JPS6340701A - 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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- JPS6340701A JPS6340701A JP61180087A JP18008786A JPS6340701A JP S6340701 A JPS6340701 A JP S6340701A JP 61180087 A JP61180087 A JP 61180087A JP 18008786 A JP18008786 A JP 18008786A JP S6340701 A JPS6340701 A JP S6340701A
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Links
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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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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器
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器
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。
一般に、上記改質装置は蒸発器と反応器との間に過熱部
を設けており、蒸発器で気化した燃料をこの過熱部でス
ーパーヒートしてから反応器へ送るように構成している
。この過熱部は反応器での反応性を向上する上で極めて
有益な機器であるが、しかし反面で、この過熱部が余分
なスペースをとるため装置が大型化し、コンパクト化に
はマイナスになっている。
を設けており、蒸発器で気化した燃料をこの過熱部でス
ーパーヒートしてから反応器へ送るように構成している
。この過熱部は反応器での反応性を向上する上で極めて
有益な機器であるが、しかし反面で、この過熱部が余分
なスペースをとるため装置が大型化し、コンパクト化に
はマイナスになっている。
本発明の目的は、過熱部を設けるものでありながら装置
をコンパクト化し、かつ部品点数を低減化することがで
きる燃料電池用改質装置を提供することにある。
をコンパクト化し、かつ部品点数を低減化することがで
きる燃料電池用改質装置を提供することにある。
上記目的を達成する本発明は、加熱器の上方に蒸発器を
配置し、この蒸発器を反応器に接続した燃料電池用改質
装置において、前記蒸発器の内部を、上面から底面に向
けて延びる隔壁により燃料を気化する蒸発部と、気化し
た燃料をスーパーヒートする過熱部とに区分し、この蒸
発部と過熱部とを前記隔壁の底面側に設けた連通口によ
り連通させたことを特徴とするものである。
配置し、この蒸発器を反応器に接続した燃料電池用改質
装置において、前記蒸発器の内部を、上面から底面に向
けて延びる隔壁により燃料を気化する蒸発部と、気化し
た燃料をスーパーヒートする過熱部とに区分し、この蒸
発部と過熱部とを前記隔壁の底面側に設けた連通口によ
り連通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蒸
発器で、その下部にはバーナ２カ＜ｍ熱器として配置さ
れ、このバーナ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は環状に形成され、その内部は上面から底
面に向けて延びる隔壁２１によって二つの部屋に区分さ
れ、一方に燃料液体を気化するための蒸発部１ａを、ま
た他方に気化された燃料ガスをスーパーヒートさせる過
熱部１ｂを形成している。また、上記隔壁２１は底面と
対向する下端部分に連通口２２を形成し、この連通口２
２によって上記蒸発部１ａと過熱部１ｂとを連通させて
いる。
発器で、その下部にはバーナ２カ＜ｍ熱器として配置さ
れ、このバーナ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は環状に形成され、その内部は上面から底
面に向けて延びる隔壁２１によって二つの部屋に区分さ
れ、一方に燃料液体を気化するための蒸発部１ａを、ま
た他方に気化された燃料ガスをスーパーヒートさせる過
熱部１ｂを形成している。また、上記隔壁２１は底面と
対向する下端部分に連通口２２を形成し、この連通口２
２によって上記蒸発部１ａと過熱部１ｂとを連通させて
いる。
上記蒸発器１上面の外周には、環状の分配管４が接触又
は近接するように配置されている。
は近接するように配置されている。
この分配管４には外部から燃料供給管３が接続され、ま
たこの分配管４からは複数の燃料吐出管５．−．５が円
周に沿って所定間隔に分岐され、それぞれの端部を蒸発
部Ｉａ内に貫通させて、メタノール″と水との混合燃料
を吐出するようになっている。
たこの分配管４からは複数の燃料吐出管５．−．５が円
周に沿って所定間隔に分岐され、それぞれの端部を蒸発
部Ｉａ内に貫通させて、メタノール″と水との混合燃料
を吐出するようになっている。
蒸発器１は外殻となるケース６の中に収納され、その上
