JPH07223801A - 燃料改質器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱媒体による触媒層の加熱能力を向上させた燃
料改質器を提供する。 【構成】燃料改質器１は、従来例による燃料改質器に対
して、内周面に複数の溝２１１を備えた内側壁体２１
と、内側触媒層２３を備えた改質管２が用いられてい
る。溝２１１は、中間筒８１に達する深さと、熱媒体４
１の通流する方向に沿って、内側壁体２１の上部から下
部にわたり連続した長さを有しており、その両側の壁面
は、中間筒８１に接するように配置され、溶接等によっ
て中間筒８１と接合されている。また、この内側壁体２
１と、中間筒８１とによって仕切られてた内側環状空間
２２に、粒状改質触媒５が充填されて内側触媒層２３が
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、炭化水素系の原燃料
を改質管に通流し、この原燃料を粒状改質触媒により水
蒸気改質して水素に富む改質ガスに改質する燃料電池発
電装置用等の燃料ガスの製造に使用される燃料改質器に
係わり、粒状改質触媒が充填された粒状改質触媒層の加
熱方法等を改良したその構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】天然ガスやナフサ等の炭化水素系の原燃
料から、水蒸気を付加したうえで熱媒体により加熱しつ
つ粒状改質触媒により水素に富む改質ガスを生成し、こ
の改質ガスを一酸化炭素変成器等を経て燃料電池に供給
する燃料改質器として、改質反応に必要な熱量の供給方
法を改良した構成としたものが同じ出願人より出願され
特開平３−９７６０２号公報により公知となっている。

【０００３】図６は、上記による燃料改質器にさらに粒
状改質触媒への伝熱性能に改良を加えた従来例の燃料改
質器の縦断面図であり、図７は、図６における改質管部
分の粒状改質触媒を除いて示した横断面図である。図
６，図７において、９は、改質管８と、改質管８内側に
配設されてたバーナ４と、改質管８の周囲側部と下部と
を覆う炉容器６と、炉容器６の外周部を覆う断熱層６２
を備えた燃料改質器である。

【０００４】改質管８は、上下方向に直立した金属製で
円筒状をした中間筒８１と、これを挟んでこの内外にそ
れぞれ間隔を設けて同心円状に配設され、上部を中間筒
８１と接合する金属製の上部板８５で接続され、下部を
中間筒８１の下端から離してリング状で金属製の塞ぎ板
８４で接続された、それぞれ金属製の内側壁体８２およ
び外側壁体８３とで形成されている。内側壁体８２の中
間筒８１に対向する側の側面，すなわちその外周面に
は、その一端を内側壁体８２の外周面に溶接等により固
着された伝熱フィン８２１が、円周状に沿って複数本配
列されている。また、中間筒８１の外側壁体８３に対向
する側の側面，すなわちその外周面にも、その一端を中
間筒８１の外周面に溶接等により固着された伝熱フィン
８１１が、円周状に沿って複数本配列されている。

【０００５】このような構成により改質管８には、下端
部であい通じる内側環状空間８６および外側環状空間８
７の２重の環状空間が形成されることになる。内側環状
空間８６の上部には原料ガスの入口２１が設けられ、外
側環状空間８７の上部には改質ガスの出口２２が設けら
れる。また、改質管８の内側環状空間８６には、粒状改
質触媒５が充填されて内側触媒層５１が形成され、ま
た、改質管８の外側環状空間８７にも、粒状改質触媒５
が充填されて外側触媒層５２が形成される。それぞれ
の、触媒層５１と触媒層５２の上面は、粒状改質触媒５
の飛散を防止するための金網５ａで覆われている。

【０００６】改質管８と炉容器６とで仕切られた空間
は、バーナ４が生成する熱媒体４１を通流させる熱媒体
通路４２として使用される。炉容器６の熱媒体通路４２
の上部に当たる部位には、熱媒体出口６１が設けられて
いる。炉容器６の下方および側部周囲には、熱媒体４１
の温度を保持するための耐火断熱材製の断熱層６２が配
置され、また、内側壁体８２の上部内側には、バーナ４
で生成された直後の特に高温の熱媒体４１から内側壁体
８２等を保護するために、耐火性断熱材製の断熱層８８
が形成されている。

【０００７】燃料改質器９では、バーナ４には燃料の入
口４２１からは燃料（燃料改質器９によって生成された
改質ガスの供給先が、燃料電池発電装置である場合に
は、燃料電池発電装置の運転時には燃料電池本体からの
排出燃料ガスも燃料となる。）が導入され、空気入口４
２２からの燃焼空気により燃焼し、燃焼ガスとしての高
温の熱媒体４１を生成する。熱媒体４１は改質管８の備
える内側壁体８２の内周面に沿って下方に流れ、引続い
て熱媒体通路４２を流れつつ、外側壁体８３の外周面に
沿って上方に流れたうえで、熱媒体出口６１から外部に
排出される。この間、熱媒体４１は改質管８の主として
内側壁体８２の内周面側から内側触媒層５１を、また、
外側壁体８３の外周面側から外側触媒層５２を、それぞ
れ加熱するのである。

【０００８】その際、内側触媒層５１中の粒状改質触媒
５（以降、単に触媒と略称することがある。）は、内側
壁体８２および伝熱フィン８２１を介して熱媒体４１か
ら熱を供給されて加熱される。また、外側触媒層５２中
の触媒５は、内側触媒層５１加熱後の熱媒体４１から
は、外側壁体８３を介して、内側触媒層５１からは中間
筒８１および伝熱フィン８１１を介して加熱される。こ
れ等により、燃料改質器９では、内側触媒層５１，外側
触媒層５２共に十分に加熱されるように構成されてい
る。一方、原燃料と水蒸気とからなる原料ガスは入口２
１から流入し、まず、内側触媒層５１中を下向きに流
れ、その後中間筒８１の下端部で折返し、外側触媒層５
２に入り、外側触媒層５２中を上向きに流れる。この
間、前記のようにして熱媒体４１により加熱された粒状
改質触媒５の改質作用により水素に富んだ改質ガスに改
質される。このようにして得られた改質ガスは、改質ガ
スの出口２２から燃料改質器９の外部に供給されてい
る。

【０００９】上述のような構成の燃料改質器９において
は、天然ガスのような原燃料を水蒸気改質する際には高
温の運転温度で改質反応が行なわれ、改質管９を形成し
ている例えば耐熱鋼の最高表面温度は、運転条件にもよ
るが９００〜９５０〔℃〕にもなるものである。また上
述の燃料改質器９によって得られた水素に富む改質ガス
を燃料電池発電装置に使用する場合には、この改質ガス
をさらに一酸化炭素変成器に通流させ、一酸化炭素濃度
を低減させた改質ガスとされるのが一般である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る燃料改質器９は、粒状改質触媒５により原燃料を水蒸
気改質を行うことで水素に富む改質ガスに改質するに際
し、燃料改質器を比較的小形にすることができるのであ
るが、なお次記する問題が残存している。すなわち、例
えば、原燃料がメタンを主成分とする天然ガスのような
原燃料である場合には、燃料改質器９は、ニッケル系の
触媒を用いた粒状改質触媒５を使用して、（式１）によ
る反応によって、メタンを水素に富む改質ガスに改質し
ている。

【００１１】

【化１】 ＣＨ₄ ＋Ｈ₂ ０ → Ｃ０＋３Ｈ₂ ……………………………（１） （式１）による改質反応は、７００〜９００〔℃〕程度
の温度条件下で行われる吸熱反応である。この吸熱反応
を維持するために、前記のように内側触媒層５１，外側
触媒層５２を熱媒体４１により加熱しているのである。
しかしながら、内側触媒層５１への加熱熱量が大量に必
要となる燃料改質器９の起動時のような場合には、熱媒
体４１から，内側壁体８２および伝熱フィン８２１を介
して供給されら熱量だけでは、内側触媒層５１で発生す
る吸熱反応による吸熱量を賄うに足りる熱量に対して不
足するので、内側触媒層５１は、中間筒８１および伝熱
フィン８１１を介して外側触媒層５２からこの不足の熱
量を得ようとする。このような状態になると、外側触媒
層５２は、予定していた内側触媒層５１からの熱量を得
ることができないばかりか、かえって内側触媒層５１に
熱量を奪われることになるのであるから、外側触媒層５
２の温度は低下することになる。また、内側触媒層５１
は、触媒層５２の温度が低下すると、外側触媒層５２か
ら得られる熱量が減少することになるので、内側触媒層
５１もまた、その温度が低下することになる。すなわ
ち、このような場合には、内側触媒層５１，外側触媒層
５２共にその温度が低下するので、燃料改質器９は、短
時間での起動，改質ガスの急激な増量等に対応すること
が困難になることになるのである。

