JPS6379703A - 燃料電池用改質装置の燃焼装置 - Google Patents
燃料電池用改質装置の燃焼装置Info
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- JPS6379703A JPS6379703A JP61222074A JP22207486A JPS6379703A JP S6379703 A JPS6379703 A JP S6379703A JP 61222074 A JP61222074 A JP 61222074A JP 22207486 A JP22207486 A JP 22207486A JP S6379703 A JPS6379703 A JP S6379703A
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- 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
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- B01B—BOILING; BOILING APPARATUS ; EVAPORATION; EVAPORATION APPARATUS
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- B01B1/005—Evaporation for physical or chemical purposes; Evaporation apparatus therefor, e.g. evaporation of liquids for gas phase reactions
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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、燃料電池用改質装置の加熱源として設ける燃
焼装置に関するものである。
焼装置に関するものである。
燃料電池の構成は、主として燃料を水素主体の改質ガス
に変化させる改質装置と、この改質装置から発生した改
質ガスの水素を空気（酸素）と反応させて水と電気エネ
ルギに変える燃料電池本体とからなっている。改質装置
ではメタノール等の液体燃料を気化するためと、気化し
た燃料を触媒層で反応させて改質ガスにするための熱源
が必要であり、その熱源として燃焼器（バーナ）が使用
されるのが一般的である。
に変化させる改質装置と、この改質装置から発生した改
質ガスの水素を空気（酸素）と反応させて水と電気エネ
ルギに変える燃料電池本体とからなっている。改質装置
ではメタノール等の液体燃料を気化するためと、気化し
た燃料を触媒層で反応させて改質ガスにするための熱源
が必要であり、その熱源として燃焼器（バーナ）が使用
されるのが一般的である。
ところで、上記燃焼器の燃料として液体燃料を使用する
場合は、その液体燃料が気体燃料に比べて貯溜容積が小
さく、装置をコンパトにできるという利点があり、特に
可搬型の燃料電池には有利である。しかし、この液体燃
料は初期着火性が悪いため、始動性がよくないという欠
点がある。
場合は、その液体燃料が気体燃料に比べて貯溜容積が小
さく、装置をコンパトにできるという利点があり、特に
可搬型の燃料電池には有利である。しかし、この液体燃
料は初期着火性が悪いため、始動性がよくないという欠
点がある。
本発明の目的は、液体燃料を使用する場合に低温での着
火を可能にして、始動性を良好にすることができる燃料
電池用改質装置の燃焼装置を提供することにある。
火を可能にして、始動性を良好にすることができる燃料
電池用改質装置の燃焼装置を提供することにある。
上記目的を達成する本発明は、燃焼器により燃料蒸発器
を加熱し、この燃料蒸発器で気化した燃料を触媒層で改
質ガスに変える燃料電池用改質装置において、前記燃焼
器を液体燃料で燃焼させ、その燃焼部にヒータを付設し
た点火用触媒を設けたことを特徴とするものである。
を加熱し、この燃料蒸発器で気化した燃料を触媒層で改
質ガスに変える燃料電池用改質装置において、前記燃焼
器を液体燃料で燃焼させ、その燃焼部にヒータを付設し
た点火用触媒を設けたことを特徴とするものである。
第１〜３図は本発明の実施例による燃焼装置を示し、第
４図は同燃焼装置が使用される燃料電池用改質装置の一
例を示すものである。
４図は同燃焼装置が使用される燃料電池用改質装置の一
例を示すものである。
第４図において、１は環状に形成された燃料蒸発器で、
その周囲に燃料供給ノズル２．−・−２２が複数個所に
取り付けられ、メタノールと水との混合液体燃料が供給
されるようになっている。この燃料蒸発器１の下方に、
詳細を後述する燃焼器３が設置され、この燃焼器３によ
る加熱によって液体燃料を気化させるようになっている
。
その周囲に燃料供給ノズル２．−・−２２が複数個所に
取り付けられ、メタノールと水との混合液体燃料が供給
されるようになっている。この燃料蒸発器１の下方に、
詳細を後述する燃焼器３が設置され、この燃焼器３によ
る加熱によって液体燃料を気化させるようになっている
。
燃料蒸発器１の上面には複数の反応管４．・−・・、４
が接続され、その各反応管４の内側には触媒が充填され
触媒層５が形成されている。この触媒層５では、燃料蒸
発器ｌで気化された燃料が水素主体の改質ガスに変化す
る反応を行い、それが上部の集合室６に集められ、さら
に図示しない燃料電池本体へ送り出されるようになって
いる。
が接続され、その各反応管４の内側には触媒が充填され
触媒層５が形成されている。この触媒層５では、燃料蒸
発器ｌで気化された燃料が水素主体の改質ガスに変化す