方には加熱空間７が形成され、さらにその上方に隔壁１
０を介して、反応後の改質ガスを集める集合室１１が設
けられている。加熱空間７には環状に形成した反応器８
が設けられ、その反応器内部に触媒層９が充填されてい
る。この反応器８は下端を接続部１２を介して蒸発器１
の過熱部１ｂに連通し、また上端を集合室１１に直接連
通させている。
方には加熱空間７が形成され、さらにその上方に隔壁１
０を介して、反応後の改質ガスを集める集合室１１が設
けられている。加熱空間７には環状に形成した反応器８
が設けられ、その反応器内部に触媒層９が充填されてい
る。この反応器８は下端を接続部１２を介して蒸発器１
の過熱部１ｂに連通し、また上端を集合室１１に直接連
通させている。
反応器８には、環状の内周側から外周側へ抜ける多数の
連通管１６．・−２１６が多段に設けられている。この
ような連通管１６を有する反応器８の外周壁とケース６
との間は隔壁１３によって内外二つに区分され、それぞ
れ環状の加熱通路１４と排気通路１５を形成している。
連通管１６．・−２１６が多段に設けられている。この
ような連通管１６を有する反応器８の外周壁とケース６
との間は隔壁１３によって内外二つに区分され、それぞ
れ環状の加熱通路１４と排気通路１５を形成している。
この両通路１４．１５は、隔壁１３の上端部に設けた多
数の連通口１７．・・・、１７によって互いに連通して
いる。また、ケース６の下部には排気通路１５の排気口
１８が設けられ、その排気通路１５を外部に連通させて
いる。
数の連通口１７．・・・、１７によって互いに連通して
いる。また、ケース６の下部には排気通路１５の排気口
１８が設けられ、その排気通路１５を外部に連通させて
いる。
上記構成において、蒸発器１の蒸発部１ｂで気化した燃
料ガスは、過熱部１ｂを通過する際にスーパーヒートさ
れて反応器８に入り、その触媒層９において水素主体の
改質ガスに変化したのち上方の集合室１１に入る。次い
でこの集合室１１からは、図示しない燃料電池本体に送
られる。一方、バーナ２で発生した加熱ガスは、蒸発器
１で燃料の気化およびスーパーヒートを行ったのち、中
央通路２０から加熱空間７の中央部に入り、上方に上昇
する間に反応器８を加熱しながら多段の連通管１６を通
り抜けて加熱通路１４に入る。加熱通路１４では、さら
に上昇して上端の連通口１７を折り返し、次いで排気通
路１５を下降して排気口１８から外部へ排気される。
料ガスは、過熱部１ｂを通過する際にスーパーヒートさ
れて反応器８に入り、その触媒層９において水素主体の
改質ガスに変化したのち上方の集合室１１に入る。次い
でこの集合室１１からは、図示しない燃料電池本体に送
られる。一方、バーナ２で発生した加熱ガスは、蒸発器
１で燃料の気化およびスーパーヒートを行ったのち、中
央通路２０から加熱空間７の中央部に入り、上方に上昇
する間に反応器８を加熱しながら多段の連通管１６を通
り抜けて加熱通路１４に入る。加熱通路１４では、さら
に上昇して上端の連通口１７を折り返し、次いで排気通
路１５を下降して排気口１８から外部へ排気される。
上述した燃料改質装置によると、蒸発器１が内部の隔壁
２１によって蒸発部１ａと過熱部１ｂとに区分されるこ
とによって、その過熱部１ｂを蒸発器自身に一体化して
いるから、別個に過熱部を設けた従来の装置に比べてコ
ンパクト化し、かつこの過熱部を設けながら部品点数を
少なくすることができる。
２１によって蒸発部１ａと過熱部１ｂとに区分されるこ
とによって、その過熱部１ｂを蒸発器自身に一体化して
いるから、別個に過熱部を設けた従来の装置に比べてコ
ンパクト化し、かつこの過熱部を設けながら部品点数を
少なくすることができる。
しかも、上記隔壁２１は蒸発器内部の上面から底面に向
けて延び、その下端部分に連通口２２を形成しているか
ら、蒸発部１ａで気化した燃料ガスは上昇したのち、再
び連通口２２に向けて下降するため、バーナ２で直接加
熱された底面に再び接触するようになり、極めて効果的
にスーパヒートされることになる。すなわち、隔壁２１
の上述のような構成によって、装置をコンパクトにして
も、過熱部１ｂの機能を何ら低下させることはない。
けて延び、その下端部分に連通口２２を形成しているか
ら、蒸発部１ａで気化した燃料ガスは上昇したのち、再
び連通口２２に向けて下降するため、バーナ２で直接加
熱された底面に再び接触するようになり、極めて効果的
にスーパヒートされることになる。すなわち、隔壁２１
の上述のような構成によって、装置をコンパクトにして
も、過熱部１ｂの機能を何ら低下させることはない。
また、上記構成において、過熱部１ｂはバーナ２の加熱
ガスが上方へ通過する側、すなわち第１図の実施例では
中央通路２０側に配置することが好ましく、これによっ
て一層スーパヒート効果を顕著にすることができる。も
ちろん、加熱ガスの上昇路が蒸発器の外周側に設けられ
るときは、上記過熱部は外周側に配置するようにするの
がよい。
ガスが上方へ通過する側、すなわち第１図の実施例では
中央通路２０側に配置することが好ましく、これによっ
て一層スーパヒート効果を顕著にすることができる。も
ちろん、加熱ガスの上昇路が蒸発器の外周側に設けられ
るときは、上記過熱部は外周側に配置するようにするの
がよい。
上述したように本発明の燃料電池用改質装置は、蒸発器
の内部を、上面から底面に向けて延びる隔壁により蒸発
部と過熱部とに区分し、この蒸発部と過熱部とを前記隔
壁の底面側に設けた遠道口により連通させる構成にした
ので、過熱部が蒸発器自身に一体化され、その過熱部を
設けるものでありながら全体をコンパクトにし、かつ部
品点数の低減化を図ることができる。
の内部を、上面から底面に向けて延びる隔壁により蒸発
部と過熱部とに区分し、この蒸発部と過熱部とを前記隔
壁の底面側に設けた遠道口により連通させる構成にした
ので、過熱部が蒸発器自身に一体化され、その過熱部を
設けるものでありながら全体をコンパクトにし、かつ部
品点数の低減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あ
り、第２図は第１図のｎ−ｎ矢視図である。 １・・・華発器、 １ａ・・・蒸発部、 １ｂ・・・過
熱部、 ２・・・バーナ、 ８・・・反応器、 ９・・
・触媒層、 ２１・・・隔壁、 ２２・・・遠道口。
り、第２図は第１図のｎ−ｎ矢視図である。 １・・・華発器、 １ａ・・・蒸発部、 １ｂ・・・過
熱部、 ２・・・バーナ、 ８・・・反応器、 ９・・
・触媒層、 ２１・・・隔壁、 ２２・・・遠道口。
Claims (1)
- 加熱器の上方に蒸発器を配置し、この蒸発器を反応器に
接続した燃料電池用改質装置において、前記蒸発器の内
部を、上面から底面に向けて延びる隔壁により燃料を気
化する蒸発部と、気化した燃料をスーパーヒートする過
熱部とに区分し、この蒸発部と過熱部とを前記隔壁の底
面側に設けた連通口により連通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 |
|---|---|---|---|
| JP61180087A JPS6340701A (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 |
|---|---|---|---|
| JP61180087A JPS6340701A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 燃料電池用改質装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340701A true JPS6340701A (ja) | 1988-02-22 |
Family
ID=16077219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61180087A Pending JPS6340701A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 燃料電池用改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6340701A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02120204A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-08 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料電池用改質装置 |
| JPH07315094A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-12-05 | Cesa Co Europ De Sieges Pour Automob | 乗物の補助シートユニット |
| EP0911598A3 (en) * | 1997-10-24 | 1999-06-09 | dbb fuel cell engines GmbH | Device for evaporation and superheating of liquid reactant mass flow |
-
1986
- 1986-08-01 JP JP61180087A patent/JPS6340701A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02120204A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-08 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料電池用改質装置 |
| JPH07315094A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-12-05 | Cesa Co Europ De Sieges Pour Automob | 乗物の補助シートユニット |
| JP2774074B2 (ja) * | 1993-10-26 | 1998-07-09 | セイエスア − コンパニー・ウーロペエーヌ・ドゥ・シエージュ・プール・オートモビル | 乗物の補助シートユニット |
| EP0911598A3 (en) * | 1997-10-24 | 1999-06-09 | dbb fuel cell engines GmbH | Device for evaporation and superheating of liquid reactant mass flow |
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