogen generator according to the invention, it is preferable that a temperature detector is provided in the vicinity of the lower end of the evaporation chamber .
[0018]
Further, in the hydrogen generator according to the invention, the steam and the combustion gas are configured to be able to exchange heat in a path from the steam outlet of the second evaporation chamber to the reformer. Is preferred.
[0019]
In the hydrogen generator according to the invention, it is preferable that a combustion gas flow path is disposed outside the first evaporation chamber.
[0020]
Furthermore, it is preferable that the hydrogen generator according to the invention further includes a water preheating unit for heating water or steam supplied to the first evaporation chamber with combustion gas.
[0021]
A fuel cell system according to the present invention generates power using the hydrogen generator according to any one of claims 1 to 9 , an oxidizing gas containing oxygen, and a reformed gas supplied from the hydrogen generator. A fuel cell. Thereby, the electric power generation amount in a fuel cell can be stabilized.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the hydrogen generator according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the hydrogen generator 100 according to the present embodiment includes a burner 16 that generates combustion gas, and a cylindrical combustion chamber 17 provided above the burner 16. A cylindrical reformer 10 is provided coaxially with the combustion chamber 17 on the outer peripheral side of the combustion chamber 17. The reformer 10 accommodates a catalyst layer filled with a steam reforming catalyst, and generates a reformed gas by subjecting the raw material gas to a steam reforming reaction in the catalyst layer.
[0024]
A fuel cell 101 is provided outside the hydrogen generator 100, and the hydrogen generator 100 and the fuel cell 101 constitute the fuel cell system of the present invention. The reformed gas generated in the reformer 10 is discharged from the reformed gas outlet 27 and supplied to the fuel cell 101.
[0025]
A cylindrical reformed gas channel 11 for guiding the reformed gas generated in the reformer 10 to the reformed gas outlet 27 is provided on the outer peripheral side of the reformer 10. A cylindrical combustion gas passage 12 through which combustion gas generated in the burner 16 flows is provided coaxially with the combustion chamber 17 on the outer peripheral side of the burner 16. The combustion gas flow path 12 is composed of a flow path partitioned by a cylindrical heat insulating material 13 and a cylindrical body 14, and is configured to guide the combustion gas toward the combustion gas discharge port 15.
[0026]
Further, a cylindrical evaporation chamber 28 is provided coaxially with the combustion chamber 17 on the outer peripheral side of the combustion gas passage 12 and on the outermost periphery of the hydrogen generator 100. The evaporation chamber 28 includes a cylindrical first evaporation chamber 18 and a second evaporation chamber 22 provided with the first evaporation chamber 18 and a cylindrical partition wall 21 therebetween. Here, the second evaporation chamber 22 is located on the combustion gas flow path 12 side, and the first evaporation chamber 18 is located on the outer periphery side of the second evaporation chamber 22 via the partition wall 21, that is, on the outermost periphery of the hydrogen generator 100. ing. A raw material inlet 19 for supplying a raw material X containing a compound composed of at least carbon and hydrogen into the apparatus and a water inlet 20 for supplying water Y are formed in the upper part of the first evaporation chamber 18. ing. Examples of the compound composed of at least carbon and hydrogen include hydrocarbons such as methane, ethane, and propane, city gas, natural gas, alcohol such as methanol, kerosene, and LPG (liquefied petroleum gas). Further, a water vapor outlet 24, which is an outlet for water vapor generated in the evaporation chamber 28, is provided above the second evaporation chamber 22. The steam outlet 24 is connected to the reformer 10 via a steam supply pipe 25. Therefore, the steam discharged from the steam outlet 24 is supplied to the reformer 10 through the steam supply pipe 25.
[0027]
The first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22 communicate with each other through a plurality of openings 23 and a communication portion 26 formed in the partition wall 21. Hereinafter, this configuration will be described in detail with reference to FIG.
