JPS6339624A - 燃料電池用改質装置 - Google Patents
燃料電池用改質装置Info
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- JPS6339624A JPS6339624A JP61180084A JP18008486A JPS6339624A JP S6339624 A JPS6339624 A JP S6339624A JP 61180084 A JP61180084 A JP 61180084A JP 18008486 A JP18008486 A JP 18008486A JP S6339624 A JPS6339624 A JP S6339624A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
- H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
- H01M8/0631—Reactor construction specially adapted for combination reactor/fuel cell
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01B—BOILING; BOILING APPARATUS ; EVAPORATION; EVAPORATION APPARATUS
- B01B1/00—Boiling; Boiling apparatus for physical or chemical purposes ; Evaporation in general
- B01B1/005—Evaporation for physical or chemical purposes; Evaporation apparatus therefor, e.g. evaporation of liquids for gas phase reactions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は燃料電池における燃料改質装置に関するもので
ある。
ある。
燃料電池は、主として燃料を水素に変換する改質装置と
、この改質装置で発生した水素を空気く酸素）と反応さ
せて水と電気に変える燃料電池本体とからなっている。
、この改質装置で発生した水素を空気く酸素）と反応さ
せて水と電気に変える燃料電池本体とからなっている。
改質装置は蒸発器によって燃料（例えばメタノールと水
とのｌ昆合液）を気化し、その気化した燃料ガスを反応
管の触媒層に通して水素ガス主体の改質ガスに変化させ
、それを燃料電池本体へ送るようになっている。
とのｌ昆合液）を気化し、その気化した燃料ガスを反応
管の触媒層に通して水素ガス主体の改質ガスに変化させ
、それを燃料電池本体へ送るようになっている。
上記改質装置において、加熱空間内に設けた反応管を端
部で折り返し複数回往復するような構成にすると、反応
管の流路全体を長くしながら全高を低く抑えることがで
きるという特長がある。しかし、この構成をさらに発展
させ、互いに隣接する反応管同士の間隔（ピッチ）を出
来るだけ短くして加熱空間内に収納できるようにすれば
、装置を一層コンパクト化しながら多量の燃料ガスが処
理できるようになる。
部で折り返し複数回往復するような構成にすると、反応
管の流路全体を長くしながら全高を低く抑えることがで
きるという特長がある。しかし、この構成をさらに発展
させ、互いに隣接する反応管同士の間隔（ピッチ）を出
来るだけ短くして加熱空間内に収納できるようにすれば
、装置を一層コンパクト化しながら多量の燃料ガスが処
理できるようになる。
本発明の目的は、加熱空間内で反応管を折り返し往復さ
せる構成にする場合、隣接する反応管同士の間隔を短く
し、装置全体をコンパクト化することができる燃料電池
用改質装置を提供することにある。
せる構成にする場合、隣接する反応管同士の間隔を短く
し、装置全体をコンパクト化することができる燃料電池
用改質装置を提供することにある。
上記口約を達成する本発明の燃料電池用改質装置は、触
媒層を充填した複数の反応管を加熱空間内に並列に配置
し、隣接する反応管のつ：＾；部間を横方向の連結管で
互いに連結し、この連結された複数の反応管内に燃料ガ
スを２パス以上にわたって順次通過させる構成にしたこ
とを特徴とするものである。
媒層を充填した複数の反応管を加熱空間内に並列に配置
し、隣接する反応管のつ：＾；部間を横方向の連結管で
互いに連結し、この連結された複数の反応管内に燃料ガ
スを２パス以上にわたって順次通過させる構成にしたこ
とを特徴とするものである。
図に示す実施例において、１は燃料を気化するための環
状に形成された蒸発器で、その下部にバーナ２が配置さ
れ、そのバーナ２の外側を囲むケースにはファン２６が
接続されて燃焼用空気が強制送風されるようになってい
る。蒸発器１の上面外周には、外部からの燃料供給管３
が接続された環状の分配管４が配置され、この分配管４
から多数の燃料吐出管５．−・〜、５が蒸発器１の内部
に連通し、メタノールと水との混合燃料を供給するよう
になっている。
状に形成された蒸発器で、その下部にバーナ２が配置さ
れ、そのバーナ２の外側を囲むケースにはファン２６が
接続されて燃焼用空気が強制送風されるようになってい
る。蒸発器１の上面外周には、外部からの燃料供給管３
が接続された環状の分配管４が配置され、この分配管４
から多数の燃料吐出管５．−・〜、５が蒸発器１の内部
に連通し、メタノールと水との混合燃料を供給するよう
になっている。
蒸発器１の上方には内筒１５に囲まれた加熱空間７が形
成され、その外側に環状の排気通路１７を介して外筒６
が設けられている。内筒１５の上部には周方向に複数の
開口１６ 、−、 １６が設けられて排気通路１７に連
通しており、また外筒６の下部には排気口１８が設けら
れている。また、加熱空間７の上部には隔壁を介して、
反応後の改質ガスが集められる集合室１３が設けられ、
さらにこの集合室１３は図示しない燃料電池本体に接続
されている。
成され、その外側に環状の排気通路１７を介して外筒６
が設けられている。内筒１５の上部には周方向に複数の
開口１６ 、−、 １６が設けられて排気通路１７に連
通しており、また外筒６の下部には排気口１８が設けら
れている。また、加熱空間７の上部には隔壁を介して、
反応後の改質ガスが集められる集合室１３が設けられ、
さらにこの集合室１３は図示しない燃料電池本体に接続
されている。
上記加熱空間７の中には、触媒層９を内部に有する複数
の反応管８、−、 ８が上下方向に平行に立設されてい
る。これら複数の反応管８は、加熱空間７内に円周方向
と半径方向に分布し、最も中心に近い位置に反応管８ａ
が、それより外側に反応管８ｂが、さらにそれより外側
に反応管８ｃがあり、これら３零の反応管８ａ、８ｂ、
８ｃを１組として複数組の反応系が周方向に配置されて
いる。このような配置により、複数組の反応系の反応管
８．・−・、８は、平面視において加熱空間７の中心に
対し点対称になっている。
の反応管８、−、 ８が上下方向に平行に立設されてい
る。これら複数の反応管８は、加熱空間７内に円周方向
と半径方向に分布し、最も中心に近い位置に反応管８ａ
が、それより外側に反応管８ｂが、さらにそれより外側
に反応管８ｃがあり、これら３零の反応管８ａ、８ｂ、
８ｃを１組として複数組の反応系が周方向に配置されて
いる。このような配置により、複数組の反応系の反応管
８．・−・、８は、平面視において加熱空間７の中心に
対し点対称になっている。
各組の反応系を構成する反応管のうち、最内側の反応管
８ａと中間の反応管８ｂとの上端は、それぞれシール２
０を介して着脱自在な栓１９によって閉塞されているが
、最外側の反応管８Ｃの上端は集合室１３に開口して連
通している。
８ａと中間の反応管８ｂとの上端は、それぞれシール２
０を介して着脱自在な栓１９によって閉塞されているが
、最外側の反応管８Ｃの上端は集合室１３に開口して連
通している。
この構成において、上記反応管８ａは、その下端を連結
管１０を介して蒸発器１に連結され、また上端を横方向
の連結管１１を介して反応管８ｂの上端に連結されてい
る。また、反応管８ｂの下端と最外側の反応管８ｃの下
端とは、共に一つの環状連結部１２に連結され、互いに
連通ずる関係になっている。すなわち、この環状連結部
１２には、複数の反応系における各反応管８ｂ、８ｃが
、それぞれ同時に連結されている。
管１０を介して蒸発器１に連結され、また上端を横方向
の連結管１１を介して反応管８ｂの上端に連結されてい
る。また、反応管８ｂの下端と最外側の反応管８ｃの下
端とは、共に一つの環状連結部１２に連結され、互いに
連通ずる関係になっている。すなわち、この環状連結部
１２には、複数の反応系における各反応管８ｂ、８ｃが
、それぞれ同時に連結されている。
上記構成において、蒸発器１で気化した燃料ガスは、連
結管１０から反応管８ａに入って上昇し、次いで上端の
連結管１１を介して隣の反応管８ｂに入り、その反応管
８ｂを下降して環状連結部１２に入る。この環状連結部
１２からは、最外側の反応管８ｃの下端に入るが、環状
連結部１２は一つの共通空間になっているため、他の組
の反応管８ｃにも分散供給される。このように反応管８
ｃに入ったガスは上昇して、最後に集合室１３に入る。
結管１０から反応管８ａに入って上昇し、次いで上端の
連結管１１を介して隣の反応管８ｂに入り、その反応管
８ｂを下降して環状連結部１２に入る。この環状連結部
１２からは、最外側の反応管８ｃの下端に入るが、環状
連結部１２は一つの共通空間になっているため、他の組
の反応管８ｃにも分散供給される。このように反応管８
ｃに入ったガスは上昇して、最後に集合室１３に入る。
一方、バーナ２で発生した加熱ガスは、蒸発器１の加熱
を行ったのち中央通路１４から加熱空間７の中央部に入
り、そこから上昇する間に多数の反応管８．−・−１８
を半径方向外側に向けて横切ったのち、上部の開口１６
を介して排気通路１７へ入り、そこを下降して排気口１
８から排出される。このような加熱ガスによる加熱によ
り、燃料ガスは反応管８ａ、 ８ｂ、３ｃを２パス以
上にわたって通過する間に反応し、水素ガス主体の改質
ガスに変化するようになっている。
を行ったのち中央通路１４から加熱空間７の中央部に入
り、そこから上昇する間に多数の反応管８．−・−１８
を半径方向外側に向けて横切ったのち、上部の開口１６
を介して排気通路１７へ入り、そこを下降して排気口１
８から排出される。このような加熱ガスによる加熱によ
り、燃料ガスは反応管８ａ、 ８ｂ、３ｃを２パス以
上にわたって通過する間に反応し、水素ガス主体の改質
ガスに変化するようになっている。
上述した燃料改質装置によると、互いに隣接する平行な
反応管８ａ、８ｂの端部（上端）同士を、横方向の連結
管１１によって連結する構成にしているため、これによ
って両反応管８ａ。
反応管８ａ、８ｂの端部（上端）同士を、横方向の連結
管１１によって連結する構成にしているため、これによ
って両反応管８ａ。
