JP4948759B2

JP4948759B2 - 燃料改質器収納用容器および燃料改質装置

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Publication number: JP4948759B2
Application number: JP2004312161A
Authority: JP
Inventors: 義博芭蕉
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2024-10-27
Also published as: JP2006124207A

Description

本発明は、例えば燃料電池システムにおいて各種燃料から水素ガスを発生させる燃料改質器を用いた燃料改質装置を構成するための燃料改質器収納用容器および燃料改質装置に関するものである。

近年、電気エネルギーを効率的に、かつクリーンに生産する次世代の電源システムとして燃料電池システムが脚光を浴びており、既に自動車市場や家庭用燃料電池発電システムに代表されるコージェネレーション発電システム市場においては、低コストを目指した実用化のためのフィールドテストが盛んに行なわれている。

さらに最近では、燃料電池システムの小型化を図り、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistants），ノートパソコン，デジタルビデオカメラまたはデジタルスチルカメラ等の携帯機器の電源として使用することが検討されている。

一般に燃料電池は、例えばメタンや天然ガス（ＣＮＧ）等の炭化水素ガスあるいはメタノールやエタノール等のアルコール類を燃料とし、燃料改質器を用いた燃料改質装置で水素ガスおよびその他のガスに改質した後、この水素ガスを発電セルと呼ばれる発電装置に供給することにより発電が行なわれる。

ここでの燃料改質器による燃料の改質とは、触媒反応により水素ガスを発生させるプロセスをいう。

例えば、燃料としてメタノールを用いる場合において、燃料を改質させる反応はいくつかあり、例えば次の化学反応式（１）に示すような水蒸気改質反応（式（１）中では、メタノールに水蒸気を結合させることにより、水素と二酸化炭素とに改質する反応）により、水素ガス（Ｈ_２）を生成するプロセスをいう。なお、この改質反応により生成される水素以外の微量の生成ガス（主にＣＯ_２）は、通常は大気中に排出される。

ＣＨ_３ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ → ３Ｈ_２＋ＣＯ_２・・・（１）
このような水蒸気改質反応は吸熱反応であることから、外部よりヒーター等で加熱して反応温度を維持する必要がある。従って、燃料改質器内で燃料を改質させるには、触媒の水蒸気改質活性が低下するのを防止するとともに、生成される水素ガス濃度を高く維持するため、例えば燃料としてメタノールを用いた場合には約２００〜５００℃の温度が、またメタンガスを用いた場合には３００〜８００℃程度の高い温度が必要になる。

また、例えば次の化学反応式（２）に示すような部分酸化改質反応では、４００〜６００℃程度の改質温度が必要になる。

ＣＨ_３ＯＨ＋１／２Ｏ_２＋２Ｎ_２→ ２Ｈ_２＋ＣＯ_２＋２Ｎ_２・・・（２）
そこで家庭用燃料電池システムに代表されるコージェネレーション発電システムでは、このシステム自体が大型であることから、燃料改質器収納用容器の外壁を２重構造にして真空容器を構成したり、あるいは２重構造にした内外壁間に断熱材を充填することにより、燃料改質器の内部の熱が外部へ伝導して燃料改質器の温度が低下するのを防止している。そのため、燃料改質器を燃料改質器収納用容器に収容する際は、燃料改質器を燃料改質器収納用容器の２重構造の内壁に直接接合して載置固定することが可能である。
特開２００３−２６０２号公報

近年、携帯機器用の燃料電池システムでは、携帯機器内に収納するために小型化，低背化することが求められている。しかしながら、従来のように燃料改質器収納用容器の外壁を２重構造にすることは、燃料電池システム全体が複雑化して大型化するため携帯機器用の燃料電池システムには採用することができない。そこで、携帯機器用の燃料電池システムについては凹部を有する基体と蓋体とから成る燃料改質器収納用容器内部を真空状態にすることにより、燃料改質器内で燃料を改質する際に発生する熱の外部への伝導を遮断し、発電損失の少ない燃料電池システムを提供することが提案されている。

