(57)【要約】【課題】従来よりも水素生成装置を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできたり、蒸発器の上下方向の寸法を小さくできたり、蒸発器において蒸発する水量を増やしたりできる汎用性に優れた水素生成装置を提供する。【解決手段】内筒３１と外筒３２との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂを、２条ねじのねじ山のような配置で設け、第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂのそれぞれに水が供給されるように、第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂを設け、第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂを、内筒３１と、外筒３２と、内筒３１の外周面と外筒３２の内周面に接触する螺旋状の第一螺旋体３５ａ、第二螺旋体３５ｂとで構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒と外筒との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路を有する蒸発器を有する水素生成装置であって、
前記螺旋状流路を、多条ねじのねじ山のような配置で複数経路設け、
複数経路の前記螺旋状流路のそれぞれに水が供給されるように水供給器を複数設けた、
水素生成装置。
【請求項２】
前記螺旋状流路を、２条ねじのねじ山のような配置で２経路設け、
２経路の前記螺旋状流路のそれぞれに水が供給されるように前記水供給器を２つ設けた、請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項３】
前記螺旋状流路を、前記内筒と、前記外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面に接触する螺旋状の螺旋体とで構成した、
請求項１または２に記載の水素生成装置。
【請求項４】
前記螺旋状流路は、前記内筒と前記外筒のどちらか一方に設けられた螺旋状の凸部が、前記内筒と前記外筒のどちらか他方に接触する構造である、
請求項１または２に記載の水素生成装置。
【請求項５】
前記蒸発器の下流側の前記螺旋状流路の数が、前記蒸発器の上流側の前記螺旋状流路の数よりも少ない、
請求項１から４のいずれか１項に記載の水素生成装置。
【請求項６】
複数の前記水供給器を制御する制御器を備え、
前記制御器は、前記蒸発器に供給する水の量が所定の第一水量以下の場合は、複数の前記水供給器のうちの一部の前記水供給器からのみ水を供給させ、
前記蒸発器に供給する水の量が前記第一水量を超える場合は、複数の前記水供給器の全ての前記水供給器から水を供給させる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の水素生成装置。
【請求項７】
内筒と外筒との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路を有する蒸発器を有し、前記螺旋状流路は、多条ねじのねじ山のような配置で複数経路設けられ、
複数経路の前記螺旋状流路のそれぞれに水が供給されるように、水供給器が複数設けられた、水素生成装置の運転方法であって、
前記蒸発器に供給する水の量が所定の第一水量以下の場合は、複数の前記水供給器のうちの一部の前記水供給器からのみ水を供給させ、
前記蒸発器に供給する水の量が前記第一水量を超える場合は、複数の前記水供給器の全ての前記水供給器から水を供給させる、
水素生成装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内筒と外筒との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路を有する蒸発器を有する水素生成装置及びその運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型装置でも高効率な発電を可能とする燃料電池発電システムは、分散型エネルギー供給源の発電システムとして開発が進められている。しかし、発電時の燃料となる水素ガス又は水素含有ガスは、一般的なインフラとして整備されていない。
【０００３】
そこで、一般の燃料電池システムは、都市ガス、プロパンガス等の既存の化石原料インフラから供給される原料と水（水蒸気）から水素含有ガスを生成させる水素生成装置を併設している。
【０００４】
一般的に水素生成装置は、原料と水とを水蒸気改質反応させ、水素含有ガスを生成させる改質器を備える。さらに、改質器で生成した水素含有ガス中の一酸化炭素の濃度を低減させるＣＯ低減器、および水素含有ガス中の一酸化炭素を酸化させて除去するＣＯ除去器を水素生成装置に設けることが多い。
【０００５】
それらの反応器には、各反応に適した触媒、例えば、改質器にはＲｕやＮｉを含んだ改質触媒、ＣＯ低減器にはＣｕ−Ｚｎを含んだ変成触媒、ＣＯ除去器にはＲｕを含んだ選択酸化触媒等が用いられている。
【０００６】
また、各触媒には反応に適した設計温度があり、改質触媒は６５０℃程度、変成触媒は２５０℃程度、選択酸化触媒は１５０℃程度で使用されることが多い。特に、選択酸化触媒では設計温度より高すぎると劣化が早まり所定の耐久時間の確保ができない、設計温度より低すぎると一酸化炭素を十分に低減させることができなくなる。
【０００７】
水蒸気（水）と原料の混合ガス中における水分子と炭素原子との比（以下、Ｓ／Ｃと記載）は一定の範囲になるように制御する必要がある。なぜならば、Ｓ／Ｃが小さすぎると改質触媒部分で炭素が析出し易くなり改質触媒の寿命が短くなり、Ｓ／Ｃが大きすぎると水を蒸発させるためのエネルギーが多く必要となり効率が下がってしまうからである。
【０００８】
また、家庭で消費される電力量に応じて発電量を定格運転から部分負荷運転に変えることが出来るように運転できることが望ましい。従って、発電量に応じて原料とともに供給される水蒸気（水）の量も変える必要がある。
【０００９】
特許文献１は、内側に燃焼排ガス流路、外側に改質ガス流路または触媒部を備え、内外の両面で熱交換を行う、二重筒状の蒸発器を有する水素生成装置の一例を開示している。
【００１０】
二重筒状の蒸発器には、棒状の螺旋体が内筒と外筒の両方に密着しており、内筒と外筒と上下の螺旋体で仕切られた空間に螺旋状流路が形成されている。螺旋状流路の下部に位置する棒状の螺旋体に沿って水が自重により重力方向の上から下に流れるように構成されている。
【００１１】
蒸発器では、内筒の内側を流れる燃焼排ガスの熱により水が蒸発し、外筒の外側のＣＯ低減器の変成触媒とＣＯ除去器の選択酸化触媒のそれぞれ温度が上がり過ぎないようにコントロールする。水が確実に螺旋状流路の下部に位置する棒状の螺旋体に沿って上から下
にスムーズに流れるように意図されている。
【００１２】
螺旋体に沿って水が流れることによって、蒸発器の内筒を介して排ガスと水、蒸発器の外筒を介して触媒と水が、それぞれ熱交換されている。
【００１３】
必要な水素量を得るために、原料と適正なＳ／Ｃによって必要な水量は決まる。蒸発器内で必要な水量を蒸発させるためには、蒸発器の内筒および外筒において十分な熱交換面積が必要であり、熱交換面積は内筒及び外筒と接していて水が流れる螺旋体の長さに依存するので、必要な螺旋体長さを確保する必要がある。
【００１４】
一方、構造設計上、蒸発器の高さと径を変えないで、螺旋体の長さを長くするには、螺旋体を密に巻く必要があり、螺旋体の巻きピッチを小さくすることが必要となる。
【００１５】
また、水素量を可変にするとき水素量に応じて水量も変わるが、水量が少ない時には多いときに比べて蒸発器の上流側で蒸発が完了し、水量が多い時には少ないときに比べて蒸発器の下流側で蒸発が完了する。
【００１６】
水量が少ないときで蒸発位置が蒸発器の上流側に寄り過ぎると、蒸発器の下流部に近接している変成触媒の温度が高くなり過ぎて、変成触媒が熱劣化により寿命が短くなってしまうことがある。
【００１７】
特許文献２は、二重筒状の蒸発器には、内筒を加工することにより内筒と一体である螺旋状の突起部を連続的に設けて、内筒と外筒との間に螺旋状の流路を形成させ、螺旋状流路の下部の螺旋状の突起部に沿って水が自重により重力方向の上から下にスムーズに流れるようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特許第５２５７１８６号公報
【特許文献２】特許第５０４４０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記従来の水素生成装置は、蒸発器において、水が螺旋状流路中の螺旋体や突起物に沿って流れることにより、水が蒸発器の内筒と外筒とを冷却するので、蒸発器の内側を流れるガスと蒸発器の内筒、及び蒸発器の外側に配置する変成触媒及び選択酸化触媒と蒸発器の外筒、とがそれぞれ熱交換する。
【００２０】
しかし、蒸発器内で必要な水量を蒸発させるためには、蒸発器の内筒および外筒において十分な熱交換面積が必要であり、熱交換面積は内筒及び外筒と接していて水が流れる螺旋体の長さに依存するので、十分な螺旋体長さを確保する必要がある。
【００２１】
蒸発器として蒸発する水量を増やして熱交換性能を上げるためには、さらに螺旋状流路長を長くする必要がある。そして、蒸発器の全長は変えないで螺旋状流路長を長くするためには、螺旋ピッチを小さくする必要がある。
【００２２】