る反応を行い、それが上部の集合室６に集められ、さら
に図示しない燃料電池本体へ送り出されるようになって
いる。
また、複数本の反応管４．−、 ４の周囲は断熱壁７に
よって囲まれ、燃焼器３から上昇する加熱ガスによる加
熱空間を形成している。断熱壁７の上部には多数の排気
孔８．・−２８が設けられ、加熱空間内の加熱ガスを外
側へ排出させるようになっている。
よって囲まれ、燃焼器３から上昇する加熱ガスによる加
熱空間を形成している。断熱壁７の上部には多数の排気
孔８．・−２８が設けられ、加熱空間内の加熱ガスを外
側へ排出させるようになっている。
第１〜３図に示す燃焼器３において、１８は燃料電池本
体で空気（酸素）と反応しないまま排出された余剰の水
素が、気体燃料として供給される気体燃料供給管である
。この気体燃料供給管１８は環状の燃焼管１９に接続さ
れ、かつその燃焼管１９の円周方向にそって穿たれた多
数の小孔２０．・・・、２０から気体燃料が流出して燃
焼するようになっている。
体で空気（酸素）と反応しないまま排出された余剰の水
素が、気体燃料として供給される気体燃料供給管である
。この気体燃料供給管１８は環状の燃焼管１９に接続さ
れ、かつその燃焼管１９の円周方向にそって穿たれた多
数の小孔２０．・・・、２０から気体燃料が流出して燃
焼するようになっている。
一方、１０は液体燃料供給管であり、送液量を調節制御
できるポンプ１１が接続され、図示しない燃料タンクか
らメタノール等の液体燃料を供給するようになっている
。この液体燃料供給管１０は、分配管１２に接続され、
さらにその分配管１２には円周方向にそって多数の燃焼
管１３．・・・・、１３が接続されている。各燃焼管１
３は上端がループ状に丸められて二股状になり、その両
脚が環状の分配管１２に接続されるように形成され、か
つ内部には石綿、ガラス繊維等からなる爆心１４が挿入
されている。また、各燃焼管１３のループ部１３ａの内
周側には１個又は複数個の小孔１５．−・・・・、１５
が穿たれ、その小孔１５を介して内部の爆心１４が外気
へ臨み、そこから液体燃料が蒸発して燃焼するようにな
っている。
できるポンプ１１が接続され、図示しない燃料タンクか
らメタノール等の液体燃料を供給するようになっている
。この液体燃料供給管１０は、分配管１２に接続され、
さらにその分配管１２には円周方向にそって多数の燃焼
管１３．・・・・、１３が接続されている。各燃焼管１
３は上端がループ状に丸められて二股状になり、その両
脚が環状の分配管１２に接続されるように形成され、か
つ内部には石綿、ガラス繊維等からなる爆心１４が挿入
されている。また、各燃焼管１３のループ部１３ａの内
周側には１個又は複数個の小孔１５．−・・・・、１５
が穿たれ、その小孔１５を介して内部の爆心１４が外気
へ臨み、そこから液体燃料が蒸発して燃焼するようにな
っている。
多数本の燃焼管１３．−・・・、１３の上端部付近には
、これら全体に跨るように横渡し部材１６が固定され、
各燃焼管１３を振動させないように安定させている。ま
た、この横渡し部材１６と気体燃料の燃焼管１９との間
には７７）状の点火用触媒１７が保持されており、さら
にその点火用触媒１７の中にニクロム線等のヒータ２１
が環状に埋設されている（第３図参照）、ヒータ２１は
リード線２２．２２から通電することによって発熱し、
点火前の点火用触媒１７を加熱して活性化させるように
なっている。もちろん、このヒータ２１は点火用触媒１
７の外側に付設されていてもよい。
、これら全体に跨るように横渡し部材１６が固定され、
各燃焼管１３を振動させないように安定させている。ま
た、この横渡し部材１６と気体燃料の燃焼管１９との間
には７７）状の点火用触媒１７が保持されており、さら
にその点火用触媒１７の中にニクロム線等のヒータ２１
が環状に埋設されている（第３図参照）、ヒータ２１は
リード線２２．２２から通電することによって発熱し、
点火前の点火用触媒１７を加熱して活性化させるように
なっている。もちろん、このヒータ２１は点火用触媒１
７の外側に付設されていてもよい。
また、必要に応じて、上記点火用触媒１７の外周には適
当な間隔で複数個所にノズル２３゜・−・−・、２３が
配設され、液体燃料が点火用触媒に向けて噴射されるよ
うになっている。このノズル２３からは点火時にのみ液
体燃料を噴射させるため、上記液体燃料供給管１０とは
別系統の燃料供給系が設けられ、点火用液体燃料供給管
２４から分配管２５を介して供給されるようにしである
。また、燃焼用の燃料ではないので、このノズル２３に
は爆心は内挿されていない。
当な間隔で複数個所にノズル２３゜・−・−・、２３が
配設され、液体燃料が点火用触媒に向けて噴射されるよ
うになっている。このノズル２３からは点火時にのみ液
体燃料を噴射させるため、上記液体燃料供給管１０とは
別系統の燃料供給系が設けられ、点火用液体燃料供給管
２４から分配管２５を介して供給されるようにしである
。また、燃焼用の燃料ではないので、このノズル２３に
は爆心は内挿されていない。
上述した燃焼装置によると、液体燃料用の燃焼管１３の
燃焼部に点火用触媒１７を取り付けると共に、さらにヒ
ータ２１を付設しているため、点火時にこのヒータ２１
の加熱によって点火用触媒１７が活性化され、その活性
化された触媒１７の作用によって、液体燃料（例えばメ
タノール）を着火温度以下で着火させることができるよ
うになる。したがって、この初期着火性が向上し、装置
の始動性を著しく向上することができる。
燃焼部に点火用触媒１７を取り付けると共に、さらにヒ
ータ２１を付設しているため、点火時にこのヒータ２１
の加熱によって点火用触媒１７が活性化され、その活性
化された触媒１７の作用によって、液体燃料（例えばメ
タノール）を着火温度以下で着火させることができるよ
