JPS6339627A - 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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- JPS6339627A JPS6339627A JP61180089A JP18008986A JPS6339627A JP S6339627 A JPS6339627 A JP S6339627A JP 61180089 A JP61180089 A JP 61180089A JP 18008986 A JP18008986 A JP 18008986A JP S6339627 A JPS6339627 A JP S6339627A
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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
-
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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（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（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
との混合液）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。
との混合液）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、蒸発器上方に形成した加熱空間
内に反応管を複数設け、その端部を連通させることによ
り燃料ガスが２パス以上にわたって流れるようにすると
、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。
内に反応管を複数設け、その端部を連通させることによ
り燃料ガスが２パス以上にわたって流れるようにすると
、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。
一方、このような改質装置を運転するとき、それに必要
とされる全熱量の６〜９割は蒸発器で消費され、残りが
反応管の触媒層で消費される。このため、一般に蒸発器
はバーナに近い下部に配置され、その上方に反応管（触
媒層）が配置されるようになっている。しかし、上述の
ように反応管を２パス以上にする構成にした場合は、こ
の反応管における熱の必要量が増加し、そのために蒸発
器の能力を落したり、あるいはバーナを大型化したりし
ており、上記２パス以上にする特長を十分に活かしてい
ない点があった。
とされる全熱量の６〜９割は蒸発器で消費され、残りが
反応管の触媒層で消費される。このため、一般に蒸発器
はバーナに近い下部に配置され、その上方に反応管（触
媒層）が配置されるようになっている。しかし、上述の
ように反応管を２パス以上にする構成にした場合は、こ
の反応管における熱の必要量が増加し、そのために蒸発
器の能力を落したり、あるいはバーナを大型化したりし
ており、上記２パス以上にする特長を十分に活かしてい
ない点があった。
本発明の目的は、複数の反応管を連通させて燃料ガスを
２パス以上にわたって流す場合に、蒸発器の蒸発能力を
低下させることなく装置全体のコンパクト化を可能にす
る燃料電池用改質装置を提供することにある。
２パス以上にわたって流す場合に、蒸発器の蒸発能力を
低下させることなく装置全体のコンパクト化を可能にす
る燃料電池用改質装置を提供することにある。
上記目的を達成する本発明の燃料電池用改質装置は、下
部に加熱部を配置した蒸発器の上方に加熱空間を形成し
、この加熱空間内に、触媒層を充填した複数の反応管を
並べると共に、これら反応管の端部を互いに連結して燃
料ガスを２パス以上に順次通過させる構造にし、かつ前
記反応管の下端同士を連通させる連結部を前記蒸発器の
上面に接触させたことを特徴とするものである。
部に加熱部を配置した蒸発器の上方に加熱空間を形成し
、この加熱空間内に、触媒層を充填した複数の反応管を
並べると共に、これら反応管の端部を互いに連結して燃
料ガスを２パス以上に順次通過させる構造にし、かつ前
記反応管の下端同士を連通させる連結部を前記蒸発器の
上面に接触させ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、その下部に加熱部としてバー
ナ２が直接配置され、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、その下部に加熱部としてバー
ナ２が直接配置され、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８
ａ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本の反応管８ａ、８ｂ
、８ｃを１組として複数組が周方向に配置されている。
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８
ａ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本の反応管８ａ、８ｂ
、８ｃを１組として複数組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。
、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、それぞれ着脱自在な栓１９
によって閉寒されているが、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。こ
の環状連結部１２は蒸発器１の上面に直接接触させて固
定されており、その蒸発器１の熱が環状連結部１２に直
接伝熱されるようになっている。
間の反応管８ｂとの上端は、それぞれ着脱自在な栓１９
によって閉寒されているが、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。こ
の環状連結部１２は蒸発器１の上面に直接接触させて固
定されており、その蒸発器１の熱が環状連結部１２に直
接伝熱されるようになっている。
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がらは、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がらは、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．・・・、８
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３ａ、３ｂ、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．・・・、８
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３ａ、３ｂ、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、蒸発器１はバーナ２の
上部に配置され、かつその上面に二つの反応管８ａ、８
ｂの下端を連通させた環状連結部１２が直接接触するよ
うになっている。
上部に配置され、かつその上面に二つの反応管８ａ、８
ｂの下端を連通させた環状連結部１２が直接接触するよ
うになっている。
このように蒸発器１がバーナ２に直接加熱されることに
より、本来の蒸発能力を落とすことはなく、また環状連
結部１２は蒸発器１に直接接するため、コンパクトにし
ても十分な熱量を受けることができ、かつ反応管８に伝
熱することができる。したがって、上記改質装置では、
蒸発器１の能力を低下させることなく、装置全体をコン
パクトにすることができる。
より、本来の蒸発能力を落とすことはなく、また環状連
結部１２は蒸発器１に直接接するため、コンパクトにし
ても十分な熱量を受けることができ、かつ反応管８に伝
熱することができる。したがって、上記改質装置では、
蒸発器１の能力を低下させることなく、装置全体をコン
パクトにすることができる。
上述したように本発明の燃料電池用改質装置は、複数の
反応管の端部同士を連通ちせて燃料ガスを２パス以上に
順次通過させるものにおいて、反応管の下端同士を連通
させる連結部を蒸発器の上面に接触させたので、蒸発器
の蒸発能力を低下させることなく反応管に十分な熱量を
与えることができ、それによって装置全体のコンパクト
化を図ることができる。
反応管の端部同士を連通ちせて燃料ガスを２パス以上に
順次通過させるものにおいて、反応管の下端同士を連通
させる連結部を蒸発器の上面に接触させたので、蒸発器
の蒸発能力を低下させることなく反応管に十分な熱量を
与えることができ、それによって装置全体のコンパクト
化を図ることができる。
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−Ｉ矢視で示す断面図、第２図は第１図のｎ
−ｎ矢視で示す断面図である。 １・・・蒸発器、 ２・・・バーナ（加熱部）、 ７・
・・加熱空間、 ８．８ａ、８ｂ、８ｃ・・・反応管、
９・・・触媒層、 １２・・・環状連結部。
第２図のＩ−Ｉ矢視で示す断面図、第２図は第１図のｎ
−ｎ矢視で示す断面図である。 １・・・蒸発器、 ２・・・バーナ（加熱部）、 ７・
・・加熱空間、 ８．８ａ、８ｂ、８ｃ・・・反応管、
９・・・触媒層、 １２・・・環状連結部。
Claims (1)
- 下部に加熱部を配置した蒸発器の上方に加熱空間を形成
し、この加熱空間内に、触媒層を充填した複数の反応管
を並べると共に、これら反応管の端部を互いに連結して
燃料ガスを２パス以上に順次通過させる構造にし、かつ
前記反応管の下端同士を連通させる連結部を前記蒸発器
の上面に接触させ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 |
|---|---|---|---|
| JP61180089A JPS6339627A (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 |
|---|---|---|---|
| JP61180089A JPS6339627A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 燃料電池用改質装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6339627A true JPS6339627A (ja) | 1988-02-20 |
Family
ID=16077252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61180089A Pending JPS6339627A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 燃料電池用改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6339627A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05331422A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 接着剤組成物 |
-
1986
- 1986-08-01 JP JP61180089A patent/JPS6339627A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05331422A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 接着剤組成物 |
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