(57)【要約】【課題】  燃料改質器収納用容器内の真空度を良好に維持することが可能な、発電損失の少ない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。【解決手段】  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１と、基体１の上面にキャビティを覆って取着される蓋体４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、基体１または蓋体４を貫通する給電用のリード端子２とを具備した燃料改質器収納用容器において、キャビティ内にガス吸着材１０を搭載し、蓋体４もしくは基体１にガス吸着材１０に照射される光線を外部から導入するための窓部４ａを設けた。【選択図】  図１
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【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、前記基体または前記蓋体を貫通する給電用のリード端子とを具備した燃料改質器収納用容器において、前記キャビティ内にガス吸着材を搭載し、前記蓋体もしくは基体に前記ガス吸着材に照射される光線を外部から導入するための窓部を設けたことを特徴とする燃料改質器収納用容器。
【請求項２】
請求項１記載の燃料改質器収納用容器と、前記キャビティ内に収納される燃料改質器と、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取着される蓋体とを具備することを特徴とする燃料改質装置。
【請求項３】
請求項２記載の燃料改質装置と、前記窓部を介して前記ガス吸着材に光線を照射するための照射手段とを具備していることを特徴とする燃料改質システム。
【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用いた燃料改質装置を構成するための燃料改質器収納用容器および燃料改質装置ならびに燃料改質システム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。
【０００７】
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ  →  ３Ｈ２＋ＣＯ２・・・（１）
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。
【０００９】
ＣＨ３ＯＨ＋１／２Ｏ２＋２Ｎ２  →  ２Ｈ２＋ＣＯ２＋２Ｎ２・・・（２）
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容する際は、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】
このような燃料電池システムを長期に安定かつ安全に使用するためには、燃料改質器収納用容器内部の真空状態を、燃料改質器収納用容器に燃料改質器を収納し封止した直後だけでなくその後も長期に保つ必要がある。しかし、蓋体で燃料改質器収納用容器内を封止した後に、燃料改質器収納用容器の内面や燃料改質器自体の表面など燃料改質器収納用容器内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器収納用容器内部にアウトガスとして放出される可能性がある。
【００１２】
その場合、燃料改質器収納用容器内部の真空度が低下することから、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量が増加することになり、その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したり、また携帯機器の使用者に火傷を負わせるという恐れがあった。
【００１３】
また、燃料改質反応が化学反応式（１）の水蒸気改質反応のような吸熱反応の場合では、燃料改質器で燃料を改質するためには、燃料改質器をヒーター等で加熱することによって反応温度を一定温度に維持する必要があるが、上記のように燃料改質器から発生する熱が燃料改質器収納用容器に伝導することによって、燃料改質器の温度は低下しやすくなる。
【００１４】
そこで反応温度を維持するためには、ヒーターの発熱量を増加させる必要があるが、ヒーターの発熱量を増加させると、燃料電池の発電セルで発電した総電気容量に占めるヒーター加熱に使用する電気容量が増えることになり、その結果、燃料電池システム全体の発電損失が増加するという問題点があった。
【００１５】
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内の真空度を良好に維持することが可能な、発電損失の少ない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】
【００１６】
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、前記基体または前記蓋体を貫通する給電用のリード端子とを具備した燃料改質器収納用容器において、前記キャビティ内にガス吸着材を搭載し、前記蓋体もしくは基体に前記ガス吸着材に照射される光線を外部から導入するための窓部を設けたことを特徴とする。
【００１７】
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と、前記キャビティ内に収納される燃料改質器と、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取着される蓋体とを具備することを特徴とする。
【００１８】
本発明の燃料改質システムは、上記本発明の燃料改質装置と、前記窓部を介して前記ガス吸着材に光線を照射するための照射手段とを具備していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の燃料改質器収納用容器は、基体のキャビティ内にガス吸着材を搭載し、蓋体もしくは基体にガス吸着材に照射される光線を外部から導入するための窓部を設けたことから、窓部を介して赤外線などの光線をガス吸着材に照射することにより、抵抗体等を用いて電気的にガス吸着材を加熱し活性化を行なうよりも、エネルギーの変換効率が高く、ガス吸着材を効率よく活性化させて燃料改質器収納用容器内のガスを良好に吸着させることができる。よって、燃料改質器収納用容器内部の真空状態を、低消費電力で長期に保つことができ、燃料改質器から基体や蓋体への熱伝導を有効に防止できる。その結果、燃料改質器収納用容器の高温化や発電損失をきわめて良好に抑制できる。
【００２０】
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と、キャビティ内に収納される燃料改質器と、キャビティの開口部を塞ぐようにして基体の上面に取着される蓋体とを具備することから、長期に安定かつ安全であり、また高効率な燃料電池システムを達成することができる。
【００２１】
本発明の燃料改質システムは、上記本発明の燃料改質装置と、窓部を介してガス吸着材に光線を照射するための照射手段とを具備していることから、燃料改質装置内の真空度を低消費電力で良好に維持することができ、発電効率の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の燃料改質器収納用容器の実施形態を以下に詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の燃料電池収納用容器の実施の形態の一例を示す断面図である。この図において、１は基体、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、３はボンディングワイヤ、４は蓋体、４ａは窓部、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は基体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はガス吸着材であり、主にこれら基体１、蓋体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１１が構成される。
【００２４】
本発明における基体１及び蓋体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、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。
【００２５】
なお、基体１および蓋体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。
【００２６】
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。
【００２７】
一方、基体１および蓋体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基体１および蓋体４を得る。なお、基体１および蓋体４の成形は粉末成形プレス法であっても良い。
【００２８】
他方、基体１および蓋体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。
【００２９】
また、基体１および蓋体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。
【００３０】
以上のような基体１および蓋体４は、燃料改質器収納用容器１１の小型化，低背化を可能とするためには厚さを薄くすべきであるが、機械的強度である曲げ強度は２００ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００３１】
次に、本発明における外部リード端子２は、基体１および蓋体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と基体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。
【００３２】
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、基体１に形成された貫通穴でこの絶縁封止材８によって基体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。基体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、基体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から基体１までの間隔が０．１ｍｍ以上確保できる内径が必要である。
【００３３】
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を基体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と基体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。
【００３４】
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４を用いて基体１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１１のキャビティ内に収容した燃料改質器９を気密に封止した燃料改質装置が形成される。
【００３５】
本発明の燃料改質器収納用容器１１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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
この燃料改質器９は、蓋体４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１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１１内に収納される。
【００４０】
例えば、Ａｕ−Ｓｎロウ材により接合する場合は、蓋体４に予めＡｕ−Ｓｎロウ材を溶着させておくか、あるいは金型等を用いて打ち抜き加工等で枠状に形成したＡｕ−Ｓｎロウ材を基体１と蓋体４との間に載置した後、封止炉あるいはシームウェルダーで蓋体４を基体１に接合することにより、燃料改質器収納用容器１１の内部に燃料改質器９を封止することができる。
【００４１】
また、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を介して基体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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、表面の酸化膜が吸着材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。
【００４６】
また、ガス吸着材１０には、窓部４ａから入射された光を熱に良好に変換可能な、例えば、色素や顔料などの光−熱変換材料を混入させてもよい。
【００４７】
ガス吸着材１０の加熱は、蓋体４もしくは基体１に設けられた窓部４ａ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よって行なわれる。これにより、電気エネルギーで抵抗体を加熱し、この熱をガス吸着材１０に伝達させる方法よりも、直接、ガス吸着材１０で熱へのエネルギー変換が行なわれるので非常に効率よくガス吸着材１０を加熱できる。
【００４８】
窓部４ａは、赤外線やレーザー光等の光、例えば、紫外光から赤外光までの光を良好に透過することが可能な材料からなり、例えば石英、サファイア、ガラス等からなる。石英やサファイア等の高融点材料からなる場合、蓋体４にあらかじめ貫通孔を設け、この貫通孔の縁部にメタライズ処理をおこなった石英やサファイア等をはめ込んだ後にろう付け等で接合することにより形成される。また、窓部４ａが比較的低融点のガラスからなる場合は、ガラスを加熱、軟化させることによって蓋体４に直接接合してもよい。
【００４９】
なお、窓部４ａは、図１のように蓋体４もしくは基体１の貫通孔に嵌め込んでもよく、蓋体の上面や下面に貫通孔を塞ぐように接合してもよい。
【００５０】
また、窓部４ａはガス吸着材１０の上側にあるのがよいが、直上でなくとも、光線が窓部４ａを通過してガス吸着材１０に照射できれば、どのような配置でもよい。例えば、窓部４ａとガス吸着材１０とが斜めにずれていてもよく、あるいは、窓部４ａを入射した光を燃料改質器収納用容器内に設けたミラーや導波路などで誘導してガス吸着材１０に照射するようにしてもよい。
【００５１】
ガス吸着材１０は基体１のキャビティの内面に直接、あるいは台座などを介して搭載してもよく、燃料改質器９上に搭載してもよい。また、図１のようにリード端子に接続して外部電源からの電気エネルギーをリード端子で伝送し、この電気エネルギーをガス吸着材１０の金属板に伝え、この金属板で熱エネルギーに変換してガス吸着材１０の加熱を補助的に行なってもよい。
【００５２】
好ましくは、ガス吸着材１０が配置される場所は、ガス吸着材１０が燃料改質器９からの輻射熱を吸収し、活性されやすくするために、特に燃料改質器９に形成された温度調節機構、例えば、抵抗層等から成るヒーター部の近傍に配置されることが望ましい。
【００５３】
ここでガス吸着材１０が燃料改質器９と近接して配置されるというのは、ガス吸着材１０と燃料改質器９との間の距離が、ガス吸着材１０と基体１の内面との間の距離よりも小さい状態、またはガス吸着材１０と燃料改質器９との間の距離が、ガス吸着材１０と蓋体４の基体１側の主面との間の距離よりも小さい状態で配置されている状態をいう。より好ましくは、ガス吸着材１０と燃料改質器９との間の距離が５ｍｍ以下であるのがよい。これにより、燃料改質器９からの熱がガス吸着材１０の高温化に効率よく寄与できる。
【００５４】
ガス吸着材１０の配置例として、燃料改質器９が略四角形状の場合、ガス吸着材１０は燃料改質器９の主面と相対峙するように配置されることが望ましい。これにより、熱がより多く放出される燃料改質器９の主面から基体１や蓋体４に伝導される熱をガス吸着材１０でより有効に遮断できるとともに、ガス吸着材１０の高温化もより良好に行なうことができる。
【００５５】
また、燃料改質器９が一平面上で屈曲した管状の場合、ガス吸着材１０は上記一平面に平行に相対峙するように配置されることが望ましい。これにより、ガス吸着材１０を管状の燃料改質器９の多くの部位と相対峙することができ、基体１や蓋体４に伝導される熱をガス吸着材１０でより有効に遮断できるとともに、ガス吸着材１０の高温化もより良好に行なうことができる。
【００５６】
また、本発明の燃料改質器収納用容器１１は、ガス吸着材１０と排出管５ｂとの間の距離が、ガス吸着材１０と供給管５ａとの間の距離に比し小さく設定されているのがよい。これにより、燃料改質器９で改質された直後の改質ガスは高温であり、この高温の改質ガスによって高温となった排出管５ｂの持つ熱をガス吸着材１０の活性化に利用でき、その結果、ガス吸着材１０を加熱するための電力をより低減できるとともに発電損燃料改質器収納用容器１１内部の真空状態をより良好に保つことができる。
【００５７】
燃料改質器収納用容器１１内の断熱性を高めるためには、燃料改質器収納用容器１１内を真空にすることが必要となり、燃料改質器９を封止する際、真空炉でのロウ材による封止や真空チャンバー内でのシームウェルド法などで行うと良い。
【００５８】
本発明の燃料改質システムは、上記本発明の燃料改質装置と、窓部４ａを介してガス吸着材１０に光線を照射するための、赤外線やレーザー光等の照射手段とを具備している。これにより、燃料改質装置内の真空度を低消費電力で良好に維持することができ、発電効率の高いものとなる。
【００５９】
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。例えば、図１に示した例においては、ガス吸着材１０はリード端子１２に接合されているが、絶縁性の例えばセラミック等の台座であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の燃料改質器収納用容器の実施の形態の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・・・基体
４・・・・・蓋体
４ａ・・・・窓部
５ａ・・・・供給管
５ｂ・・・・排出管
９・・・・・燃料改質器
１０・・・・ガス吸着材
１１・・・・燃料改質器収納用容器
【図１】
2006155953.tif 000003