[0028]
FIG. 2 is a cutaway sectional view showing the configuration of the lower left end of the hydrogen generator 100 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the partition wall 21 does not extend to the bottom wall 29 of the hydrogen generator 100, and a gap with a predetermined width extends around the entire circumference between the lower end of the partition wall 21 and the bottom wall 29. Is formed. This gap serves as a communication portion 26 that connects the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22. A plurality of openings 23 are formed at appropriate locations of the partition wall 21. The shape of the opening 23 is not limited to a specific shape, and may be any shape such as a circle, an oval, an ellipse, or a rectangle.
[0029]
Next, operation | movement of the hydrogen generator 100 of this Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
[0030]
The combustion gas generated in the burner 16 passes through the combustion gas passage 12 while sequentially heating the reformer 10, the reformed gas passage 11, and the second evaporation chamber 22, and passes from the combustion gas discharge port 15 to the outside. Discharged. Water Y to be used for the steam reforming reaction performed in the reformer 10 is supplied from the outside through the water inlet 20 and moves downward in the first evaporation chamber 18. At this time, the water Y is evaporated by the heat transfer from the combustion gas passing through the combustion gas passage 12 to become water vapor. Thus, since the water Y is evaporated using the heat transfer from the combustion gas, it is necessary to increase the amount of heat transfer from the combustion gas in order to perform the evaporation reliably. Here, in order to increase the heat transfer amount from the combustion gas, the time for the water Y to pass through the first evaporation chamber 18 may be increased. Therefore, it is desirable that the water inlet 20 is provided as high as possible above the first evaporation chamber 18.
[0031]
The water vapor generated in the first evaporation chamber 18 moves to the second evaporation chamber 22 through a plurality of openings 23 formed in the partition wall 21. The water Y that has not evaporated in the first evaporation chamber 18 accumulates at the lower end portion of the first evaporation chamber 18, passes through the connecting portion 26, and also accumulates at the lower end portion of the second evaporation chamber 22. As shown in FIG. 1, since the combustion gas flows upward from the lower side of the second evaporation chamber 22, heat transfer to the water Y accumulated at the lower ends of the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22 is promoted. Since liquid phase water and saturated water vapor flow in the first evaporation chamber 18, the temperature of the outer peripheral surface of the hydrogen generator 100 can be lowered to about 100 ° C. or less. Therefore, since the amount of heat released to the surroundings can be reduced, the thermal efficiency of the hydrogen generator 100 is improved. Moreover, since the water vapor generated in the first evaporation chamber 18 moves quickly to the second evaporation chamber 22 by providing the opening 23, an increase in pressure in the first evaporation chamber 18 due to the volume expansion of the generated water vapor is suppressed. can do. As a result, the fluctuation in the supply pressure of the water Y can be reduced, and the amount of water vapor supplied from the water vapor outlet 24 to the reformer 10 can be stabilized, so that the catalytic reaction in the reformer 10 becomes steady and in the reformed gas. The fluctuation of the CO concentration can be reduced.
[0032]
The raw material X is supplied from the outside through the raw material inlet 19 and flows into the reformer 10 from the steam supply pipe 25 through the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22. Thereby, in the reformer 10, a hydrogen-rich reformed gas is generated by the steam reforming reaction with the reforming catalyst. The steam reforming reaction is an endothermic reaction that occurs at a high temperature of about 700 ° C., and is performed using heat transfer from the combustion gas. The reformed gas thus generated passes through the reformed gas channel 11 and is discharged from the reformed gas outlet 27 and supplied to the fuel cell 101.
[0033]
Moreover, since the raw material X is preheated by heat transfer from the combustion gas when passing through the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22, the thermal efficiency of the hydrogen generator 100 can be improved. In order to increase the heat transfer area, fins are provided on the first evaporation chamber 18, the first evaporation chamber 18 side of the second evaporation chamber 22, and the combustion gas flow path 12 side of the second evaporation chamber 22, respectively. It may be. By providing the fins in this way, the evaporation amount of the water Y can be increased.