【００１２】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、熱媒体による触媒
層の加熱能力を向上させた燃料改質器を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 １）改質管と、バーナを備え、前記改質管は、筒状の中
間筒と、この中間筒を挟んでその内外にそれぞれ間隔を
設けて同心状に配設され，一方の端部を前記中間筒の一
方の端部から離して互いに塞ぎ板で塞がれた内側壁体お
よび外側壁体と、前記中間筒と前記内側壁体との間に作
られた内側空間に粒状改質触媒を充填することで形成さ
れた内側触媒層と、前記中間筒と前記外側壁体との間に
作られた外側空間に粒状改質触媒を充填することで形成
された外側触媒層とを有し、前記バーナは、前記改質管
の内側部に設置され、前記の内側触媒層および外側触媒
層を加熱するための熱媒体を前記内側壁体，塞ぎ板およ
び外側壁体の外面側に供給するものであり、熱媒体によ
り加熱された前記の内側触媒層および外側触媒層によ
り，炭化水素系の原燃料を水蒸気改質を行うことで水素
に富む改質ガスに改質するものである、燃料改質器にお
いて、改質管は、内側壁体から中間筒に達する深さを有
する溝を、熱媒体の通流する方向にその長さ方向を沿わ
せて，内側壁体の内周に沿って複数個備えてなる構成と
すること、または ２）前記１項に記載の手段において、改質管の内側壁体
に備えられるそれぞれの溝は、内側触媒層が形成されて
いる部位にその長さ方向を連続して形成されてなる構成
とすること、さらにまたは ３）前記１項に記載の手段において、改質管の内側壁体
に備えられるそれぞれの溝は、熱媒体の通流する方向に
沿って順次設けられた複数の溝群として形成され、それ
ぞれの溝群が備える溝は，少なくとも隣接する溝群の間
では、内側壁体の内周の異なる部位に形成されてなる構
成とすること、により達成される。

【００１４】

【作用】この発明では、燃料改質器において、 改質管は、内側壁体から中間筒に達する深さを有する
溝を、熱媒体の通流する方向にその長さ方向を沿わせ
て、例えば、内側触媒層が形成されている部位にその長
さ方向を連続して形成され、内側壁体の内周に沿って複
数個備えてなる構成とすることにより、内側壁体に沿っ
て流れる熱媒体は、前記溝内に流れ込んで流れることが
可能となる。溝内に熱媒体が通流することで、溝を構成
している壁面は、熱媒体により直接加熱を受ける。溝の
側面を構成している壁面は、熱媒体から受け取った熱に
より、内側触媒層を円周方向から直接加熱する。また、
溝の底面を構成することになる中間筒は、熱媒体から受
け取った熱により、外側触媒層をその内周側から直接加
熱すると共に、中間筒中を円周方向に伝導した熱によ
り、内側触媒層に対しては外周側から，外側触媒層に対
しては内周側からそれぞれ加熱する。

【００１５】これ等により、熱媒体の持つ熱量を、内側
触媒層および外側触媒層に対して、従来の燃料改質器の
場合によるよりも、多量に供給することが可能となる。 前記項において、それぞれの溝は、熱媒体の通流す
る方向に沿って順次設けられた複数の溝群として形成さ
れ、それぞれの溝群が備える溝は，少なくとも隣接する
溝群の間では、内側壁体の内周の異なる部位に形成され
てなる構成とすることにより、熱媒体の通流する方向に
関して最上流となる部位に在る溝群内を通流した熱媒体
は、前記溝群に熱を供給したことで温度が低下するが、
この熱媒体は、内側触媒層が形成されている部位の途中
で溝群から流れ出る。熱媒体の通流する方向に関して，
最上流側部位に在る溝群に続いて形成されている溝群内
には、これ等の溝が上流側に在る（この場合最上流側部
位に在るということになる。）溝群の溝が形成されてい
る内側壁体の内周の部位とは、異なる部位に形成されて
いることから、上流側に在る溝内を通流してこなかった
新たな熱媒体が通流することになる。この熱媒体は、そ
の温度がまだ十分に高いので、最上流部位に在る溝群に
続いて形成されている溝群の溝は、この熱媒体から十分
な熱量の供給を受けることが可能である。以降に続いて
形成されている溝群においても同様のことが言える。

【００１６】これにより、内側壁体に形成された溝は、
どこの部位もほぼ一様に熱媒体からの加熱を受けること
が可能となるのである。

【００１７】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例１；図１は、請求項１，２によるこの発明の一実
施例による燃料改質器の縦断面図であり、図２は、図１
におけるＰ−Ｐ矢から見た改質管部分の粒状改質触媒を
除いて示した横断面図である。図１，図２において、図
６，図７に示した従来例による燃料改質器と同一部分に
は同じ符号を付し、その説明を省略する。図１，図２に
おいて、１は、図６，図７に示した従来例による燃料改
質器９に対して、改質管８に替えて改質管２を用いるよ
うにした燃料改質器である。 改質管２は、従来例によ
る改質管８に対して、内側壁体８２に替えて内側壁体２
１を用いると共に、内側触媒層として内側触媒層２３を
用いるようにしている。この発明による燃料改質器１の
特徴的な構成として、内側壁体２１は、中間筒８１に達
する深さを有する溝２１１をその内周に沿って複数個備
えていることが、従来例による燃料改質器９が備える内
側壁体８２と異なっている。それぞれの溝２１１の側面
を構成している両側の壁面２１１１は、中間筒８１に接
するように配置され、溶接等によって中間筒８１と接合
されている。従って、中間筒８１の溝２１１の内部２１
１ａに対向する部位は、溝２１１の内部２１１ａと直接
に接している。また、溝２１１の長さ方向は、熱媒体４
１の通流する方向（図１においては、紙面に向かって上
から下に向かう方向である。）に沿って、内側壁体２１
の上部から下部にわたり連続して形成されている。

【００１８】改質管２では、従来例による改質管８の持
つ内側環状空間８６に替わる内側環状空間２２が、内側
壁体２１と中間筒８１とによって、内側壁体２１と中間
筒８１の間に形成される。内側環状空間２２は、内側壁
体２１に前記の溝２１１が形成されていることで、その
円周方向が，溝２１１の個数と同数に分断されている。
この内側環状空間２２には、粒状改質触媒５が充填され
て内側触媒層２３が形成される。なお、内側壁体２１の
溝２１１を除く外周面には、従来例による改質管８の場
合と同様に、伝熱フィン８２１が装着される。なお、こ
の伝熱フィン８２１の少なくとも一部は、壁面２１１１
が兼ねているとも考えられる。また、原料ガス，改質ガ
スが内側触媒層２３の外部に漏れださないようにするた
めに、溝２１１の上部２１１２と下部２１１３は、それ
ぞれ、内部２１１ａの部分を封止する構成としている。

【００１９】実施例１による燃料改質器では前述の構成
としたので、バーナ４から加圧された状態で供給され
て、内側壁体２１の内周部に沿って下向きに流れる熱媒
体４１の一部は、溝２１１の内部２１１ａに流れ込む。
熱媒体４１は溝２１１の内部２１１ａ中を下向きに流れ
て、この間に、溝２１１を構成している壁面である，そ
れぞれの壁面２１１１と、溝２１１の内部２１１ａに対
向している部位の中間筒８１を加熱する。熱媒体４１か
ら壁面２１１１に伝達された熱は、内側触媒層２３を円
周方向から直接に加熱する。また、熱媒体４１から中間
筒８１の前記部分に伝達された熱は、その部位に位置す
る外側触媒層５２をその内周側から直接に加熱する。さ
らに、この熱媒体４１から中間筒８１の前記部分に伝達
された熱は、中間筒８１内を熱伝導により主として円周
方向に伝達して、中間筒８１を加熱する。加熱されて高
温となった中間筒８１は、内側触媒層２３に対してはそ
の外周側から、外側触媒層５２に対してはその内周側か
らそれぞれ加熱する。

【００２０】内側触媒層２３、および外側触媒層５２
は、このようにして熱媒体４１によって、効果的に加熱
されることで、従来例による燃料改質器９と比較して、
熱媒体４１から多量の熱量を受け取ることができること
になる。従って、燃料改質器１は、急速な起動等におけ
る改質反応で発生する多量の吸熱量に見合う多量の熱量
を、内側触媒層２３、および外側触媒層５２に供給する
ことが可能となる。

【００２１】実施例２；図３は、請求項１，３によるこ
の発明の一実施例による燃料改質器の縦断面図であり、
図４は、図３におけるＱ−Ｑ矢から見た改質管部分の粒
状改質触媒を除いて示した横断面図であり、図５は、図
３におけるＲ−Ｒ矢から見た改質管部分の粒状改質触媒
を除いて示した横断面図である。図３〜図５において、
図６，図７に示した従来例による燃料改質器と同一部分
には同じ符号を付し、その説明を省略する。図３〜図５
において、１Ａは、図６，図７に示した従来例による燃
料改質器９に対して、改質管８に替えて改質管３を用い
るようにした燃料改質器である。

【００２２】改質管３は、従来例による改質管８に対し
て、内側壁体８２に替えて内側壁体３１を用いると共
に、内側触媒層として内側触媒層３３を用いるようにし
ている。この実施例による燃料改質器１Ａの特徴的な構
成として、内側壁体３１は、中間筒８１に達する深さを
有する溝３１１をその内周に沿って複数個備えているこ
とが、従来例による燃料改質器９が備える内側壁体８２
と異なっている。また、溝３１１は、熱媒体４１の通流
する方向に沿って、上流側から順次設けられた複数の溝
群３１２Ａと、溝群３１２Ｂとして形成されていること
が、実施例１よる燃料改質器１が備える内側壁体２１と
異なっている。

【００２３】それぞれの溝３１１の側面を構成している
両側の壁面３１１１は、中間筒８１に接するように配置
され、溶接等によって中間筒８１と接合されている。従
って、中間筒８１の溝３１１の内部３１１ａに対向する
部位は、溝３１１の内部３１１ａと直接に接している。
また、溝群３１２Ａに属する溝３１１の長さ方向は、熱
媒体４１の通流する方向に沿って、内側壁体３１の上部
から中央部にわたり形成されている。また、溝群３１２
Ｂに属する溝３１１の長さ方向は、熱媒体４１の通流す
る方向に沿って、内側壁体３１の中央部から下部にわた
り形成されている。また、それぞれの溝群３１２Ａ，３
１２Ｂが備える溝３１１は、図４または図５において、
紙面に対して垂直方向に見た場合に、互いに重なり合わ
ないように、それぞれ内側壁体３１の内周の異なる部位
に、すなわち円周上における位置をずらして形成されて
いる。

【００２４】改質管３では、従来例による改質管８の持
つ内側環状空間８６に替わる内側環状空間３２が、内側
壁体３１と中間筒８１とによって、内側壁体３１と中間
筒８１の間に形成される。内側環状空間３２は、内側壁
体３１に前記の溝３１１が形成されていることで、その
円周方向が，溝３１１の個数と同数に分断されている。
この内側環状空間３２には、粒状改質触媒５が充填され
て内側触媒層３３が形成される。

【００２５】なお、内側壁体３１の溝３１１を除く外周
面には、従来例による改質管８の場合と同様に、伝熱フ
ィン３３１が装着される。伝熱フィン３３１は、溝群３
１２Ａに属する溝３１１と、溝群３１２Ｂに属する溝３
１１の両方の溝３１１が形成されていない部位に装着さ
れる場合には、従来例による改質管８が備える伝熱フィ
ン８２１と同一の長さにできるが、どちらかの溝３１１
が形成される部位に装着される場合には、従来例による
改質管８が備える伝熱フィン８２１の長さのほぼ１／２
の長さとなる。ただし、この伝熱フィン３３１は、この
伝熱フィン３３１を壁面３１１１が兼ねることもできる
ことは実施例１の場合と同様である。また、原料ガス，
改質ガスが内側触媒層３３の外部に漏れださないように
するために、それぞれの溝群３１２Ａ，溝群３１２Ｂの
上部３１１２と下部３１１３は、それぞれ、内部３１１
ａの部分を封止する構成としている。

【００２６】実施例２による燃料改質器１Ａでは前述の
構成としたので、バーナ４から加圧された状態で供給さ
れて、内側壁体３１の内周部に沿って下向きに流れる熱
媒体４１の一部は、まず、溝群３１２Ａに属する溝３１
１の内部３１１ａに流れ込む。この熱媒体４１は溝３１
１の内部３１１ａ中を下向きに流れて、この溝３１１の
下部３１１３で溝３１１から出て、以降は、再び内側壁
体３１の内周部に沿って下向きに流れて行く。また、バ
ーナ４から加圧された状態で供給されて、内側壁体３１
の内周部に沿って下向きに流れる熱媒体４１の内、溝群
３１２Ａに属する溝３１１が形成されていない部位を通
流してきて、溝群３１２Ｂが形成されている領域に到達
した熱媒体４１の少なくとも一部は、溝群３１２Ｂに属
する溝３１１の内部３１１ａに流れ込む。この熱媒体４
１は溝３１１の内部３１１ａ中を下向きに流れて、この
溝３１１の下部３１１３で溝３１１から出て、以降は他
の熱媒体４１と共に、熱媒体通路４２中を流れることに
なる。

【００２７】それぞれの溝３１１が、溝群３１２Ａに属
するか、あるいは、溝群３１２Ｂに属しているかを問わ
ず、溝３１１を構成する壁面には、内部３１１ａ中を通
流する熱媒体４１から加熱を受け、しかも、この熱が、
内側触媒層３３および外側触媒層５２に伝達されること
は、前述の実施例１による燃料改質器１の場合と同様で
ある。燃料改質器１Ａが、燃料改質器１と異なる点は下
記のところに有る。

【００２８】すなわち、溝群３１２Ａに属する溝３１１
の内部３１１ａ中を通流した熱媒体４１は、これ等の溝
３１１に熱を供給したことで温度が低下するのである
が、この熱媒体４１は、内側壁体３１の中央部でこれ等
の溝３１１から流れ出る。そうして、溝群３１２Ｂに属
する溝３１１には、新たな，従ってその温度がほとんど
低下していない熱媒体４１が流れ込む。溝群３１２Ｂに
属する溝３１１は、この熱媒体４１は、その温度がまだ
十分に高いので、これ等の溝３１１は、溝群３１２Ａに
属する溝３１１とほぼ同量の熱を、熱媒体４１から受け
取ることができるのである。これにより、燃料改質器１
Ａが備える溝３１１は、燃料改質器１Ａの急速な起動等
における改質反応で発生する多量の吸熱量に見合う多量
の熱量を、内側触媒層２３がいずれの溝群に属して形成
されているものであっても、熱媒体４１からほぼ一様に
受け取ることが可能となるのである。

【００２９】実施例２における今までの説明では、燃料
改質器１Ａの備える溝３１１は、熱媒体４１の通流する
方向に沿って、溝群３１２Ａと溝群３１２Ｂの２群が順
次設けらているとしてきたが、これに限定されるもので
はなく、例えば、溝３１１として、熱媒体４１の通流す
る方向に沿って、３群，またはこれ以上の複数群の溝群
を設けてもよいものである。