このような燃料電池システムを長期に安定かつ安全に使用するためには、燃料改質器収納用容器内部の真空状態を、燃料改質器収納用容器に燃料改質器を収納し封止した直後だけでなくその後も長期に保つ必要がある。しかし、蓋体で燃料改質器収納用容器内を封止した後に、燃料改質器収納用容器の内面や燃料改質器自体の表面など燃料改質器収納用容器内の各部品表面に吸着しているガスが、燃料改質時の温度の影響や時間の経過に伴い燃料改質器収納用容器内部にアウトガスとして放出される可能性がある。

その場合、燃料改質器収納用容器内部の真空度が低下することから、燃料改質器内で燃料を改質する際に発生する熱の外部への伝導量が増加することになり、その結果その熱によって燃料改質器収納用容器が高温となり、携帯機器内の他の部品を破壊したり、また携帯機器の使用者に火傷を負わせるという恐れがあった。

また、燃料改質反応が化学反応式（１）の水蒸気改質反応のような吸熱反応の場合では、燃料改質器で燃料を改質するためには、燃料改質器をヒーター等で加熱することによって反応温度を一定温度に維持する必要があるが、上記のように燃料改質器から発生する熱が燃料改質器収納用容器に伝導することによって、燃料改質器の温度は低下しやすくなる。

そこで反応温度を維持するためには、ヒーターの発熱量を増加させる必要があるが、ヒーターの発熱量を増加させると、燃料電池の発電セルで発電した総電気容量に占めるヒーター加熱に使用する電気容量が増えることになり、その結果、燃料電池システム全体の発電損失が増加するという問題点があった。

本発明は上記従来の技術における問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、燃料改質器収納用容器内の真空度を良好に維持することが可能な、発電損失の少ない燃料改質器収納用容器および燃料改質装置を提供することにある。

本発明の燃料改質器収納用容器は、燃料から水素ガスを含む改質ガスを発生させる燃料改質器が収納される空洞を有した燃料改質器収納用容器であって、前記燃料改質器からの前記改質ガスを排出すべく前記空洞内と外部とを連通する排出管と、前記燃料改質器に前記燃料を供給すべく前記空洞内と外部とを連通する供給管と、前記空洞内から外部に導出されたリード端子と、前記空洞内で前記空洞の内壁と離間した状態で前記リード端子に固定されたガス吸着材とを具備してなり、前記ガス吸着材と前記排出管との間の距離が、前記ガス吸着材と前記供給管との間の距離に比し小さく設定されていることを特徴とする。

本発明の燃料改質器収納用容器において、好ましくは、前記ガス吸着材が前記燃料改質器と前記空洞の内面との間に該燃料改質器と近接して配置されていることを特徴とする。

本発明の燃料改質装置は、上記本発明の燃料改質器収納用容器と、前記空洞内に収納される燃料改質器とを具備することを特徴とする。

本発明の燃料改質器収納用容器は、燃料から水素ガスを含む改質ガスを発生させる燃料改質器が収納される凹部を有した基体と、燃料改質器からの改質ガスを排出すべく凹部内と外部とを連通する排出管と、燃料改質器に燃料を供給すべく凹部内と外部とを連通する供給管と、凹部内から外部に導出されるようにして基体に取着されたリード端子と、凹部内で基体と離間した状態でリード端子に固定されたガス吸着材とを具備してなることから、蓋体で燃料改質器収納用容器内を封止した後に、燃料改質器収納用容器の内面や燃料改質器自体の表面など燃料改質器収納用容器内の各部品表面に吸着しているガスが、燃料改質時の温度の影響や時間の経過に伴い燃料改質器収納用容器内部にアウトガスとして放出されたとしても、このガスをガス吸着材によって良好に吸着させることができるため、燃料改質器収納用容器内部の真空状態を、燃料改質器収納用容器に燃料改質器を収納し封止した直後だけでなくその後も長期に保つことができる。

また、ガス吸着材が基体と離間した状態でリード端子に固定されているので、ガス吸着材の熱が基体に伝導してガス吸着材の温度が低下するのを有効に防止してガス吸着材の温度を高温に維持でき、ガス吸着材を加熱するための電力を低減でき、燃料電池システムの発電効率を向上できる。

また、本発明の燃料改質器収納用容器は、ガス吸着材が燃料改質器と凹部の内面との間あるいは燃料改質器と蓋体との間に燃料改質器と近接して配置されていることから、燃料改質器から放出される熱でガス吸着材の温度を上げガス吸着材を活性化することができ、ガス吸着材を加熱するための電力をより低減でき、燃料電池システムの発電効率をより向上できる。

さらに、ガス吸着材が燃料改質器から基体や蓋体へ伝導する熱を吸熱することができ、燃料改質器収納用容器の外壁表面の温度が上昇するのを有効に抑制することが可能となることにより、携帯機器内の他の部品を破壊したり、携帯機器の使用者に火傷を負わせるのを有効に防止でき、燃料電池システムを長期に安定かつ安全に使用することができる。

その結果、燃料改質反応が化学反応式（１）の水蒸気改質反応のような吸熱反応の場合において、燃料改質器内で燃料を改質する際に発生する熱の外部への伝導量が増加することがないことから、燃料改質器の温度が低下せず、その結果ヒーターの発熱量を増加させる必要がなくなり、燃料電池システム全体の発電損失が増加しないことから、高効率な燃料電池システムを達成することができる。

また、本発明の燃料改質器収納用容器は、ガス吸着材と排出管との間の距離が、ガス吸着材と供給管との間の距離に比し小さく設定されていることから、燃料改質器で改質された直後の改質ガスは高温であり、この高温の改質ガスによって高温となった排出管の持つ熱をガス吸着材の活性化に利用でき、その結果、ガス吸着材を加熱するための電力をより低減できるとともに発電損燃料改質器収納用容器内部の真空状態をより良好に保つことができる。

本発明の燃料改質装置は、上記本発明の燃料改質器収納用容器と、凹部内に収納される燃料改質器と、凹部の開口部を塞ぐようにして基体の上面に取着される蓋体とを具備することから、長期に安定かつ安全であり、また高効率な燃料電池システムを達成することができる。

本発明の燃料改質器収納用容器の実施形態を以下に詳細に説明する。

図１は本発明の燃料電池収納用容器の実施の形態の一例を示す断面図である。１は基体、２は配線としての外部リード端子、１２はガス吸着材が固定されるリード端子、３はボンディングワイヤ、４は蓋体、５ａは燃料を供給する供給路としての供給管、５ｂは改質ガスを排出する排出路としての排出管、７は電極、８は基体１の貫通孔に外部リード端子２やリード端子１２を絶縁しつつ封止固定するための絶縁封止材、９は燃料改質器、１０はガス吸着材であり、主にこれら基体１、蓋体４、供給管５ａおよび排出管５ｂで燃料改質器９を収納する燃料改質器収納用容器１１が構成される。

本発明における基体１及び蓋体４は、ともに燃料改質器９を収納する容器としての役割を有する。それらは、例えば、ＳＵＳ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金等のＦｅ系合金や、無酸素銅等の金属材料、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体，ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）質焼結体，炭化珪素（ＳｉＣ）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体，窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミック材料、ポリイミド等の高耐熱の樹脂材料等で形成されている。

なお、基体１および蓋体４に適用可能なガラスセラミックスは、ガラス成分とフィラー成分とから成る。そのガラス成分としては、例えばＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３系，ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３系，ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｍ^１Ｏ−Ｍ^２Ｏ系（但し、Ｍ^１およびＭ^２は同一または異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｍ^１Ｏ−Ｍ^２Ｏ系（但し、Ｍ^１およびＭ^２は前記と同じである），ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ｍ^３ _２Ｏ系（但し、Ｍ^３はＬｉ，ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｍ^３ _２Ｏ系（但し、Ｍ^３は前記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。

また、フィラー成分としては、例えばＡｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＺｒＯ_２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、ＴｉＯ_２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、Ａｌ_２Ｏ_３およびＳｉＯ_２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等が挙げられる。

一方、基体１および蓋体４が、例えば相対密度が９５％以上の緻密質の酸化アルミニウム質焼結体で形成されている場合は、例えば、まず酸化アルミニウム粉末に希土類酸化物粉末や酸化アルミニウム粉末等の焼結助剤を添加，混合して、酸化アルミニウム質焼結体の原料粉末を調製する。次いで、この原料粉末に有機バインダおよび分散媒を添加，混合してペースト化し、このペーストをドクターブレード法によって、あるいは原料粉末に有機バインダを加え、プレス成形，圧延成形等によって、所定の厚みのグリーンシートを作製する。その後、所定枚数のシート状成形体を位置合わせして積層圧着した後、この積層体を、例えば非酸化性雰囲気中、焼成最高温度が１２００〜１５００℃の温度で焼成して、目的とするセラミック製の基体１および蓋体４を得る。なお、基体１および蓋体４の成形は粉末成形プレス法であっても良い。