[0034]
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the hydrogen generator 100 according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 3, a round bar serving as a flow path resistance portion is spirally wound in the cylindrical first evaporation chamber 18, and thereby the spiral flow path 18 </ b> A is formed in the first evaporation chamber 18. Is formed. Further, below the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22, temperature detection means 32 configured by a temperature sensor for detecting the temperatures of the bottoms of the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22 is provided. ing. Further, the water vapor supply pipe 25 is provided with a heat exchange unit 33.
[0035]
In addition, about the other structure of the hydrogen generator 100 of this Embodiment, since it is the same as that of the case of Embodiment 1, it attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits description.
[0036]
Next, operation | movement of the hydrogen generator 100 of this Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
[0037]
The water Y supplied from the outside through the water inlet 20 moves downward along the round bar 31 in the spiral flow path 18A. By moving the water Y along the round bar 31 wound spirally in this way, the time during which the water Y stays in the first evaporation chamber 18 becomes longer, and the water Y stays in the water Y. The distribution in the circumferential direction is made uniform. As a result, the amount of heat transferred from the combustion gas increases, so that the amount of steam provided for the steam reforming reaction can be increased. Therefore, the conversion rate of the raw material X can be increased and the amount of hydrogen in the reformed gas can be increased.
[0038]
In this way, in order to make the water Y stay in the first evaporation chamber 18 for a long time and to make the distribution of the staying water Y in the circumferential direction uniform, the water Y supplied from the outside immediately flows into the first evaporation chamber. Any structure can be used as long as it can be prevented from flowing down to the bottom. Therefore, the flow path 18A does not necessarily have a spiral shape, and it is sufficient that a flow path resistance unit for moving water or water vapor at least in the circumferential direction is provided.
[0039]
The heat exchange unit 33 performs heat exchange between the water vapor passing through the water vapor supply pipe 25 and the combustion gas. Thereby, since the heat | fever of combustion gas can be collect | recovered, the thermal efficiency of the hydrogen production | generation apparatus 100 can be improved further.
[0040]
The temperature detector 32 detects the temperatures of the bottoms of the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22. Based on the detected temperature, it is possible to estimate whether water Y is accumulated in the bottoms of the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22 or in an evaporated state. For example, when the detected temperature is lower than a predetermined temperature, it is estimated that water Y has accumulated at the bottoms of the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22. When estimated in this way, evaporation in the first evaporation chamber 18 and the second evaporation chamber 22 can be reliably performed by reducing the supply amount of the water Y.
[0041]
Note that a spiral channel may be formed in the second evaporation chamber 22 in the same manner as the spiral channel 18A. In this case, since the residence time of water vapor passing through the second evaporation chamber 22 can be increased, the temperature of the water vapor can be increased.
[0042]
Further, the spiral flow path 18A can be configured by providing a spiral rib portion on the partition wall 21, and the round bar 31 is not necessarily provided.
[0043]
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the hydrogen generator according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 4, a cylindrical combustion gas flow path 12 </ b> A is provided coaxially with the first evaporation chamber 18 on the outer peripheral side of the first evaporation chamber 18. A combustion gas discharge port 15 is formed in the lower part of the combustion gas passage 12A. In addition, a water preheating unit 41 for heating the water Y supplied to the first evaporation chamber 18 with combustion gas is provided at the upper part of the hydrogen generator 100.
[0044]
In addition, since it is the same as that of the case of Embodiment 2 about the other structure of the hydrogen generator 100 of this Embodiment, it attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits description.
[0045]
Next, operation | movement of the hydrogen generator 100 of this Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
[0046]
The combustion gas flowing along the second evaporation chamber 22 flows around the water preheating portion 41 provided on the downstream side, passes through the combustion gas flow path 12A provided on the outer peripheral side of the first evaporation chamber 18, and It is discharged from the combustion gas discharge port 15. Since the water Y supplied to the water preheating unit 41 is preheated by heat transfer from the combustion gas, the thermal efficiency can be improved. Further, since the combustion gas flows through the combustion gas passage 12A, the evaporation capacity is greatly improved by the heat transfer from the combustion gas to the first evaporation chamber 18, and the temperature of the combustion gas discharged from the combustion gas discharge port 15 is lowered. Therefore, the thermal efficiency can be further improved.
[0047]
It should be noted that various hydrogen generators can be realized by appropriately combining some of the above-described embodiments in accordance with the use of the fuel cell system including the hydrogen generator of the present invention.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the hydrogen generator of the present invention, the present invention can improve the thermal efficiency, stabilize the CO concentration in the reformed gas, and stabilize the supply amount of the reformed gas. Excellent effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a hydrogen generator according to Embodiment 1 of the present invention.
2 is a cutaway sectional view showing a configuration of a lower left end portion of the hydrogen generator shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a hydrogen generator according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a hydrogen generator according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a conventional hydrogen generator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Reformer 11 Reformed gas flow path 12 Combustion gas flow path 12A Combustion gas flow path 13 Heat insulating material 14 Cylinder 15 Combustion gas discharge port 16 Burner 17 Combustion chamber 18 First evaporation chamber 18A Spiral flow path 19 Raw material inlet 20 Water inlet 21 Partition 22 Second evaporation chamber 23 Opening portion 24 Steam outlet 25 Steam supply pipe 26 Connecting portion 27 Reformed gas outlet 28 Evaporating chamber 29 Bottom wall 31 Round bar 32 Temperature detecting means 33 Heat exchanging portion 41 Water preheating portion 100 Hydrogen generator 101 Fuel cell

Claims (10)

燃焼ガスを発生する燃焼部と、
該燃焼部により生じた燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路と、
前記燃焼ガスからの伝熱を利用して、少なくとも炭素および水素から構成される化合物を含む原料と水蒸気とから水蒸気改質反応により水素を含む改質ガスを生成する改質器と、
外部から供給された水を前記燃焼ガス流路を流れる燃焼ガスからの伝熱を利用して蒸発させることにより水蒸気を生成し、該水蒸気を前記改質器に供給する蒸発室とを備え、
前記燃焼ガス流路は前記改質器の外側の少なくとも一部を覆うように設けられており、前記蒸発室は前記燃焼ガス流路の外側の少なくとも一部を覆うように設けられ、水または水蒸気の入り口を有する第1蒸発室と、該第1蒸発室の内側であって、しかも前記燃焼ガス流路の外側に設けられ、水蒸気の出口を有する第2蒸発室とを備え、前記第1蒸発室と前記第2蒸発室とは壁を隔てて設けられており、該壁には少なくとも1つの開口部が形成されている水素生成装置。
A combustion section for generating combustion gas;
A combustion gas passage through which combustion gas generated by the combustion section flows;
A reformer for generating a reformed gas containing hydrogen by a steam reforming reaction from a raw material containing a compound composed of at least carbon and hydrogen and steam using heat transfer from the combustion gas;
An evaporation chamber for generating water vapor by evaporating water supplied from the outside using heat transfer from the combustion gas flowing through the combustion gas flow path, and supplying the water vapor to the reformer,
The combustion gas flow passage is provided so as to cover at least a portion of an outer side of the reformer, the evaporating chamber is provided so as to cover at least part of the outside of the combustion gas flow passage, water or A first evaporation chamber having a water vapor inlet; and a second evaporation chamber provided inside the first evaporation chamber and outside the combustion gas flow path and having a water vapor outlet. The hydrogen generating apparatus , wherein the evaporation chamber and the second evaporation chamber are provided with a wall therebetween, and at least one opening is formed in the wall .
