JPS6362539A - 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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- JPS6362539A JPS6362539A JP61203756A JP20375686A JPS6362539A JP S6362539 A JPS6362539 A JP S6362539A JP 61203756 A JP61203756 A JP 61203756A JP 20375686 A JP20375686 A JP 20375686A JP S6362539 A JPS6362539 A JP S6362539A
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- JP
- Japan
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- fuel
- combustion
- fuel cell
- catalyst
- combustor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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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
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
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。
上記改質装置の運転では始動性を良好することが重要で
あり、そのためには大もとになる燃焼器の着火性を良好
にすることが望ましい。このような着火性の向上のため
、点火補助触媒を燃料吐出部付近に設けておくとよいが
、しかしこのような点火補助触媒を設けると、そのため
の支持部材が必要になり、燃焼器としての構造が複雑化
し、装置の大型化を招くという問題が発生することにな
る。
あり、そのためには大もとになる燃焼器の着火性を良好
にすることが望ましい。このような着火性の向上のため
、点火補助触媒を燃料吐出部付近に設けておくとよいが
、しかしこのような点火補助触媒を設けると、そのため
の支持部材が必要になり、燃焼器としての構造が複雑化
し、装置の大型化を招くという問題が発生することにな
る。
本発明の目的は、点火補助触媒を設けながら、その支持
用に特別の部材を設けずに他の機能用部材と兼用させ、
それによって省スペース、コンパクト化を図るようにし
た燃料電池用改質装置の燃焼装置を提供することにある
。
用に特別の部材を設けずに他の機能用部材と兼用させ、
それによって省スペース、コンパクト化を図るようにし
た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
器の燃焼部として多数の液体燃料用燃焼管を縦方向に立
設し、これら液体燃料用燃焼管の上端部付近を横渡し部
材で互いに固定する一方、この横渡し部材と平行に前記
多数の液体燃料用燃焼管の上端部を横切るように気体燃
料用燃焼管を配置し、この気体燃料用燃焼管と前記横渡
し部材との間に触媒を保持させ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
器の燃焼部として多数の液体燃料用燃焼管を縦方向に立
設し、これら液体燃料用燃焼管の上端部付近を横渡し部
材で互いに固定する一方、この横渡し部材と平行に前記
多数の液体燃料用燃焼管の上端部を横切るように気体燃
料用燃焼管を配置し、この気体燃料用燃焼管と前記横渡
し部材との間に触媒を保持させ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、■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、−。
その周囲に燃料供給ノズル２、−。
２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。
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５が充填されて
いる。この触媒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。
続され、その各反応管４の内側には触媒５が充填されて
いる。この触媒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、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．−．８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から気体燃料が噴き出すよ
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から気体燃料が噴き出すよ
うになっている。
一方、１０は液体燃料供給管であり、送液量（回転数）
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されるよう
になっている。この液体燃料供給管１０は、それよりも
や・大径の環状の分配管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が外気へ臨むようになっ
ている。
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されるよう
になっている。この液体燃料供給管１０は、それよりも
や・大径の環状の分配管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が外気へ臨むようになっ
ている。
また、多数本の燃焼管１３．・−１１３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が補強部材
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とははパ平行になっており、両者の間には、
点火補助触媒としてマ・ノド状に形成された触媒１７が
保持されている。
は、これら全体に跨るように横渡し部材１６が補強部材
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とははパ平行になっており、両者の間には、
点火補助触媒としてマ・ノド状に形成された触媒１７が
保持されている。
上述した燃焼器３における燃料の燃焼は、燃焼管１９で
は小孔２０から流出する気体燃料が燃焼すると同時に、
燃焼管１３では小孔１５の部分の爆心１４から液体燃料
が蒸発して燃焼する。気体燃料の燃焼管１９の設置は、
燃料電池本体で未反応のまま排出された余剰の水素を活
用することができ、これによってエネルギの無駄のない
有効利用を図ることができる。また、液体燃料用燃焼管
１３の先端部を固定した横渡し部材１６は振動防止を行
うもので、特に可搬型の燃料電池のように振動を受ける
機会の多い用途には欠かせない機構である。
は小孔２０から流出する気体燃料が燃焼すると同時に、
燃焼管１３では小孔１５の部分の爆心１４から液体燃料
が蒸発して燃焼する。気体燃料の燃焼管１９の設置は、
燃料電池本体で未反応のまま排出された余剰の水素を活
用することができ、これによってエネルギの無駄のない
有効利用を図ることができる。また、液体燃料用燃焼管
１３の先端部を固定した横渡し部材１６は振動防止を行
うもので、特に可搬型の燃料電池のように振動を受ける
機会の多い用途には欠かせない機構である。
一方、点火補助触媒１７は特に液体燃料の着火性を促進
し、それによって始動性を向上する。
し、それによって始動性を向上する。
この発明の燃焼器では、この触媒１７の支持のために特
別の支持部材は設けられず、上述した横渡し部材１６と
気体燃料用燃焼管１９とが触媒支持部材を兼用して保持
するようにしている。
別の支持部材は設けられず、上述した横渡し部材１６と
気体燃料用燃焼管１９とが触媒支持部材を兼用して保持
するようにしている。
したがって、上述した燃焼器では、点火補助触媒を設け
るものでありながらスペースを取ることがなく、それに
よってコンパクト化を図ることができる。
るものでありながらスペースを取ることがなく、それに
よってコンパクト化を図ることができる。
上述したように本発明は、燃料電池用改質装置における
燃焼器の燃焼部として多数の液体燃料用燃焼管を縦方向
に立設し、これら液体燃料用燃焼管の上端部付近を横渡
し部材で互いに固定する一方、この横渡し部材と平行に
前記多数の液体燃料用燃焼管の上端部を横切るように気
体燃料用燃焼管を配置したものであるので、横渡し部材
は振動に対し液体燃料用燃焼管を安定させ、また併設さ
れた気体燃料用燃焼管は燃料電池におけるエネルギの有
効活用を図るようにしている。その上で着火性向上のた
めに設けた点火補助触媒は、上記横渡し部材と気体燃料
用燃焼管とを支持用に兼用して保持を行っているため、
特別に支持部材は不要であり、省スペースとコンパクト
化を図ることができる。
燃焼器の燃焼部として多数の液体燃料用燃焼管を縦方向
に立設し、これら液体燃料用燃焼管の上端部付近を横渡
し部材で互いに固定する一方、この横渡し部材と平行に
前記多数の液体燃料用燃焼管の上端部を横切るように気
体燃料用燃焼管を配置したものであるので、横渡し部材
は振動に対し液体燃料用燃焼管を安定させ、また併設さ
れた気体燃料用燃焼管は燃料電池におけるエネルギの有
効活用を図るようにしている。その上で着火性向上のた
めに設けた点火補助触媒は、上記横渡し部材と気体燃料
用燃焼管とを支持用に兼用して保持を行っているため、
特別に支持部材は不要であり、省スペースとコンパクト
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ｎｌ−Ｉ［［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、 ＩＯ・・・液体燃料供給管、
１２・・・分配管、 １３・・・（液体燃料用）燃焼管
、１４・・・爆心、 １５・・・小孔、 １６・・・横
渡し部材、 １７・・・（点火補助用）触媒、 １
８・・・気体燃料供給管、 １９・・・（気体燃料用
）燃焼管、２０・・・小孔。
第２図は同平面図、第３図は第１図のｎｌ−Ｉ［［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、 ＩＯ・・・液体燃料供給管、
１２・・・分配管、 １３・・・（液体燃料用）燃焼管
、１４・・・爆心、 １５・・・小孔、 １６・・・横
渡し部材、 １７・・・（点火補助用）触媒、 １
８・・・気体燃料供給管、 １９・・・（気体燃料用
）燃焼管、２０・・・小孔。
Claims (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、前記燃焼器の燃焼部として多数の液体燃
料用燃焼管を縦方向に立設し、これら液体燃料用燃焼管
の上端部付近を横渡し部材で互いに固定する一方、この
横渡し部材と平行に前記多数の液体燃料用燃焼管の上端
部を横切るように気体燃料用燃焼管を配置し、この気体
燃料用燃焼管と前記横渡し部材との間に触媒を保持させ
たことを特徴とする燃料電池用改質装置の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61203756A JPS6362539A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP61203756A JPS6362539A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 燃料電池用改質装置の燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362539A true JPS6362539A (ja) | 1988-03-18 |
Family
ID=16479316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61203756A Pending JPS6362539A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 燃料電池用改質装置の燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6362539A (ja) |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP61203756A patent/JPS6362539A/ja active Pending
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