８ｂの間隔（ピンチ）を可及的に狭くすることができる
。すなわち、１本の長い反応管を屈曲加工によって往復
させる構造では、金属の展性などの関係で管間隔を一定
以上に狭くすることには限界があるが、上述のように横
方向の別の連結管で橋渡しすることによって、この制約
を１１♀消する。また、上記構成により、複数の反応管
による通路を加熱空間内に自由に設定することができる
ようになる。そのため、加熱空間７内に可及的に多数の
反応管を収納することが可能であり、コンパクトな構成
にしながら多量の燃料ガスが処理できるようになる。
。すなわち、１本の長い反応管を屈曲加工によって往復
させる構造では、金属の展性などの関係で管間隔を一定
以上に狭くすることには限界があるが、上述のように横
方向の別の連結管で橋渡しすることによって、この制約
を１１♀消する。また、上記構成により、複数の反応管
による通路を加熱空間内に自由に設定することができる
ようになる。そのため、加熱空間７内に可及的に多数の
反応管を収納することが可能であり、コンパクトな構成
にしながら多量の燃料ガスが処理できるようになる。
上述したように本発明の燃料電池用改質装置は、触媒層
を充填した複数の反応管を加熱空間内に並列に配置し、
隣接する反応管の端部間を横方向の連結管で互いに連結
し、この連結された複数の反応管内に燃料ガスを２パス
以上にわたって順次通過させる構成にしたので、隣接す
る反応管の間隔を可及的に短くし、また加熱空間内の反
応管の設定を自由にできるため、装置全体をコンパクト
化することができる。
を充填した複数の反応管を加熱空間内に並列に配置し、
隣接する反応管の端部間を横方向の連結管で互いに連結
し、この連結された複数の反応管内に燃料ガスを２パス
以上にわたって順次通過させる構成にしたので、隣接す
る反応管の間隔を可及的に短くし、また加熱空間内の反
応管の設定を自由にできるため、装置全体をコンパクト
化することができる。
第１図は本発明の実施例による燃料電池用改質装置で、
第２図のＩ−１矢視で示す断面図、第２図は第１図のｎ
−ｎ矢視で示す断面図、第３図は要部の拡大断面図であ
る。 １・・・蒸発器、 ２・・・バーナ、 ７・・・加熱空
間、８．８ａ、８ｂ、８ｃｍ・・反応管、 ９・・・触
媒層、１１・・・連結管。
第２図のＩ−１矢視で示す断面図、第２図は第１図のｎ
−ｎ矢視で示す断面図、第３図は要部の拡大断面図であ
る。 １・・・蒸発器、 ２・・・バーナ、 ７・・・加熱空
間、８．８ａ、８ｂ、８ｃｍ・・反応管、 ９・・・触
媒層、１１・・・連結管。
Claims (1)
- 触媒層を充填した複数の反応管を加熱空間内に並列に配
置し、隣接する反応管の端部間を横方向の連結管で互い
に連結し、この連結された複数の反応管内に燃料ガスを
２パス以上にわたって順次通過させる構成にしたことを
特徴とする燃料電池用改質装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61180084A JPH07110761B2 (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 燃料電池用改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61180084A JPH07110761B2 (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 燃料電池用改質装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6339624A true JPS6339624A (ja) | 1988-02-20 |
| JPH07110761B2 JPH07110761B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=16077168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61180084A Expired - Fee Related JPH07110761B2 (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 燃料電池用改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110761B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999000183A1 (en) * | 1997-06-27 | 1999-01-07 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalytic reactor |
-
1986
- 1986-08-01 JP JP61180084A patent/JPH07110761B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999000183A1 (en) * | 1997-06-27 | 1999-01-07 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalytic reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110761B2 (ja) | 1995-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |