JP4437766B2 - 燃料電池用蒸発装置及び蒸気生成方法 - Google Patents
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Description
14、150…流体部 16…筐体
18…熱交換器 20、152…蒸発装置
22…改質器 24…荷重付与機構
26…燃料電池 30…電解質
32…カソード電極 34…アノード電極
36…電解質・電極接合体 38…セパレータ
59…排ガス排出路 60a、60b…エンドプレート
66a、66b、72…筐体部 76…排ガス通路
78、80…通路部 82…加熱流体通路
83…整流孔 84…空気通路
86…空気供給管 88…外筒部材
90…内筒部材 92…二重管
94a…外管 94b…内管
96…原燃料通路 98…水通路
100…細孔 101…混合燃料供給管
102…入口部 110、112…受け部材
118…触媒ペレット 120…改質用通路
122…出口部 124…改質ガス供給路
126…主排気管 128…排気管
129…筒状カバー 129a…断熱層
Claims (12)
- 加熱流体通路を流れる加熱流体と、前記加熱流体通路に配設される伝熱用二重管部材内を流れる第1及び第2被加熱流体との間で熱交換を行って蒸気を生成する燃料電池用蒸発装置であって、
前記二重管部材は、前記第1被加熱流体を流す内管と、
前記第2被加熱流体を流す外管と、
を有するとともに、
前記内管には、前記外管内に連通し、前記内管内の前記第1被加熱流体を加圧状態に保持し且つ前記第1被加熱流体を液相状態から気相状態に相変化させて前記外管内に噴出させ、前記外管内の前記第2被加熱流体と混合させるための複数の細孔が形成されることを特徴とする燃料電池用蒸発装置。 - 請求項1記載の燃料電池用蒸発装置において、前記加熱流体の流れと前記第1及び第2被加熱流体の流れとは、対向流をなすことを特徴とする燃料電池用蒸発装置。
- 請求項1又は2記載の燃料電池用蒸発装置において、前記外管内を流れる前記第2被加熱流体は、気相状態であることを特徴とする燃料電池用蒸発装置。
- 請求項1記載の燃料電池用蒸発装置において、前記細孔は、前記第2被加熱流体の流れ方向に対して直交する方向に貫通形成されることを特徴とする燃料電池用蒸発装置。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃料電池用蒸発装置において、前記外管内の温度は、前記内管内の温度よりも高温である一方、
前記外管内の圧力は、前記内管内の圧力よりも低圧であることを特徴とする燃料電池用蒸発装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の燃料電池用蒸発装置において、前記加熱流体通路を形成する外筒部材及び内筒部材を備え、
前記外筒部材と前記内筒部材との間に、前記二重管部材が配設されることを特徴とする燃料電池用蒸発装置。 - 請求項6記載の燃料電池用蒸発装置において、前記二重管部材は、前記外筒部材と前記内筒部材との間で螺旋状に構成されることを特徴とする燃料電池用蒸発装置。
- 加熱流体通路を流れる加熱流体と、前記加熱流体通路に配設される二重管部材内を流れる第1及び第2被加熱流体との間で熱交換を行って蒸気を生成する燃料電池用蒸気生成方法であって、
前記二重管部材を構成する内管に、前記第1被加熱流体を液相状態で加圧保持する一方、前記二重管部材を構成する外管に前記第2被加熱流体を流す工程と、
前記第1被加熱流体を、前記内管に設けられた細孔から気相状態に相変化させて前記外管内に噴出させ、気相状態の前記第1被加熱流体と前記第2被加熱流体とを混合させて混合流体を生成する工程と、
を有することを特徴とする燃料電池用蒸気生成方法。 - 請求項8記載の燃料電池用蒸気生成方法において、前記加熱流体の流れと前記第1及び第2被加熱流体の流れとは、対向流をなすことを特徴とする燃料電池用蒸気生成方法。
- 請求項8又は9記載の燃料電池用蒸気生成方法において、前記外管内を流れる前記第2被加熱流体は、気相状態であることを特徴とする燃料電池用蒸気生成方法。
- 請求項8記載の燃料電池用蒸気生成方法において、前記細孔は、前記第2被加熱流体の流れ方向に対して直交する方向に貫通することを特徴とする燃料電池用蒸気生成方法。
- 請求項8乃至11のいずれか1項に記載の燃料電池用蒸気生成方法において、前記外管内の温度は、前記内管内の温度よりも高温である一方、
前記外管内の圧力は、前記内管内の圧力よりも低圧であることを特徴とする燃料電池用蒸気生成方法。
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