しかし、螺旋ピッチを小さくした水素生成装置は、螺旋ピッチを小さくしていない水素生成装置と比較すると、傾斜した面に設置した場合に、螺旋ピッチが小さいために水が流れる螺旋状流路の下り勾配を確保できなって、水がスムーズに流れなくなりやすい。
【００２３】
そして、水がスムーズに流れなくなると、蒸発器へ単位時間当たりに所定の水量を供給しても、水の流れが螺旋状流路中の螺旋体や突起物の途中で一時的に止まり、その下流部に水が流れなくなり蒸発量が減り、改質反応が不安定になるという課題を有していた。
【００２４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、従来よりも水素生成装置を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできたり、蒸発器の上下方向の寸法を小さくできたり、蒸発器において蒸発する水量を増やしたりできる水素生成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】
【００２５】
上記従来の課題を解決するために、本発明の水素生成装置は、内筒と外筒との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路を有する蒸発器を有する水素生成装置であって、螺旋状流路を、多条ねじのねじ山のような配置で複数経路設け、複数経路の螺旋状流路のそれぞれに水を供給するように水供給器を複数設けたのである。
【００２６】
これによって、それぞれの螺旋状流路のピッチを小さくすることなく、複数の螺旋状流路長を合計して十分な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【００２７】
また、螺旋状流路が複数経路あるので、螺旋状流路のピッチの大きさと螺旋状流路の経路数の条件によっては、蒸発器の上下方向の寸法を小さくできる。また、螺旋状流路が複数経路あるので、螺旋状流路が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器において蒸発する水量を増やすことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、螺旋状流路を、多条ねじのねじ山のような配置で複数経路設け、複数経路の螺旋状流路のそれぞれに水を供給するように水供給器を複数設けたので、それぞれの螺旋状流路のピッチを小さくすることなく、複数の螺旋状流路長を合計して十分な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【００２９】
また、螺旋状流路が複数経路あるので、螺旋状流路のピッチの大きさと螺旋状流路の経路数の条件によっては、蒸発器の上下方向の寸法を小さくできる。また、螺旋状流路が複数経路あるので、螺旋状流路が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器において蒸発する水量を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における水素生成装置の概略構成を示す縦断面図
【図２】本発明の実施の形態２における水素生成装置の概略構成を示す縦断面図
【図３】本発明の実施の形態３における水素生成装置の概略構成を示す縦断面図
【図４】本発明の実施の形態４における水素生成装置の概略構成を示す縦断面図
【図５】本発明の実施の形態５における水素生成装置の概略構成を示す縦断面図
【図６】本発明の実施の形態６における水素生成装置の概略構成を示す縦断面図
【図７】本発明の実施の形態６における水素生成装置の水供給器の動作の一例を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態７における水素生成装置の概略構成を示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
第１の発明は、内筒と外筒との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路を有する蒸発器を有する水素生成装置であって、螺旋状流路を、多条ねじのねじ山のような配置
で複数経路設け、複数経路の螺旋状流路のそれぞれに水が供給されるように水供給器を複数設けたものである。
【００３２】
これによって、それぞれの螺旋状流路のピッチを小さくしなくても、複数の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【００３３】
また、螺旋状流路が複数経路あるので、螺旋状流路のピッチの大きさと螺旋状流路の経路数の条件によっては、蒸発器の上下方向の寸法を小さくできる。また、螺旋状流路が複数経路あるので、螺旋状流路が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器において蒸発する水量を増やすことができる。
【００３４】
第２の発明は、特に第１の発明における螺旋状流路を、２条ねじのねじ山のような配置で２経路設け、２経路の螺旋状流路のそれぞれに水が供給されるように水供給器を２つ設けものである。
【００３５】
これによって、構成が複雑になりすぎずにコストアップを抑えて、それぞれの螺旋状流路のピッチを小さくしなくても、２つの螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【００３６】
また、螺旋状流路が２経路あるので、螺旋状流路のピッチを所定ピッチ以上にしなければ、蒸発器の上下方向の寸法を小さくできる。また、螺旋状流路が２経路あるので、螺旋状流路が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器において蒸発する水量を増やすことができる。
【００３７】
第３の発明は、特に第１または第２の発明における螺旋状流路を、内筒と、外筒と、内筒の外周面と外筒の内周面に接触する螺旋状の螺旋体とで構成したものである。
【００３８】
これによって、内筒の拡管工法や外筒の縮管工法により、容易に蒸発器を製作することが出来、それぞれの螺旋状流路のピッチを小さくしなくても、複数の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。
【００３９】
第４の発明は、特に第１または第２の発明における螺旋状流路を、内筒と外筒のどちらか一方に螺旋状の凸部を設けて、内筒と外筒のどちらか他方に接触する構造としたものである。
【００４０】
これによって、螺旋状の螺旋体を別に設けることなく最小限の部品点数で蒸発器を製作することが出来、それぞれの螺旋状流路のピッチを小さくしなくても、複数の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。
【００４１】
第５の発明は、特に第１から第４のいずれか一つの発明における蒸発器の下流側の螺旋状流路の数を、蒸発器の上流側の螺旋状流路の数よりも少なくしたものである。
【００４２】
これによって、蒸発器の上流部の螺旋状流路の長さを、下流側の螺旋状流路の長さより長くできるので、蒸発器の上流部を下流部よりも冷却することができる。蒸発器の上流部を多く冷却させたいときに、蒸発器の上流部の螺旋状流路のピッチを小さくしなくても蒸発器の上流部の螺旋状流路長を長くすることができる。
【００４３】
第６の発明は、特に第１から第５のいずれか一つの発明における複数の水供給器を制御する制御器を備え、制御器は、蒸発器に供給する水量が所定の第一水量以下の場合は、複数の水供給器のうちの一部の水供給器からのみ水を供給させ、蒸発器に供給する水量が第一水量を超える場合は、複数の水供給器の全ての水供給器から水を供給させるようにしたものである。
【００４４】
これによって、水量の少ないときに蒸発器の上流部の螺旋状流路の長さを短くすることができるので、蒸発器の上流部分で蒸発が完了することが抑制でき、蒸発器の下流部分の温度が高温化してしまう事態を防ぐことが出来る。
【００４５】
従って、蒸発器の下流部に触媒が近接しているときに、触媒が高温化により劣化することに対して、耐久性を確保させる目的で予め触媒を積み増して充填しておく必要がなくなり、水素生成装置を小型化することができる。
【００４６】
第７の発明は、内筒と外筒との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路を有する蒸発器を有し、螺旋状流路は、多条ねじのねじ山のような配置で複数経路設けられ、複数経路の螺旋状流路のそれぞれに水が供給されるように水供給器が複数設けられた、水素生成装置の運転方法であって、蒸発器に供給する水の量が所定の第一水量以下の場合は、複数の水供給器のうちの一部の水供給器からのみ水を供給させ、蒸発器に供給する水の量が第一水量を超える場合は、複数の水供給器の全ての水供給器から水を供給させる、水素生成装置の運転方法である。
【００４７】
この運転方法によって、水量の少ないときに螺旋状流路長さを短くすることができるので、蒸発器の上流部分で蒸発が完了し蒸発器の下流部分の温度が高温化してしまう事態を防ぐことが出来る。従って、蒸発器の下流部に触媒が近接しているときに、触媒が高温化により劣化することに対して、耐久性を確保させる目的で予め触媒を積み増して充填しておく必要がなくなり、水素生成装置を小型化することができる。
【００４８】
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、本発明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。