前記蒸発室は外筒と内筒とに囲まれた筒状空間を有しており、該筒状空間に筒状の前記壁を配置することによって前記第1蒸発室および前記第2蒸発室を設けている請求項に記載の水素生成装置。The evaporation chamber has a cylindrical space surrounded by an outer cylinder and an inner cylinder, and the first evaporation chamber and the second evaporation chamber are arranged by arranging the cylindrical wall in the cylindrical space. provided that the hydrogen generating apparatus according to claim 1. 前記第1蒸発室には、周方向に流路抵抗部が形成されており、該流路抵抗部により水または水蒸気の流路が規定される請求項に記載の水素生成装置。The hydrogen generating apparatus according to claim 2 , wherein a flow path resistance portion is formed in the circumferential direction in the first evaporation chamber, and a flow path of water or water vapor is defined by the flow path resistance portion. 前記流路抵抗部によって前記水または水蒸気の流路がらせん状に規定されている請求項に記載の水素生成装置。The hydrogen generation apparatus according to claim 3 , wherein the flow path of the water or water vapor is spirally defined by the flow path resistance unit. 前記第1蒸発室が、前記原料の入り口を有する請求項乃至請求項の何れかに記載の水素生成装置。The first evaporation chamber, the hydrogen generating apparatus according to any one of claims 1 to 4 having an inlet for the raw material. 前記蒸発の下端近傍には温度検知部が設けられている請求項乃至請求項の何れかに記載の水素生成装置。Hydrogen generator according to any one of the evaporation chamber of claim temperature detecting portion is provided at the lower end vicinity of 1 to claim 5. 前記第2蒸発室が有する前記水蒸気の出口から前記改質器までの経路において、水蒸気と燃焼ガスとが熱交換可能となるように構成されている請求項乃至請求項の何れかに記載の水素生成装置。In the path from the outlet of the water vapor on the second evaporation chamber has to the reformer, according to any one of claims 1 to 6 and water vapor with the combustion gases and is configured to allow heat exchange Hydrogen generator. 前記第1蒸発室の外側には燃焼ガス流路が配設されている請求項に記載の水素生成装置。The hydrogen generator according to claim 1 , wherein a combustion gas flow path is disposed outside the first evaporation chamber. 前記第1蒸発室に供給される水または水蒸気を燃焼ガスで加熱するための水予熱部を更に備える請求項に記載の水素生成装置。The hydrogen generator according to claim 1 , further comprising a water preheating unit for heating water or steam supplied to the first evaporation chamber with combustion gas. 請求項1乃至請求項の何れかに記載の水素生成装置と、
酸素を含む酸化ガスおよび前記水素生成装置から供給される改質ガスを用いて発電する燃料電池とを備える燃料電池システム。
A hydrogen generator according to any one of claims 1 to 9 ,
A fuel cell system comprising: an oxidizing gas containing oxygen; and a fuel cell that generates power using the reformed gas supplied from the hydrogen generator.
JP2002371496A 2001-12-25 2002-12-24 Hydrogen generator and fuel cell system including the same Expired - Fee Related JP4189212B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002371496A JP4189212B2 (en) 2001-12-25 2002-12-24 Hydrogen generator and fuel cell system including the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001391330 2001-12-25
JP2001-391330 2001-12-25
JP2002371496A JP4189212B2 (en) 2001-12-25 2002-12-24 Hydrogen generator and fuel cell system including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003252604A JP2003252604A (en) 2003-09-10
JP4189212B2 true JP4189212B2 (en) 2008-12-03

Family

ID=28677053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002371496A Expired - Fee Related JP4189212B2 (en) 2001-12-25 2002-12-24 Hydrogen generator and fuel cell system including the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4189212B2 (en)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100564246C (en) 2003-02-14 2009-12-02 松下电器产业株式会社 Hydrogen producing apparatus and fuel cell generation
JP2005306717A (en) * 2003-12-09 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hydrogen generating apparatus
US7465326B2 (en) 2003-12-09 2008-12-16 Panasonic Corporation Hydrogen generating apparatus
EP1717197B1 (en) * 2004-02-17 2017-10-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Hydrogen producing device and fuel cell system with the same
