(57)【要約】【課題】燃料改質器収納用容器の高温化を防止することが可能であるとともに軽量の燃料改質器収納用容器を提供する。【解決手段】燃料改質器収納用容器は、燃料から水素ガスを含む改質ガスを発生させる燃料改質器９が収納されるキャビティを有した基体４と、該基体４の上面にキャビティを覆って取着される蓋体１と、燃料改質器９からの改質ガスを排出すべくキャビティ内と外部とを連通する排出管５ｂと、燃料改質器９に燃料を供給すべくキャビティ内と外部とを連通する供給管５ａとを具備し、キャビティの底面および蓋体１のキャビティ側の主面の少なくとも一方は、凹凸面である。【選択図】図１
2006265092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料から水素ガスを含む改質ガスを発生させる燃料改質器が収納されるキャビティを有した基体と、該基体の上面に前記キャビティを覆って取着される蓋体と、前記燃料改質器からの前記改質ガスを排出すべく前記キャビティ内と外部とを連通する排出管と、前記燃料改質器に前記燃料を供給すべく前記キャビティ内と外部とを連通する供給管とを具備する燃料改質器収納用容器であって、前記キャビティの底面および前記蓋体の前記キャビティ側の主面の少なくとも一方を、凹凸面にしたことを特徴とする燃料改質器収納用容器。
【請求項２】
前記凹凸面は、凸部および凹部が所定の規則に従って配置されて成ることを特徴とする請求項１記載の燃料改質収納用容器。
【請求項３】
前記凸部および凹部は、平面視してそれぞれ所定方向に延在した形状であり、前記凹凸面は、前記凸部および凹部が該所定方向に直交する方向に交互に配置されて成ることを特徴とする請求項２記載の燃料改質器収納用容器。
【請求項４】
前記凹凸面は曲線波状面であることを特徴とする請求項３記載の燃料改質器収納用容器。
【請求項５】
前記基体および前記蓋体は平面視して長方形状であり、前記基体および前記蓋体の長手方向は、前記所定方向と平行であることを特徴とする請求項３又は４記載の燃料改質器収納用容器。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか記載の燃料改質器収納用容器の前記キャビティ内に燃料改質器を収納するとともに、前記キャビティの開口部を塞ぐようにして前記基体の上面に前記蓋体を取着したことを特徴とする燃料改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば燃料電池システムにおいて各種燃料から水素ガスを発生させる燃料改質器を収納した燃料改質器収納用容器および燃料改質装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気エネルギーを効率的に、かつクリーンに生産する次世代の電源システムとして燃料電池システムが脚光を浴びており、既に自動車市場や家庭用燃料電池発電システムに代表されるコージェネレーション発電システム市場においては、低コストを目指した実用化のためのフィールドテストが盛んに行なわれている。
【０００３】
さらに最近では、燃料電池システムの小型化を図り、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistants），ノートパソコン，デジタルビデオカメラまたはデジタルスチルカメラ等の携帯機器の電源として使用することが検討されている。
【０００４】
一般に燃料電池は、例えばメタンや天然ガス（ＣＮＧ）等の炭化水素ガスあるいはメタノールやエタノール等のアルコール類を燃料とし、燃料改質器を用いた燃料改質装置で水素ガスおよびその他のガスに改質した後、この水素ガスを発電セルと呼ばれる発電装置に供給することにより発電が行なわれる。
【０００５】
ここでの燃料改質器による燃料の改質とは、触媒反応により水素ガスを発生させるプロセスをいう。
【０００６】
例えば、燃料としてメタノールを用いる場合において、燃料を改質させる反応はいくつかあり、例えば次の化学反応式（１）に示すような水蒸気改質反応（式（１）中では、メタノールに水蒸気を結合させることにより、水素と二酸化炭素とに改質する反応）により、水素ガス（Ｈ２）を生成するプロセスをいう。なお、この改質反応により生成される水素以外の微量の生成ガス（主にＣＯ２）は、通常は大気中に排出される。  
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ  →  ３Ｈ２＋ＣＯ２・・・（１）
【０００７】
このような水蒸気改質反応は吸熱反応であることから、外部よりヒーター等で加熱して反応温度を維持する必要がある。従って、燃料改質器内で燃料を改質させるには、触媒の水蒸気改質活性が低下するのを防止するとともに、生成される水素ガス濃度を高く維持するため、例えば燃料としてメタノールを用いた場合には約２００〜５００℃の温度が、またメタンガスを用いた場合には３００〜８００℃程度の高い温度が必要になる。
【０００８】
また、例えば次の化学反応式（２）に示すような部分酸化改質反応では、４００〜６００℃程度の改質温度が必要になる。  
ＣＨ３ＯＨ＋１／２Ｏ２＋２Ｎ２  →  ２Ｈ２＋ＣＯ２＋２Ｎ２・・・（２）
【０００９】
そこで家庭用燃料電池システムに代表されるコージェネレーション発電システムでは、このシステム自体が大型であることから、燃料改質器収納用容器の外壁を２重構造にして真空容器を構成したり、あるいは２重構造にした内外壁間に断熱材を充填することにより、燃料改質器の内部の熱が外部へ伝導して燃料改質器の温度が低下するのを防止している。そのため、燃料改質器を燃料改質器収納用容器に収納する際は、燃料改質器を燃料改質器収納用容器の２重構造の内壁に直接接合して載置固定することが可能である。
【特許文献１】特開２００３−２６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、携帯機器用の燃料電池システムでは、携帯機器内に収納するために小型化，低背化することが求められている。しかしながら、従来のように燃料改質器収納用容器の外壁を２重構造にすることは、燃料電池システム全体が複雑化して大型化するため携帯機器用の燃料電池システムには採用することができない。そこで、携帯機器用の燃料電池システムについてはキャビティを有する基体と蓋体とから成る燃料改質器収納用容器内部を真空状態にすることにより、燃料改質器内で燃料を改質する際に発生する熱の外部への伝導を遮断し、発電損失の少ない燃料電池システムを提供することが提案されている。
【００１１】
しかしながら、キャビティ内を真空にすることにより蓋体や基体がキャビティ内部方向に向かって変形し、蓋体や基体が燃料改質器に接触することによって、燃料改質器での熱が蓋体や基体に伝熱し結果、その熱によって燃料改質器収納用容器が高温となり、携帯機器内の他の部品を破壊するという恐れがあった。
【００１２】
また、蓋体や基体の厚みを増加させることにより、キャビティ内を真空にすることによる蓋体や基体の変形を低減することはできるが、燃料改質器収納容器重量が増加することにより携帯機器内での収納が困難になる恐れがあった。
【００１３】
本発明は上記従来の技術における問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、燃料改質器収納用容器の高温化を防止することが可能であるとともに軽量の燃料改質器収納用容器および燃料改質装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の燃料改質器収納用容器は、燃料から水素ガスを含む改質ガスを発生させる燃料改質器が収納されるキャビティを有した基体と、該基体の上面に前記キャビティを覆って取着される蓋体と、前記燃料改質器からの前記改質ガスを排出すべく前記キャビティ内と外部とを連通する排出管と、前記燃料改質器に前記燃料を供給すべく前記キャビティ内と外部とを連通する供給管とを具備する燃料改質器収納用容器であって、前記キャビティの底面および前記蓋体の前記キャビティ側の主面の少なくとも一方を凹凸面にしたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の燃料改質器収納用容器において好ましくは、前記凹凸面は、凸部および凹部が所定の規則に従って配置されて成ることを特徴とする。
【００１６】
本発明の燃料改質器収納用容器において好ましくは、前記凸部および凹部は、平面視してそれぞれ所定方向に延在した形状であり、前記凹凸面は、前記凸部および凹部が該所定方向に直交する方向に交互に配置されて成ることを特徴とする。
【００１７】
本発明の燃料改質器収納用容器において好ましくは、前記凹凸面は曲線波状面であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の燃料改質器収納用容器において好ましくは、前記基体および前記蓋体は平面視して長方形状であり、記基体および前記蓋体の長手方向は、前記所定方向と平行であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の燃料改質装置は、上記本発明の燃料改質器収納用容器の前記キャビティ内に燃料改質器を収納するとともに、前記キャビティの開口部を塞ぐようにして前記基体の上面に蓋体を取着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の燃料改質器収納用容器は、基体のキャビティの底面および蓋体のキャビティ側の主面の少なくとも一方を凹凸面にしたことから、燃料改質器から放射されて基体や蓋体に伝わった熱を凹凸面の凸部に沿って有効に分散したり、放射された熱を凹凸面で乱反射させて分散することができ、燃料改質器収納用容器が局所的に高温となるのを有効に防止できる。
【００２１】
また、燃料改質器内で燃料を改質する際に発生する熱の外部への伝導を遮断するために、キャビティを有する基体と蓋体とから成る燃料改質器収納用容器内部を真空状態にした際、蓋体や基体がキャビティ内部方向に向かって変形して燃料改質器に接触するのを有効に防止し、燃料改質器から蓋体や基体に熱が伝わって蓋体や基体表面の温度が上昇するのを有効に防止することが可能となる。その結果、携帯機器内の他の部品を破壊するのを有効に防止でき、燃料電池システムを長期に安定かつ安全に使用することができる。
【００２２】
さらに、基体や蓋体を厚くする必要はなく、凹凸面とすることによって基体や蓋体の曲げ強度を向上させることができ、燃料改質器収納容器の重量を増加させることもないことから、携帯機器等に用いるのに適した軽量の燃料改質装置とすることができる。
【００２３】
また、本発明の燃料改質器収納用容器において、基体および蓋体を平面視して長方形状にし、凸部および凹部を平面視してそれぞれ所定方向に延在した直線状の形状にし、上記凸部および凹部を該所定方向に直交する方向に交互に配置することにより凹凸面を形成し、上記所定方向、すなわち、凸部および凹部の長手方向を基体および蓋体の長手方向と平行にすると、基体や蓋体の曲げ強度の比較的弱い長手方向に対し、凹凸面の直線状の凸部および凹部の長手方向を同じ方向にすることにより、基体や蓋体の補強を行なうことができ、蓋体や基体がキャビティ内部方向に向かって変形するのをより有効に抑制できる。
【００２４】
本発明の燃料改質装置は、上記本発明の燃料改質器収納用容器のキャビティ内に燃料改質器を収納するとともに、キャビティの開口部を塞ぐようにして基体の上面に蓋体を取着したことから、上記本発明の燃料改質器収納用容器の特徴を有する、高温化を防止することが可能であるとともに軽量の燃料改質装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の燃料改質器収納用容器および燃料改質装置の実施形態を以下に詳細に説明する。図１は本発明の燃料改質器収納用容器および燃料改質装置の実施の形態の一例を示す上側の斜視図、図２は図１の燃料改質装置の下側の斜視図である。これらの図において、１は蓋体、２は燃料改質器に電力を供給するための配線としての外部リード端子、１２はガス吸着材が固定されるリード端子、４は基体、５ａは燃料改質器に燃料を供給するための供給管、５ｂは燃料改質器から改質ガスを排出するための排出管、７は電極、８は蓋体１の貫通孔に外部リード端子２を絶縁しつつ封止固定するための絶縁封止材、９は燃料改質器、１０はガス吸着材、Ａは波状面であり、主にこれら蓋体１、基体４、供給管５ａおよび排出管５ｂで燃料改質器９を収納する燃料改質器収納用容器が構成され、この燃料改質器収納用容器に燃料改質器９を収納し、蓋体１と基体４を接合することによって本発明の燃料改質装置１１となる。
【００２６】
本発明における蓋体１および基体４は、ともに燃料改質器９を収納する容器としての役割を有する。それらは、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ），Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金等のＦｅ系合金や、無酸素銅等の金属材料、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体，ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）質焼結体，炭化珪素（ＳｉＣ）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体，窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミック材料、ポリイミド等の高耐熱の樹脂材料等で形成されている。
【００２７】
なお、蓋体１および基体４に適用可能なガラスセラミックスは、ガラス成分とフィラー成分とから成る。そのガラス成分としては、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は同一または異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は前記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（但し、Ｍ３はＬｉ，ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（但し、Ｍ３は前記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。
【００２８】
また、フィラー成分としては、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等が挙げられる。
【００２９】
一方、蓋体１および基体４が、例えば相対密度が９５％以上の緻密質の酸化アルミニウム質焼結体で形成されている場合は、例えば、まず酸化アルミニウム粉末に希土類酸化物粉末や酸化アルミニウム粉末等の焼結助剤を添加，混合して、酸化アルミニウム質焼結体の原料粉末を調製する。次いで、この原料粉末に有機バインダおよび分散媒を添加，混合してペースト化し、このペーストをドクターブレード法によって、あるいは原料粉末に有機バインダを加え、プレス成形，圧延成形等によって、所定の厚みのグリーンシートを作製する。その後、所定枚数のシート状成形体を位置合わせして積層圧着した後、この積層体を、例えば非酸化性雰囲気中、焼成最高温度が１２００〜１５００℃の温度で焼成して、目的とするセラミック製の蓋体１および基体４を得る。なお、蓋体１および基体４の成形は粉末成形プレス法であっても良い。
【００３０】
他方、蓋体１および基体４が金属材料から成る場合は、切削法，プレス法，ＭＩＭ（Metal Injection Mold）法等により所定の形状に形成される。
【００３１】
蓋体１および基体４は、蓋体１のキャビティ側の主面および基体４のキャビティの底面の少なくとも一方が波状面とされている。なお、基体４に形成された波状面Ａはキャビティの底面だけに形成されていてもよく、基体４の底板部全体が波状になっていてもよい。また、蓋体１もキャビティ側の主面だけに波状面Ａが形成されていてもよく、蓋体１全体が波状になっていてもよい。
【００３２】
波状面Ａは細長い直線状の凸部と細長い直線状の凹部とが交互に並んだ形状であり、複数本形成されているほうがよい。波状面Ａは蓋体１や基体４の曲がり易い方向に対して補強して曲がりにくくするように形成されるのがよく、例えば、蓋体１や基体４の平面視形状が長方形状であれば、長辺方向に平行に形成するとよい。
【００３３】
また、波状面Ａは、燃料改質器９から放射される熱を良好に分散するとともに放射された熱を波線状構造Ａで乱反射させて熱が蓋体１や基体４の一部分に集中して高温となるのを有効に防止する。
【００３４】
波状面Ａの凸部や凹部の幅および高さは０．０１〜３ｃｍであるのがよい。０．０１ｃｍ未満であると蓋体１や基体４を補強する効果が小さくなり、蓋体１や基体４が変形して燃料改質器９と接触し易くなる。また、３ｃｍを超えると、燃料改質収納用容器の小型化が困難になる。
【００３５】
また、蓋体１および基体４が金属材料から成る場合には、腐食を防止するためにその表面は、例えばＡｕ，Ｎｉのめっき処理や、ポリイミド等の樹脂コーティング等の被覆コーティング処理が行なわれることが望ましい。例えばＡｕめっき処理の場合であれば、その厚さは０．１〜５μｍ程度であることが望ましい。
【００３６】
次に、本発明における外部リード端子２は、蓋体１および基体４の熱膨張係数と同一または近似した金属が用いられるのがよく、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金よりなるものが、実用時の温度変化に対して熱歪の発生を防止できる。その上、外部リード端子２と蓋体１との良好な封着性が得られるとともに、ボンディング性に優れ、実装時に必要な強度と良好なはんだ付性や溶接性を確保できる。
【００３７】
また、本発明の絶縁封止材８は、例えば、硼珪酸ガラス，アルカリガラス，鉛を主成分とする絶縁ガラス等のガラス材料や酸化アルミニウム等のセラミック材料等から成り、蓋体１に形成された貫通穴でこの絶縁封止材８によって蓋体１と外部リード端子２とが電気的に絶縁されて外部リード端子２が封止固定されている。蓋体１に形成された外部リード端子２が挿通される貫通孔は、蓋体１と外部リード端子２とが接触して電気的に導通することがない大きさが必要であり、具体的には外部リード端子２から蓋体１までの間隔が０．１ｍｍ以上確保できる内径が必要である。
【００３８】
なお、絶縁封止材８が、酸化アルミニウム等のセラミック材料からなる場合、外部リード端子２を蓋体１の貫通孔に例えば筒状のセラミック材料から成る絶縁封止材８を介して挿入し、絶縁封止材８と蓋体１との接続、絶縁封止材８と外部リード端子２との接続をＡｕ−ＧｅやＡｇ−Ｃｕ等のロウ材により行なうことができる。
【００３９】
燃料改質器９上の電極７と外部リード端子２とをボンディングワイヤ３を介して電気的に接続する。さらに蓋体１を用いて基体４のキャビティを封止することによって、燃料改質器収納用容器のキャビティ内に収容した燃料改質器９を気密に封止する燃料改質器収納用容器が形成される。
【００４０】
なお、本実施形態による燃料改質装置１１では、基体４のキャビティの底面を直線状の凸部と直線状の凹部とが交互に並んだ波状面としたが、燃料改質器９から放射される熱を分散するとともに放射された熱を乱反射させることができれば、どのような形状の凹凸面であってもよい。例えば、上記キャビティの底面において凹部および凸部をそれぞれ直線状ではなく、波状および環状等の曲線状にしてもよい。また、上記キャビティの底面を、点状の凹部および凸部がそれぞれ複数並べられた形状の面とすることもできる。
【００４１】
ここで、凸部および凹部が直線状であるとは、凸部および凹部が平面視して所定の方向に延在した形状であることをいう。曲線状および点状も、凸部および凹部を平面視したときの形状である。本実施形態による燃料改質装置１１では、凸部および凹部が平面視して基体１の長辺方向に延在しており、凸部および凹部が基体１の長辺方向に直交する方向に交互に配置されることによって、波状面Ａが形成されている。
【００４２】
一方、凸部および凹部を断面視したときの形状も、三角形、四角形、半円形等任意の形状であってよい。例えば、本実施形態による燃料改質装置１１において、凸部および凹部を断面視したときの形状、すなわち、基体１の長辺方向に直交する凸部および凹部の断面の形状を三角形とすると、上記キャビティの底面は、図１に示されたなだらかな曲線波状面ではなく、角を有する三角波状面になる。
【００４３】
また、凸部および凹部が平面視して同じ四角点状であっても、基体１の長辺方向および短辺方向に断面視したときの形状がそれぞれ四角形であるとき、上記キャビティの底面は、四角柱型の凸部および凹部を有する凹凸面であり、基体１の長辺方向および短辺方向に断面視したときの形状がそれぞれ三角形であるとき、上記キャビティの底面は、三角柱型の凸部および凹部を有する凹凸面である。さらに、凸部および凹部が平面視して丸型の点状であり、あらゆる方向に断面視したときの形状が全て同一の半円形であるとき、上記キャビティの底面は、半球型の凸部および凹部を有する凹凸面である。なお、凸部および凹部が平面視して曲線状であるとき、その凸部および凹部を断面視したときの形状は、その曲線の各地点における接線に直交する断面の形状である。
【００４４】
なお、凹凸面における凸部および凹部は、同一の形状であっても異なる形状であってもよい。また、複数の凸部および複数の凹部がそれぞれ存在する場合には、各凸部および各凹部がそれぞれ同一の形状であっても異なる形状であってもよい。また、凸部および凹部は、必ずしも規則的に配置される必要はなく、局所的に密に配置される等して不規則に配置されてもよい。さらに、上記キャビティの底面は、必ずしも全面に渡って凸部および凹部が配置される必要はなく、部分的に平坦であってもよい。
【００４５】
また、上記キャビティの底面には、凸部および凹部が必ずしも両方配置される必要はなく、凸部のみが配置されても凹部のみが配置されてもよい。凸部のみが配置された場合には、上記底面の平坦部分が凹部としての役割を果たし、凸部とその平坦部分とにより凹凸面が形成される。また、凹部のみが配置された場合には、上記底面の平坦部分が凸部の役割を果たし、その凹部と平坦面とにより凹凸面が形成される。
【００４６】
また、上記キャビティの底面において、凹部の最大深さおよび凸部の最大高さは異なっていてよく、凸部および凹部の幅も異なっていてよい。ここで、凸部および凹部の幅とは、基体１の短辺方向における凸部および凹部の長さをいう。さらに、複数の凹部が存在する場合には、各凹部の最大深さおよび幅の少なくとも一方が異なっていてよく、複数の凸部が存在する場合には、各凸部の最大高さおよび幅の少なくとも一方が異なっていてよい。なお、これまで説明した面形状の変形例は、基体４のキャビティの底面だけでなく、蓋体１のキャビティ側の主面に対しても適用することができる。
【００４７】
本発明の燃料改質器収納用容器に収納される燃料改質器９は、燃料を改質するための装置であり、その内部に燃料を改質するための触媒が担持された微細流路あるいは空隙を有する。
【００４８】
燃料改質器９の形状は様々であり、例えば微小ケミカルデバイスとして、半導体製造技術等を適用して、例えば、シリコン等の半導体，石英，ガラス，金属、セラミックス等の無機材料の基材に、切削法，エッチング法，ブラスト法等により細い溝を形成することによって液体流路が作製され、操作中の液体の蒸発防止等を目的として、ガラス板、金属等のカバーを陽極接合、ロウ付け、溶接等により表面に密着させて使用される、例えば略四角形状のものが挙げられる。また、石英，ガラス，金属、セラミックス等の無機材料から成る管状であり、その内面に燃料を改質するための触媒が担持されたものも挙げられる。
【００４９】
燃料の改質反応が水蒸気改質反応のような吸熱反応の場合、燃料改質器９内には、温度調節機構、例えば、抵抗層等から成る薄膜ヒーター（不図示）や厚膜ヒーター（不図示）を形成し、表面にはこのヒーターへ電力を供給する端子として電極７が形成される。この温度調節機構により、燃料改質条件に相当する２００〜８００℃程度の温度条件に調整することで、供給管５ａが接続された燃料供給口から供給される燃料を水蒸気と反応させて、燃料排出口に接続された排出管５ｂから水素ガスを発生させる改質反応を良好に促進することができる。
【００５０】
このようなヒーターは、燃料改質器９における触媒が担持され燃料改質をおこなう流路内や空隙内、あるいはその近傍に配置される。これにより、ヒーターから発生する熱を効率的に燃料改質反応に用いることができる。
【００５１】
この燃料改質器９は、蓋体１がＡｕ合金，Ａｇ合金，Ａｌ合金等の金属ロウ材やガラス材による接合やシームウェルド法等により基体４にそのキャビティを覆って取着されることによって、燃料改質器収納用容器内に収納される。
【００５２】
燃料改質器９は、燃料改質器９上の電極７がボンディングワイヤ３を介して蓋体１に設けた外部リード端子２に電気的に接続される。これにより、電極７を通じて燃料改質器９の表面や内部に形成されたヒーターを加熱することができる。その結果、燃料改質器９において反応温度の維持が可能となり燃料の改質反応を安定させることができる。
【００５３】
供給管５ａおよび排出管５ｂは、それぞれ原料や燃料ガス流体の供給路および水素を含有する改質ガスの排出路である。これらは、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，ＳＵＳ等の金属材料、Ａｌ２Ｏ３質焼結体，３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２質焼結体，ＳｉＣ質焼結体，ＡｌＮ質焼結体，Ｓｉ３Ｎ４質焼結体，ガラスセラミック焼結体等のセラミック材料、ポリイミド等の高耐熱の樹脂材料、または、ガラスで形成されている。
【００５４】
好ましくは、改質ガスに含まれる水素により脆化しにくいものであるのがよい。このような材料としては、Ｆｅ合金、セラミックス、ガラスが挙げられる。
【００５５】
なお、供給管５ａおよび排出管５ｂは、蓋体１を貫通するように形成されていてもよく、基体４を貫通するように形成されていてもよい。また、蓋体１と基体４との接合部に挟み込んで固定してもよい。
【００５６】
本発明の燃料改質器収納用容器は、キャビティ内のガスを吸着するガス吸着材１０をキャビティ内に収納するのがよい。これにより、蓋体１で封止した後に、燃料改質器収納用容器の内側や燃料改質器９自体の表面など燃料改質器収納用容器内部の各部品表面に吸着しているガスが、燃料改質時の温度の影響や時間の経過に伴い燃料改質装置１１内部にアウトガスとして放出されたとしても、このガスをガス吸着材１０によって良好に吸着させることができるため、燃料改質装置１１内部の真空状態を、燃料改質装置１１内に燃料改質器９を収納し封止した直後だけでなくその後も長期に保つことができる。
【００５７】
ガス吸着材１０は、化学的に活性な金属粉による気体の吸着作用を利用して真空排気を行うものであり、１０〜５００μｍ程度の厚みを持つＮｉ−Ｃｒ等から成る金属板の片面あるいは両面にＺｒ、Ｆｅ、Ｖ等を主成分とする金属粉を厚み１０μｍ〜１ｍｍを担持させ作製される。
【００５８】
なお、ガス吸着材１０の金属粉の表面は、通常酸化膜で覆われているためそのままではガス吸着作用は現さない。ガス吸着材１０の金属粉は加熱処理を行い、表面の酸化膜がガス吸着材１０内部へ拡散し表面に新しい活性面が現れることによってガス吸着作用が発動（活性化）する。
【００５９】
ガス吸着材１０の加熱は、ガス吸着材内部の金属板に外部電源からの電気エネルギーをリード端子で伝送させることにより金属板を発熱させることにより行われたり、また、基体４もしくは蓋体１に設けられた窓部を通じて赤外線やレーザー光等光線をガス吸着材１０に照射し、光線のエネルギーを直接ガス吸着材１０で熱エネルギーに変換することに行う。
【００６０】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の燃料改質装置の実施の形態の一例を示す上側斜視図である。
【図２】図１の燃料改質装置の下側斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・・・蓋体
４・・・・・基体
５ａ・・・・供給管
５ｂ・・・・排出管
９・・・・・燃料改質器
１１・・・・燃料改質装置
Ａ・・・・・波状面
【図１】
2006265092.tif 000003
【図２】
2006265092.tif 000004