【００４９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における水素生成装置の概略構成を示す概略縦断面図である。
【００５０】
図１において、水素生成装置１は傾斜角度が５°の傾斜のある地面に設置されている。蒸発器９１は、内筒３１と、外筒３２と、断面が円形の金属棒を螺旋状に曲げた螺旋体３５で構成される。螺旋体３５は、内筒３１の外周面と外筒３２の内周面の両方に接して、内筒３１と外筒３２と共に、螺旋状流路３３を形成している。
【００５１】
本実施の形態では、２条ねじのねじ山のような配置で、螺旋体３５を二本（第一螺旋体３５ａと第二螺旋体３５ｂ）設けることにより、螺旋状流路３３を二本（第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂ）形成させている。二本の螺旋状流路３３は、２条ねじのねじ山のような配置になっている。
【００５２】
螺旋状流路３３は設置場所の傾斜角度５°より大きい１０度の下り勾配である。二本の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂ）のそれぞれに水を供給できるように水供給器８を二個（第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂ）設けていて、水と原料の両方がそれぞれの水供給器８から供給される。
【００５３】
蒸発器９１は、内筒３１を拡管することにより、螺旋体３５を内筒３１と外筒３２の両方に密着させることができるので、螺旋体３５が複数個であっても容易に製造することができる。
【００５４】
蒸発器９１で蒸発された水蒸気と原料とが混合したガスは供給流路３０を通り、改質触媒１１が配置された改質器１０、改質ガスの排出流路３８、改質ガス中の一酸化炭素を低減するための変成触媒１４と選択酸化触媒１５を配置した一酸化炭素低減器１３を通り、出口配管１７から水素生成装置１の外部に出る。
【００５５】
蒸発器９１より内側に配置された燃焼器２０から排出された燃焼排ガスは、燃焼筒２１と蒸発器９１の内筒３１の間に構成される燃焼排ガス流路２２中を下から上に向かって流れることにより、運転時に改質触媒１１を設計温度である約６５０〜５５０℃になるように加熱し、その後に蒸発器９１を加熱して、燃焼排ガス排出口２３より排気される。
【００５６】
一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５は、蒸発器９１と熱交換され、運転時にそれぞれの設計温度（変成温度：２５０〜３００℃、選択酸化温度：１４０〜１６０℃）となるようにコントロールされている。
【００５７】
以上のように構成された水素生成装置１について、以下その動作、作用を説明する。
【００５８】
水素生成装置１は、必要な水素量を得るために、原料と水を適正な比率で必要量を供給する。本実施の形態では、定格運転時に１６Ｌ／分の水素を得るために、原料を４．３Ｌ／分、Ｓ／Ｃを３として水を１２ｃｃ／分供給した。
【００５９】
６ｃｃ／分の水と原料が第一水供給器８ａから供給され、水は第一螺旋状流路３３ａの第一螺旋体３５ａに沿って下方に流れ、原料は第一螺旋状流路３３ａを下方に流れる。ここで、第一水供給器８ａから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置１が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量の半分である。
【００６０】
第一螺旋体３５ａは内筒３１及び外筒３２と密着しているので、水は第一螺旋体３５ａに沿って流れる。蒸発器９１を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。
【００６１】
水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。６ｃｃ／分の水と原料は第二水供給器８ｂからも供給され、水は第二螺旋状流路３３ｂの第二螺旋体３５ｂに沿って下方に流れ、原料は第二螺旋状流路３３ｂを下方に流れる。
【００６２】
ここで、第二水供給器８ｂから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置１が定格運転したときの水量の半分である。第二螺旋体３５ｂは内筒３１及び外筒３２と密着しているので、水は第二螺旋体３５ｂに沿って流れる。第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂから供給される水量は、合わせて１２ｃｃ／分となり、水素生成装置１が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量に相当する。
【００６３】
蒸発器９１を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置１は、内筒３１と外筒３２との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を有する蒸発器９１を有する水素生成装置１であって、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、多条ねじのねじ山のような配置で２経路設け、２経路の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のそれぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたものである。
【００６５】
これによって、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、２経路の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置１を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【００６６】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチの大きさと螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）の経路数の条件によっては、蒸発器９１の上下方向の寸法を小さくでき、また、蒸発器９１の外側に隣接する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５の温度を均一化しやすい。
【００６７】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器９１において蒸発する水量を増やすことも可能である。
【００６８】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、２経路設け、それぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたので、構成が複雑になりすぎずにコストアップを抑えることができる。
【００６９】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が２経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを所定ピッチ以上にしなければ、蒸発器９１の上下方向の寸法を小さくできる。
【００７０】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、内筒３１と、外筒３２と、内筒３１の外周面と外筒３２の内周面に接触する螺旋状の螺旋体３５（第一螺旋体３５ａ、第二螺旋体３５ｂ）とで構成したものである。
【００７１】
これによって、内筒３１の拡管工法や外筒３２の縮管工法により、容易に蒸発器９１を製作することが出来、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、複数の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。
【００７２】
また、第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂの長さを合計して、倍の長さの螺旋状流路３３の長さを確保することができる。
【００７３】
水素生成装置１は、傾斜角度が５°の傾斜がある場所に設置されているが、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）は設置場所の傾斜角度５°以上の１０度の下り勾配を確保しているので、水供給器８から供給された水は常に下方にスムー
ズに流れ、蒸発器９１の中で、螺旋状流路３３中の螺旋体３５の途中で一時的に止まることなく安定して蒸発し、改質反応を不安定にさせることはない。
【００７４】
その結果、蒸発器９１を、螺旋状流路３３が二条になっていない従来の蒸発器よりも螺旋状流路３３を十分に長くすることができるので、従来の蒸発器よりも蒸発する水量を増やして、排ガス、及び変成触媒１４及び選択酸化触媒１５との熱交換性能を向上させることができる。
【００７５】
なお、蒸発器９１は、外筒３２を縮管することにより、螺旋体３５を内筒３１と外筒３２の両方に密着させることもできる。
【００７６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における水素生成装置の概略構成を示す概略縦断面図である。なお、図２に示す実施の形態２の水素生成装置２において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と同一構成要素には同一符号を付与して、その重複する説明は省略する。
【００７７】
図２に示す実施の形態２の水素生成装置２において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と異なる部分は、蒸発器９２が、内筒３１と、外筒３２と、内筒３１に設けられた二本の螺旋状凸部３４とで構成されて、螺旋状凸部３４が外筒３２に接触するような構造として螺旋状流路３３を形成させていることである。また、図２に示す実施の形態２の水素生成装置２は、傾斜の無い平坦な面に設置されている。
【００７８】
以上のように構成された水素生成装置２について、以下その動作、作用を説明する。
【００７９】
水素生成装置２は、必要な水素量を得るために、原料と水を適正な比率で必要量を供給する。本実施の形態では、定格運転時に１６Ｌ／分の水素を得るために、原料を４．３Ｌ／分、Ｓ／Ｃを３として水を１２ｃｃ／分供給した。６ｃｃ／分の水と原料は第一水供給器８ａから供給され、水は第一螺旋状流路３３ａの第一螺旋状凸部３４ａに沿って下方に流れ、原料は第一螺旋状流路３３ａを下方に流れる。
【００８０】
ここで、第一水供給器８ａから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置２が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量の半分である。第一螺旋状凸部３４ａは外筒３２と密着しているので、水は第一螺旋状凸部３４ａに沿って流れる。
【００８１】
蒸発器９２を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。
【００８２】
６ｃｃ／分の水と原料は第二水供給器８ｂからも供給され、水は第二螺旋状流路３３ｂの第二螺旋状凸部３４ｂに沿って下方に流れ、原料は第二螺旋状流路３３ｂを下方に流れる。ここで、第二水供給器８ｂから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置２が定格運転したときの水量の半分である。
【００８３】
第二螺旋状凸部３４ｂは外筒３２と密着しているので、水は第二螺旋状凸部３４ｂに沿って流れる。第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂから供給される水量は、合わせて１２ｃｃ／分となり、水素生成装置２が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量に相当する。
【００８４】
蒸発器９２を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の
外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。
【００８５】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置２は、内筒３１と外筒３２との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を有する蒸発器９２を有する水素生成装置２であって、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、多条ねじのねじ山のような配置で２経路設け、２経路の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のそれぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたものである。
【００８６】
これによって、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、２経路の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置２を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【００８７】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチの大きさと螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）の経路数の条件によっては、蒸発器９２の上下方向の寸法を小さくでき、また、蒸発器９２の外側に隣接する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５の温度を均一化しやすい。
【００８８】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器９２において蒸発する水量を増やすことも可能である。
【００８９】
また、本実施の形態の水素生成装置２は、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、２経路設け、それぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたので、構成が複雑になりすぎずにコストアップを抑えることができる。
【００９０】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が２経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを所定ピッチ以上にしなければ、蒸発器９２の上下方向の寸法を小さくできる。
【００９１】
また、本実施の形態の水素生成装置２の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）は、内筒３１に外周方向に螺旋状に突出するように設けられた螺旋状凸部３４の頂部が、外筒３２の内周面に接触する構造であるので、螺旋状の螺旋体が不要となり、最小限の部品点数（内筒３１と外筒３２の２部品）で蒸発器９２を製作することが出来、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、複数の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。
【００９２】
また、第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂの長さを合計して、倍の長さの螺旋状流路３３の長さを確保することができる。
【００９３】
水素生成装置２の設置場所に多少の傾斜がある場合でも、螺旋状流路３３（第一螺旋状
流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）は設置場所の傾斜角度以上の下り勾配を確保できるので、水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）から供給された水は下方にスムーズに流れ、蒸発器９２の中で、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）中の螺旋状凸部３４（第一螺旋状凸部３４ａ、第二螺旋状凸部３４ｂ）の途中で一時的に止まることなく安定して蒸発し、改質反応を不安定にさせることはない。
【００９４】
その結果、蒸発器９２を、螺旋状流路が二条になっていない従来の蒸発器よりも螺旋状流路３３を十分に長くすることができるので、従来の蒸発器よりも蒸発する水量を増やして、排ガス、及び変成触媒１４及び選択酸化触媒１５との熱交換性能を向上させることができる。
【００９５】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における水素生成装置の概略構成を示す概略縦断面図である。なお、図３に示す実施の形態３の水素生成装置３において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と同一構成要素には同一符号を付与して、その重複する説明は省略する。
【００９６】
図３に示す実施の形態３の水素生成装置３において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と異なる部分は、蒸発器９３が、内筒３１と、外筒３２と、外筒３２に設けられた二本の螺旋状内凸部３６とで構成されて、螺旋状内凸部３６が内筒３１に接触するような構造として螺旋状流路３３を形成させていることである。また、図３に示す実施の形態３の水素生成装置３は、傾斜の無い平坦な面に設置されている。
【００９７】
以上のように構成された水素生成装置３について、以下その動作、作用を説明する。
【００９８】
水素生成装置３は、必要な水素量を得るために、原料と水を適正な比率で必要量を供給する。本実施の形態では、定格運転時に１６Ｌ／分の水素を得るために、原料を４．３Ｌ／分、Ｓ／Ｃを３として水を１２ｃｃ／分供給した。
【００９９】
６ｃｃ／分の水と原料は第一水供給器８ａから供給され、水は第一螺旋状流路３３ａの第一螺旋状内凸部３６ａに沿って下方に流れ、原料は第一螺旋状流路３３ａを下方に流れる。ここで、第一水供給器８ａから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置３が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量の半分である。
【０１００】
第一螺旋状内凸部３６ａは内筒３１と密着しているので、水は第一螺旋状内凸部３６ａに沿って流れる。蒸発器９３を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。
【０１０１】
水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。６ｃｃ／分の水と原料は第二水供給器８ｂからも供給され、水は第二螺旋状流路３３ｂの第二螺旋状内凸部３６ｂに沿って下方に流れ、原料は第二螺旋状流路３３ｂを下方に流れる。
【０１０２】
ここで、第二水供給器８ｂから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置３が定格運転したときの水量の半分である。第二螺旋状内凸部３６ｂは内筒３１と密着しているので、水は第二螺旋状内凸部３６ｂに沿って流れる。第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂから供給される水量は、合わせて１２ｃｃ／分となり、水素生成装置３が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量に相当する。
【０１０３】
蒸発器９３を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。
【０１０４】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置３は、内筒３１と外筒３２との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を有する蒸発器９３を有する水素生成装置３であって、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、多条ねじのねじ山のような配置で２経路設け、２経路の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のそれぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたものである。
【０１０５】
これによって、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、２経路の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置２を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【０１０６】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチの大きさと螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）の経路数の条件によっては、蒸発器９３の上下方向の寸法を小さくでき、また、蒸発器９３の外側に隣接する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５の温度を均一化しやすい。
【０１０７】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器９２において蒸発する水量を増やすことも可能である。
【０１０８】
また、本実施の形態の水素生成装置３は、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、２経路設け、それぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたので、構成が複雑になりすぎずにコストアップを抑えることができる。
【０１０９】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が２経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを所定ピッチ以上にしなければ、蒸発器９３の上下方向の寸法を小さくできる。
【０１１０】
また、本実施の形態の水素生成装置３の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）は、外筒３２に内周方向に螺旋状に突出するように設けられた螺旋状内凸部３６の頂部が、内筒３１の外周面に接触する構造であるので、螺旋状の螺旋体が不要となり、最小限の部品点数（内筒３１と外筒３２の２部品）で蒸発器９３を製作することが出来、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、複数の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。
【０１１１】
また、第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂの長さを合計して、倍の長さの螺旋状流路３３の長さを確保することができる。
【０１１２】
水素生成装置３の設置場所に多少の傾斜がある場合でも、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）は設置場所の傾斜角度以上の下り勾配を確保できるので、水供給器８から供給された水は下方にスムーズに流れ、蒸発器９３の中で、螺旋状流路３３中の第二螺旋状内凸部３６ｂの途中で一時的に止まることなく安定して蒸発し、改質反応を不安定にさせることはない。
【０１１３】
その結果、蒸発器９３を、螺旋状流路が二条になっていない従来の蒸発器よりも螺旋状流路３３を十分に長くすることができるので、従来の蒸発器よりも蒸発する水量を増やして、排ガス、及び変成触媒１４及び選択酸化触媒１５との熱交換性能を向上させることができる。
【０１１４】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における水素生成装置の概略構成を示す概略縦断面図である。なお、図４に示す実施の形態４の水素生成装置１において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と同一構成要素には同一符号を付与して、その重複する説明は省略する。
【０１１５】
図４に示す実施の形態４の水素生成装置１において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と異なる部分は、第二螺旋状流路３３ｂが第一螺旋状流路３３ａより短いことである。つまり、蒸発器９１の下流側の螺旋状流路３３の数を一本とし、蒸発器９１の上流側の螺旋状流路３３の二本よりも少なくしたところである。また、図４に示す実施の形態４の水素生成装置１は、傾斜の無い平坦な面に設置されている。
【０１１６】
この構成により、蒸発器９１の下流部よりも上流部に螺旋状流路３３を相対的に長く設けているので、蒸発器９１の下流部に近接する変成触媒１４よりも蒸発器９１の上流部に近接する選択酸化触媒１５の方が、螺旋体３５を介して熱交換できる量が相対的に多くなる。これにより変成触媒１４よりも選択酸化触媒１５をより冷却することが出来る。
【０１１７】
第一螺旋体３５ａは蒸発器９１の上流部から下流部まで連続して配置され、第一螺旋状流路３３ａを蒸発器９１の上流部から下流部まで連続して構成している。一方、第二螺旋体３５ｂは蒸発器９１の上流部から中流部までの間に配置され、第二螺旋状流路３３ｂを蒸発器９１の上流部から中流部まで構成し、蒸発器９１の中流部で、第二螺旋状流路３３ｂは第一螺旋状流路３３ａに合流する。
【０１１８】
蒸発器９１の外筒３２と近接している一酸化炭素低減器１３のうち、選択酸化触媒１５には、第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂの両方が近接しているが、変成触媒１４には、第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂの両方が近接している部分と第一螺旋状流路３３ａだけが近接している部分とがある。
【０１１９】
以上のように構成された水素生成装置１について、以下その動作、作用を説明する。
【０１２０】
水素生成装置１は、必要な水素量を得るために、原料と水を適正な比率で必要量を供給する。本実施の形態では、定格運転時に１６Ｌ／分の水素を得るために、原料を４．３Ｌ／分、Ｓ／Ｃを３として水を１２ｃｃ／分供給した。
【０１２１】
６ｃｃ／分の水と原料が第一水供給器８ａから供給され、水は第一螺旋状流路３３ａの第一螺旋体３５ａに沿って下方に流れ、原料は第一螺旋状流路３３ａを下方に流れる。ここで、第一水供給器８ａから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置１が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量の半分である。
【０１２２】
第一螺旋体３５ａは内筒３１及び外筒３２と密着しているので、水は第一螺旋体３５ａに沿って流れる。蒸発器９１を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。
【０１２３】
水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。６ｃｃ／分の水と原料は第二水供給器８ｂからも供給され、水は第二螺旋状流路３３ｂの第二螺旋体３５ｂに沿って下方に流れ、原料は第二螺旋状流路３３ｂを下方に流れる。ここで、第二水供給器８ｂから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置１が定格運転したときの水量の半分である。
【０１２４】
第二螺旋体３５ｂは内筒３１と密着しているので、水は第二螺旋体３５ｂに沿って流れる。第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂから供給される水量は、合わせて１２ｃｃ／分となり、水素生成装置１が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量に相当する。
【０１２５】
第一螺旋体３５ａは蒸発器９１の上流部から下流部まで連続して配置されていてが、第二螺旋体３５ｂは蒸発器９１の上流部から中流部までの間に配置されている。蒸発器９１の中流部で、第二螺旋状流路３３ｂは第一螺旋状流路３３ａに合流する。
【０１２６】
蒸発器９１を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。
【０１２７】
蒸発器９１の外筒３２と近接している一酸化炭素低減器１３に配置された変成触媒１４と選択酸化触媒１５は、水が螺旋状流路３３に沿って流れることによる冷却効果によって温度バランスを取っている。変成触媒１４が最適に反応するための温度は２５０〜３００℃であるのに対して、選択酸化触媒１５が最適に反応するための温度は１２０〜１６０℃である。
【０１２８】
選択酸化触媒１５は、この温度範囲の中で、できるだけ温度を低めに設定することにより熱劣化を抑制できるので、少ない触媒量で耐久性をより確保することが出来る。そのため、変成触媒１４に比べて選択酸化触媒１５を多く冷却し、なおかつ１２０〜１４０℃になるように設定できることが望ましい。
【０１２９】
選択酸化触媒１５には、第一螺旋状流路３３ａを構成する第一螺旋体３５ａと、第二螺旋状流路３３ｂを構成する第二螺旋体３５ｂとの両方が近接し、変成触媒１４には、第一螺旋状流路３３ａを構成する第一螺旋体３５ａと、第二螺旋状流路３３ｂを構成する第二螺旋体３５ｂとの両方が近接する部分と、第一螺旋状流路３３ａを構成する第一螺旋体３５ａだけが近接している部分とがある。
【０１３０】
これにより、選択酸化触媒１５の方が変成触媒１４よりも相対的に熱交換できる量を多くしており、図１に示す実施の形態１の水素生成装置１の構成よりも、選択酸化触媒１５の温度を相対的により低下させることが出来るので、選択酸化触媒１５の温度を１２０〜１４０℃にすることができる。
【０１３１】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置１は、内筒３１と外筒３２との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を有する蒸発器９１を有する水素生成装置１であって、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、多条ねじのねじ山のような配置で２経路設け、
２経路の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のそれぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたものである。
【０１３２】
これによって、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、２経路の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置１を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【０１３３】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチの大きさと螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）の経路数の条件によっては、蒸発器９１の上下方向の寸法を小さくでき、また、蒸発器９１の外側に隣接する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５の温度を均一化しやすい。
【０１３４】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器９１において蒸発する水量を増やすことも可能である。
【０１３５】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、２経路設け、それぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたので、構成が複雑になりすぎずにコストアップを抑えることができる。
【０１３６】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が２経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを所定ピッチ以上にしなければ、蒸発器９１の上下方向の寸法を小さくできる。
【０１３７】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、内筒３１と、外筒３２と、内筒３１の外周面と外筒３２の内周面に接触する螺旋状の螺旋体３５（第一螺旋体３５ａ、第二螺旋体３５ｂ）とで構成したものである。
【０１３８】
これによって、内筒３１の拡管工法や外筒３２の縮管工法により、容易に蒸発器９１を製作することが出来、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、複数の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。
【０１３９】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、蒸発器９１の下流側の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ）の数を、蒸発器９１の上流側の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）の数よりも少なくしたものである。
【０１４０】
これによって、蒸発器９１の上流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）の長さを、下流側の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ）の長さより長くできるので、蒸発器９１の上流部を下流部よりも冷却することができる。また、蒸発器９１の上流部を多く冷却させたいときに、蒸発器９１の上流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても蒸発器９１の上流部の螺旋状流路長を長くすることができる。
【０１４１】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、水素生成装置１の設置場所に多少の傾斜がある場合でも、螺旋状流路３３のピッチを小さくしなくても、変成触媒１４に近接する螺旋体３５の長さよりも、選択酸化触媒１５に近接する螺旋体３５の長さを相対的に長くすることができ、選択酸化触媒１５をより冷却することができ、１２０〜１４０℃になるように設定できる。
【０１４２】
なお、変成触媒１４には、第一螺旋状流路３３ａの第一螺旋体３５ａだけが近接している構成であっても同様の結果が得られることは言うまでもない。
【０１４３】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５における水素生成装置の概略構成を示す概略縦断面図である。なお、図５に示す実施の形態５の水素生成装置１において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と同一構成要素には同一符号を付与して、その重複する説明は省略する。
【０１４４】
図５に示す実施の形態５の水素生成装置１において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と異なる部分は、蒸発器９１の下流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチが、上流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）よりも大きくなっているところである。また、図５に示す実施の形態５の水素生成装置１は、傾斜の無い平坦な面に設置されている。
【０１４５】
この構成により、蒸発器９１の下流部よりも上流部に螺旋状流路３３を相対的に長く設けているので、蒸発器９１の下流部に近接する変成触媒１４よりも蒸発器９１の上流部に近接する選択酸化触媒１５の方が螺旋体３５を介して熱交換できる量が相対的に多くなるので、変成触媒１４よりも選択酸化触媒１５をより冷却することが出来る。
【０１４６】
以上のように構成された水素生成装置１について、以下その動作、作用を説明する。
【０１４７】
水素生成装置１は、必要な水素量を得るために、原料と水を適正な比率で必要量を供給する。本実施の形態では、定格運転時に１６Ｌ／分の水素を得るために、原料を４．３Ｌ／分、Ｓ／Ｃを３として水を１２ｃｃ／分供給した。
【０１４８】
６ｃｃ／分の水と原料が第一水供給器８ａから供給され、水は第一螺旋状流路３３ａの第一螺旋体３５ａに沿って下方に流れ、原料は第一螺旋状流路３３ａを下方に流れる。ここで、第一水供給器８ａから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置１が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量の半分である。
【０１４９】
第一螺旋体３５ａは内筒３１及び外筒３２と密着しているので、水は第一螺旋体３５ａに沿って流れる。蒸発器９１を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。
【０１５０】
原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。６ｃｃ／分の水と原料は第二水供給器８ｂからも供給され、水は第二螺旋状流路３３ｂの第二螺旋体３５ｂに沿って下方に流れ、原料は第二螺旋状流路３３ｂを下方に流れる。ここで、第二水供給器８ｂから供給される６ｃｃ／分の水量は、水素生成装置１が定格運転したときの水量の半分である。
【０１５１】
第二螺旋体３５ｂは内筒３１及び外筒３２と密着しているので、水は第二螺旋体３５ｂ
に沿って流れる。第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂから供給される水量は、合わせて１２ｃｃ／分となり、水素生成装置１が所定のＳ／Ｃで定格運転したときの水量に相当する。
【０１５２】
蒸発器９１を流れる水と原料は、内筒３１の内側を流れる燃焼排ガスおよび外筒３２の外側に位置する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５と熱交換する。水は下方に流れながら加熱されて蒸発し水蒸気となる。原料ガスと水蒸気は混合して改質触媒１１に供給され改質ガスとなる。
【０１５３】
蒸発器９１の外筒３２と近接している一酸化炭素低減器１３に配置された変成触媒１４と選択酸化触媒１５は、水が螺旋状流路３３に沿って流れることによる冷却効果によって温度バランスを取っている。変成触媒１４が最適に反応するための温度は２５０〜３００℃であるのに対して、選択酸化触媒１５が最適に反応するための温度は１２０〜１６０℃である。
【０１５４】
選択酸化触媒１５は、この温度範囲の中で、できるだけ温度を低めに設定することにより熱劣化を抑制できるので、少ない触媒量で耐久性をより確保することが出来る。そのため、変成触媒１４に比べて選択酸化触媒１５を多く冷却し、なおかつ１２０〜１４０℃になるように設定できることが望ましい。
【０１５５】
変成触媒１４と選択酸化触媒１５の近接部に第一螺旋状流路３３ａの第一螺旋体３５ａと第二螺旋状流路３３ｂの第二螺旋体３５ｂの両方が近接しているが、第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂのそれぞれのピッチが、蒸発器９１の下流部では、蒸発器９１の上流部よりも大きくしている。
【０１５６】
これにより、選択酸化触媒１５の方が変成触媒１４よりも相対的に熱交換できる量を多くなり、図１に示す実施の形態１の水素生成装置１の構成よりも、選択酸化触媒１５の温度を相対的により低下させることが出来るので、選択酸化触媒１５の温度を１２０〜１４０℃にすることができる。
【０１５７】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置１は、内筒３１と外筒３２との間で水が螺旋状に流れながら蒸発する螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を有する蒸発器９１を有する水素生成装置１であって、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、多条ねじのねじ山のような配置で２経路設け、２経路の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のそれぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたものである。
【０１５８】
これによって、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、２経路の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。そのため、従来よりも螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを大きくした場合は、従来よりも水素生成装置１を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできる。
【０１５９】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチの大きさと螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）の経路数の条件によっては、蒸発器９１の上下方向の寸法を小さくでき、また、蒸発器９１の外側に隣接する一酸化炭素低減器１３における変成触媒１４及び選択酸化触媒１５の温度を均一化しやすい。
【０１６０】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が複数経路あるので、螺旋状流路３３が１経路の従来の水素生成装置よりも蒸発器９１において蒸発する水量を増やすことも可能である。
【０１６１】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、２経路設け、それぞれに水が供給されるように水供給器８（第一水供給器８ａ、第二水供給器８ｂ）を２つ設けたので、構成が複雑になりすぎずにコストアップを抑えることができる。
【０１６２】
また、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）が２経路あるので、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを所定ピッチ以上にしなければ、蒸発器９１の上下方向の寸法を小さくできる。
【０１６３】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）を、内筒３１と、外筒３２と、内筒３１の外周面と外筒３２の内周面に接触する螺旋状の螺旋体３５（第一螺旋体３５ａ、第二螺旋体３５ｂ）とで構成したものである。
【０１６４】
これによって、内筒３１の拡管工法や外筒３２の縮管工法により、容易に蒸発器９１を製作することが出来、それぞれの螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを小さくしなくても、複数の螺旋状流路長を合計して必要な螺旋状流路長を確保することができる。
【０１６５】
また、本実施の形態の水素生成装置１は、２５０〜３００℃の温度で最適に反応する変成触媒１４と熱交換する蒸発器９１の下流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを、１２０〜１６０℃の温度で最適に反応する選択酸化触媒１５と熱交換する蒸発器９１の上流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチよりも大きくしている。
【０１６６】
上記構成により、蒸発器９１との熱交換で、変成触媒１４を冷却しすぎることなく、選択酸化触媒１５を充分に冷却することができ、水が充分に蒸発した蒸発器９１の下流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）の流路断面積が、水の蒸発が不充分な蒸発器９１の上流よりも大きくなるので、熱膨張する原料ガスと水蒸気との混合ガスをスムーズに改質器１０に導くことができる。
【０１６７】
また、蒸発器９１の下流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチを、蒸発器９１の上流部の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａ、第二螺旋状流路３３ｂ）のピッチよりも大きくすることにより、変成触媒１４に近接する螺旋体３５の長さよりも、選択酸化触媒１５に近接する螺旋体３５の長さを相対的に長くすることができ、選択酸化触媒１５をより冷却することができ、１２０〜１４０℃になるように設定でき、選択酸化触媒１５の熱劣化を抑制できる。
【０１６８】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６における水素生成装置の概略構成を示す概略縦断面図である。なお、図６に示す実施の形態６の水素生成装置１において、図１に示した実施の形態１の水素生成装置１と同一構成要素には同一符号を付与して、その重複する説明は省略する。
【０１６９】
図６に示す実施の形態６の水素生成装置１において、図１に示した実施の形態１の水素
生成装置１と異なる部分は、第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂとを制御する制御器７を備えているところである。
【０１７０】
制御器７は、制御器７により設定された目標値に基づいて水供給器８（第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂ）の運転を制御する。制御器７は、信号入出力部（図示せず）と、演算処理部（図示せず）と、制御プログラムを記憶する記憶部（図示せず）とを備えている。
【０１７１】
以上のように構成された水素生成装置１について、以下その動作、作用を説明する。
【０１７２】
制御器７は、蒸発器９１に供給する水量が所定の第一水量（６ｃｃ／分）以下の場合には、第一水供給器８ａからのみ水を供給させ、蒸発器９１に供給する水量が第一水量（６ｃｃ／分）を超える場合には、第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂの両方から水を供給させるように制御する。
【０１７３】
図７は、本発明の実施の形態６における水素生成装置１の水供給器の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１７４】
水素生成装置１の運転が開始され、制御器７は、６ｃｃ／分を超える水の供給が必要か判定して（ステップＳ１０１）、６ｃｃ／分を超える水の供給が必要と判断した場合は、第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂの両方から水供給を行う指令を出す（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０１において、６ｃｃ／分を超える水の供給が必要でないと判断した場合は、第一水供給器８ａからのみ水を供給する指令を出す（ステップＳ１０３）。
【０１７５】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置１は、図１に示す実施の形態１の水素生成装置１の構成に加えて、複数の水供給器８（第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂ）を制御する制御器７を備え、制御器７が、蒸発器９１に供給する水量が所定の第一水量（６ｃｃ／分）以下の場合には、複数の水供給器８（第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂ）のうちの第一水供給器８ａからのみ水を供給させ、蒸発器９１に供給する水量が第一水量（６ｃｃ／分）を超える場合には、複数の水供給器８（第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂ）の全ての水供給器８（第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂ）から水を供給させるようにしたものである。
【０１７６】
これによって、水量の少ないときに蒸発器９１の上流部の螺旋状流路３３の長さを短くすることができるので、蒸発器９１の上流部分で蒸発が完了することを抑制でき、蒸発器９１の下流部分の温度が高温化してしまう事態を防ぐことが出来る。
【０１７７】
従って、蒸発器９１の下流部に触媒が近接しているときに、触媒が高温化により劣化することに対して、耐久性を確保させる目的で予め触媒を積み増して充填しておく必要がなくなり、水素生成装置１を小型化することができる。
【０１７８】
また、本実施の形態においては、第一水量（６ｃｃ／分）以下の時には、第一水供給器８ａからのみ水を供給して第一螺旋状流路３３ａにだけ水を流すので、実際に水が流れる螺旋状流路３３長さを、二本から水を流すときに比べて短くすることができ、その結果、第一水量（６ｃｃ／分）以下のときであっても蒸発器９１の中流部分から下流部分で蒸発を完了させるように運転を行なうことができる。
【０１７９】
これにより、蒸発器９１の上流部分だけで蒸発が完了して蒸発器９１の下流部分の温度が高温化してしまうことを抑制して運転できる。従って、蒸発器９１の下流部分に近接する変成触媒１４が、高温化により劣化することに対して、耐久性を確保させる目的で、予
め変成触媒１４を積み増して充填しておく必要がなくなるので、小型化した水素生成装置１を運転することができる。
【０１８０】
（実施の形態７）
図８は、本発明の実施の形態７における水素生成装置の概略構成を示す概略縦断面図である。なお、図８に示す実施の形態７の水素生成装置１において、図６に示した実施の形態６の水素生成装置１と同一構成要素には同一符号を付与して、その重複する説明は省略する。
【０１８１】
図６に示した実施の形態６の水素生成装置１では、螺旋体３５、螺旋状流路３３、水供給器８の数が２つで、制御器７が第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂとを制御するのに対し、図８に示す実施の形態７の水素生成装置１では、螺旋体３５、螺旋状流路３３、水供給器８の数が３つで、制御器７が第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂと第三水供給器８ｃとを制御する。
【０１８２】
第一螺旋体３５ａと第二螺旋体３５ｂと第三螺旋体３５ｃの３つの螺旋体３５は、３条ねじのねじ山のような配置になっているので、第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂと第三螺旋状流路３３ｃの３つの螺旋状流路３３も、３条ねじのねじ山のような配置になっている。
【０１８３】
螺旋体３５を三本（第一螺旋体３５ａと第二螺旋体３５ｂと第三螺旋体３５ｃ）設けることにより、螺旋状流路３３を三本（第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂと第三螺旋状流路３３ｃ）構成させ、三本の螺旋状流路３３（第一螺旋状流路３３ａと第二螺旋状流路３３ｂと第三螺旋状流路３３ｃ）のそれぞれに水を供給できるように水供給器８を三個（第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂと第三水供給器８ｃ）設けていて、水と原料の両方がそれぞれの水供給器８から供給される。
【０１８４】
また、制御器７は、第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂと第三水供給器８ｃを制御する。制御器７は、制御器７により設定された目標値に基づいて水供給器８の運転を制御する。制御器７は、信号入出力部（図示せず）と、演算処理部（図示せず）と、制御プログラムを記憶する記憶部（図示せず）とを備えている。
【０１８５】
以上のように構成された水素生成装置１について、以下その動作、作用を説明する。
【０１８６】
蒸発器９１に供給する水量が所定の第一水量（４ｃｃ／分）以下の場合は、第一水供給器８ａからのみ水を供給させ、蒸発器９１に供給する水量が第一水量（４ｃｃ／分）を超える場合は、第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂの二つの水供給器８から水を供給させる。さらに蒸発器９１に供給する水量が第二水量（８ｃｃ／分）を超える場合は、第一水供給器８ａと第二水供給器８ｂ第三水供給器８ｃとの三つの水供給器８から水を供給させる。
【０１８７】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置１においては、第一水量（４ｃｃ／分）以下の時には、第一水供給器８ａからのみ水を供給して第一螺旋状流路３３ａにだけ水を流すので、実際に水が流れる螺旋状流路３３長さを、複数本から水を流すときに比べて短くすることができる。
【０１８８】
従って、第一水量（４ｃｃ／分）以下のときであっても蒸発器９１の中流部分から下流部分で蒸発を完了させるように運転を行なうことができる。これにより、蒸発器９１の上流部分だけで蒸発が完了して蒸発器９１の下流部分の温度が高温化してしまうことを抑制して運転できる。
【０１８９】
従って、蒸発器９１の下流部分に近接する変成触媒１４が、高温化により劣化することに対して、耐久性を確保させる目的で、予め変成触媒１４を積み増して充填しておく必要がなくなるので、小型化した水素生成装置１を運転することができる。
【０１９０】
なお、本実施の形態では円筒形状で構成される水素生成装置について説明しているが、円筒形状以外の反応器にも当てはまることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１９１】
以上のように、本発明にかかる水素生成装置は、従来よりも水素生成装置を設置する面の傾斜角度の許容範囲を大きくできたり、蒸発器の上下方向の寸法を小さくできたり、蒸発器において蒸発する水量を増やしたりできる汎用性に優れた水素生成装置であるので、例えば、家庭用燃料電池システムに好適である。
【符号の説明】
【０１９２】
１  水素生成装置
２  水素生成装置
３  水素生成装置
７  制御器
８  水供給器
８ａ  第一水供給器
８ｂ  第二水供給器
８ｃ  第三水供給器
１０  改質器
１１  改質触媒
１３  一酸化炭素低減器
１４  変成触媒
１５  選択酸化触媒
１７  出口配管
２０  燃焼器
２１  燃焼筒
２２  燃焼排ガス流路
２３  燃焼排ガス排出口
３０  供給流路
３１  内筒
３２  外筒
３３  螺旋状流路
３３ａ  第一螺旋状流路
３３ｂ  第二螺旋状流路
３３ｃ  第三螺旋状流路
３４  螺旋状凸部
３４ａ  第一螺旋状凸部
３４ｂ  第二螺旋状凸部
３５  螺旋体
３５ａ  第一螺旋体
３５ｂ  第二螺旋体
３５ｃ  第三螺旋体
３６  螺旋状内凸部
３６ａ  第一螺旋状内凸部
３６ｂ  第二螺旋状内凸部
３８  排出流路
９１  蒸発器
９２  蒸発器
９３  蒸発器
【図１】
2018020926.tif 000003
【図２】
2018020926.tif 000004
【図３】
2018020926.tif 000005
【図４】
2018020926.tif 000006
【図５】
2018020926.tif 000007
【図６】
2018020926.tif 000008
【図７】
2018020926.tif 000009
【図８】
2018020926.tif 000010