水素生成器
【課題】オフガス中の水蒸気により、排気ガスの導入部分やCOセンサの周囲に結露水が溜まることを防止して、正確な排気ガスのCO濃度検知を行うこと。
【解決手段】水素生成器1の加熱用バーナ5の排気ガス34中のCO濃度検知を行うCOセンサ36と、排気ダクト35にCOセンサ36を臨ませる時にCOセンサ36の周囲に設け、先端を排気ダクト35内に突出したセンサキャップ37と、センサキャップ37に設ける複数個の透孔38を設けたので、オフガス7が燃焼して生成する水分が排気ガス34中に多量に含まれてもセンサキャップ37に設ける透孔38から排気ガス34がセンサキャップ37内に流入し、結露水により透孔38が詰まることが無く、COセンサ36のCO濃度検知不良を防止できる。
【解決手段】水素生成器1の加熱用バーナ5の排気ガス34中のCO濃度検知を行うCOセンサ36と、排気ダクト35にCOセンサ36を臨ませる時にCOセンサ36の周囲に設け、先端を排気ダクト35内に突出したセンサキャップ37と、センサキャップ37に設ける複数個の透孔38を設けたので、オフガス7が燃焼して生成する水分が排気ガス34中に多量に含まれてもセンサキャップ37に設ける透孔38から排気ガス34がセンサキャップ37内に流入し、結露水により透孔38が詰まることが無く、COセンサ36のCO濃度検知不良を防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、正確な燃焼不良検知を行うようにCOセンサを配置した燃料電池の水素生成器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来この種のCOセンサは、ガス給湯器等から連結管を介して排気ガスを流入させる攪拌ボックスの側面に設けたセンサボックスに内蔵され、このセンサボックスに排気ガスを流入させる流入口と排気ガスを流出させる流出口が形成され、流入口には、攪拌ボックスの中心部から排気ガスを導入する導入管が設けられている。これにより、排気ガスの流速を抑えかつ排気筒内部のCO濃度を精度良く検出するものがある(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−020155号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前記従来の構成では、燃料電池システムから戻るオフガス(水素ガスやメタンの混合ガス)を燃料とする場合、オフガス中に含まれる水蒸気が多いので、センサボックスに導入管で排気ガスを導入しようとすると、導入管内で排気ガス中の水蒸気が結露し、導入管が結露水詰まり、センサボックス内に排気ガスが流入しないので、排気ガスのCO濃度検知ができないという課題を有していた。
【0004】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、排気ガスの結露水の影響を防止し、COセンサに均一な排気ガスの流れを供給し、水素生成器の加熱用バーナの燃焼不良検知をCOセンサにより精度良く行うようにしたことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記従来の課題を解決するために、本発明の水素生成器は、炭化水素系原料の改質反応により水素を含む改質ガスを生成する水素生成器と、この水素生成器の加熱用バーナと、この加熱用バーナの排気ガス中のCO濃度検知を行うCOセンサと、このCOセンサを臨ませる排気ダクトと、この排気ダクトにCOセンサを臨ませる時にCOセンサの周囲に設け、その先端を排気ダクト内に突出したセンサキャップと、このセンサキャップに設ける複数個の透孔とを備えたものである。
【0006】
これによって、オフガス中に含まれる水蒸気とオフガスが燃焼して生成する水分が排気ガス中に多量に含まれても、センサキャップに設ける複数個の透孔から排気ガスがセンサキャップ内に流入するので、排気ガスの結露水により透孔が詰まることが無く、COセンサのCO濃度検知不良を防止できる。
【0007】
また、センサキャップの先端を排気ダクト内に突出させたので、高温の排気ガスの熱を常時受けてセンサキャップの温度も上昇するので、センサキャップ内に挿入したCOセンサの周囲も温度が上昇し、排気ガス中の水蒸気の結露を防止することができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明の水素生成器は、COセンサの排気ガス中の水蒸気の結露を防止して、排気ガスの流れを均一化し、水素生成器の加熱用バーナの燃焼不良検知を精度良く行うことがで、安全性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
第1の発明は、炭化水素系原料の改質反応により水素を含む改質ガスを生成する水素生成器の加熱用バーナと、この加熱用バーナの排気ガス中のCO濃度検知を行うCOセンサと、このCOセンサを臨ませる排気ダクトと、この排気ダクトにCOセンサを臨ませる時にCOセンサの周囲に設け、その先端を排気ダクト内に突出したセンサキャップと、このセンサキャップに設ける複数個の透孔とを備えたことにより、オフガス中に含まれる水蒸気とオフガスが燃焼して生成する水分が排気ガス中に多量に含まれてもセンサキャップに設ける複数個の透孔から排気ガスがセンサキャップ内に流入するので、排気ガスの結露水により透孔が詰まることが無く、COセンサのCO濃度検知不良を防止できる。
【0010】
また、センサキャップの先端を排気ダクト内に突出させたので、高温の排気ガスの熱を常時受けてセンサキャップの温度も上昇するので、センサキャップ内に挿入したCOセンサの周囲も温度が上昇し、排気ガス中の水蒸気の結露を防止することができる。
【0011】
第2の発明は、特に、第1の発明の透孔は、排気ガスの上流側に設けた入口と下流側に設けた出口で構成したことにより、入口に排気ガスの流れをセンサキャップ内に効率よく取り込み、出口から排出するので、短時間でセンサキャップ内の排気ガスを置換し、COセンサの検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0012】
第3の発明は、特に、第1の発明または第2の発明の排気ガスの入口は、排気ガスの流れに対して対向の位置に開口したことにより、排気ガスをセンサキャップ内に効率よく取り込み、COセンサの検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0013】
第4の発明は、特に、第1〜3の発明のいずれかの発明の排気ガスの入口と出口は、排気ガスの流線に対して略同軸上に配置したことにより、入口からセンサキャップ内に流入した排気ガスをそのままの流れで出口から排出するので、短時間でセンサキャップ内の排気ガスを置換し、COセンサの検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0014】
また、COセンサには、排気ガスの流れの一部が流入し、均一な流れを保つので、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0015】
第5の発明は、特に、第1〜4の発明のいずれかの発明のセンサキャップは、入口から流入する排気ガスが、そのまま出口から流出しないように入口と出口の間に仕切りを設けたことにより、入口からセンサキャップ内に流入した排気ガスが仕切りに衝突し拡散するので、センサキャップ内に均一な排気ガスが分散し、流速も低下し、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0016】
第6の発明は、特に、第1〜5の発明のいずれかの発明のセンサキャップは、排気ダクトに挿入する時に排気ダクトに設けた挿入管を介して装着したことにより、排気ガスの流れに対してCOセンサの位置決めを精度良くおこなうので、組み立て上のばらつきを防止して燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0017】
第7の発明は、特に、第1〜6の発明のいずれかの発明の排気ダクトの挿入管は、排気ダクト内に突出する突き出し部を設けたことにより、排気ダクトの内壁を伝わる結露水を避けるので、センサが結露水で浸水することがなく、CO濃度検知の制度低下を防止することができる。
【0018】
第8の発明は、特に、第1〜7の発明のいずれかの発明のセンサキャップは、一方を有底で形成した円筒形状で構成され、他方からCOセンサの検知部分を挿入したことにより、排気ダクト内の排気ガスの流れを妨げないので、排気ダクトの抵抗の増加を防止し、送風手段の負荷を軽減することができる。
【0019】
第9の発明は、特に、第1〜8の発明のいずれかの発明の排気ダクトは、水素生成器の排気ガス出口との接合部の下流に略垂直に立ち上げて設けた垂直通路と、この垂直通路の途中にセンサキャップを臨ませたことにより、排気ダクトの内壁に付着する結露水が排気ダクトの下方に短時間で降下し、センサキャップに滞留しないので、結露水の影響を防止することができる。
【0020】
第10の発明は、特に、第1〜9の発明のいずれかの発明の水素生成器を燃料電池システムに搭載するようにしたことにより、オフガス燃焼時の結露水の影響を防止するので、COセンサのCO濃度検知精度の低下を防止し、燃料電池システムのCO発生を防止して、安全性を確保することができる。
【0021】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0022】
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における水素生成器の全体構成図である。
【0023】
図2は、本発明の第1の実施の形態における水素生成器の要部拡大図である。
【0024】
図1、図2において、1は、都市ガス(またはLPGまたは炭化水素系燃料)を原料として燃料電池発電装置に供給する水素を生成する水素生成器であり、2は、脱硫装置(図示なし)で処理を行った後の都市ガス(または、LPGまたは炭化水素系燃料)と水蒸気とからなる原料ガス、3は、ニッケルもしくはルテニウムを主成分とする触媒を充填した触媒層で、この触媒層3で原料ガス2を反応させることにより、水素と二酸化炭素および一酸化炭素からなる生成ガス4を生成する。この生成反応は700℃程度の高温で生じる吸熱反応であるため、加熱用バーナ5により高温の燃焼ガスを供給して原料ガス2と触媒層3を加熱している。
【0025】
加熱用バーナ5は、都市ガス6(またはLPG)や燃料電池システムから排出されるオフガス7(未反応水素ガス)、または都市ガス6(またはLPG)とオフガス7を混合して、燃料ガス8としてディストリビュータ9から噴出し、空気噴出部10の周囲から空気11を供給することにより、火炎12を形成し燃焼を行う。円管状のディストリビュータ9の先端には、燃料ガス8を噴出する複数個のノズル13がディストリビュータ9の円周方向に設けられ、燃料ガス8を放射状に噴出する構成としている。空気噴出部10は、複数個の空気噴出孔14を空気噴出部10の側面に略直角に設けている。空気噴出部10は、ディストリビュータ9を中心として、火炎12の出口方向に徐々に拡大するようにカップ状に燃焼室15を形成し、燃焼用の空気11を燃焼室15内に供給する構成としている。空気噴出孔14は、上下方向の配列を千鳥状に設けている。ディストリビュータ9のノズル13は、空気噴出部10の空気噴出孔14の最下段に設ける空気噴出孔16とほぼ対向する位置になるように配置している。また、空気噴出部10の底部には複数個の下部空気噴出孔17を設け、ディストリビュータ9の軸方向と平行方向に空気11の一部を噴出する構成としている。
【0026】
18は、空気11を供給する空気室で、空気噴出部10の周囲を囲む形で通路を構成している。 空気室18の上流には、送風ダクト19を介して送風手段20が設けられている。送風手段20は、空気11を供給する送風機で構成され、羽根車には高圧を出せるターボファンやラジアルファン等を用い、それをモータで回転させるようにしている。制御部21により送風手段20のコントロールを行うようにしている。
【0027】
22は、加熱用バーナ5によって生じる火炎12が触媒容器23に直接触れることを避け、さらに燃焼ガス24の流路を規定するための燃焼筒である。燃焼ガス24は、触媒容器23の周囲に沿って流れ、水素生成器1の外部に排出される。
【0028】
25は、ディストリビュータ9の中央に、ディストリビュータ9を貫通するように設ける挿入通路で、挿入通路25は、ディストリビュータ9とは、隔離して構成され、燃料ガス8が進入することはない。26は、挿入通路25内に挿入する着火用の電極で、耐熱性のカンタル線やエスイット線で構成している。電極26の周囲は、絶縁用の絶縁碍子27で被覆されている。絶縁碍子27は、耐熱性のアルミナ、シリカ等のセラミック材で形成し、その表面は、ガラス成分からなる釉薬が塗布されている。電極26の先端は、燃焼室15に臨み、ディストリビュータ9の天板28に火花放電が飛ぶように、位置決めを行っている。
【0029】
29は、炎検知手段で、耐熱性のカンタル線やエスイット線でフレームロッドを構成し、火炎12の有無を検知している。炎検知手段29の周囲は、絶縁用の絶縁碍子30で被覆されている。絶縁碍子30は、耐熱性のアルミナ、シリカ等のセラミック材で形成し、その表面は、ガラス成分からなる釉薬が塗布されている。炎検知手段29の先端は、燃焼室15に臨み、曲率をもって屈曲し、空気噴出部10の内壁に沿って、所定の間隙を有しながら、火炎12中に臨むように位置を決められている。炎検知手段29の装着は、空気噴出部10の上部に設ける燃焼筒22の下部の一部を拡管して設ける空間31から炎検知手段29の先端を延長して、空気噴出部10の内壁に沿って臨ませている。制御部21の指示により、炎検知手段29に交流もしくは直流の電圧を印加して、火炎12中のイオン電流を検知している。炎検知手段29のデータは、電圧値または電流値として判定を行っている。
【0030】
32は、触媒容器23の周囲に設けられた排ガス通路で、燃焼ガス24が触媒容器23に沿って流れるように水素生成器1の上方に出口33を設け、燃焼ガス24を水素生成器1の外部に排気ガス34として排出している。出口33には、筒状の排気ダクト35が連接されている。この排気ダクト35の他方は、熱交換器(図示無し)に連結し、排気ガス34の熱を回収し、熱効率の低下を防止している。排気ダクト35は、排気ガス34が排気ダクト35の下から上に移動するように配置されている。
【0031】
36は、排気ダクト35の途中に設けたCOセンサで、排気ダクト35には、有底筒状のセンサキャップ37を介して装着されている。COセンサ36は、検知部分に排気ガス34の一部を取り込んで、成分を直接測定している。COセンサ36は、接触燃焼式のCOセンサで構成し、高温の排気ガス34中のCO濃度を測定して、その信号を制御器21に送る。制御器21では、信号の大きさにより火炎12から発生するCO量を換算して燃焼状態を評価し、CO量が所定の閾値超えて燃焼状態が不良と判定できた時に燃料ガス8の供給を停止し、加熱用バーナ5を停止させる指示を行うようにしている。また、COセンサ36の信号線や電源線の接続部分は、外部に露出し放熱を促進して温度上昇を防止している。また、接触燃焼式では、排気ガス34中のCOを検知部分で触媒燃焼させその温度上昇を電気抵抗に変換して電圧出力として取り出すようにしている。
【0032】
センサキャップ37は、その開放部分からCOセンサ36の検知部分を収納し、その先端を排気ダクト35に挿入するように構成している。センサキャップ37は、有底側を排気ダクト35内に挿入し、その部分に複数個の透孔38設けている。複数個の透孔38は、排気ガス34をセンサキャップ37内に流入させるものと、センサキャップ37外に放出させるもので構成している。COセンサ36のセンサキャップ37への装着は、耐熱性のパッキン39を介して行われ、排気ガス34の漏れを防止するようにしている。また、センサキャップ37の排気ダクト35への装着は、同じようにパッキン39介して行われている。パッキン39は、繊維状のセラミックやテフロン(登録商標)等の耐熱樹脂で構成されている。
【0033】
センサキャップ37は、開放部分にフランジを構成しており、COセンサ36に設けられている取り付けフランジをとも締めする形でパッキン39を挟み込んで装着されている。
【0034】
排気ダクト35側には、これらのフランジを受けるフランジ部を溶接するか、またはフランジ部分を有する金属のバンドを設けている。
【0035】
水素生成器1と排気ダクト35に周囲は、グラスウールや繊維状のセラミック等の断熱部40で覆われ、水素生成器1の放熱を防止するようにしている。また、断熱部40により、排気ダクト35の温度低下も防止され、結露水の発生を軽減するようにしている。排気ダクト35の周囲の断熱部40の中で、COセンサ36の装着部分は、COセンサ36の電源線や信号線が通る部分に開放部分41を設け、放熱することで、COセンサ36の温度が過剰に上昇しないようにしている。
【0036】
以上のように構成された水素生成器について、以下その動作、作用を説明する。
【0037】
まず、起動時は、制御部21により送風手段20を作動し、燃焼用の空気11を送風する。空気11は、送風ダクト19を通り空気室18に流入し、空気噴出部10の空気噴出孔14から燃焼室15に供給される。ここで、ディストリビュータ9のノズル13から燃焼速度や流量の異なる都市ガス6(またはLPGまたは炭化水素系燃料)の燃料ガス8を噴出すると、このディストリビュータ9から放射状に噴出された燃料ガス8と略対向する最下段の空気噴出孔16から供給された空気11とが衝突し混合する。この時、ディストリビュータ9の中央に、ディストリビュータ9を貫通するように設ける挿入通路25から燃焼室15に臨ませた電極26により、火花放電が行なわれ、燃料ガス8に着火が行なわれる。燃料ガス8は空気噴出部10の開口部方向へ流れて行くが、空気噴出部10の形状を図示したようにカップ状としているため、燃料ガス8の流路断面積が連続的に拡大し、それによって燃料ガス8の流速が減少し、その流速が都市ガス6の燃焼速度と同等またはそれ以下となった場所で、部分的な予混合の火炎12を生じて燃焼する。この燃焼により水素生成器1の触媒層3を加熱し、改質反応を促進し水素ガスを発生させる。
【0038】
また、発電時は、水素生成器1から燃料電池(図示なし)に供給された水素ガスの残りとして排出されるオフガス7(未反応水素ガス)を燃料ガス8として使用し、水素生成器1の触媒層3を加熱し、改質反応を促進していく。
【0039】
これらの排気ガス34は、水素生成器1の排ガス通路32から出口33を介して排気ダクト35に導かれ、排熱回収及び凝縮水回収のための熱交換器(図示なし)を通過して燃料電池システムの外部に排出される。排気ガス34の一部は、排気ダクト35に挿入されたセンサキャップ37の透孔38の一部からセンサキャップ37内に流入し、COセンサ36に供給される。排気ガス34は、センサキャップ37内に流入することで、流速が低下し、均一な流れになり、COセンサ36のCO濃度検知の精度を向上している。
【0040】
このとき、COセンサ36で排気ガス34中のCO濃度を連続測定し、火炎12の状態を評価する。例えば、送風手段20が排気閉塞や給気閉塞により火炎12が空気不足になりCOを発生すると、COセンサ36で検知してその信号を制御器21に送る。制御器21では、その信号が所定の値(例えばJIS等で規定されるCOの最大排出量に相当する信号による閾値)を超える時は、加熱用バーナ5の燃焼状態を不良と判定し、加熱用バーナ5を停止させる指示を行う。また、制御器21は、水素生成器1や燃料電池システムに対しても停止動作の指示を行うようにしている。また、気温の低下や燃料ガス8の供給不良による供給量の減少により、火炎12が空気過剰になりCOを発生しても、同じようにCOセンサ36の信号の評価を行い、燃焼状態の判定を行うようにしている。
【0041】
このとき、発電時のオフガス7の燃焼では、排気ガス34中に水蒸気が多く含まれ、排気ダクト35の内壁で結露し、その結露水が排気ダクト35の内壁を伝わりセンサキャップ37の周囲に到達するが、COセンサ36をセンサキャップ37で覆い、COセンサ36に直接結露水が浸入するのを防止している。また、センサキャップ37内に水蒸気が進入しても透孔38を介して排気ガス34の入出を行い、短時間に排気ガス34をセンサキャップ37内から排出して、COセンサ36に水蒸気が付着しないようにしている。
【0042】
また、排気ガス34は、排気ダクト35の内部を上昇する形で移動し、排気ダクト35を伝わる結露水を下から押し上げるようにして分散し、センサキャップ37近傍に局部的に結露水が集中して落下しないようにしている。
【0043】
以上のように、本実施の形態においては、排気ダクト35にCOセンサ36を臨ませる時にCOセンサ36の周囲にその先端を排気ダクト35内に突出したセンサキャップ37設け、このセンサキャップ37に複数個の透孔38を設けたので、オフガス7中に含まれる水蒸気とオフガス7が燃焼して生成する水分が排気ガス34中に多量に含まれても、センサキャップ37に設ける複数個の透孔38から排気ガス34がセンサキャップ内に流入し、排気ガス34の結露水により透孔38が詰まることが無く、COセンサ36のCO濃度検知不良を防止できる。
【0044】
また、センサキャップ37の先端を排気ダクト35内に突出させたので、高温の排気ガス34の熱を常時受けてセンサキャップ37の温度も上昇するので、センサキャップ37内に挿入したCOセンサ36の周囲も温度が上昇し、排気ガス34中の水蒸気の結露を防止することができる。
【0045】
また、排気ガス34の一部をセンサキャップ37の透孔38を介してセンサキャップ37内に流入させるので、排気ガス34の流れの流速を低下させ、均一化でき、COセンサ36のCO濃度検知の精度を向上することができる。
【0046】
COセンサ36をセンサキャップ37で覆っているので、排気ダクト35の内壁を伝わる結露水が直接COセンサ36に浸入することを防止し、COセンサ36の検知性能の低下を防止することができる。
【0047】
センサキャップ37に設ける透孔38により、排気ガス34の流入と排出を行うので、
排気ガス34を短時間で通過させ、検知の速度を速めてCO濃度検知と判定を向上することができる。
【0048】
また、COセンサ36は、接触燃焼式を採用しているので、高温の排ガス34中のCO濃度を測定できるので、加熱用バーナ5がどのような燃料ガス8で燃焼しても、また燃料ガス8の流量が変化して排気ガス34の温度が高低しても燃焼状態の評価を行うことができる。
【0049】
また、COセンサ36は、作動温度が380〜400℃と高く、連続作動しているので、水蒸気量の多いオフガス7の排気ガス34中でも水蒸気の影響を受けないでCO濃度の測定を行うことができる。
【0050】
また、火炎12の有無を炎検知手段29で判定しているので、急激な燃焼状態の変化による失火を評価でき、COセンサ36の測定の時間遅れを補完して燃焼状態の急変にも対応することができる。
【0051】
また、COセンサ36は、接触燃焼式を採用しているので、排気ガス34中の水素成分にも感度があるので、オフガス7の燃焼状態が変化して、燃料ガス8中の水素が多量にスリップしても加熱用バーナ5の燃焼不良として判定し、安全性を確保することができる。
【0052】
また、加熱用バーナ5を停止し、水素生成器1の運転を停止するときにポストパージ動作を行うが、そのときに触媒層3の冷却を行うために水素生成器1の出口33から高温の空気11が排出される。COセンサ36は、センサキャップ37で覆われているので、空気11の温度よりも低い温度に雰囲気が維持され、長期の多数の停止動作が行われてもCOセンサ36の熱的劣化を防止することができる。
【0053】
(実施の形態2)
図3は、本発明の第2の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0054】
図3において、透孔38は、排気ガス34の上流側に設けた入口43と下流側に設けた出口44で構成している。
【0055】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作、作用について説明する。
【0056】
排気ガス34の流れの中で、上流側に入口43を設けてセンサキャップ37に衝突する排気ガス34を取り込みやすくしている。また、下流側に出口44を設けて排気ガス34の流れによる負圧を利用してセンサキャップ37内の排気ガス34を排出するようにしている。
【0057】
以上のように、本実施の形態においては、透孔38は、排気ガス34の上流側に設けた入口43と下流側に設けた出口44で構成したことにより、入口43に排気ガス35の流れをセンサキャップ37内に効率よく取り込み、出口44から排出するので、短時間でセンサキャップ37内の排気ガス34を置換し、COセンサ36の検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0058】
(実施の形態3)
図4本発明の第3の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0059】
図4において、排気ガス34の入口43は、排気ガス34の流れに対して対向の位置に開口した構成にしている。
【0060】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0061】
排気ガス34の入口43を排気ガス34の流れに対して対向の位置に開口して、均一な排気ガス34の流れの中からポイントを決めて排気ガス34をセンサキャップ37内に取り込むようにしている。排気ガス34に対向する位置なので、センサキャップ37に衝突する排気ガス34の勢いも強く、入口43の開口によりセンサキャップ37内部と排気ガス34の速度差を大きく取り、排気ガス34の流速を低下させ均一な流れを形成するようにしている。
【0062】
以上のように、本実施の形態においては、排気ガス34の入口43は、排気ガス34の流れに対して対向の位置に開口したことにより、排気ガス34をセンサキャップ37内に効率よく取り込み、COセンサ36の検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0063】
また、排ガス34の流速を低下するので、均一な流れを形成しCO濃度検知の精度を向上できる。
【0064】
また、排気ガス34は、排気ダクト35の内部を上昇するように構成されているので、入口43は、センサキャップ37の側壁の下部に設けられ、センサキャップ37に結露水が流入しても入口43から排気ダクト35内に落下して排出されるので、COセンサ36が、結露水に浸入されることを防止できる。
【0065】
(実施の形態4)
図5は、本発明の第4の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0066】
図5において、排気ガス34の入口43と出口44は、排気ガス34の流線に対して略同軸上に配置した構成にしている。
【0067】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0068】
排気ガス34は、センサキャップ37の透孔38の入口43から流入すると、排気ガス34の流線を乱さないように入口43と同軸上に設けられた出口44から排出される。排気ガス34の一部は、センサキャップ37に流入したときに周囲に拡散し、膨張してCOセンサ36に供給され、COセンサ36のCO濃度検知を行うようにしている。
【0069】
以上のように、本実施の形態においては、透孔38の中で排気ガス34の入口34と出口44は、排気ガス34の流線に対して略同軸上に配置したことにより、入口43からセンサキャップ37内に流入した排気ガス34をそのままの流れで出口44から排出するので、短時間でセンサキャップ37内の排気ガスを置換し、COセンサ36の検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0070】
また、COセンサ36には、排気ガス34の流れの一部が流入し、流速を低下させられ均一な流れを保つので、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0071】
(実施の形態5)
図6は、本発明の第5の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0072】
図6において、センサキャップ37は、透孔38の入口43から流入する排気ガス34が、そのまま出口44から流出しないように入口43と出口44の間に仕切り45を設けた構成にしている。仕切り45は、ほぼ同軸上に設けられている入口43と出口44の開口よりも大きな面積で流れを遮断するようにセンサキャップ37の有低部分より平板状に突出させている。
【0073】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0074】
センサキャップ37の入口43から流入する排気ガス34が、仕切り45に衝突し、センサキャップ37内に拡散する。排気ガス34は、仕切り45とセンサキャップ37に挿入されているCOセンサ36検知部分の間を抜けて出口44から排出される。このとき、排気ガス34の一部は、COセンサ36に供給され、COセンサ36のCO濃度検知を行うようにしている。
【0075】
以上のように、本実施の形態においては、センサキャップ37は、入口43から流入する排気ガス34が、そのまま出口44から流出しないように入口43と出口44の間に仕切り45を設けたことにより、入口43からセンサキャップ37内に流入した排気ガス34が仕切り45に衝突し拡散するので、センサキャップ37内に均一な排気ガス34が分散し、流速も低下し、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0076】
(実施の形態6)
図7は、本発明の第6の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0077】
図7において、センサキャップ37は、排気ダクト35に挿入する時に排気ダクト35に設けた挿入管46を介して装着した構成にしている。挿入管46のセンサキャップ37を挿入する部分にフランジを設け、センサキャップ37とCOセンサ36の取り付けフランジととも締めを行って装着するようにしている。
【0078】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0079】
センサキャップ37は、挿入管46をガイドにして排気ダクト35内の位置決めを容易に行えるようにしている。また、挿入管46でセンサキャップ37を支え、センサキャップ37とCOセンサ36の検知部分を保護するようにしている。
【0080】
以上のように、本実施の形態においては、センサキャップ37は、排気ダクト35に挿入する時に排気ダクト35に設けた挿入管46を介して装着したことにより、排気ガス34の流れに対してCOセンサ36の位置決めを精度良くおこなうので、組み立て上のばらつきを防止して燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0081】
また、挿入管46により、センサキャップ37とCOセンサ36を保護できるので、外的な作用を受けてもCOセンサ36のCO濃度検知の性能を保つことができる。
【0082】
(実施の形態7)
図8は、本発明の第7の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0083】
図8において、排気ダクト35の挿入管46は、排気ダクト35内に突出する突き出し部47を設けた構成にしている。突き出し部47は、センサキャップ37の透孔38の入口43と出口44を塞がないような位置に設けている。
【0084】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0085】
排気ダクト35の内壁を伝わる結露水を突き出し部47で避け、センサキャップ37内に結露水が流入しないようにしている。
【0086】
以上のように、本実施の形態においては、排気ダクト35の挿入管47は、排気ダクト35内に突出する突き出し部47を設けたことにより、排気ダクト35の内壁を伝わる結露水を避けるので、COセンサ36が結露水で浸水することがなく、CO濃度検知の制度低下を防止することができる。
【0087】
なお、突き出し部47は、排気ダクト35に大きく突出させて排気ダクト35内の排気抵抗を増加させないようにするために、センサキャップ37の透孔38の入口43と出口44を塞がないように、突き出し部47の端部に開口を避ける切り欠きを設けることも可能である。
【0088】
(実施の形態8)
図9は、本発明の第8の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0089】
図9において、センサキャップ37は、一方を有底で形成した円筒形状で構成され、他方からCOセンサ36の検知部分を挿入した構成にしている。排気ガス34の入口43と出口44は、円筒の側面の曲面側に設けられ手いる。
【0090】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0091】
排気ダクト35内の排気ガス35の流れ(ほぼ垂直に上昇する流れ)の中で、円筒形状の曲面の側壁により、流線を大きく乱さないようにしている。
【0092】
以上のように、本実施の形態においては、センサキャップ37は、一方を有底で形成した円筒形状で構成され、他方からCOセンサ36の検知部分を挿入したことにより、排気ダクト35内の排気ガス34の流れを妨げないので、排気ダクト35の抵抗の増加を防止し、送風手段20の負荷を軽減することができる。
【0093】
また、排気ガス34の流れを乱さないので、排気ガス34の片寄りによるCO濃度検知のばらつきを防止して、正確な検知を維持できる。
【0094】
なお、センサキャップ37の有低部分も半球状の面を排気ダクト35内に突出させて構成させ、排気ガス34の流線を乱さないようにすることも可能である。
【0095】
(実施の形態9)
図10は、本発明の第9の実施の形態における水素生成器1の要部を示す断面図である。
【0096】
図10において、排気ダクト35は、水素生成器1の排気ガス34の出口33との接合部の下流に略垂直に立ち上げて設けた垂直通路48と、この垂直通路48の途中にセンサキャップ37を臨ませて構成している。排気ガス34は、排気ダクト35の内部を下方から上方に移動するように構成している。
【0097】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作、作用について説明する。
【0098】
排気ダクト35の内壁に水蒸気が結露し、結露水として内壁を伝わって、降下しても垂直通路48にセンサキャップ37を臨ませているので、垂直の内壁を結露水が短時間で下方に移動し、センサキャップ37に付着し、滞留することが無く、センサキャップ37の内部に結露水が流入してCOセンサ36のCO濃度検知の性能を低下させないようにしている。
【0099】
また、排気ガス34は、垂直通路48の下部から流入し、上昇しながら移動し、結露水の降下を押さえ込みながら分散させ、結露水が排気ダクト35の局部に集中しないようにしている。
【0100】
以上のように、本実施の形態においては、排気ダクト35の内壁に付着する結露水が排気ダクト35の下方に短時間で降下し、センサキャップ37に流入しないので、結露水の影響を防止することができ、COセンサ36のCO濃度検知の性能を正常に維持することができる。
【0101】
また、排気ガス34の流れを垂直通路48の下部から上昇させるので、結露水が局部に集中せず、センサキャップ37への結露水の落下を防止することができる。
【0102】
(実施の形態10)
図11は、本発明の第10の実施の形態における水素生成器1を示す全体構成図である。
【0103】
図11において、排気ダクト35にセンサキャップ37を介して、COセンサ36を装着した水素生成器1を燃料電池システムに搭載するように構成している。また、制御器21は、COセンサ36の信号から加熱用バーナ5の燃焼状態を不良と判定し、水素生成器1を停止するとともに、この水素生成器1が搭載された燃料電池システム49を停止するようにしている。燃料電池システム49は、高分子電解質型燃料電池50や給湯装置(図示無し)等で構成している。
【0104】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0105】
オフガス7中に含まれる水蒸気とオフガス7が燃焼して生成する水分が排気ガス34中に多量に含まれて、排気ダクト35内に溜まっても、排気ダクト35に設けた排水部39から排気ダクト35内の結露水を常時排出し、COセンサが結露水で浸水しないようにしている。
【0106】
以上のように、本実施の形態においては、水素生成器1を燃料電池システム49に搭載するようにしたことにより、オフガス7燃焼時の結露水の影響を防止するので、COセンサ36のCO濃度検知精度の低下を防止し、燃料電池システム49のCO発生を防止して、安全性を確保することができる。
【0107】
また、排気ガス34の結露防止に余分な電力を消費しないので、燃料電池システム49の省電力性を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【0108】
以上のように、本発明にかかる水素生成器1は、その排気ガス34中に水蒸気を多く含むオフガス7の燃焼不良検知を行えるので、そのCOセンサ36の取り付け方法は、ガス給湯器等で、燃焼量が小さく結露の多いものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0109】
【図1】本発明の実施の形態1における水素生成器の断面図
【図2】本発明の実施の形態1における水素生成器の要部拡大図
【図3】本発明の実施の形態2における水素生成器の要部拡大図
【図4】本発明の実施の形態3における水素生成器の要部拡大図
【図5】(a)本発明の実施の形態4における水素生成器の要部拡大図(b)同器の側断面図
【図6】(a)本発明の実施の形態5における水素生成器の要部拡大図(b)同器の側断面図
【図7】本発明の実施の形態6における水素生成器の要部拡大図
【図8】本発明の実施の形態7における水素生成器の要部拡大図
【図9】(a)本発明の実施の形態8における水素生成器の要部拡大図(b)同器の側断面図
【図10】(a)本発明の実施の形態9における水素生成器の要部拡大図(b)同器の側断面図
【図11】本発明の実施の形態10における水素生成器の要部拡大図
【符号の説明】
【0110】
1 水素生成器
5 加熱用バーナ
35 排気ダクト
36 COセンサ
37 センサキャップ
38 透孔
43 入口
44 出口
45 仕切り
46 挿入管
47 突き出し部
48 垂直通路
49 燃料電池システム
【技術分野】
【0001】
本発明は、正確な燃焼不良検知を行うようにCOセンサを配置した燃料電池の水素生成器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来この種のCOセンサは、ガス給湯器等から連結管を介して排気ガスを流入させる攪拌ボックスの側面に設けたセンサボックスに内蔵され、このセンサボックスに排気ガスを流入させる流入口と排気ガスを流出させる流出口が形成され、流入口には、攪拌ボックスの中心部から排気ガスを導入する導入管が設けられている。これにより、排気ガスの流速を抑えかつ排気筒内部のCO濃度を精度良く検出するものがある(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−020155号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前記従来の構成では、燃料電池システムから戻るオフガス(水素ガスやメタンの混合ガス)を燃料とする場合、オフガス中に含まれる水蒸気が多いので、センサボックスに導入管で排気ガスを導入しようとすると、導入管内で排気ガス中の水蒸気が結露し、導入管が結露水詰まり、センサボックス内に排気ガスが流入しないので、排気ガスのCO濃度検知ができないという課題を有していた。
【0004】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、排気ガスの結露水の影響を防止し、COセンサに均一な排気ガスの流れを供給し、水素生成器の加熱用バーナの燃焼不良検知をCOセンサにより精度良く行うようにしたことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記従来の課題を解決するために、本発明の水素生成器は、炭化水素系原料の改質反応により水素を含む改質ガスを生成する水素生成器と、この水素生成器の加熱用バーナと、この加熱用バーナの排気ガス中のCO濃度検知を行うCOセンサと、このCOセンサを臨ませる排気ダクトと、この排気ダクトにCOセンサを臨ませる時にCOセンサの周囲に設け、その先端を排気ダクト内に突出したセンサキャップと、このセンサキャップに設ける複数個の透孔とを備えたものである。
【0006】
これによって、オフガス中に含まれる水蒸気とオフガスが燃焼して生成する水分が排気ガス中に多量に含まれても、センサキャップに設ける複数個の透孔から排気ガスがセンサキャップ内に流入するので、排気ガスの結露水により透孔が詰まることが無く、COセンサのCO濃度検知不良を防止できる。
【0007】
また、センサキャップの先端を排気ダクト内に突出させたので、高温の排気ガスの熱を常時受けてセンサキャップの温度も上昇するので、センサキャップ内に挿入したCOセンサの周囲も温度が上昇し、排気ガス中の水蒸気の結露を防止することができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明の水素生成器は、COセンサの排気ガス中の水蒸気の結露を防止して、排気ガスの流れを均一化し、水素生成器の加熱用バーナの燃焼不良検知を精度良く行うことがで、安全性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
第1の発明は、炭化水素系原料の改質反応により水素を含む改質ガスを生成する水素生成器の加熱用バーナと、この加熱用バーナの排気ガス中のCO濃度検知を行うCOセンサと、このCOセンサを臨ませる排気ダクトと、この排気ダクトにCOセンサを臨ませる時にCOセンサの周囲に設け、その先端を排気ダクト内に突出したセンサキャップと、このセンサキャップに設ける複数個の透孔とを備えたことにより、オフガス中に含まれる水蒸気とオフガスが燃焼して生成する水分が排気ガス中に多量に含まれてもセンサキャップに設ける複数個の透孔から排気ガスがセンサキャップ内に流入するので、排気ガスの結露水により透孔が詰まることが無く、COセンサのCO濃度検知不良を防止できる。
【0010】
また、センサキャップの先端を排気ダクト内に突出させたので、高温の排気ガスの熱を常時受けてセンサキャップの温度も上昇するので、センサキャップ内に挿入したCOセンサの周囲も温度が上昇し、排気ガス中の水蒸気の結露を防止することができる。
【0011】
第2の発明は、特に、第1の発明の透孔は、排気ガスの上流側に設けた入口と下流側に設けた出口で構成したことにより、入口に排気ガスの流れをセンサキャップ内に効率よく取り込み、出口から排出するので、短時間でセンサキャップ内の排気ガスを置換し、COセンサの検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0012】
第3の発明は、特に、第1の発明または第2の発明の排気ガスの入口は、排気ガスの流れに対して対向の位置に開口したことにより、排気ガスをセンサキャップ内に効率よく取り込み、COセンサの検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0013】
第4の発明は、特に、第1〜3の発明のいずれかの発明の排気ガスの入口と出口は、排気ガスの流線に対して略同軸上に配置したことにより、入口からセンサキャップ内に流入した排気ガスをそのままの流れで出口から排出するので、短時間でセンサキャップ内の排気ガスを置換し、COセンサの検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0014】
また、COセンサには、排気ガスの流れの一部が流入し、均一な流れを保つので、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0015】
第5の発明は、特に、第1〜4の発明のいずれかの発明のセンサキャップは、入口から流入する排気ガスが、そのまま出口から流出しないように入口と出口の間に仕切りを設けたことにより、入口からセンサキャップ内に流入した排気ガスが仕切りに衝突し拡散するので、センサキャップ内に均一な排気ガスが分散し、流速も低下し、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0016】
第6の発明は、特に、第1〜5の発明のいずれかの発明のセンサキャップは、排気ダクトに挿入する時に排気ダクトに設けた挿入管を介して装着したことにより、排気ガスの流れに対してCOセンサの位置決めを精度良くおこなうので、組み立て上のばらつきを防止して燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0017】
第7の発明は、特に、第1〜6の発明のいずれかの発明の排気ダクトの挿入管は、排気ダクト内に突出する突き出し部を設けたことにより、排気ダクトの内壁を伝わる結露水を避けるので、センサが結露水で浸水することがなく、CO濃度検知の制度低下を防止することができる。
【0018】
第8の発明は、特に、第1〜7の発明のいずれかの発明のセンサキャップは、一方を有底で形成した円筒形状で構成され、他方からCOセンサの検知部分を挿入したことにより、排気ダクト内の排気ガスの流れを妨げないので、排気ダクトの抵抗の増加を防止し、送風手段の負荷を軽減することができる。
【0019】
第9の発明は、特に、第1〜8の発明のいずれかの発明の排気ダクトは、水素生成器の排気ガス出口との接合部の下流に略垂直に立ち上げて設けた垂直通路と、この垂直通路の途中にセンサキャップを臨ませたことにより、排気ダクトの内壁に付着する結露水が排気ダクトの下方に短時間で降下し、センサキャップに滞留しないので、結露水の影響を防止することができる。
【0020】
第10の発明は、特に、第1〜9の発明のいずれかの発明の水素生成器を燃料電池システムに搭載するようにしたことにより、オフガス燃焼時の結露水の影響を防止するので、COセンサのCO濃度検知精度の低下を防止し、燃料電池システムのCO発生を防止して、安全性を確保することができる。
【0021】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0022】
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における水素生成器の全体構成図である。
【0023】
図2は、本発明の第1の実施の形態における水素生成器の要部拡大図である。
【0024】
図1、図2において、1は、都市ガス(またはLPGまたは炭化水素系燃料)を原料として燃料電池発電装置に供給する水素を生成する水素生成器であり、2は、脱硫装置(図示なし)で処理を行った後の都市ガス(または、LPGまたは炭化水素系燃料)と水蒸気とからなる原料ガス、3は、ニッケルもしくはルテニウムを主成分とする触媒を充填した触媒層で、この触媒層3で原料ガス2を反応させることにより、水素と二酸化炭素および一酸化炭素からなる生成ガス4を生成する。この生成反応は700℃程度の高温で生じる吸熱反応であるため、加熱用バーナ5により高温の燃焼ガスを供給して原料ガス2と触媒層3を加熱している。
【0025】
加熱用バーナ5は、都市ガス6(またはLPG)や燃料電池システムから排出されるオフガス7(未反応水素ガス)、または都市ガス6(またはLPG)とオフガス7を混合して、燃料ガス8としてディストリビュータ9から噴出し、空気噴出部10の周囲から空気11を供給することにより、火炎12を形成し燃焼を行う。円管状のディストリビュータ9の先端には、燃料ガス8を噴出する複数個のノズル13がディストリビュータ9の円周方向に設けられ、燃料ガス8を放射状に噴出する構成としている。空気噴出部10は、複数個の空気噴出孔14を空気噴出部10の側面に略直角に設けている。空気噴出部10は、ディストリビュータ9を中心として、火炎12の出口方向に徐々に拡大するようにカップ状に燃焼室15を形成し、燃焼用の空気11を燃焼室15内に供給する構成としている。空気噴出孔14は、上下方向の配列を千鳥状に設けている。ディストリビュータ9のノズル13は、空気噴出部10の空気噴出孔14の最下段に設ける空気噴出孔16とほぼ対向する位置になるように配置している。また、空気噴出部10の底部には複数個の下部空気噴出孔17を設け、ディストリビュータ9の軸方向と平行方向に空気11の一部を噴出する構成としている。
【0026】
18は、空気11を供給する空気室で、空気噴出部10の周囲を囲む形で通路を構成している。 空気室18の上流には、送風ダクト19を介して送風手段20が設けられている。送風手段20は、空気11を供給する送風機で構成され、羽根車には高圧を出せるターボファンやラジアルファン等を用い、それをモータで回転させるようにしている。制御部21により送風手段20のコントロールを行うようにしている。
【0027】
22は、加熱用バーナ5によって生じる火炎12が触媒容器23に直接触れることを避け、さらに燃焼ガス24の流路を規定するための燃焼筒である。燃焼ガス24は、触媒容器23の周囲に沿って流れ、水素生成器1の外部に排出される。
【0028】
25は、ディストリビュータ9の中央に、ディストリビュータ9を貫通するように設ける挿入通路で、挿入通路25は、ディストリビュータ9とは、隔離して構成され、燃料ガス8が進入することはない。26は、挿入通路25内に挿入する着火用の電極で、耐熱性のカンタル線やエスイット線で構成している。電極26の周囲は、絶縁用の絶縁碍子27で被覆されている。絶縁碍子27は、耐熱性のアルミナ、シリカ等のセラミック材で形成し、その表面は、ガラス成分からなる釉薬が塗布されている。電極26の先端は、燃焼室15に臨み、ディストリビュータ9の天板28に火花放電が飛ぶように、位置決めを行っている。
【0029】
29は、炎検知手段で、耐熱性のカンタル線やエスイット線でフレームロッドを構成し、火炎12の有無を検知している。炎検知手段29の周囲は、絶縁用の絶縁碍子30で被覆されている。絶縁碍子30は、耐熱性のアルミナ、シリカ等のセラミック材で形成し、その表面は、ガラス成分からなる釉薬が塗布されている。炎検知手段29の先端は、燃焼室15に臨み、曲率をもって屈曲し、空気噴出部10の内壁に沿って、所定の間隙を有しながら、火炎12中に臨むように位置を決められている。炎検知手段29の装着は、空気噴出部10の上部に設ける燃焼筒22の下部の一部を拡管して設ける空間31から炎検知手段29の先端を延長して、空気噴出部10の内壁に沿って臨ませている。制御部21の指示により、炎検知手段29に交流もしくは直流の電圧を印加して、火炎12中のイオン電流を検知している。炎検知手段29のデータは、電圧値または電流値として判定を行っている。
【0030】
32は、触媒容器23の周囲に設けられた排ガス通路で、燃焼ガス24が触媒容器23に沿って流れるように水素生成器1の上方に出口33を設け、燃焼ガス24を水素生成器1の外部に排気ガス34として排出している。出口33には、筒状の排気ダクト35が連接されている。この排気ダクト35の他方は、熱交換器(図示無し)に連結し、排気ガス34の熱を回収し、熱効率の低下を防止している。排気ダクト35は、排気ガス34が排気ダクト35の下から上に移動するように配置されている。
【0031】
36は、排気ダクト35の途中に設けたCOセンサで、排気ダクト35には、有底筒状のセンサキャップ37を介して装着されている。COセンサ36は、検知部分に排気ガス34の一部を取り込んで、成分を直接測定している。COセンサ36は、接触燃焼式のCOセンサで構成し、高温の排気ガス34中のCO濃度を測定して、その信号を制御器21に送る。制御器21では、信号の大きさにより火炎12から発生するCO量を換算して燃焼状態を評価し、CO量が所定の閾値超えて燃焼状態が不良と判定できた時に燃料ガス8の供給を停止し、加熱用バーナ5を停止させる指示を行うようにしている。また、COセンサ36の信号線や電源線の接続部分は、外部に露出し放熱を促進して温度上昇を防止している。また、接触燃焼式では、排気ガス34中のCOを検知部分で触媒燃焼させその温度上昇を電気抵抗に変換して電圧出力として取り出すようにしている。
【0032】
センサキャップ37は、その開放部分からCOセンサ36の検知部分を収納し、その先端を排気ダクト35に挿入するように構成している。センサキャップ37は、有底側を排気ダクト35内に挿入し、その部分に複数個の透孔38設けている。複数個の透孔38は、排気ガス34をセンサキャップ37内に流入させるものと、センサキャップ37外に放出させるもので構成している。COセンサ36のセンサキャップ37への装着は、耐熱性のパッキン39を介して行われ、排気ガス34の漏れを防止するようにしている。また、センサキャップ37の排気ダクト35への装着は、同じようにパッキン39介して行われている。パッキン39は、繊維状のセラミックやテフロン(登録商標)等の耐熱樹脂で構成されている。
【0033】
センサキャップ37は、開放部分にフランジを構成しており、COセンサ36に設けられている取り付けフランジをとも締めする形でパッキン39を挟み込んで装着されている。
【0034】
排気ダクト35側には、これらのフランジを受けるフランジ部を溶接するか、またはフランジ部分を有する金属のバンドを設けている。
【0035】
水素生成器1と排気ダクト35に周囲は、グラスウールや繊維状のセラミック等の断熱部40で覆われ、水素生成器1の放熱を防止するようにしている。また、断熱部40により、排気ダクト35の温度低下も防止され、結露水の発生を軽減するようにしている。排気ダクト35の周囲の断熱部40の中で、COセンサ36の装着部分は、COセンサ36の電源線や信号線が通る部分に開放部分41を設け、放熱することで、COセンサ36の温度が過剰に上昇しないようにしている。
【0036】
以上のように構成された水素生成器について、以下その動作、作用を説明する。
【0037】
まず、起動時は、制御部21により送風手段20を作動し、燃焼用の空気11を送風する。空気11は、送風ダクト19を通り空気室18に流入し、空気噴出部10の空気噴出孔14から燃焼室15に供給される。ここで、ディストリビュータ9のノズル13から燃焼速度や流量の異なる都市ガス6(またはLPGまたは炭化水素系燃料)の燃料ガス8を噴出すると、このディストリビュータ9から放射状に噴出された燃料ガス8と略対向する最下段の空気噴出孔16から供給された空気11とが衝突し混合する。この時、ディストリビュータ9の中央に、ディストリビュータ9を貫通するように設ける挿入通路25から燃焼室15に臨ませた電極26により、火花放電が行なわれ、燃料ガス8に着火が行なわれる。燃料ガス8は空気噴出部10の開口部方向へ流れて行くが、空気噴出部10の形状を図示したようにカップ状としているため、燃料ガス8の流路断面積が連続的に拡大し、それによって燃料ガス8の流速が減少し、その流速が都市ガス6の燃焼速度と同等またはそれ以下となった場所で、部分的な予混合の火炎12を生じて燃焼する。この燃焼により水素生成器1の触媒層3を加熱し、改質反応を促進し水素ガスを発生させる。
【0038】
また、発電時は、水素生成器1から燃料電池(図示なし)に供給された水素ガスの残りとして排出されるオフガス7(未反応水素ガス)を燃料ガス8として使用し、水素生成器1の触媒層3を加熱し、改質反応を促進していく。
【0039】
これらの排気ガス34は、水素生成器1の排ガス通路32から出口33を介して排気ダクト35に導かれ、排熱回収及び凝縮水回収のための熱交換器(図示なし)を通過して燃料電池システムの外部に排出される。排気ガス34の一部は、排気ダクト35に挿入されたセンサキャップ37の透孔38の一部からセンサキャップ37内に流入し、COセンサ36に供給される。排気ガス34は、センサキャップ37内に流入することで、流速が低下し、均一な流れになり、COセンサ36のCO濃度検知の精度を向上している。
【0040】
このとき、COセンサ36で排気ガス34中のCO濃度を連続測定し、火炎12の状態を評価する。例えば、送風手段20が排気閉塞や給気閉塞により火炎12が空気不足になりCOを発生すると、COセンサ36で検知してその信号を制御器21に送る。制御器21では、その信号が所定の値(例えばJIS等で規定されるCOの最大排出量に相当する信号による閾値)を超える時は、加熱用バーナ5の燃焼状態を不良と判定し、加熱用バーナ5を停止させる指示を行う。また、制御器21は、水素生成器1や燃料電池システムに対しても停止動作の指示を行うようにしている。また、気温の低下や燃料ガス8の供給不良による供給量の減少により、火炎12が空気過剰になりCOを発生しても、同じようにCOセンサ36の信号の評価を行い、燃焼状態の判定を行うようにしている。
【0041】
このとき、発電時のオフガス7の燃焼では、排気ガス34中に水蒸気が多く含まれ、排気ダクト35の内壁で結露し、その結露水が排気ダクト35の内壁を伝わりセンサキャップ37の周囲に到達するが、COセンサ36をセンサキャップ37で覆い、COセンサ36に直接結露水が浸入するのを防止している。また、センサキャップ37内に水蒸気が進入しても透孔38を介して排気ガス34の入出を行い、短時間に排気ガス34をセンサキャップ37内から排出して、COセンサ36に水蒸気が付着しないようにしている。
【0042】
また、排気ガス34は、排気ダクト35の内部を上昇する形で移動し、排気ダクト35を伝わる結露水を下から押し上げるようにして分散し、センサキャップ37近傍に局部的に結露水が集中して落下しないようにしている。
【0043】
以上のように、本実施の形態においては、排気ダクト35にCOセンサ36を臨ませる時にCOセンサ36の周囲にその先端を排気ダクト35内に突出したセンサキャップ37設け、このセンサキャップ37に複数個の透孔38を設けたので、オフガス7中に含まれる水蒸気とオフガス7が燃焼して生成する水分が排気ガス34中に多量に含まれても、センサキャップ37に設ける複数個の透孔38から排気ガス34がセンサキャップ内に流入し、排気ガス34の結露水により透孔38が詰まることが無く、COセンサ36のCO濃度検知不良を防止できる。
【0044】
また、センサキャップ37の先端を排気ダクト35内に突出させたので、高温の排気ガス34の熱を常時受けてセンサキャップ37の温度も上昇するので、センサキャップ37内に挿入したCOセンサ36の周囲も温度が上昇し、排気ガス34中の水蒸気の結露を防止することができる。
【0045】
また、排気ガス34の一部をセンサキャップ37の透孔38を介してセンサキャップ37内に流入させるので、排気ガス34の流れの流速を低下させ、均一化でき、COセンサ36のCO濃度検知の精度を向上することができる。
【0046】
COセンサ36をセンサキャップ37で覆っているので、排気ダクト35の内壁を伝わる結露水が直接COセンサ36に浸入することを防止し、COセンサ36の検知性能の低下を防止することができる。
【0047】
センサキャップ37に設ける透孔38により、排気ガス34の流入と排出を行うので、
排気ガス34を短時間で通過させ、検知の速度を速めてCO濃度検知と判定を向上することができる。
【0048】
また、COセンサ36は、接触燃焼式を採用しているので、高温の排ガス34中のCO濃度を測定できるので、加熱用バーナ5がどのような燃料ガス8で燃焼しても、また燃料ガス8の流量が変化して排気ガス34の温度が高低しても燃焼状態の評価を行うことができる。
【0049】
また、COセンサ36は、作動温度が380〜400℃と高く、連続作動しているので、水蒸気量の多いオフガス7の排気ガス34中でも水蒸気の影響を受けないでCO濃度の測定を行うことができる。
【0050】
また、火炎12の有無を炎検知手段29で判定しているので、急激な燃焼状態の変化による失火を評価でき、COセンサ36の測定の時間遅れを補完して燃焼状態の急変にも対応することができる。
【0051】
また、COセンサ36は、接触燃焼式を採用しているので、排気ガス34中の水素成分にも感度があるので、オフガス7の燃焼状態が変化して、燃料ガス8中の水素が多量にスリップしても加熱用バーナ5の燃焼不良として判定し、安全性を確保することができる。
【0052】
また、加熱用バーナ5を停止し、水素生成器1の運転を停止するときにポストパージ動作を行うが、そのときに触媒層3の冷却を行うために水素生成器1の出口33から高温の空気11が排出される。COセンサ36は、センサキャップ37で覆われているので、空気11の温度よりも低い温度に雰囲気が維持され、長期の多数の停止動作が行われてもCOセンサ36の熱的劣化を防止することができる。
【0053】
(実施の形態2)
図3は、本発明の第2の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0054】
図3において、透孔38は、排気ガス34の上流側に設けた入口43と下流側に設けた出口44で構成している。
【0055】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作、作用について説明する。
【0056】
排気ガス34の流れの中で、上流側に入口43を設けてセンサキャップ37に衝突する排気ガス34を取り込みやすくしている。また、下流側に出口44を設けて排気ガス34の流れによる負圧を利用してセンサキャップ37内の排気ガス34を排出するようにしている。
【0057】
以上のように、本実施の形態においては、透孔38は、排気ガス34の上流側に設けた入口43と下流側に設けた出口44で構成したことにより、入口43に排気ガス35の流れをセンサキャップ37内に効率よく取り込み、出口44から排出するので、短時間でセンサキャップ37内の排気ガス34を置換し、COセンサ36の検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0058】
(実施の形態3)
図4本発明の第3の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0059】
図4において、排気ガス34の入口43は、排気ガス34の流れに対して対向の位置に開口した構成にしている。
【0060】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0061】
排気ガス34の入口43を排気ガス34の流れに対して対向の位置に開口して、均一な排気ガス34の流れの中からポイントを決めて排気ガス34をセンサキャップ37内に取り込むようにしている。排気ガス34に対向する位置なので、センサキャップ37に衝突する排気ガス34の勢いも強く、入口43の開口によりセンサキャップ37内部と排気ガス34の速度差を大きく取り、排気ガス34の流速を低下させ均一な流れを形成するようにしている。
【0062】
以上のように、本実施の形態においては、排気ガス34の入口43は、排気ガス34の流れに対して対向の位置に開口したことにより、排気ガス34をセンサキャップ37内に効率よく取り込み、COセンサ36の検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0063】
また、排ガス34の流速を低下するので、均一な流れを形成しCO濃度検知の精度を向上できる。
【0064】
また、排気ガス34は、排気ダクト35の内部を上昇するように構成されているので、入口43は、センサキャップ37の側壁の下部に設けられ、センサキャップ37に結露水が流入しても入口43から排気ダクト35内に落下して排出されるので、COセンサ36が、結露水に浸入されることを防止できる。
【0065】
(実施の形態4)
図5は、本発明の第4の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0066】
図5において、排気ガス34の入口43と出口44は、排気ガス34の流線に対して略同軸上に配置した構成にしている。
【0067】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0068】
排気ガス34は、センサキャップ37の透孔38の入口43から流入すると、排気ガス34の流線を乱さないように入口43と同軸上に設けられた出口44から排出される。排気ガス34の一部は、センサキャップ37に流入したときに周囲に拡散し、膨張してCOセンサ36に供給され、COセンサ36のCO濃度検知を行うようにしている。
【0069】
以上のように、本実施の形態においては、透孔38の中で排気ガス34の入口34と出口44は、排気ガス34の流線に対して略同軸上に配置したことにより、入口43からセンサキャップ37内に流入した排気ガス34をそのままの流れで出口44から排出するので、短時間でセンサキャップ37内の排気ガスを置換し、COセンサ36の検知速度を速め、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0070】
また、COセンサ36には、排気ガス34の流れの一部が流入し、流速を低下させられ均一な流れを保つので、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0071】
(実施の形態5)
図6は、本発明の第5の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0072】
図6において、センサキャップ37は、透孔38の入口43から流入する排気ガス34が、そのまま出口44から流出しないように入口43と出口44の間に仕切り45を設けた構成にしている。仕切り45は、ほぼ同軸上に設けられている入口43と出口44の開口よりも大きな面積で流れを遮断するようにセンサキャップ37の有低部分より平板状に突出させている。
【0073】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0074】
センサキャップ37の入口43から流入する排気ガス34が、仕切り45に衝突し、センサキャップ37内に拡散する。排気ガス34は、仕切り45とセンサキャップ37に挿入されているCOセンサ36検知部分の間を抜けて出口44から排出される。このとき、排気ガス34の一部は、COセンサ36に供給され、COセンサ36のCO濃度検知を行うようにしている。
【0075】
以上のように、本実施の形態においては、センサキャップ37は、入口43から流入する排気ガス34が、そのまま出口44から流出しないように入口43と出口44の間に仕切り45を設けたことにより、入口43からセンサキャップ37内に流入した排気ガス34が仕切り45に衝突し拡散するので、センサキャップ37内に均一な排気ガス34が分散し、流速も低下し、燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0076】
(実施の形態6)
図7は、本発明の第6の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0077】
図7において、センサキャップ37は、排気ダクト35に挿入する時に排気ダクト35に設けた挿入管46を介して装着した構成にしている。挿入管46のセンサキャップ37を挿入する部分にフランジを設け、センサキャップ37とCOセンサ36の取り付けフランジととも締めを行って装着するようにしている。
【0078】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0079】
センサキャップ37は、挿入管46をガイドにして排気ダクト35内の位置決めを容易に行えるようにしている。また、挿入管46でセンサキャップ37を支え、センサキャップ37とCOセンサ36の検知部分を保護するようにしている。
【0080】
以上のように、本実施の形態においては、センサキャップ37は、排気ダクト35に挿入する時に排気ダクト35に設けた挿入管46を介して装着したことにより、排気ガス34の流れに対してCOセンサ36の位置決めを精度良くおこなうので、組み立て上のばらつきを防止して燃焼不良検知を精度良く行うことができる。
【0081】
また、挿入管46により、センサキャップ37とCOセンサ36を保護できるので、外的な作用を受けてもCOセンサ36のCO濃度検知の性能を保つことができる。
【0082】
(実施の形態7)
図8は、本発明の第7の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0083】
図8において、排気ダクト35の挿入管46は、排気ダクト35内に突出する突き出し部47を設けた構成にしている。突き出し部47は、センサキャップ37の透孔38の入口43と出口44を塞がないような位置に設けている。
【0084】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0085】
排気ダクト35の内壁を伝わる結露水を突き出し部47で避け、センサキャップ37内に結露水が流入しないようにしている。
【0086】
以上のように、本実施の形態においては、排気ダクト35の挿入管47は、排気ダクト35内に突出する突き出し部47を設けたことにより、排気ダクト35の内壁を伝わる結露水を避けるので、COセンサ36が結露水で浸水することがなく、CO濃度検知の制度低下を防止することができる。
【0087】
なお、突き出し部47は、排気ダクト35に大きく突出させて排気ダクト35内の排気抵抗を増加させないようにするために、センサキャップ37の透孔38の入口43と出口44を塞がないように、突き出し部47の端部に開口を避ける切り欠きを設けることも可能である。
【0088】
(実施の形態8)
図9は、本発明の第8の実施の形態における水素生成器1を示す断面図である。
【0089】
図9において、センサキャップ37は、一方を有底で形成した円筒形状で構成され、他方からCOセンサ36の検知部分を挿入した構成にしている。排気ガス34の入口43と出口44は、円筒の側面の曲面側に設けられ手いる。
【0090】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0091】
排気ダクト35内の排気ガス35の流れ(ほぼ垂直に上昇する流れ)の中で、円筒形状の曲面の側壁により、流線を大きく乱さないようにしている。
【0092】
以上のように、本実施の形態においては、センサキャップ37は、一方を有底で形成した円筒形状で構成され、他方からCOセンサ36の検知部分を挿入したことにより、排気ダクト35内の排気ガス34の流れを妨げないので、排気ダクト35の抵抗の増加を防止し、送風手段20の負荷を軽減することができる。
【0093】
また、排気ガス34の流れを乱さないので、排気ガス34の片寄りによるCO濃度検知のばらつきを防止して、正確な検知を維持できる。
【0094】
なお、センサキャップ37の有低部分も半球状の面を排気ダクト35内に突出させて構成させ、排気ガス34の流線を乱さないようにすることも可能である。
【0095】
(実施の形態9)
図10は、本発明の第9の実施の形態における水素生成器1の要部を示す断面図である。
【0096】
図10において、排気ダクト35は、水素生成器1の排気ガス34の出口33との接合部の下流に略垂直に立ち上げて設けた垂直通路48と、この垂直通路48の途中にセンサキャップ37を臨ませて構成している。排気ガス34は、排気ダクト35の内部を下方から上方に移動するように構成している。
【0097】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作、作用について説明する。
【0098】
排気ダクト35の内壁に水蒸気が結露し、結露水として内壁を伝わって、降下しても垂直通路48にセンサキャップ37を臨ませているので、垂直の内壁を結露水が短時間で下方に移動し、センサキャップ37に付着し、滞留することが無く、センサキャップ37の内部に結露水が流入してCOセンサ36のCO濃度検知の性能を低下させないようにしている。
【0099】
また、排気ガス34は、垂直通路48の下部から流入し、上昇しながら移動し、結露水の降下を押さえ込みながら分散させ、結露水が排気ダクト35の局部に集中しないようにしている。
【0100】
以上のように、本実施の形態においては、排気ダクト35の内壁に付着する結露水が排気ダクト35の下方に短時間で降下し、センサキャップ37に流入しないので、結露水の影響を防止することができ、COセンサ36のCO濃度検知の性能を正常に維持することができる。
【0101】
また、排気ガス34の流れを垂直通路48の下部から上昇させるので、結露水が局部に集中せず、センサキャップ37への結露水の落下を防止することができる。
【0102】
(実施の形態10)
図11は、本発明の第10の実施の形態における水素生成器1を示す全体構成図である。
【0103】
図11において、排気ダクト35にセンサキャップ37を介して、COセンサ36を装着した水素生成器1を燃料電池システムに搭載するように構成している。また、制御器21は、COセンサ36の信号から加熱用バーナ5の燃焼状態を不良と判定し、水素生成器1を停止するとともに、この水素生成器1が搭載された燃料電池システム49を停止するようにしている。燃料電池システム49は、高分子電解質型燃料電池50や給湯装置(図示無し)等で構成している。
【0104】
以上のように構成された水素生成器1について、以下その動作、作用について説明する。
【0105】
オフガス7中に含まれる水蒸気とオフガス7が燃焼して生成する水分が排気ガス34中に多量に含まれて、排気ダクト35内に溜まっても、排気ダクト35に設けた排水部39から排気ダクト35内の結露水を常時排出し、COセンサが結露水で浸水しないようにしている。
【0106】
以上のように、本実施の形態においては、水素生成器1を燃料電池システム49に搭載するようにしたことにより、オフガス7燃焼時の結露水の影響を防止するので、COセンサ36のCO濃度検知精度の低下を防止し、燃料電池システム49のCO発生を防止して、安全性を確保することができる。
【0107】
また、排気ガス34の結露防止に余分な電力を消費しないので、燃料電池システム49の省電力性を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【0108】
以上のように、本発明にかかる水素生成器1は、その排気ガス34中に水蒸気を多く含むオフガス7の燃焼不良検知を行えるので、そのCOセンサ36の取り付け方法は、ガス給湯器等で、燃焼量が小さく結露の多いものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0109】
【図1】本発明の実施の形態1における水素生成器の断面図
【図2】本発明の実施の形態1における水素生成器の要部拡大図
【図3】本発明の実施の形態2における水素生成器の要部拡大図
【図4】本発明の実施の形態3における水素生成器の要部拡大図
【図5】(a)本発明の実施の形態4における水素生成器の要部拡大図(b)同器の側断面図
【図6】(a)本発明の実施の形態5における水素生成器の要部拡大図(b)同器の側断面図
【図7】本発明の実施の形態6における水素生成器の要部拡大図
【図8】本発明の実施の形態7における水素生成器の要部拡大図
【図9】(a)本発明の実施の形態8における水素生成器の要部拡大図(b)同器の側断面図
【図10】(a)本発明の実施の形態9における水素生成器の要部拡大図(b)同器の側断面図
【図11】本発明の実施の形態10における水素生成器の要部拡大図
【符号の説明】
【0110】
1 水素生成器
5 加熱用バーナ
35 排気ダクト
36 COセンサ
37 センサキャップ
38 透孔
43 入口
44 出口
45 仕切り
46 挿入管
47 突き出し部
48 垂直通路
49 燃料電池システム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
炭化水素系原料の改質反応により水素を含む改質ガスを生成する水素生成器と、この水素生成器の加熱用バーナと、この加熱用バーナの排気ガス中のCO濃度検知を行うCOセンサと、このCOセンサを臨ませる排気ダクトと、この排気ダクトにCOセンサを臨ませる時にCOセンサの周囲に設け、その先端を排気ダクト内に突出したセンサキャップと、このセンサキャップに設ける複数個の透孔とを備えた水素生成器。
【請求項2】
透孔は、排気ガスの上流側に設けた入口と下流側に設けた出口で構成した請求項1に記載の水素生成器。
【請求項3】
排気ガスの入口は、排気ガスの流れに対して対向の位置に開口した請求項1または2に記載の水素生成器。
【請求項4】
排気ガスの入口と出口は、排気ガスの流線に対して略同軸上に配置した請求項1〜3のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項5】
センサキャップは、入口から流入する排気ガスが、そのまま出口から流出しないように入口と出口の間に仕切りを設けた請求項1〜4のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項6】
センサキャップは、排気ダクトに挿入する時に排気ダクトに設けた挿入管を介して装着する請求項1〜5のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項7】
排気ダクトの挿入管は、排気ダクト内に突出する突き出し部を設ける請求項1〜6のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項8】
センサキャップは、一方を有底で形成した円筒形状で構成され、他方からCOセンサの検知部分を挿入した請求項1〜7のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項9】
排気ダクトは、水素生成器の排気ガスの出口との接合部の下流に略垂直に立ち上げて設けた垂直通路と、この垂直通路の途中にセンサキャップを臨ませた請求項1〜8のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項10】
燃料電池システムに搭載するようにした請求項1〜9のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項1】
炭化水素系原料の改質反応により水素を含む改質ガスを生成する水素生成器と、この水素生成器の加熱用バーナと、この加熱用バーナの排気ガス中のCO濃度検知を行うCOセンサと、このCOセンサを臨ませる排気ダクトと、この排気ダクトにCOセンサを臨ませる時にCOセンサの周囲に設け、その先端を排気ダクト内に突出したセンサキャップと、このセンサキャップに設ける複数個の透孔とを備えた水素生成器。
【請求項2】
透孔は、排気ガスの上流側に設けた入口と下流側に設けた出口で構成した請求項1に記載の水素生成器。
【請求項3】
排気ガスの入口は、排気ガスの流れに対して対向の位置に開口した請求項1または2に記載の水素生成器。
【請求項4】
排気ガスの入口と出口は、排気ガスの流線に対して略同軸上に配置した請求項1〜3のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項5】
センサキャップは、入口から流入する排気ガスが、そのまま出口から流出しないように入口と出口の間に仕切りを設けた請求項1〜4のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項6】
センサキャップは、排気ダクトに挿入する時に排気ダクトに設けた挿入管を介して装着する請求項1〜5のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項7】
排気ダクトの挿入管は、排気ダクト内に突出する突き出し部を設ける請求項1〜6のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項8】
センサキャップは、一方を有底で形成した円筒形状で構成され、他方からCOセンサの検知部分を挿入した請求項1〜7のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項9】
排気ダクトは、水素生成器の排気ガスの出口との接合部の下流に略垂直に立ち上げて設けた垂直通路と、この垂直通路の途中にセンサキャップを臨ませた請求項1〜8のいずれか1項に記載の水素生成器。
【請求項10】
燃料電池システムに搭載するようにした請求項1〜9のいずれか1項に記載の水素生成器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2006−213567(P2006−213567A)
【公開日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−28733(P2005−28733)
【出願日】平成17年2月4日(2005.2.4)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年2月4日(2005.2.4)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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