(57)【要約】【課題】  フィン３１の下流側部分３１の表面に凝縮水が付着することによる熱交換部の熱交換性能の低下を抑制することができる触媒反応式加熱装置を提供する。【解決手段】  供給された燃料と空気の混合ガスを触媒反応させる触媒反応部と、熱媒体が通流するチューブ３２と、チューブ３２に隣接して配置され、触媒反応後の反応ガスと接触するフィン３１とを有し、フィン３１およびチューブ３２を介して、反応ガスと熱媒体との熱交換を行う熱交換部３０とを備え、触媒反応部２０での触媒反応により生じた熱で熱媒体を加熱する触媒反応式加熱装置において、フィン３１の表面のうち、少なくとも、フィン３１の表面上を流れる反応ガスの流れ方向の下流側部分３１ａに、撥水被膜３３を形成する。【選択図】        図１
2006177631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された燃料と空気の混合ガスを触媒反応させる触媒反応部（２０）と、
熱媒体が通流するチューブ（３２）と、前記チューブ（３２）の近傍に配置され、前記触媒反応後の反応ガスと接触するフィン（３１）とを有し、前記フィン（３１）およびチューブ（３２）を介して、前記反応ガスと前記熱媒体との熱交換を行う熱交換部（３０）とを備え、
前記触媒反応部（２０）での触媒反応により生じた熱で前記熱媒体を加熱する触媒反応式加熱装置において、
前記フィン（３１）は、少なくとも、前記フィン（３１）の表面上を流れる前記反応ガスの流れ方向の下流側部分（３１ａ）に、撥水処理が施されていることを特徴とする触媒反応式加熱装置。
【請求項２】
前記フィン（３１）は、前記下流側部分を除く部分（３１ｂ）に、前記フィン（３１）の表面の一部が切り起こされた状態の切り起こし部（３４）もしくは凹凸部を有することを特徴とする請求項１に記載の触媒反応式加熱装置。
【請求項３】
供給された燃料と空気の混合ガスを触媒反応させる触媒反応部（２０）と、
熱媒体が通流するチューブ（３２）と、前記チューブ（３２）の近傍に配置され、前記触媒反応後の反応ガスと接触するフィン（３１）とを有し、前記フィン（３１）およびチューブ（３２）を介して、前記反応ガスと前記熱媒体との熱交換を行う熱交換部（３０）とを備え、
前記触媒反応部（２０）での触媒反応により生じた熱で前記熱媒体を加熱する触媒反応式加熱装置において、
前記フィン（３１）は、前記フィン（３１）の表面上を流れる前記反応ガスの流れ方向の下流側部分（３１ａ）を除く部分（３１ｂ）に、前記フィン（３１）の表面の一部が切り起こされた状態の切り起こし部（３４）もしくは凹凸部を有することを特徴とする触媒反応式加熱装置。
【請求項４】
前記フィン（３１）は、前記下流側部分（３１ａ）のフィンピッチ（３５）が、前記下流側部分を除く部分（３１ｂ）のフィンピッチ（３６）よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の触媒反応式加熱装置。
【請求項５】
供給された燃料と空気の混合ガスを触媒反応させる触媒反応部（２０）と、
熱媒体が通流するチューブ（３２）と、前記チューブ（３２）の近傍に配置され、前記触媒反応後の反応ガスと接触するフィン（３１）とを有し、前記フィン（３１）およびチューブ（３２）を介して、前記反応ガスと前記熱媒体との熱交換を行う熱交換部（３０）とを備え、
前記触媒反応部（２０）での触媒反応により生じた熱で前記熱媒体を加熱する触媒反応式加熱装置において、
前記フィン（３１）は、前記フィン（３１）の表面上を流れる前記反応ガスの流れ方向の下流側部分（３１ａ）のフィンピッチ（３５）が、前記下流側部分を除く部分（３１ｂ）のフィンピッチ（３６）よりも大きいことを特徴とする触媒反応式加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒反応により得られる熱を利用して熱媒体を加熱し、熱媒体を介して被加熱体を加熱する触媒反応式加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８に、従来における触媒反応式加熱装置の全体構成を示す。図８に示すように、触媒反応式加熱装置は、混合ガス供給部１０と、触媒反応部２０、熱交換部３０と、熱媒体供給経路４０と、被加熱体４１とを備えている。
【０００３】
触媒反応式加熱装置では、ケーシング１により加熱用ガスが通過する加熱用ガス経路２が形成されている。混合ガス供給部１０は、加熱用ガス経路２の最上流側に設けられており、水素ガス等の燃料と空気との混合ガスを供給するものである。混合ガス供給部１０は、燃料を供給する燃料供給部１１、空気を供給する空気供給部１２、燃料および空気を混合する混合部１３を有している。
【０００４】
触媒反応部２０は、加熱用ガス経路２における混合ガス供給部１０の下流側に、設けられている。触媒反応部２０は、混合ガス供給部１０から供給される混合ガスを触媒反応させ、高温のガスを発生させるものである。以下では、触媒反応後のガスを反応ガスと呼ぶ。
【０００５】
熱交換部３０は、加熱用ガス経路２における触媒反応部２０の下流側に設けられている。熱交換部３０は、触媒反応部２０で発生した反応ガスの熱を熱媒体に伝えるものである。ここで、図９に熱交換部３０の斜視図を示す。
【０００６】
熱交換部３０としては、例えば、フィン３１とチューブ３２とを有するフィンチューブ型熱交換器が用いられている。フィン３１の形状は、例えば、コルゲート形状である。フィン３１は、チューブ３２に隣接している。このフィン３１により高温ガスが通過する加熱用ガス経路２が構成されている。チューブ３２は、扁平形状であり、チューブ３２により熱媒体が通過する熱媒体経路３が構成されている。
【０００７】
触媒反応部２０から熱交換部３０に流れてきた反応ガスは、隣り合うフィン３１の隙間を通過する。その際、反応ガスは、フィン３１の表面と接触する。これにより、フィン３１およびチューブ３２を介して、反応ガスと熱媒体との間で熱交換される。すなわち、熱媒体が加熱される。熱交換された反応ガスは、熱交換部３０のガス出口から外部に排出される。
【０００８】
熱媒体供給経路４０は、熱媒体を、熱交換部３０から被加熱体４１に循環供給する経路であり、熱交換部３０のチューブ３２と被加熱体４１とを接続している。熱交換部３０の熱媒体経路３で加熱された熱媒体は、この熱媒体供給経路４０を介して、被加熱体４１の内部に供給され、被加熱体４１を加熱する。熱媒体供給経路４０には、熱媒体を循環させるための循環ポンプ４２が設けられている。
【０００９】
このようにして、従来の触媒反応式加熱装置では、触媒反応により得られる熱を利用して熱媒体を加熱し、さらにこの熱媒体を介して、被加熱体を加熱するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１０１０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記した触媒反応式加熱装置の熱交換部３０において、以下の問題が生じる。反応ガスは熱媒体との熱交換により温度が低下する。したがって、特に、熱交換部３０の反応ガスの出口近傍（すなわち、反応ガスの流れる方向における下流側）において、反応ガスが低温となり、反応ガス中の水蒸気が凝縮する。このため、フィン３１の表面、特に、反応ガス流れの下流側部分３１ａの表面に水が付着する。この付着した水により、フィン３１の熱抵抗が増大するため、フィン３１の伝熱性能が低下し、熱交換部３０の熱交換性能が低下するという問題が生じる。
【００１１】
また、図示しないが、フィン３１の表面に切り起こし部を設けることで、ガスの拡散を促進させ、伝熱効果を向上させたフィン３１では、フィン３１の表面に水が付着することで、拡散機能が発揮できなくなるため、フィンの伝熱性能が低下するという問題が生じる。例えば、ルーバーを有するフィンでは、ルーバーが水により閉塞されてしまうことで、フィンの伝熱性能が低下してしまう。
【００１２】
なお、触媒反応式加熱装置に対して、火炎燃焼式加熱装置があるが、上記した問題は、特に、触媒反応式加熱装置において、発生しやすい。これは、触媒反応式加熱装置は、火炎燃焼よりも比較的温度が低い反応ガスを用いて熱交換するものであるため、反応ガスの温度が１００℃以下になりやすく、水蒸気が凝縮しやすいからである。  
【００１３】
本発明は、上記点に鑑み、フィン３１の表面に凝縮水が付着することによる熱交換部の熱交換性能の低下を抑制することができる触媒反応式加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、フィン（３１）が、少なくとも、フィン（３１）の表面上を流れる反応ガスの流れ方向の下流側部分（３１ａ）に、撥水処理が施されていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、フィンの下流側の表面に、凝縮水が付着するのを抑制することができる。この結果、フィンの下流側の表面に凝縮水が付着することによる熱交換部の熱交換性能の低下を抑制することができる。
【００１６】
また、請求項１に記載の発明に関して、請求項２に示すように、フィン（３１）のうち、下流側部分を除く部分（３１ｂ）に、フィン（３１）の表面の一部が切り起こされた状態の切り起こし部（３４）もしくは凹凸部を設けることができる。
【００１７】
フィンの表面に切り起こし部もしくは凹凸部（以下、切り起こし部等という）を設けることは、切り起こし部等を設けない場合と比較して、熱交換部の伝熱性能を向上させる観点では好ましいが、仮に、フィンの下流側に切り起こし部等を設けると、この切り起こし部等に凝縮水が付着し、留まりやすくなってしまう。
【００１８】
そこで、本発明のように、下流側部分を除く部分に切り起こし部等を設けることで、請求項１に記載の発明と比較して、熱交換部の熱交換性能を高くし、かつ、フィンの下流側部分に凝縮水が付着するのをより抑制することができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明と異なり、請求項１に記載の発明とは別に、請求項３に記載の発明のみを実施することもできる。
【００２０】
すなわち、請求項３に記載の発明では、フィン（３１）が、フィン（３１）の表面上を流れる反応ガスの流れ方向の下流側部分（３１ａ）を除く部分（３１ｂ）に、フィン（３１）の表面の一部が切り起こされた状態の切り起こし部（３４）もしくは凹凸部を有することを特徴としている。
【００２１】
フィンの表面に切り起こし部もしくは凹凸部（以下、切り起こし部等という）を設けることは、切り起こし部等を設けない場合と比較して、熱交換部の伝熱性能を向上させる観点では好ましいが、仮に、フィンの下流側に切り起こし部等を設けると、この切り起こし部等に凝縮水が付着し、留まりやすくなってしまう。
【００２２】
そこで、本発明のように、下流側部分を除く部分に切り起こし部等を設けることで、熱交換部の熱交換性能を高くしたまま、フィンの下流側部分に凝縮水が付着するのを抑制することができる。
【００２３】
また、請求項１ないし３に記載の発明に関して、請求項４に示すように、下流側部分（３１ａ）のフィンピッチ（３５）を、下流側部分を除く部分（３１ｂ）のフィンピッチ（３６）よりも大きくすることが好ましい。
【００２４】
これにより、請求項１ないし３に記載の発明と比較して、フィンの下流側部分に凝縮水が付着するのをより抑制することができる。
【００２５】
また、請求項４に記載の発明と異なり、請求項１ないし３に記載の発明とは別に、請求項５に記載の発明のみを実施することもできる。
【００２６】
すなわち、請求項５に記載の発明では、フィン（３１）は、フィン（３１）の表面上を流れる反応ガスの流れ方向の下流側部分（３１ａ）のフィンピッチ（３５）が、下流側部分を除く部分（３１ｂ）のフィンピッチ（３６）よりも大きいことを特徴としている。
【００２７】
フィンピッチが狭いほど、隣接するフィンの間に存在する凝縮水の除去をし難くなる。一方、フィンピッチが狭い方が、フィンの表面積が大きくなるため、熱交換部の熱交換性能が高い。
【００２８】
そこで、本発明のように、下流側部分と下流側部分を除く部分のフィンピッチを異ならせ、下流側部分の方を大きくすることで、熱交換部の熱交換性能を高くしたまま、フィンの下流側部分に凝縮水が付着するのを抑制することができる。
【００２９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１実施形態）
本実施形態の触媒反応式加熱装置は、上記背景技術の欄で説明した図８に示す触媒反応式加熱装置の熱交換部の一部を変更したものである。以下では、図８に示す触媒反応装置と異なる点について主に説明する。また、本実施形態では、触媒反応式加熱装置を車両用もしくは家庭用の燃料電池システムに適用した場合を例として説明する。
【００３１】
この触媒反応式加熱装置は、図８に示す触媒反応式加熱装置と同様に、混合ガス供給部１０と、触媒反応部２０、熱交換部３０と、熱媒体供給経路４０と、被加熱体４１とを備えている。
【００３２】
本実施形態では、被加熱体４１は燃料電池本体や周辺補機類である。この触媒反応式加熱装置は、例えば、氷点下環境での燃料電池の低温始動時に、燃料電池本体および周辺補機類を含めたシステムの暖機を行うために用いられる。
【００３３】
なお、熱媒体供給経路４０としては、暖機用の熱媒体供給経路４０を用いる他に、燃料電池の温度を一定に保つために、燃料電池システムが通常有している冷却水経路を用いることができる。この場合、この冷却水が本発明の熱媒体に相当する。
【００３４】
また、燃料供給部１１として、専用の燃料供給部１１を用いる他に、図示しないが、燃料電池のオフ水素ガスの排出経路を用いることができる。一般に、燃料電池は、燃料である水素ガスの供給を受けて電気化学反応により電力を発生させると共に、燃料電池から排出される窒素や水蒸気を多量に含む未反応水素ガス（オフ水素ガス）を排出する。
【００３５】
そこで、オフ水素ガス排出経路を介して、オフ水素ガスを触媒反応式加熱装置に供給し、この触媒反応式加熱装置で、オフ水素ガス中の水素を触媒反応させることで、水蒸気として空気中に排出する（これをオフ水素ガス処理と呼ぶ。）ことができる。
【００３６】
また、熱媒体供給経路４０として冷却水経路を用い、かつ、燃料供給部１１としてオフ水素ガスの排出経路を用いる場合では、オフ水素ガス処理の際に発生する熱と、冷却水経路を流れる冷却水とを利用して、燃料電池の内部を加熱することもできる。
【００３７】
図１に、本発明の第１実施形態における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図を示す。図１では、図９に示す熱交換部３０と同様の部分には、図９と同一の符号を付している。熱交換部３０は、図９に示す熱交換部３０と同様に、フィンチューブ型であり、フィン３１がコルゲート形状、チューブ３２が扁平形状となっている。
【００３８】
また、熱交換部３０は、図９に示す熱交換部３０と異なり、フィン３１の表面のうち、フィン３１の表面上を流れる反応ガスの流れ方向における下流側部分３１ａのみに、撥水処理が施されている。
【００３９】
フィン３１の下流側部分３１ａは、言い換えると、熱交換部３０の反応ガス出口近傍の部分である。フィン３１の下流側部分３１ａは、図１に示すように、例えば、熱交換部３０内での反応ガスの流れる方向において、フィン３１の表面を上流側半分と下流側半分とに分けたうちの下流側半分の領域である。
【００４０】
なお、図１に示す熱交換部３０では、フィン３１の表面のうち、下流側半分の領域３１ａに撥水処理が施されているが、撥水処理が施される領域は、下流側半分の領域３１ａに限られない。フィン３１の表面のうち、少なくとも、反応ガスに含まれる水蒸気の凝縮が生じる領域、例えば、反応ガスの温度が１００℃以下となる領域を、撥水処理が施される領域とすることができる。種々の熱交換部３０毎に、このような領域を調査することで、撥水処理が施される領域を任意に設定することが可能である。
【００４１】
撥水処理として、例えば、フィン３１の表面に対して撥水材をコーティングし、フィン３１の表面に撥水被膜３３を形成することができる。図１中の斜線を付した部分が撥水被膜３３である。撥水材としては、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等を用いることができる。  
【００４２】
なお、撥水処理として、撥水被膜３３を形成する他に、化学的な表面処理をフィン３１の表面に施すこともできる。
【００４３】
このように、本実施形態では、熱交換部３０は、フィン３１の表面のうち、フィン３１の表面上を流れる反応ガスの流れ方向における下流側部分３１ａのみに、撥水処理が施されている。
【００４４】
これにより、フィン３１のうち、反応ガス流れの下流側部分３１ａの表面上に、反応ガスから生じた凝縮水が存在しても、反応ガスの流れを利用して、その凝縮水を除去することができる。
【００４５】
この結果、フィン３１の下流側部分３１ａの表面に凝縮水が付着するのを抑制でき、フィン３１への凝縮水の付着による熱交換部３０の熱交換性能の低下を抑制することができる。
【００４６】
なお、従来において、一般的なコンパクト熱交換器でも表面処理が施されている。しかし、この場合では、フィンの表面に水が付着することによるガスの圧損を少なくするために、フィン表面に対する水の接触角を小さくするように、処理が施されている。すなわち、フィンの表面に付着した水がそのまま残って、フィンの表面に水の膜を張るように、表面処理が施されていた。
【００４７】
これに対して、本実施形態では、フィン３１の表面に撥水被膜３３を形成することで、反応ガスの流れを利用して、フィン３１の表面に付着した水を除去することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
図２に、本発明の第２実施形態における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図を示す。図２では、図１と同様の構成部には、図１と同様の符号を付している。以下では、主に、第１実施形態と異なる点を説明する。本実施形態では、図２に示すように、図１に示す熱交換部３０に対して、フィン３１の表面に切り起こし部３４を設けている。
【００４９】
切り起こし部３４は、フィンの表面の一部が切り起こされた状態の部分のことであり、フィンの表面の一部が、他の面と非連続な面を構成している部分である。この切り起こし部３４は、フィン表面上に存在する温度境界層を分断し、平均熱伝達率を増大させるものである。
【００５０】
切り起こし部３４の形状としては、例えば、ルーバーフィン、ステアフィン、スリットフィン等のいわゆる中断フィンの形状とすることができる。
【００５１】
切り起こし部３４の配置場所は、フィン３１の表面のうち、フィン３１の表面上を流れる反応ガスの流れ方向における下流側部分３１ａを除く部分３１ｂである。例えば、図２に示すように、例えば、熱交換部３０内での反応ガスの流れる方向において、フィン３１の表面を上流側半分と下流側半分とに分けたうちの上流側半分の領域３１ｂにのみ、切り起こし部３４が設けられている。
【００５２】
ここで、フィンの表面に切り起こし部を設けることは、切り起こし部を設けない場合と比較して、熱交換部の伝熱性能を向上させる観点では好ましいが、仮に、フィンの下流側に切り起こし部を設けると、この切り起こし部に凝縮水が留まりやすくなる。
【００５３】
そこで、本実施形態では、切り起こし部３４を、フィン３１の表面のうち、上流側半分の領域３１ｂにのみ設けている。これにより、熱交換部３０の熱交換性能を高くしたまま、フィン３１の下流側部分３１ａに凝縮水が付着するのを抑制することができる。
【００５４】
なお、切り起こし部３４の代わりに、図示しないが、フィンの表面に凹凸を設けた凹凸部を設けることもできる。この凹凸部の形状は、例えば、いわゆる中断フィンの一種であるワッフルスリットフィンの形状である。
【００５５】
また、本実施形態では、切り起こし部３４を、フィン３１の表面のうち、上流側半分の領域３１ｂの全領域に設ける場合を例として説明したが、上流側半分の領域３１ｂの一部に、切り起こし部３４を設けることもできる。すなわち、フィン３１の表面のうち、下流側部分３１ａを除く領域であれば、切り起こし部３４をどの領域に設けても良い。
【００５６】
（第３実施形態）
図３に、本発明の第３実施形態における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図を示す。図３では、図２と同様の構成部には、図２と同様の符号を付している。以下では、主に、第２実施形態と異なる点を説明する。
【００５７】
本実施形態では、図３に示すように、図２に示す熱交換部３０に対して、下流側部分３１ａのフィン３１のピッチ３５を、上流側部分３１ｂのフィン３１のピッチ３６よりも大きくしている。ここで、フィンピッチとは、隣り合うフィン３１の面の間隔を意味する。
【００５８】
ところで、フィンチューブ型熱交換器では、フィンピッチが狭いほど、隣り合うフィンの間に凝縮水が存在した場合に、凝縮水が隣り合うフィンの両方に接触するため、隣り合うフィンの間に存在する凝縮水の除去が難くなる。一方、フィンピッチが狭い方が、フィンの表面積が大きくなるため、熱交換部の熱交換性能が高いという利点がある。
【００５９】
そこで、本実施形態では、フィン３１の下流側部分３１ａのフィンピッチ３５を上流側部分３１ｂのフィンピッチ３６よりも大きくしている。これにより、熱交換部３０の熱交換性能を高くしたまま、フィン３１の表面のうちの下流側部分３１ａに、凝縮水が付着するのを抑制することができる。
【００６０】
（他の実施形態）
（１）図４に、他の実施形態の第１の例における熱交換部３０の斜視図を示す。第２実施形態では、フィン３１の表面のうち、下流側部分３１ａに撥水処理を施すことに加えて、上流側部分３１ｂに、切り起こし部３４を設けることを行う場合を例として説明した。
【００６１】
これに対して、図４に示すように、撥水処理を施すことを行わず、フィン３１の表面のうち、上流側部分３１ｂに、切り起こし部３４を設けることのみを行うこともできる。
【００６２】
（２）図５に、他の実施形態の第２の例における熱交換部３０の斜視図を示す。第３実施形態では、フィン３１の表面のうち、下流側部分３１ａに撥水処理を施すことと、上流側部分３１ｂに、切り起こし部３４を設けることに、加えて、下流側部分３１ａのフィンピッチ３５を、上流側部分３１ｂのフィンピッチ３６よりも大きくする場合を例として説明した。
【００６３】
これに対して、図５に示すように、撥水処理を施すことと、切り起こし部３４を設けることとを行わずに、下流側部分３１ａのフィンピッチ３５を、上流側部分３１ｂのフィンピッチ３６よりも大きくすることのみを行うこともできる。
【００６４】
（３）本実施形態の第１の例と、第２の例とを組み合わせることもできる。
【００６５】
（４）図６に、他の実施形態の第３の例における熱交換部３０の斜視図を示す。上記した各実施形態では、フィン３１の形状をコルゲート状にした場合を例として説明したが、フィン３１の形状を他の形状とすることもできる。同様に、上記した各実施形態では、チューブ３２の形状を扁平形状とする場合を例として説明したが、チューブ３２の形状を他の形状とすることもできる。
【００６６】
例えば、図６に示すように、フィン３１の形状をプレート状にすることもできる。この場合においても、第１実施形態と同様に、フィン３１の表面のうち、下流側部分３１ａにのみ、撥水被膜３３を形成することができる。
【００６７】
また、図示しないが、この場合においても、フィン３１の表面のうち、上流側部分３１ｂにのみ切り起こし部３４を設けることもできる。また、フィン３１の下流側部分３１ａのフィンピッチを、上流側部分３１ｂのフィンピッチよりも大きくすることもできる。また、これらを第２実施形態、第３実施形態のように、組み合わせることもできる。
【００６８】
（５）上記した第１実施形態では、フィン３１の表面のうち、フィン３１の表面上を流れる反応ガスの流れ方向における下流側部分３１ａのみに、撥水処理が施される場合を例として説明したが、フィン３１のうち、下流側部分３１ａのみに限らず、他の部分にも撥水処理を施すこともできる。すなわち、フィン３１の表面のうち、少なくとも、フィン３１の表面上を流れる反応ガスの流れ方向における下流側部分３１ａに対して、撥水処理が施されていれば良い。
【００６９】
また、フィン３１の表面だけでなく、チューブ３２の表面に対しても、表面処理を施すこともできる。これにより、チューブ３２の表面に凝縮水が付着するのを抑制することができる。この結果、チューブ３２の表面に凝縮水が付着することによるチューブ３２の熱抵抗が増大するのを抑制でき、熱交換部３０の熱交換率を向上させることができる。なお、チューブ３２のみに撥水処理を施すこともできる。
【００７０】
（６）上記した各実施形態では、フィン３１がチューブ３２に隣接して配置されている場合を例として説明したが、フィン３１とチューブ３２との間で熱が伝達する範囲であれば、必ずしも、フィン３１をチューブ３２に隣接して配置しなくてもよく、フィン３１をチューブ３２の近傍に配置することもできる。
【００７１】
（７）図７に、本実施形態の第４の例における熱交換部３０の斜視図を示す。上記した各実施形態では、熱交換部３０が触媒反応部２０と別体である場合を例として説明したが、熱交換部３０を、触媒反応部２０と一体にすることもできる。
【００７２】
図７に示すように、この熱交換部３０では、フィン３１の表面に触媒２０ａが担持されており、フィン３１と触媒２０ａにより、触媒反応部２０が構成されている。この場合、例えば、フィン３１の表面に撥水被膜３３を形成し、撥水被膜３３の表面に触媒２０ａを担持させたり、フィン３１の表面に触媒２０ａを担持させ、触媒２０ａの表面に撥水被膜３３を形成したりすることができる。
【００７３】
また、熱交換部３０を、触媒反応部２０と一体にする場合においても、上記した各実施形態と同様に、切り起こし部３４を設けたり、下流側部分３１ａのフィンピッチ３５を大きくしたり、これらを組み合わせたりすることもできる。
【００７４】
（８）上記した各実施形態では、本発明の触媒反応式加熱装置を燃料電池システムに用いる場合を例として説明したが、他の用途に本発明の触媒反応式加熱装置を用いることもできる。そして、この場合、燃料として、水素ガスの他にＬＰＧ（液化石油ガス）等を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態の第１の例における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態の第２の例における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態の第３の例における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態の第４の例における触媒反応式加熱装置の熱交換部３０の斜視図である。
【図８】従来における触媒反応式加熱装置の全体構成を示す図である。
【図９】図８中の熱交換部３０の斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０…混合ガス供給部、２０…触媒反応部、３０…熱交換部、
４０…熱媒体供給経路、４１…被加熱体、３１…フィン、
３１ａ…フィンのうち、反応ガスが流れる方向における下流側部分、
３１ｂ…フィンのうち、反応ガスが流れる方向における上流側部分、
３２…チューブ、３３…撥水被膜、３４…切り起こし部、
３５…下流側部分３１ａのフィンピッチ、３６…上流側部分３１ｂのフィンピッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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