JP5244488B2 - 燃料電池用改質器 - Google Patents
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Description
図1の燃料電池用改質器は、概略、上部壁面中心部に燃料を燃焼させる燃焼器1を備えた筐体2の内部の中央部に、燃焼器1のバーナ燃料をバーナ空気により燃焼させるための燃焼空間23を形成し、燃焼空間23の外周側に同心状に環状の触媒充填流路3を形成し、触媒充填流路3の外周側に同心状に環状の改質燃料冷却用流路4を形成し、改質燃料冷却用流路4の外周側に同心状に原燃料を予熱するための環状の原燃料予熱器5を形成したものにおいて、改質燃料冷却用流路4における原燃料の流れ方向の長さを、触媒充填流路3における原燃料の流れ方向の長さより短くしたものである。この結果、原燃料として炭素数が5から15の灯油のような燃料例えば原燃料ガスを改質できる。
円筒部材31と、円筒部材31の両端部に接合する蓋部材25及び底部材26とにより構成され、蓋部材25及び筐体2の上壁部(閉塞部)には燃焼器1が貫通するように設けられ、また底部材26及び筐体2の下壁部(底部)を貫通するように蒸気発生器9が設けられている。
と、燃焼ガス排出管91の外周側に螺旋状に配設され、外部から導入する水を水蒸気とすして外部に排出する水蒸気管93と、水蒸気管93の外周側及び燃焼ガス排出管91の上部側空間を包囲するように設けられたセンタプラグ92からなっている。この場合、燃焼器1により燃焼された燃焼ガスは、燃焼空間23内の上部側(燃焼器1側)に存在する輻射伝熱部21を経て、燃焼空間23内の下部側のセンタプラグ92の外周側と円筒部材31が対向する位置に存在する対流伝熱部22を経て、センタプラグ92の内部で水蒸気管の外周に存在する空間を経て燃焼ガス排出管91から外部排出されるようになっている。
図2を参照して第2の実施形態を具体的に説明する。図2中、図1と同一の部材については同一符号を付し、説明は省略する。
前述の実施形態では、筐体内部の燃焼空間に、触媒充填流路、改質燃料冷却流路、原燃料予熱器は各々円環状であって、これらを同心円状に配置したものについて説明したが、これに限らず筐体内部の燃焼空間に、触媒充填流路、改質燃料冷却流路、原燃料予熱器は各々非環状例えば板状とし、これらを順次一方方向に並べて設けるようにしたものでもよい。
Claims (8)
- 中心部に燃料を燃焼させる燃焼器を備えた筐体内部に、前記燃焼器の燃料を燃焼させるための燃焼空間を形成し、前記燃焼空間の外周側に同心状に環状の触媒充填流路を形成し、前記触媒充填流路の外周側に同心状に環状の改質燃料冷却用流路を形成し、前記改質燃料冷却用流路の外周側に同心状に原燃料を予熱するための環状の原燃料予熱器を形成した燃料電池用改質器において、
前記改質燃料冷却用流路を流れるガスと前記触媒充填流路を流れるガスが熱交換するように構成され、
前記原燃料予熱器は、前記改質ガス冷却用流路からの改質ガスが流れる予熱器冷却流路と、この予熱器冷却流路の内部に配設された原燃料予熱管とにより構成され、
前記改質燃料冷却用流路における前記原燃料の流れ方向の長さを、前記触媒充填流路における前記原燃料の流れ方向の長さより短くしたことを特徴とする燃料電池用改質器。 - 前記触媒充填流路の原燃料の入口部に、伝熱促進材を充填した環状の改質燃料予熱流路をさらに形成したことを特徴とする請求項1記載の燃料電池用改質器。
- 前記触媒充填流路と前記改質燃料予熱流路の間に固定または遊動できる環状の多孔仕切り部材を設けたことを特徴とする請求項2記載の燃料電池用改質器。
- 前記原燃料予熱器から前記触媒充填流路へ原燃料が流通する管路または改質燃料予熱流路に、加熱手段を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の燃料電池用改質器。
- 中心部に燃料を燃焼させる燃焼器を備えた筐体内部に、前記燃焼器の燃料を燃焼させるための燃焼空間を形成し、前記燃焼空間の外周側に非環状の触媒充填流路を形成し、前記触媒充填流路の外周側に非環状の改質燃料冷却用流路を形成し、前記改質燃料冷却用流路の外周側に非環状の原燃料を予熱するための原燃料予熱器を形成した燃料電池用改質器において、
前記改質燃料冷却用流路を流れるガスと前記触媒充填流路を流れるガスが熱交換するように構成され、
前記原燃料予熱器は、前記改質ガス冷却用流路からの改質ガスが流れる予熱器冷却流路と、この予熱器冷却流路の内部に配設された原燃料予熱管とにより構成され、
前記改質燃料冷却用流路における前記原燃料の流れ方向の長さを、前記触媒充填流路における前記原燃料の流れ方向の長さより短くしたことを特徴とする燃料電池用改質器。 - 前記触媒充填流路の原燃料の入口部に、伝熱促進材を充填した非環状の改質燃料予熱流路をさらに形成したことを特徴とする請求項5記載の燃料電池用改質器。
- 前記触媒充填流路と前記改質燃料予熱流路の間に固定または遊動できる非環状の多孔仕切り部材を設けたことを特徴とする請求項6記載の燃料電池用改質器。
- 前記原燃料予熱器から前記触媒充填流路へ原燃料が流通する管路または改質燃料予熱流路に加熱手段を設けたことを特徴とする請求項5〜7のいずれか一つに記載の燃料電池用改質器。
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