他方、基体１および蓋体４が金属材料から成る場合は、切削法，プレス法，ＭＩＭ（Metal Injection Mold）法等により所定の形状に形成される。

また、基体１および蓋体４が金属材料から成る場合には、腐食を防止するためにその表面は、例えばＡｕ，Ｎｉのめっき処理や、ポリイミド等の樹脂コーティング等の被覆コーティング処理が行なわれることが望ましい。例えばＡｕめっき処理の場合であれば、その厚さは０．１〜５μｍ程度であることが望ましい。

以上のような基体１および蓋体４は、燃料改質器収納用容器１１の小型化，低背化を可能とするためには厚さを薄くすべきであるが、機械的強度である曲げ強度は２００ＭＰａ以上であることが好ましい。

次に、本発明における外部リード端子２およびリード端子１２は、基体１および蓋体４の熱膨張係数と同一または近似した金属が用いられるのがよく、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金よりなるものが、実用時の温度変化に対して熱歪の発生を防止できる。その上、外部リード端子２と基体１と、およびリード端子１２と基体１との良好な封着性が得られるとともに、ボンディング性に優れ、実装時に必要な強度と良好なはんだ付性や溶接性を確保できる。

また、本発明の絶縁封止材８は、例えば、硼珪酸ガラス，アルカリガラス，鉛を主成分とする絶縁ガラス等のガラス材料や酸化アルミニウム等のセラミック材料等から成り、基体１に形成された貫通穴でこの絶縁封止材８によって基体１と外部リード端子２と、および基体１とリード端子１２とが電気的に絶縁されて外部リード端子２およびリード端子１２が封止固定されている。基体１に形成された外部リード端子２およびリード端子１２が挿通される貫通孔は、基体１と外部リード端子２と、および基体１とリード端子１２とが接触して電気的に導通することがない大きさが必要であり、具体的には外部リード端子２およびリード端子１２から基体１までの間隔が０．１ｍｍ以上確保できる内径が必要である。

なお、絶縁封止材８が、酸化アルミニウム等のセラミック材料からなる場合、外部リード端子２およびリード端子１２を基体１の貫通孔に例えば筒状のセラミック材料から成る絶縁封止材８を介して挿入し、絶縁封止材８と基体1との接続、絶縁封止材８と外部リード端子２との接続、および絶縁封止材８とリード端子１２との接続をＡｕ−ＧｅやＡｇ−Ｃｕ等のロウ材により行なうことができる。

燃料改質器９上の電極７と外部リード端子２とをボンディングワイヤ３を介して電気的に接続する。さらに蓋体４を用いて基体１の凹部を封止することによって、燃料改質器収納用容器１１の凹部内に収容した燃料改質器９を気密に封止した燃料改質装置が形成される。

本発明の燃料改質器収納用容器１１に収納される燃料改質器９は、燃料を改質するための装置であり、その内部に燃料を改質するための触媒が担持された微細流路あるいは空隙を有する。

燃料改質器９の形状は様々であり、例えば微小ケミカルデバイスとして、半導体製造技術等を適用して、例えば、シリコン等の半導体，石英，ガラス，金属、セラミックス等の無機材料の基材に、切削法，エッチング法，ブラスト法等により細い溝を形成することによって液体流路が作製され、操作中の液体の蒸発防止等を目的として、ガラス板、金属等のカバーを陽極接合、ロウ付け、溶接等により表面に密着させて使用される、例えば略四角形状のものが挙げられる。また、石英，ガラス，金属、セラミックス等の無機材料から成る管状であり、その内面に燃料を改質するための触媒が担持されたものも挙げられる。

燃料の改質反応が水蒸気改質反応のような吸熱反応の場合、燃料改質器９内には、温度調節機構、例えば、抵抗層等から成る薄膜ヒーター（不図示）や厚膜ヒーター（不図示）を形成し、表面にはこのヒーターへ電力を供給する端子として電極７が形成される。この温度調節機構により、燃料改質条件に相当する２００〜８００℃程度の温度条件に調整することで、供給管５ａが接続された燃料供給口から供給される燃料を水蒸気と反応させて、燃料排出口に接続された排出管５ｂから水素ガスを発生させる改質反応を良好に促進することができる。

このようなヒーターは、燃料改質器９における触媒が担持され燃料改質をおこなう流路内や空隙内、あるいはその近傍に配置される。これにより、ヒーターから発生する熱を効率的に燃料改質反応に用いることができる。

この燃料改質器９は、蓋体４がＡｕ合金，Ａｇ合金，Ａｌ合金等の金属ロウ材やガラス材による接合やシームウェルド法等により基体１にその凹部を覆って取着されることによって、燃料改質器収納用容器１１内に収納される。

例えば、Ａｕ−Ｓｎロウ材により接合する場合は、蓋体４に予めＡｕ−Ｓｎロウ材を溶着させておくか、あるいは金型等を用いて打ち抜き加工等で枠状に形成したＡｕ−Ｓｎロウ材を基体１と蓋体４との間に載置した後、封止炉あるいはシームウェルダーで蓋体４を基体１に接合することにより、燃料改質器収納用容器１１の内部に燃料改質器９を封止することができる。

また、燃料改質器９は、燃料改質器９上の電極７がボンディングワイヤ３を介して基体１に設けた外部リード端子２に電気的に接続される。これにより、電極７を通じて燃料改質器９の表面や内部に形成されたヒーターを加熱することができる。その結果、燃料改質器９において反応温度の維持が可能となり燃料の改質反応を安定させることができる。

供給管５ａおよび排出管５ｂは、それぞれ原料や燃料ガス流体の供給路および水素を含有する改質ガスの排出路である。これらは、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，ＳＵＳ等の金属材料、Ａｌ_２Ｏ_３質焼結体，３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２質焼結体，ＳｉＣ質焼結体，ＡｌＮ質焼結体，Ｓｉ_３Ｎ_４質焼結体，ガラスセラミック焼結体等のセラミック材料、ポリイミド等の高耐熱の樹脂材料、または、ガラスで形成されている。

好ましくは、改質ガスに含まれる水素により脆化しにくいものであるのがよい。このような材料としては、Ｆｅ合金、セラミックス、ガラスが挙げられる。

ガス吸着材１０は、化学的に活性な金属粉による気体の吸着作用を利用して真空排気を行うものであり、１０〜５００μｍ程度の厚みを持つＮｉ−Ｃｒ等から成る金属板の片面あるいは両面にＺｒ、Ｆｅ、Ｖ等を主成分とする金属粉を厚み１０μｍ〜１ｍｍを担持させ作製される。

なお、ガス吸着材１０の金属粉の表面は、通常酸化膜で覆われているためそのままではガス吸着作用は現さない。ガス吸着材１０の金属粉は加熱処理を行い、表面の酸化膜が吸着材内部へ拡散し表面に新しい活性面が現れることによってガス吸着作用が発動する
よって、ガス吸着材１０は、リード端子１２にスポット溶接法等によって取り付けられ、燃料改質器収納用容器内１１に基体１や蓋体４と離間した状態で固定させる。すなわち、ガス吸着材１０は、基体１および蓋体４から浮いた状態となっており、ガス吸着材１０の熱が基体１や蓋体４に伝導するのを有効に防止できる。

燃料改質器収納用容器１１内の断熱性を高めるためには、燃料改質器収納用容器１１内を真空にすることが必要となり、燃料改質器９を封止する際、真空炉でのロウ材による封止や真空チャンバー内でのシームウェルド法などで行うと良い。

その後、リード端子１２を通じて通電させ、ガス吸着材１０の金属板を加熱することによってガス吸着材１０の金属粉の活性化を行う。

ガス吸着材１０の活性条件は、使用する金属粉の種類によって異なるが、ガス吸着材１０を３５０〜９００℃程度の加熱を行うことにより、活性状態が得られる。

また、ガス吸着材１０が配置される場所は、ガス吸着材１０が燃料改質器９からの輻射熱を吸収し、活性されやすくするために、特に燃料改質器９に形成された温度調節機構、例えば、抵抗層等から成るヒーター部の近傍に配置されることが望ましい。