うになる。したがって、この初期着火性が向上し、装置
の始動性を著しく向上することができる。
また、点火時に、上記実施例のように点火用触媒１７に
対してノズル２３から積極的に液体燃料を噴射するよう
にすれば、着火時間を一層短縮することができる。
対してノズル２３から積極的に液体燃料を噴射するよう
にすれば、着火時間を一層短縮することができる。
上述したように本発明の燃焼装置は、液体燃料で燃焼を
行う燃焼部に、ヒータを付設した点火用触媒を設けたの
で、液体燃料を着火温度以下で着火させることが可能と
なり、それによって始動性を著しく向上することができ
る。
行う燃焼部に、ヒータを付設した点火用触媒を設けたの
で、液体燃料を着火温度以下で着火させることが可能と
なり、それによって始動性を著しく向上することができ
る。
第１図は本発明の実施例による燃焼装置を示す側面図、
第２図は同平面図、第３図は第１図のｍ−ｍ矢視図、第
４図は同燃焼装置を使用する燃料電池用改質装置の一例
を示す縦断面図である。 １・・・燃料蒸発器、 ３・・・燃焼器、 ４・・・反
応管、 ５・・・触媒層、 １０・・・液体燃料供給管
、１２・・・分配管、 １３・・・燃焼管、 １４・・
・爆心、１５・・・小孔、 １７・・・点火用触媒、
２１・・・ヒータ。
第２図は同平面図、第３図は第１図のｍ−ｍ矢視図、第
４図は同燃焼装置を使用する燃料電池用改質装置の一例
を示す縦断面図である。 １・・・燃料蒸発器、 ３・・・燃焼器、 ４・・・反
応管、 ５・・・触媒層、 １０・・・液体燃料供給管
、１２・・・分配管、 １３・・・燃焼管、 １４・・
・爆心、１５・・・小孔、 １７・・・点火用触媒、
２１・・・ヒータ。
Claims (2)
- （１）燃焼器により燃料蒸発器を加熱し、この燃料蒸発
器で気化した燃料を触媒層で改質ガスに変える燃料電池
用改質装置において、前記燃焼器を液体燃料で燃焼させ
、その燃焼部にヒータを付設した点火用触媒を設けたこ
とを特徴とする燃料電池用改質装置の燃焼装置。 - （２）燃焼部が燈心燃焼機構からなる特許請求の範囲第
１項記載の燃料電池用改質装置の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222074A JPH085643B2 (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 燃料電池用改質装置の燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222074A JPH085643B2 (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 燃料電池用改質装置の燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379703A true JPS6379703A (ja) | 1988-04-09 |
| JPH085643B2 JPH085643B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=16776710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61222074A Expired - Fee Related JPH085643B2 (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 燃料電池用改質装置の燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085643B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005524952A (ja) * | 2002-05-09 | 2005-08-18 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 燃料供給システム及びその使用方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119909A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液体燃料触媒燃焼器 |
| JPS61116731U (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-23 |
-
1986
- 1986-09-22 JP JP61222074A patent/JPH085643B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119909A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液体燃料触媒燃焼器 |
| JPS61116731U (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-23 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005524952A (ja) * | 2002-05-09 | 2005-08-18 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 燃料供給システム及びその使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085643B2 (ja) | 1996-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |