JPH11343101A

JPH11343101A - 水素発生装置

Info

Publication number: JPH11343101A
Application number: JP10150986A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tomizawa; 猛富澤; Kunihiro Ukai; 邦弘鵜飼; Kimiyasu Honda; 公康本田; Kiyoshi Taguchi; 清田口; Jiro Suzuki; 次郎鈴木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 1999-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、触媒燃焼を加熱に利用した水素発生装
置装置は、加熱用燃焼ガスの通気抵抗低減と効果的な改
質部加熱とを両立することが難しく、また、装置全体の
小型化と熱利用効率向上を両立することが難しかった。【解決手段】燃焼室内に改質部を配置し、燃焼用の触
媒体を改質部に近接または密着して設け、燃焼ガスの通
気抵抗を少なくするとともに、触媒燃焼の輻射熱を利用
して改質部を効果的に加熱する。そして、改質部と加熱
用の燃焼触媒体をほぼ一体構成にすることで小型化を可
能とし、小型化による装置表面積低減効果で装置からの
放熱ロスを最小限にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、天然ガス、ＬＰ
Ｇ、ガソリン、ナフサ、灯油、メタノール等の炭化水素
系化合物と、水とを原料として、燃料電池等の水素利用
機器に供給するための水素を発生する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】化石燃料に替わるエネルギー源の有力候
補の一つとして水素が注目されているが、その有効利用
のためには水素パイプライン等の社会インフラの整備が
必要とされている。その一つの方法として、天然ガス、
その他化石燃料、アルコール等の現状既に構築されてい
る運送、搬送等のインフラを利用し、水素を必要とする
場所でそれら燃料を改質して水素を発生させる方法が検
討されている。

【０００３】例えば中小規模でのオンサイト発電装置と
して、燃料電池のための天然ガス（都市ガス）改質技
術、自動車の動力源用の燃料電池のためのメタノール改
質技術等が様々な形で提案されている。それらの原料を
改質して水素を発生させるためには、高温での触媒反応
（水蒸気改質法等）が用いられるが、改質触媒を高温に
維持するために加熱用として燃焼熱を利用するのが一般
的である。

【０００４】またこのとき、エネルギーの有効利用の観
点から、燃料電池から排出されるガス（オフガス）中に
存在する水素を加熱用燃料として利用する方法がよく採
られる。通常オフガス中の水素濃度は低く、条件によっ
てその濃度も変化するため、他の燃料と複合したとして
も、安定な火炎を形成するためには空燃比等を適切な範
囲内にコントロールする必要があり、複雑な制御、機構
が必要となる。このため、広い空燃比で燃焼ができ、低
い温度でもクリーンな燃焼ができる触媒燃焼法が、改質
のための加熱法として用いられることがある。例えば、
特開平５−１５５６０２号公報では改質触媒層と燃焼触
媒層を交互に積層して、燃焼触媒での発熱を改質触媒へ
伝達する方法が提示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】触媒燃焼を利用した加
熱方法による改質装置は、ほとんどの場合上記従来例の
ように、改質触媒と燃焼触媒を交互に積層した構成がと
られていた。この様な構成は、燃焼触媒での発生熱を改
質触媒に効果的に伝えることを主眼に成されたものであ
り、熱伝達の向上には効果的な配置であった。しかし、
特にこの積層の数が増加したときは、それぞれの触媒層
へ均一にガス分配をすることが難しく、また相互間の漏
れを無くすシール方法も難しく、全体構成も複雑になる
という課題があった。

【０００６】また、これまで燃焼触媒に粒状のものを用
いることが多く、狭い通路にそれを充填することになる
ため、通気抵抗が高くなり、燃料および空気の供給に特
別な方法が必要となる事態も生じることがあった。

【０００７】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成で、特に加熱側での触媒燃焼部にお
ける通気抵抗を減らし、熱の授受を効果的に行わせる構
成の触媒燃焼を利用した水素発生装置の提供を目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、炭化水素系化合物の供給部と水の供給部と
を備え、前記炭化水素系化合物と前記水とを少なくとも
含有する原料が改質触媒に接触することで水素を生成す
る装置において、複数に分割した前記原料の通路空間に
前記改質触媒を充填した改質部を燃焼室内に配置すると
ともに、前記改質触媒とは隔壁を介した近傍に燃焼用の
触媒体を設け、さらに燃料供給部と、燃焼用空気供給部
と、燃料と空気とを混合する混合部とを設け、前記混合
部で生成した混合気を前記燃焼室内に導入し、前記混合
気を前記燃焼用触媒体に接触させることで前記改質部が
昇温する構成とした水素発生装置である。

【０００９】このとき、複数に分割した管状の原料通路
に改質触媒を充填した改質部と、前記改質部の外側に複
数のフィンを設け、前記フィン間に燃焼用の触媒体を配
置することが有効である。

【００１０】また、複数の扁平状箱体内に改質触媒を充
填した改質部と、前記箱体を間隔をおいて配列し、かつ
前記箱体を連通路で連結するとともに、前記箱体間に燃
焼用の触媒体を近接して配置することが有効である。

【００１１】また、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌおよび希土類元素
を少なくとも含有した金属板上に、触媒層を担持するこ
とで形成した燃焼用触媒を複数個配置することが有用で
ある。

【００１２】また、複数に分割した管状の原料通路に改
質触媒を充填した改質部と、前記改質部の外側に複数の
フィンを設け、前記原料通路の外面およびフィンの表面
に触媒層を形成し燃焼用の触媒体とすることが有効であ
る。

【００１３】また、複数の扁平状箱体内に改質触媒を充
填した改質部と、前記箱体を間隔をおいて配列しかつ前
記箱体を連通路で連結するとともに、前記連通路に複数
のフィンを設け、前記箱体、前記連通路、前記フィンの
少なくともひとつの表面に触媒層を形成して燃焼用の触
媒体とすることが有効である。

【００１４】また、改質部の混合気が流れる方向の上流
側と下流側との少なくとも一方に、燃焼用の補助触媒体
を設けることが有効である。

【００１５】また、補助触媒体が、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌお
よび希土類元素を少なくとも含有した金属金属もしくは
セラミックス材料を有するハニカム状担体の表面に、触
媒層を形成することが有効である。

【００１６】また、補助触媒体に近接して前記補助触媒
体を加熱するための加熱器具を設けることが有効であ
る。

【００１７】また、改質部の混合気が流れる方向の上流
側および下流側にそれぞれ燃焼用の第一補助触媒体と第
二補助触媒体とを設け、前記第一補助触媒体の実質表面
積を前記第二補助触媒体の実質表面積よりも小さくする
ことが有効である。

【００１８】また、燃焼用混合気が流れる方向の上流側
もしくは下流側の少なくとも一箇所に改質用に供給する
原料の蒸発部もしくは予熱部を設け、前記改質用原料の
少なくとも一部が前記予熱部と前記蒸発部とを経由して
前記改質部に供給することが有効である。

【００１９】また、改質部の混合気が流れる方向に対し
て下流側に補助触媒体を設けるとともに、燃料の燃焼に
必要な化学量論比以下の酸素量を含む酸化剤と、燃料と
の混合気を改質部の上流側から供給し、前記改質部と前
記補助触媒体との間に、総量で前記燃料の燃焼に必要な
化学量論比以上の酸素量となる酸化剤を追加して供給す
る供給部を設けることが有効である。このとき、酸化剤
が空気であることが有用である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
により具体的に説明する。

【００２１】

【実施例】（実施例１）本発明の第１の実施例を、図１
で説明する。図１は、本発明の水素発生装置の一実施例
の要部縦断面を示した図である。図１において、１は炭
化水素系化合物を有する原料供給部であり、流量制御装
置等を備える。炭化水素系化合物とは、メタン、天然ガ
ス、ＬＰＧ、ナフサ、ガソリン、灯油、メタノール等か
ら選ばれ、必要に応じてこれら原料中の硫黄化合物を除
去する装置、あるいは液体物質を用いるときにはそれら
の気化装置等を備える。

【００２２】２はもう一方の原料である水を供給するた
めの水供給部である。３は炭化水素系化合物と水との原
料混合部、また５は管状に構成した改質部であり、複数
本に分岐し、それぞれの中に改質触媒を充填したもので
ある。改質触媒は原料となる炭化水素系化合物により、
ルテニウム等の貴金属系あるいはニッケル、銅、亜鉛等
の金属等の中から適宜選択する。

