JPS6379704A - 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

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JPS6379704A
JPS6379704A JP61222075A JP22207586A JPS6379704A JP S6379704 A JPS6379704 A JP S6379704A JP 61222075 A JP61222075 A JP 61222075A JP 22207586 A JP22207586 A JP 22207586A JP S6379704 A JPS6379704 A JP S6379704A
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裕 水野
Toru Goto
後藤 亨
Yasuo Suzuki
康男 鈴木
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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。

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。
〔従来技術〕
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。
従来、上記燃焼器に供給する燃焼用空気は、予熱器によ
って予熱してからファン等によって強制供給するように
なっている。この燃焼用空気の予熱によって燃焼の熱効
率を上げ、また燃焼器自体を小型化することができるよ
うになっている。しかし、装置の構成上からすると、予
熱器はかなりのスペースを占め、かつ多量の電力を消費
するため、運転コストを上昇する要因にな゛っていた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、特別の予熱器を省略しながら燃焼用空
気の予熱を可能にし、それによって本来設置していた予
熱器の設置スペースと消費電力等の運転コストの低減を
図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。
〔発明の構成〕
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
器を囲むケースに燃焼用空気を案内する通路を設け、こ
の通路を燃焼部の周囲を覆う形状にしたことを特徴とす
るものである。
〔実施例〕
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。
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.・−12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.・−・−34
が接続され、その各反応管4の内側には触媒層が充填さ
れて触媒層5が形成されている。
この触媒層5では、燃料蒸発器1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.−.8が設けられ二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る余剰の水
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190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、図示しない燃料タ
ンクからメタノール等の液体燃料をポンプにより強制供
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1
3.・−・・、13が接続されている。各燃焼管13は
上端がループ状に丸められて二股状になり、その両脚を
分配管12に接続され、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、ここから蒸発する液体燃
料が燃焼するようになっている。
また、複数本の燃焼管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が補強材
として固定され、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とはは・・平行になり、両者の間に点火補助
触媒としてマット状に形成された触媒17が保持されて
いる。
上述した構成の燃焼器3は筒状のケース21に囲まれて
収納されている。このケース21は隔壁22によって二
重構造になっており、その二重構造部は燃焼管19と燃
焼管13のループ部13aとからなる燃焼部を環状に囲
む通路23と、その下部に接続された通路24とを形成
している。さらに、通路24は開口26を介して燃焼器
3側へ通じ、また通路23は空気供給口25を介して図
示しない送風ファンに接続されている。したがって、送
風ファンから空気供給口25に強制送風された燃焼用空
気は、空気供給口25で矢印のように左右に分かれて環
状の通路23に流れ込み、その間に隔壁22を介して燃
焼部と熱交換を行って加熱されながら−部を下部の通路
24側へ移動させ、次いで底面の開口26から上方の燃
焼器3へ上昇して、燃焼管13.19における燃焼反応
に供される。
上記実施例では、燃焼用空気を空気供給口25から環状
通路23に左右に分けるようにしているが、これを第5
.6図に示す実施例のように一方向にだけ流すようにし
てもよい、すなわち、第5,6図では、空気供給口25
0部分で環状通路23の一方を隔壁27で閉塞し、燃焼
用空気が矢印のように一方向にだけ流れるようにする。
しかも、通路23と24との間を隔壁28で仕切り、最
後の連通口29でのみ連通させることによって、燃焼用
空気を燃焼部の周囲を約1周近く強制的に通過させ、−
層長い距離において燃焼部との熱交換を行わせて、より
高い予熱を行えるようにしている。
上述した改質装置の燃焼装置によると、燃焼器3のケー
ス21自体に燃焼部を囲む空気通路23を形成している
ことにより燃焼用空気の予熱部を形成し、それによって
特別に予熱器を設けることなく燃焼効率を向上すること
ができる。
また、燃焼部を囲むケース21が二重構造であるため断
熱効果を有し、それによって熱効率を向上することがで
きる。また、燃焼部からの熱エネルギによって予熱され
るため、従来のように加熱用電力を必要とせず、運転コ
ストを低減することができる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明は、燃焼器を囲むケースに燃焼用
空気を案内する通路を設け、この通路を燃焼部の周囲を
覆う形状にしたので、上記通路によって燃焼用空気の予
熱を行うことができる。したがって、特別の予熱器を省
略しながら燃焼用空気の予熱を可能にし、それによって
本来設置していた予熱器の設置スペースと消費電力等の
運転コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
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、第5図は本発明の他の実施例による燃
焼装置を示す側面図、第6図は同平面図である。 l・・・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、 15・・
・小孔、18・・・気体燃料供給管、 19・・・燃焼
管、 20・・・小孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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、前記燃焼器を囲むケースに燃焼用空気を
    案内する通路を設け、この通路を燃焼部の周囲を覆う形
    状にしたことを特徴とする燃料電池用改質装置の燃焼装
    置。
JP61222075A 1986-09-22 1986-09-22 燃料電池用改質装置の燃焼装置 Expired - Fee Related JPH0791042B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100815978B1 (ko) 2001-11-12 2008-03-24 주식회사 포스코 배치 소둔로의 연소용 에어 예열장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5832284A (ja) * 1981-08-19 1983-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd ラジオ受信機付テ−プレコ−ダ
JPS61116731U (ja) * 1984-12-28 1986-07-23

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