また好ましくは、ガス吸着材１０は、燃料改質器９から基体１や蓋体４への輻射による伝熱を低減するために、燃料改質器９と基体１の凹部の内面との間、あるいは燃料改質器９と蓋体４との間に燃料改質器９と近接して配置されることが望ましい。これにより、ガス吸着材１０は、燃料改質器９からの熱により活性化が持続され、高いガス吸着能力を維持することが可能となると同時に、燃料改質器収納用容器１１の表面の高温化の抑制をより有効に行なうことができる。

ここでガス吸着材１０が燃料改質器９と近接して配置されるというのは、ガス吸着材１０と燃料改質器９との間の距離が、ガス吸着材１０と基体１の内面との間の距離よりも小さい状態、またはガス吸着材１０と燃料改質器９との間の距離が、ガス吸着材１０と蓋体４の基体１側の主面との間の距離よりも小さい状態で配置されている状態をいう。より好ましくは、ガス吸着材１０と燃料改質器９との間の距離が５ｍｍ以下であるのがよい。これにより、燃料改質器９からの熱がガス吸着材１０の高温化に効率よく寄与できる。

ガス吸着材１０の配置例として、燃料改質器９が略四角形状の場合、ガス吸着材１０は燃料改質器９の主面と相対峙するように配置されることが望ましい。これにより、熱がより多く放出される燃料改質器９の主面から基体１や蓋体４に伝導される熱をガス吸着材１０でより有効に遮断できるとともに、ガス吸着材１０の高温化もより良好に行なうことができる。

また、燃料改質器９が一平面上で屈曲した管状の場合、ガス吸着材１０は上記一平面に平行に相対峙するように配置されることが望ましい。これにより、ガス吸着材１０を管状の燃料改質器９の多くの部位と相対峙することができ、基体１や蓋体４に伝導される熱をガス吸着材１０でより有効に遮断できるとともに、ガス吸着材１０の高温化もより良好に行なうことができる。

また、本発明の燃料改質器収納用容器１１は、ガス吸着材１０と排出管５ｂとの間の距離が、ガス吸着材１０と供給管５ａとの間の距離に比し小さく設定されている。これにより、燃料改質器９で改質された直後の改質ガスは高温であり、この高温の改質ガスによって高温となった排出管５ｂの持つ熱をガス吸着材１０の活性化に利用でき、その結果、ガス吸着材１０を加熱するための電力をより低減できるとともに発電損燃料改質器収納用容器１１内部の真空状態をより良好に保つことができる。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。例えば、図１に示した例においては、ガス吸着材１０を固定するリード端子１２を基体１に挿入させて取り付けているが、リード端子１２を蓋体４に挿入させて取り付けても良い。

本発明の燃料改質器収納用容器の実施の形態の一例を示す断面図である。

符号の説明

１・・・・・基体
４・・・・・蓋体
５ａ・・・・供給管
５ｂ・・・・排出管
９・・・・・燃料改質器
１０・・・・ガス吸着材
１１・・・・燃料改質器収納用容器

Claims

燃料から水素ガスを含む改質ガスを発生させる燃料改質器が収納される空洞を有した燃料改質器収納用容器であって、前記燃料改質器からの前記改質ガスを排出すべく前記空洞内と外部とを連通する排出管と、前記燃料改質器に前記燃料を供給すべく前記空洞内と外部とを連通する供給管と、前記空洞内から外部に導出されたリード端子と、前記空洞内で前記空洞の内壁と離間した状態で前記リード端子に固定されたガス吸着材とを具備してなり、前記ガス吸着材と前記排出管との間の距離が、前記ガス吸着材と前記供給管との間の距離に比し小さく設定されていることを特徴とする燃料改質器収納用容器。
前記ガス吸着材が前記燃料改質器と前記空洞の内面との間に該燃料改質器と近接して配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料改質器収納用容器。
請求項１または請求項２記載の燃料改質器収納用容器と、前記空洞内に収納される燃料改質器とを具備することを特徴とする燃料改質装置。