【００２３】改質部には複数のフィン７を設けており、
その間に燃焼用触媒体８を設置する。改質部５、フィン
７、燃焼用触媒体８はほぼ一体構成され、燃焼室壁１６
で構成する燃焼室１１内に収められている。原料の混合
ガスは、原料混合部３と、原料混合気入口９と、供給室
４を介して改質部５に送られる。６は出口室、１０は改
質ガス出口である。１２は改質部５を加熱するための、
燃料を供給する燃料供給部であり、１３は燃焼用の空気
を供給する送風機、１４は燃料混合部、１５は混合部１
４で生成された混合気の吹き出し口である。

【００２４】燃料としては通常は改質用の炭化水素系原
料と同一のものを選択する。したがって、液体燃料を選
択したときには燃料混合部１４に気化器を設置する必要
がある。また、燃料電池からのオフガスを単独であるい
はここでの燃料と混合して使用する場合もある。１７は
燃焼ガスの排気口である。本実施例において触媒体８
は、板状の耐熱性金属担体に触媒層を形成することで作
製した。触媒層はアルミナ粉体を主成分とした無機質層
に、貴金属を分散担持して構成した。また触媒体は、フ
ィン７の間に２枚づつ設置した構成にしたが、複数枚に
することで相互の熱的干渉が適切になり、燃焼反応が安
定する効果が発揮される。この枚数は目的、条件に応じ
て適宜決定できる。

【００２５】図２は、図１中の改質部５の周辺の詳細を
示した要部縦断面図である。２０は管状の改質部５中に
充填した改質触媒を示す。フィン７の間に触媒体８を２
枚ずつ設置した。

【００２６】次に、以上の構成による実施例の操作方法
について説明する。ここでは炭化水素系原料、および燃
料にメタノールを用いた例を記載する。まず、燃焼を開
始するが、このとき改質触媒へは窒素等の不活性ガスを
流しておくことが好ましい。燃焼開始はメタノールと空
気の混合気を燃焼室１１に供給することで行う。

【００２７】この場合、燃料混合室にはヒーター等を設
置し、予め所定の温度でメタノールを気化させる必要が
ある。燃料メタノールを含んだ混合気は、燃焼用触媒体
８に接触すると燃焼反応を開始し、燃焼用触媒体８の温
度が上昇し始める。燃焼熱は隣接したフィン７を介して
改質部５中の改質触媒に伝えられ、改質触媒の温度が上
昇する。改質触媒が適切な温度（２００−３００℃）に
達したとき、原料のメタノールと水とを原料供給部１、
水供給部２より適切な比率で供給する。

【００２８】原料混合気は、改質部５中の改質触媒に接
触して改質され水素リッチなガスとなり、改質ガス出口
１０より排出され、次の工程に送られ水素純度を高める
処理等された後、燃料電池等の使用に供される。その
間、改質反応が十分に成されるよう、改質触媒は燃焼量
を調節しながら適切な温度に保持する。

【００２９】複数本に分岐させた改質部５は、表面積を
十分に確保した多数の触媒体８の発熱が、十分に表面積
を確保したフィン７に伝達されるため、効果的に均一温
度に加熱されることになる。その結果、改質触媒は一定
温度に保持されるとともに、改質の吸熱反応に必要な十
分な熱量を受け取ることが可能となる。

【００３０】以上、メタノールを用いたときの動作につ
いて説明したが、燃料を都市ガス、灯油等に用いたとき
には、触媒を予め活性化温度に上げておく操作が必要に
なる。例えば一つの方法として、吹き出し口１５をバー
ナー形状としておき点火器を設置、まずバーナーに点火
して火炎を形成し、その熱で触媒体８等を予熱して活性
化温度まで上昇させる。その後、火炎を消失させ触媒燃
焼に移行させることができる。

【００３１】もう一つの方法として、触媒体８の近傍
に、電気ヒータ等の加熱器を設置し、触媒体８を加熱す
る。そして、触媒体８が活性化温度に達した時点で、燃
料混合気を燃焼室１１に導入することで触媒燃焼を開始
することができる。高温状態における熱伝達の場合に
は、輻射を利用することが得策である。特に触媒燃焼の
場合は、燃焼面からの熱輻射が盛んである。したがっ
て、受熱面となるフィン７は、輻射熱を吸収し易く加工
しておくことが有効である。最も熱線を吸収しやすいの
は黒体であるので、表面を略黒体化処理する方法等で伝
熱性が向上することになる。また、触媒燃焼は低温度で
も反応性が良く、また火炎燃焼に比較して温度が低いた
め、排気ガス中の窒素酸化物、一酸化炭素等の有害物が
極めて少ないクリーンな燃焼を継続する。

【００３２】（実施例２）つぎに、本発明による第２の
実施例の要部縦断面を、図３に示した。図１と重複する
部分については、詳細な説明を省略する。本実施例で
は、複数の扁平形状の箱体で改質部３５を構成した。３
６はそれらを結ぶ連通路であり、３８は各箱体間の連通
路３６に設置した触媒体である。触媒体８は実施例１で
のものと同様の構成を用いたが、ここでは各箱体間に３
枚ずつ設置した構成とした。この構成で改質部の体積、
言い換えれば中に充填する改質触媒の体積が十分確保で
きるため、小型で改質能力の高い水素発生装置を構成す
ることができる。

【００３３】図２に示した実施例の他の形態を、図４に
示した。４８は触媒体であるが、ここではフィン７およ
び管状改質部５の外面に、直接触媒層を形成した。

【００３４】同様に、図３で示した実施例の他の形態を
図５に示した。２０は、扁平状箱体で構成した改質部３
５の中に充填した改質触媒、５７は連通路３６に設けた
フィン、５８は触媒体を示し、図４の形態と同様に改質
部３５、フィン５７、連通路３６の表面に直接触媒層を
形成して触媒体とした。このように触媒層を被加熱面に
直接形成することで、加熱効率を向上させることができ
るとともに、構成も簡素となり、コスト低減効果も大き
くなる。

【００３５】（実施例３）図６は、本発明による第３の
実施例を示した要部縦断面図である。図１に示した実施
例に加え、改質部の上流および下流側に燃焼用の第１補
助触媒体６１と、第２補助触媒体６３を設け、それぞれ
の補助触媒体を活性化温度にするための第１予熱ヒータ
６２、第２予熱ヒータ６４を設けた。第１と第２補助触
媒体は、セラミック製のハニカム担体上に貴金属系触媒
を分散担持してものである。

【００３６】担体はセラミック製に限らず耐熱性金属を
用いることが有効である。図１と重複する部分について
は説明を省略した。本実施例における触媒燃焼の開始
は、第１と第２予熱ヒータ６２、６４を動作させること
から始まる。その動作によって第１と第２補助触媒６
１、６３が予熱され、十分な活性化温度になった状態
で、燃料の混合気が吹き出し口１５から燃焼室１１に導
入される。触媒燃焼は第１、第２補助触媒の表面でまず
開始され、それぞれが十分な温度に達すると、その表面
からの輻射により、改質部５の近傍に設けた触媒体８が
上流、下流両側から加熱される。このとき、温度が上昇
するとともに、その表面で触媒燃焼が開始される。そし
て、第１補助触媒６１の表面上で燃料が全て燃焼してし
まうと、触媒体８上での燃焼反応が起こらず、改質触媒
の加熱に輻射が利用できなくなり、加熱効果が半減す
る。このため、第１補助触媒は実質的表面積を小さくし
て燃料が同部で燃焼し尽くさないようにしている。具体
的にはハニカムの目を粗くすることで対応した。

【００３７】一方、第２補助触媒は排気のクリーン性を
保つために、なるべく目の細かなハニカムを用いること
が望ましい。こうすることで、触媒体８で燃料が燃焼し
尽くされないときにも対応可能であるし、逆に触媒体８
での燃焼を少なくして第２補助触媒体６３での燃焼熱
を、輻射により均等に改質部５へ伝達させる操作も可能
になる。それぞれの補助触媒体６１、６３が触媒体８の
上下流に設置してあるため、相互の保温効果を高めて触
媒燃焼をより安定化する。特に触媒燃焼の難しいメタ
ン、天然ガス等を燃料（原料）に用いたときに、この方
法が極めて有効となる。また、本実施例では第１、第２
補助触媒６１、６３の両者を設置したが、どちらか片方
だけでも上記効果は発揮されるのは言うまでもない。ま
た、触媒燃焼の開始もどちら側からでも可能である。さ
らに、この構成は図３に示した実施例への適用も当然可
能である。

【００３８】（実施例４）図７は本発明による第４の実
施例を示す要部縦断面図である。図１、図６と重複する
部分については説明を省略した。

【００３９】ここで７１は原料予熱部、７２は液体状原
料の蒸発部、７３は原料予熱部７１と原料蒸発部７２と
を連通する連通路Ａ、７４は原料蒸発部７２と供給室４
とを連通する連通路Ｂである。本実施例では触媒燃焼の
排ガスを利用して改質原料の予熱と蒸発を行い、装置と
しての熱効率を高めるための構成である。第２補助触媒
６３を通過した後の燃焼排ガスは、まだ十分高い温度で
熱量が豊富にあるので、この部分の熱を回収して原料の
予熱と蒸発に用いる。このことで水素発生装置としての
熱効率を飛躍的に向上させることが可能となる。

【００４０】（実施例５）図８は本発明による第５の実
施例を示す要部縦断面図である。図１、図６、図７と重
複する部分については説明を省略した。

【００４１】ここでは、７１の原料予熱部を第１補助触
媒６１の上流側、７２の液体状原料の蒸発部を第２補助
触媒の下流側に配置した。８３は原料予熱部７１と原料
蒸発部７２とを連通する連通路Ａ、８４は原料蒸発部７
２と供給室４とを連通する連通路Ｂである。本実施例で
は触媒燃焼の排ガスを利用して改質原料の蒸発を行い、
また、第１補助触媒６１の輻射熱を利用して改質原料の
予熱を行う、装置としての熱効率を高めるための図７と
は異なる構成を示すものである。

【００４２】（実施例６）図９は本発明による第６の実
施例を示す要部縦断面図である。図１、図６〜図８と重
複する部分については説明を省略した。

【００４３】本実施例は図７に示す実施例を基に改良を
加えたものである。９３は送風機からの燃焼用空気の分
岐部であり、９２は空気導管、９１は第２空気吹き出し
部である。燃焼用空気は混合部１４に供給して燃料との
混合気を形成するとともに、一部を分岐して第２補助触
媒の上流側に供給する構成とした。このとき、混合部に
供給する空気量は、同部に供給する燃料に対して化学量
論的に等量比とするよりも少ない量を供給する。したが
って、第１補助触媒６１および触媒体８上では空気不足
の状態で燃焼が行われる。燃焼しきれない燃料は第２空
気吹き出し部９１から供給される空気によって、第２補
助触媒６３上で燃焼されることとなる。両方の空気で燃
料に対して化学量論比以上の空気量が供給されるように
制御する。この方法による利点は、各触媒温度を高い状
態で維持したまま長期間にわたって触媒活性を維持でき
る点にある。燃料（原料）にメタン、天然ガスを用いた
ときには、それらが触媒反応し難いため、安定燃焼を維
持させるためには触媒温度を高く設定する必要がある。
その温度が耐熱限界温度に近いと触媒の劣化が起こりや
すくなる。しかし、化学量論比以下の空気量で触媒燃焼
させると、より高い温度に触媒温度を設定しても触媒活
性は低下しにくい。本実施例はこの現象を応用したもの
であり、このことで長期間に渡って信頼性の高い水素発
生装置の提供が可能となるものである。

【００４４】図７〜図９に示した実施例は、図３に示し
た扁平箱体形状の改質部を用いた実施例にも適用可能で
ある。また、図７〜図９に示した各連通路は、燃焼室１
１内に配設することで放熱ロスを少なくし、装置として
の熱効率を向上させることができる。さらに、各連通路
も含めて装置全体を断熱材で覆うことで当然放熱ロスを
少なくすることができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明による効果を以下に示す。１．改
質部を燃焼室内に配置し、その近傍に加熱用の触媒燃焼
部を、実施例に記載した方法で構築したことにより、燃
焼ガスの通気抵抗を低減することができ、その結果、改
質部を効果的に加熱することができた。２．燃焼部、改
質部を一体的に構成することにより、装置の全体構成を
小型化することができた。これにより、機器表面積を低
減し、表面からの熱放散を防止できた。また、排ガスの
有する熱、触媒体からの輻射熱を有効に利用したため、
装置としての熱効率を向上することができた。３．気体
燃料から液体燃料まで、様々な燃料を適用できるため、
高い利便性と操作性を持つ水素発生装置の提供を可能と
した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示した要部縦断面図

【図２】本発明の第１の実施例における改質部周辺の詳
細を示した断面図

【図３】本発明の第２の実施例を示した要部縦断面図

【図４】本発明の第２の実施例を示した断面図

【図５】本発明の第２の実施例の改質部周辺を示した断
面図

【図６】本発明の第３の実施例を示した要部縦断面図

【図７】本発明のの第４の実施例を示した要部縦断面図

【図８】本発明の第５の実施例を示した要部縦断面図

【図９】本発明の第６の実施例を示した要部縦断面図

【符号の説明】

１原料供給部２水供給部５改質部８触媒体１２燃料供給部１３送風機１４混合部１５混合気吹き出し口３５改質部３６連通路３８触媒体４８触媒体５８触媒体６１第１補助触媒体６２第１予熱ヒータ６３第２補助触媒体６４第２予熱ヒータ７１原料予熱部７２原料蒸発部９１第２空気吹き出し部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田口清大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者鈴木次郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭化水素系化合物の供給部と水の供給部
とを備え、前記炭化水素系化合物と前記水とを少なくと
も含有する原料が改質触媒に接触することで水素を生成
する装置において、複数に分割した前記原料の通路空間
に前記改質触媒を充填した改質部を燃焼室内に配置する
とともに、前記改質触媒とは隔壁を介した近傍に燃焼用
の触媒体を設け、さらに燃料供給部と、燃焼用空気供給
部と、燃料と空気とを混合する混合部とを設け、前記混
合部で生成した混合気を前記燃焼室内に導入し、前記混
合気を前記燃焼用触媒体に接触させることで前記改質部
が昇温する構成とした水素発生装置。
【請求項２】複数に分割した管状の原料通路に改質触
媒を充填した改質部と、前記改質部の外側に複数のフィ
ンを設け、前記フィン間に燃焼用の触媒体を配置した請
求項１記載の水素発生装置。
【請求項３】複数の扁平状箱体内に改質触媒を充填し
た改質部と、前記箱体を間隔をおいて配列し、かつ前記
箱体を連通路で連結するとともに、前記箱体間に燃焼用
の触媒体を近接して配置した請求項１記載の水素発生装
置。
【請求項４】Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌおよび希土類元素を少
なくとも含有した金属板上に、触媒層を担持することで
形成した燃焼用触媒を複数個配置した請求項２、３記載
の水素発生装置。
【請求項５】複数に分割した管状の原料通路に改質触
媒を充填した改質部と、前記改質部の外側に複数のフィ
ンを設け、前記原料通路の外面およびフィンの表面に触
媒層を形成し燃焼用の触媒体とした請求項１記載の水素
発生装置。
【請求項６】複数の扁平状箱体内に改質触媒を充填し
た改質部と、前記箱体を間隔をおいて配列しかつ前記箱
体を連通路で連結するとともに、前記連通路に複数のフ
ィンを設け、前記箱体、前記連通路、前記フィンの少な
くともひとつの表面に触媒層を形成して燃焼用の触媒体
とした請求項１記載の水素発生装置。
【請求項７】改質部の混合気が流れる方向の上流側と
下流側との少なくとも一方に、燃焼用の補助触媒体を設
けたことを特徴とする請求項１記載の水素発生装置。
【請求項８】補助触媒体が、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌおよび
希土類元素を少なくとも含有した金属金属もしくはセラ
ミックス材料を有するハニカム状担体の表面に、触媒層
を形成したことを特徴とする請求項７記載の水素発生装
置。
【請求項９】補助触媒体に近接して前記補助触媒体を
加熱するための加熱器具を設けたことを特徴とする請求
項７または８記載の水素発生装置。
【請求項１０】改質部の混合気が流れる方向の上流側
および下流側にそれぞれ燃焼用の第一補助触媒体と第二
補助触媒体とを設け、前記第一補助触媒体の実質表面積
を前記第二補助触媒体の実質表面積よりも小さくしたこ
とを特徴とする請求項７記載の水素発生装置。
【請求項１１】燃焼用混合気が流れる方向の上流側も
しくは下流側の少なくとも一箇所に改質用に供給する原
料の蒸発部もしくは予熱部を設け、前記改質用原料の少
なくとも一部が前記予熱部と前記蒸発部とを経由して前
記改質部に供給することを特徴とする請求項１または７
記載の水素発生装置。
【請求項１２】改質部の混合気が流れる方向に対して
下流側に補助触媒体を設けるとともに、燃料の燃焼に必
要な化学量論比以下の酸素量を含む酸化剤と、燃料との
混合気を改質部の上流側から供給し、前記改質部と前記
補助触媒体との間に、総量で前記燃料の燃焼に必要な化
学量論比以上の酸素量となる酸化剤を追加して供給する
供給部を設けた請求項７記載の水素発生装置。
【請求項１３】酸化剤が空気である請求項１３記載の
水素発生装置。