WO2005080258A1 (en) * 2004-02-17 2005-09-01 Modine Manufacturing Company Integrated fuel processor for distributed hydrogen production
JP4696495B2 (en) * 2004-08-17 2011-06-08 三菱マテリアル株式会社 Fuel cell power generator
JP4009285B2 (en) 2004-11-24 2007-11-14 アイシン精機株式会社 Reformer
KR101127688B1 (en) * 2004-12-07 2012-03-23 에스케이이노베이션 주식회사 Small-sized reformer of cylinder type
CN101119927A (en) * 2005-02-16 2008-02-06 松下电器产业株式会社 Hydrogen generation device, operation method thereof, and fuel cell system
KR101156401B1 (en) * 2005-04-11 2012-06-13 에스케이이노베이션 주식회사 A cylindrical steam reformer including a heat exchanger
JP4979935B2 (en) * 2005-06-10 2012-07-18 富士電機株式会社 Fuel reformer
JP2007220575A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Mitsubishi Materials Corp Fuel cell power generation device, control program, and control method
US20090133259A1 (en) * 2006-04-26 2009-05-28 Yutaka Yoshida Method for manufacturing hydrogen generator
WO2007145218A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-21 Panasonic Corporation Hydrogen generation device and fuel cell system equipped with it
JP2008230888A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd Fuel reforming apparatus and its operating method
KR100823515B1 (en) 2007-04-24 2008-04-21 삼성에스디아이 주식회사 Apparatus for reforming fuel and driving method of the same
JP5103236B2 (en) * 2008-03-24 2012-12-19 三洋電機株式会社 Reformer
KR100967397B1 (en) 2008-07-17 2010-07-01 인하대학교 산학협력단 Flexible chemical reactor
JP5368854B2 (en) * 2009-03-31 2013-12-18 大阪瓦斯株式会社 Fuel reformer and manufacturing method thereof
JP2010235427A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Osaka Gas Co Ltd Fuel reformer and method for manufacturing the same
JP5610812B2 (en) * 2010-03-30 2014-10-22 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Hydrogen production apparatus and fuel cell system
JP5613432B2 (en) * 2010-03-30 2014-10-22 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Hydrogen production apparatus, fuel cell system, and hydrogen production apparatus start-up method
JP6536467B2 (en) * 2016-04-27 2019-07-03 株式会社デンソー Fuel cell device
JP7126469B2 (en) * 2019-03-26 2022-08-26 大阪瓦斯株式会社 reforming furnace

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003252604A (en) 2003-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4189212B2 (en) Hydrogen generator and fuel cell system including the same
KR100500087B1 (en) Hydrogen generating apparatus and fuel cell system using the apparatus
JP4145785B2 (en) Cylindrical steam reformer
RU2411075C2 (en) Compact reforming reactor
US20070000172A1 (en) Compact reforming reactor
JP4068111B2 (en) Hydrogen generator and fuel cell system provided with the same
JP2002187705A (en) Single tube cylindrical reformer
JP5154272B2 (en) Fuel cell reformer
WO2008029755A1 (en) Hydrogen generating apparatus and fuel cell system
JP6541729B2 (en) Fuel reformer
JP3861077B2 (en) Fuel reformer
JP4233903B2 (en) Hydrogen generator, fuel cell system using the same, and method for generating hydrogen
JP2008088049A (en) Hydrogen generating device and fuel cell system
JP4870499B2 (en) Hydrogen production apparatus and fuel cell power generation apparatus
JP2004059415A (en) Fuel reformer and fuel cell power generation system
US20110067303A1 (en) Reforming device
JP3921477B2 (en) Single tube cylindrical reformer and its operating method
EP1860064B1 (en) Fuel modification apparatus
JPH0794322B2 (en) Methanol reformer
KR101846969B1 (en) Fuel reforming divice
JP2004123464A (en) Steam reformer
JP2006282424A (en) Hydrogen generator
JP4450755B2 (en) Fuel reformer
JP2006256943A (en) Fuel reforming apparatus
JP5140361B2 (en) Fuel cell reformer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080710

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080819

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080912

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees