【課題】小型化及び効率向上が可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システム１は、改質器と、改質器に一体に設けられたＣＯ変成器１２と、改質器１１に一体に設けられると共にＣＯ変成器１２に対し同軸で且つ軸方向に沿って並置されたＣＯ除去器１３と、を備えている。また、燃料電池システム１は、軸方向におけるＣＯ変成器１２とＣＯ除去器１３との間を覆うように設けられ、ＣＯ変成器１２からＣＯ除去器１３に改質ガスを導入するための導入流路５２を画設する胴体部５１を有している。よって、ＣＯ変成器１２を改質器と一体化できるだけでなく、ＣＯ除去器１３をも改質器と一体化でき、加えて、胴体部５１による導入流路５２でもってＣＯ変成器１２からＣＯ除去器１３に改質ガスを導入でき、かかる導入のための接続配管等が不要となる。 （もっと読む）

【課題】ＣＯ変成部別体型水蒸気改質装置の提供。
【解決手段】一体化した円筒型水蒸気改質器及びＣＯ除去器と、ＣＯ変成器とを別個に配置してなる燃料電池用水蒸気改質装置であって、（Ａ）前記一体化した円筒型水蒸気改質器とＣＯ除去器が、同心状に間隔を置いて配置した順次径の大きい第１円筒体１、第２円筒体２、第３円筒体３及び第４円筒体４０からなる複数の円筒体を備え、前記第１円筒体と前記第２円筒体により周方向に区画された隙間のうち下部の隙間に改質触媒層を備え、第２円筒体と第４円筒体との間にＣＯ除去触媒層を備え、（Ｂ）前記別個に配置したＣＯ変成器が、円筒状容器にＣＯ変成触媒層を有し、（Ｃ）前記第２円筒体と前記第３円筒体との間の間隙を流通した改質ガスを前記円筒状容器のＣＯ変成触媒層に供給するとともに、ＣＯ変成触媒層でのＣＯ変成済みの改質ガスを前記ＣＯ除去触媒層に供給するようした燃料電池用水蒸気改質装置。 （もっと読む）

【課題】簡単な構造で、かつ、効率よく改質処理できる改質装置、改質ユニットおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の改質装置620は、熱交換器640は、径の異なる筒状の第一筒部材642Aないし第三筒部材642Cを有し、第一筒部材642Aの外周面と第二筒部材642Bの内周面との間が改質器620の原料ガス入口に連通して原料ガスが流通され、第二筒部材642Bの外周面と第三筒部材642Cの内周面との間が改質器620の改質ガス出口に連通して改質ガスが流通される、若しくは、第一筒部材642Aの外周面と642B第二筒部材の内周面との間が改質器620の原料ガス入口に連通して改質ガスが流通され、第二筒部材642Bの外周面と第三筒部材642Cの内周面との間が改質器620の改質ガス出口に連通して原料ガスが流通される三重管構造に形成されたことを特徴とした。 （もっと読む）

【課題】簡素な構造で熱効率のよい改質ユニットおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の改質ユニット400は、径の異なる筒状の第一筒部材801ないし第三筒部材803を有し、第一筒部材801の内周面および第二筒部材802の外周面間と、第三筒部材803の内周側とのいずれか一方にＣＯ変成触媒が充填されたＣＯ変性器810が区画され、いずれか他方にＣＯ選択酸化触媒またはメタネーション触媒が充填されたＣＯ選択酸化器830またはメタネーション器が区画され、第二筒部材802の内周面および第三筒部材803の外周面間に、燃焼器151から生じる燃焼ガスの略全量を流通させる熱処理手段820が設けられたことを特徴とした。 （もっと読む）

【課題】簡便な構造で熱効率のよい改質ユニットおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の改質ユニット400は、前記水蒸気に利用する水が流通される水流路845と、前記ＣＯ変成器810と前記ＣＯ選択酸化器830と熱交換された後の前記燃焼器151の燃焼ガスが流通される排ガス排出流路847とが同軸状に隣接して設けられた三重管構造に形成され、前記水流路845に隣接して前記ＣＯ選択酸化器830または前記メタネーション器が配設される排ガスクーラー840を備えたことを特徴とした。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で触媒劣化を抑制して長期間安定した処理ができる改質ユニットの運転制御方法を提供する。
【解決手段】ＣＯ変成器810の内部に、改質ガスが流入するガス拡散領域812およびＣＯ変成触媒を充填するＣＯ変成反応領域813をそれぞれ連通して設ける。ＣＯ選択酸化器830の内部に、ＣＯ変成後の改質ガスが流入する拡散領域832およびＣＯ選択酸化触媒を充填するＣＯ選択酸化反応領域をそれぞれ連通して設ける。改質器620の昇温時に改質触媒が400℃になる前に改質器620における水蒸気改質処理のための水蒸気を発生させる水を供給し、残留する炭化水素燃料を水蒸気でパージし、コーキングを防止できる。電気ヒーターにてＣＯ変成器810およびＣＯ選択酸化器830を加熱しなくても、仮に水蒸気が凝縮した水はガス拡散領域812および拡散領域で貯留させ、触媒が濡れて劣化することを防止できる。 （もっと読む）

【課題】停止制御できない状態でも簡単な構成で触媒の劣化を防止できる改質ユニットを提供する。
【解決手段】改質器620の改質触媒を加熱するバーナーユニット151の燃焼ガスが流通する排ガス排出流路と、この排ガス排出流路と熱交換され原料ガスと混合される水蒸気を発生させる純水を流通する純水流路とを備えた排ガスクーラー840に、純水流路の流通方向の一部に、流通方向における断面積が他の位置より大きい純水滞留部846を設ける。停止制御できない緊急遮断する場合、バーナーユニット151の加熱による余熱にて滞留する純水が水蒸気となり、改質容器622、ＣＯ変成器810およびＣＯ選択酸化器830内をパージし、流路の一部を太くする簡単な構造で、コーキングの発生を防止できる。 （もっと読む）

【課題】耐久性を強化させた改質器が提供されること。
【解決手段】本発明による耐久性を強化させた改質器は、熱源部と、改質部と、放熱シールドとを備える。熱源部は、中空の円筒形状または多角筒形状に形成され、熱源部燃料及び燃料極排出ガス（ＡＯＧ）を受けて酸化させる第１燃焼器及び第２燃焼器が両端にそれぞれ備えられる。改質部は、前記熱源部の外郭を取り囲むように形成される第１改質部、第１改質部の外郭を取り囲むように形成される第２改質部、並びに前記第２燃焼器の外郭で前記第１改質部と第２改質部とを流体疎通可能に連結する連結空間部を備え、前記熱源部から伝導される熱によって燃料電池燃料を改質し、生成されたリフォーメートを前記発電部に供給する。シールドは、中空の円筒形状の耐熱部材で形成され、前記連結空間部の最内側の内周面上に固定される。本発明によれば、改質効率及び信頼性を向上させ、長時間の寿命を保障すると同時に、環境に優しい燃料電池の運用が可能となる。 （もっと読む）

【課題】家庭内負荷が低い時にエネルギー効率の良い運転を簡易な構成で実現することができるコージェネレーションシステムを提供する。
【解決手段】改質装置２と、燃料電池３と、プロセスガスバーナ４とを備えた燃料電池システム１に貯湯タンク５が接続されたコージェネレーションシステム６であって、燃料電池３及び改質装置２の廃熱を利用する熱交換系と、燃料電池３で未反応に終わったオフガスを改質器バーナ９へ導入する配管１２と、燃料電池３で未反応に終わったオフガスをプロセスガスバーナ４へ導入する配管１３と、配管１２，１３に配置される定流量弁１４，電磁弁１５とを備え、定流量弁１４は燃料電池システム１の運転時にオフガスを一定流量で改質器バーナ９へ導入し、電磁弁１５は燃料電池システム１の運転時に家庭内負荷が小さい場合にはプロセスガスバーナ４へオフガスを導入するように開制御する。 （もっと読む）

【課題】水素分離型水素製造システムにおいて炭化水素系燃料由来の二酸化炭素を効率的に回収する。
【解決手段】炭化水素系燃料の水蒸気改質による水素分離型水蒸気改質器を有する水素分離型水素製造システムであって、水素分離型水蒸気改質器における改質ガスから水素を分離した後の残りのガスであるオフガス中の一酸化炭素を選択的に酸化する一酸化炭素選択酸化器と、一酸化炭素選択酸化器からのオフガスを冷却した後、当該オフガスから水を分離する水分離器と、水分離器で分離したオフガスの流れ方向でみて、水分吸着塔、メタン分離装置、圧縮機、冷却熱交換器及び気液分離槽を含む二酸化炭素液化回収装置を備えてなり、前記メタン分離装置において水分吸着塔を経たオフガス中のメタンを分離し、二酸化炭素濃度を高めた後、順次、圧縮機、冷却熱交換器及び気液分離槽に導入して液化炭酸を回収する水素分離型水素製造システム。 （もっと読む）

【課題】炭化水素系燃料と水素含有ガスの双方を燃焼させる燃焼装置において、火炎検知を応答性良く確実に行うことができ、且つ部品コストや組み立て工程の上昇を抑えてコスト高とならず、常に異常を早期に精度良く検知でき、しかもコンパクトあるいは製作が容易で量産性にも優れる画期的な火炎検知機構を設けた燃焼装置を提供すること。
【解決手段】この火炎温度検知部２の金属製外筒部３に電圧を印加して火炎があれば火炎電流が検知されることで火炎を検知する火炎電流検知部４を、前記金属外筒部３を用いて前記火炎温度検知部２に一体に設け、この一体化した双方の検知部２，４のいずれか一方の検知部２，４が火炎検知作動したとき着火して火炎が発生した若しくは正常に火炎が発生していると判断する検知判断部を設けて前記火炎検知機構を構成した火炎検知機構を設けた燃焼装置。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムのコンパクト化、低コスト化を図りつつ、システム要求を満たす。
【解決手段】空気供給装置を、１台のエアポンプ６と、該エアポンプ６に接続した空気供給管６０から分岐して、それぞれ改質部２１のバーナ２１ａ、選択酸化器２３、及び燃料電池スタックのカソードに至る分岐管とを備えて構成する一方、
前記燃料電池スタック４の要求発電量を満たしつつ、バーナ２１ａへ供給される燃焼用燃料と空気との空燃比と、改質部２１及び選択酸化器２３の各温度とを、それぞれの設定域内に維持するように、前記空燃比及び前記各温度を調整するパラメータをフィードバック制御する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用の水素生成装置において、加熱部の外側に配される内筒底板の熱変形を防止すること。
【解決手段】燃焼ガスを生成するバーナーと、第１の底板６を有すると共に前記加熱部の外側に配される内筒５と、第２の底板８を有すると共に前記内筒の外側に配される中筒７と、前記内筒５と前記中筒７との間で形成される空間に保持された改質触媒２０と、を備えた水素生成装置１において、前記第１の底板６の前記加熱部と対向する位置に断熱材４０を配することにより、底板６への熱伝導が遮断され熱変形が防止される。 （もっと読む）

【課題】停止要因に応じた適切な停止処理を行うことができる水素処理システムを提供する。
【解決手段】発電モード及び水素精製モードでの運転中に、温度センサ２４、圧力センサ４１、水素センサ２６、原料ガスセンサ２５、及び回転速度センサ６６の検出信号に基づいて、水素処理器（改質器１０，ＤＭＳ（Dual Mode Stack）３０，水素高純度化装置４０等）の状態を監視し、水素処理器の状態が水素処理器の破損を示すものであるときは、各電磁弁を閉弁して水素処理器のガス流路から外部へのガスの流出を遮断する第１の停止処理を実行し、水素処理器の状態が予め設定された状態域から外れ、且つ、水素処理器の破損を示すものでないときには、水素処理運転を停止して、ブロワ６１により水素処理器のガス流路を掃気する第２の停止処理を実行する停止制御手段９２を備える。 （もっと読む）

【課題】小型で簡単な構成の選択酸化空気混合器を提供する。選択酸化空気の混合性能が低いと、水素生成装置および燃料電池発電装置の効率が低くなってしまうという課題があった。
【解決手段】水素含有の改質ガスを生成する改質部６と、改質ガス中に含まれる一酸化炭素を低減して変成ガスを生成する変性部７と、変成ガスと選択酸化空気を混合して混合ガスを生成する混合器１と、前記混合ガス中に残留する一酸化炭素を除去する選択酸化部９と、を備え、混合器１は、選択酸化空気を供給する内菅１２と、内菅１２の外側に配置され変成ガスが供給される外菅１４と、変成ガスの供給部の下流に、内管１２の同一円周上に選択酸化空気が通過可能な開口部を備え、前記開口部の下流に環状流路を備えたことを特徴とする水素生成装置２。 （もっと読む）

【課題】所定の寿命期間に亘って脱硫剤の交換を不要、もしくは限られた回数とすることができる燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】硫黄化合物を含有する原燃料ガスＰから硫黄化合物を除去するための脱硫装置Ｄと、脱硫装置Ｄによって脱硫処理された原燃料ガスＰを改質して、水素を主成分とする改質ガスＲを生成させる改質装置３と、改質装置３から供給される改質ガスＲを燃料として用いて発電する燃料電池６と、を備えた燃料電池発電システムＳ。脱硫装置Ｄは、原燃料ガスＰが通過可能に設けられた容器Ｃの内部に、硫黄化合物を吸着する脱硫剤１ａを収容して備えると共に、容器Ｃ内の脱硫剤１ａを５０℃〜２００℃の加温状態とするように加熱する加熱手段２１を備える。 （もっと読む）

【課題】改質率を高くし得る改質器を提供する。
【解決手段】炭化水素系化合物を含む原料ガスから水素を含む改質ガスへ改質する改質器１であって、原料ガスを改質するための触媒が担持された平板２と、原料ガスを改質するための触媒が担持されかつ複数の孔３ｄが形成された波板３を有する。平板２と波板３が重ね合わせられて巻き回される。原料ガス及び／又は改質ガスが平板２と波板３の巻き回し中心側に供給可能な入口５ｅと、平板２と波板３の巻き回しの外周側において排出可能な出口６ｅとを有する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池システムにおける水素製造用の燃料処理装置（脱硫器、改質器、ＣＯシフト反応器、ＣＯ選択酸化器など）において、筒状の容器内に粒状物質を確実に保持する。
【解決手段】 筒状の触媒容器１内に充填される触媒７充填層の両端部に対する保持部のうち、少なくとも一方（下流側）を、立体メッシュ構造の弾性体（弾性メッシュ）６により構成し、触媒７の粉化による体積変化、触媒容器１の熱膨張による容積変化に対応可能とする。また、下流側の保持部を弾性メッシュ６により構成することで、フィルタ効果（触媒７の持ち去り防止）を発揮させる。ヒータ２０を有する場合は、弾性メッシュ６をヒータ２０の自由端側に、該自由端が突き当てられた状態で配置し、ヒータ２０の熱膨張を吸収する。 （もっと読む）

【課題】改質率を十分に高くし得る構造を有し、かつ応力に強い改質器を提供する。
【解決手段】炭化水素系化合物を含む原料ガスから水素を含む改質ガスを改質する改質器であって、原料ガスを改質する触媒が担持された第一と第二の触媒板３，４を有し、第一と第二の触媒板３，４が厚み方向に重ねられる。第一または第二の触媒板３，４の中央部に原料ガスが供給される入口３ｂ，４ｂが形成される。第一の触媒板３には、第二の触媒板４に向けて突出するとともに入口３ｂと第一の触媒板３の外周縁３ｅを結んだ方向において断続的に配置される複数の突出部３ｃが形成される。各突出部３ｃは、第二の触媒板４に向けて突出する環状の周壁面３ｃ１を有し、周壁面３ｃ１の平滑端部が第二の触媒板４に当接する。 （もっと読む）

【課題】システム再起動時の信頼性を向上させる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】脱硫器４と原燃料の供給源との間に、上流から順番に第一電磁弁２１、タンク２２、及び第二電磁弁２３を配置する。制御部１００は、燃料電池システム１の起動時において、第二電磁弁２３が閉状態となっているときに第一電磁弁２１を開状態とすることによってタンク２２に原燃料を貯留する。次に、タンク２２に原燃料が貯留された後に第一電磁弁２１を閉状態とし、第二電磁弁２３を開状態とすることで、タンク２２中の原燃料を脱硫器４へ供給する。このように、脱硫器４へ原燃料を供給することで、脱硫器４内の圧力を上げる。更に、制御部１００は、第一電磁弁２１と第二電磁弁２３の開閉を繰り返すことで徐々に脱硫器４内の圧力を上げることができ、最終的には脱硫器４の負圧を解消する。 （もっと読む）