【００３０】

【発明の効果】この発明においては、下記の効果が有
る。すなわち、 改質管は、内側壁体から中間筒に達する深さを有する
溝を、熱媒体の通流する方向にその長さ方向を沿わせ
て、例えば、内側触媒層が形成されている部位にその長
さ方向を連続して形成され、内側壁体の内周に沿って複
数個備えてなる構成とすることにより、熱媒体の持つ熱
量を、前記溝を介して，内側および外側の両触媒層に対
して、多量に供給することが可能となるので、燃料改質
器を、短時間での起動，あるいは，改質ガスの急激な増
量等に対応させて運転することが可能となる。また、 前記項において、それぞれの溝は、熱媒体の通流す
る方向に沿って順次設けられた複数の溝群として形成さ
れ、それぞれの溝群が備える溝は，少なくとも隣接する
溝群の間では、内側壁体の内周の異なる部位に形成され
てなる構成とすることにより、それぞれの溝群に属する
溝に対して、いずれもまだ高温の熱媒体を供給すること
ができることとなり、いずれの溝群に属して形成されて
いる溝であっても、熱媒体４１からほぼ一様に熱量を受
け取ることができることで、項による効果をより一層
向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，２によるこの発明の一実施例による
燃料改質器の縦断面図

【図２】図１におけるＰ−Ｐ矢から見た改質管図部分の
粒状改質触媒を除いて示した横断面図

【図３】請求項１，３によるこの発明の一実施例による
燃料改質器の縦断面図

【図４】図３におけるＱ−Ｑ矢から見た改質管部分の粒
状改質触媒を除いて示した横断面図

【図５】図３におけるＲ−Ｒ矢から見た改質管部分の粒
状改質触媒を除いて示した横断面図

【図６】従来例の燃料改質器の縦断面図

【図７】図６における改質管部分の粒状改質触媒を除い
て示した横断面図

【符号の説明】

１ 燃料改質器 ２ 改質管 ２１ 内側壁体 ２１１ 溝 ２２ 内側環状空間 ２３ 内側触媒層 ４１ 熱媒体 ５ 粒状改質触媒 ８１ 中間筒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】改質管と、バーナを備え、 前記改質管は、筒状の中間筒と、この中間筒を挟んでそ
   の内外にそれぞれ間隔を設けて同心状に配設され，一方
   の端部を前記中間筒の一方の端部から離して互いに塞ぎ
   板で塞がれた内側壁体および外側壁体と、前記中間筒と
   前記内側壁体との間に作られた内側空間に粒状改質触媒
   を充填することで形成された内側触媒層と、前記中間筒
   と前記外側壁体との間に作られた外側空間に粒状改質触
   媒を充填することで形成された外側触媒層とを有し、 前記バーナは、前記改質管の内側部に設置され、前記の
   内側触媒層および外側触媒層を加熱するための熱媒体を
   前記内側壁体，塞ぎ板および外側壁体の外面側に供給す
   るものであり、 熱媒体により加熱された前記の内側触媒層および外側触
   媒層により，炭化水素系の原燃料を水蒸気改質を行うこ
   とで水素に富む改質ガスに改質するものである、燃料改
   質器において、 改質管は、内側壁体から中間筒に達する深さを有する溝
   を、熱媒体の通流する方向にその長さ方向を沿わせて，
   内側壁体の内周に沿って複数個備えてなることを特徴と
   する燃料改質器。
2. 【請求項２】請求項１に記載の燃料改質器において、 改質管の内側壁体に備えられるそれぞれの溝は、内側触
   媒層が形成されている部位にその長さ方向を連続して形
   成されてなることを特徴とする燃料改質器。
3. 【請求項３】請求項１に記載の燃料改質器において、 改質管の内側壁体に備えられるそれぞれの溝は、熱媒体
   の通流する方向に沿って順次設けられた複数の溝群とし
   て形成され、それぞれの溝群が備える溝は，少なくとも
   隣接する溝群の間では、内側壁体の内周の異なる部位に
   形成されてなることを特徴とする燃料改質器。