(57)【要約】【課題】改質室において、燃料ガスを反応温度まで効率的に昇温させるためには、改質室と別途に加熱器を装備して燃料ガスを予熱した後に改質室に供給することが望まれるが、別体にすると装置構成が複雑になる。【解決手段】矩形をなす改質室７の周囲の少なくとも３辺に仕切壁９を介する燃料ガスの流路１０を区画し、燃焼室８からの燃焼熱が伝熱される加熱器１４を構成させると共に、改質室７の内部に前後方向に延在する複数のフィン１５を平行に設けて反応ガスの流路１３を画成し、燃料ガス３を、加熱器１４の一端の入口１０ａから流入させて加熱しながら燃料ガスの流路１０を流動させ、加熱器１４の他端の出口１０ｂを通して改質室７の後端部に供給し、改質室７に入つた燃料ガス３をフィン１５によつて案内させながら反応ガスの流路１３を前進させて改質ガス２とし、改質室７の前端部の改質ガス出口４から流出させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室（８）の一側に仕切壁（９）を介して改質室（７）が形成され、燃焼室（８）からの燃焼熱を仕切壁（９）を介して改質室（７）に伝熱し、改質室（７）内で燃料ガス（３）を流動させながら反応させて水素ガスを含む改質ガス（２）にする改質器において、
平面視で矩形状をなす改質室（７）の周囲の少なくとも３辺に前記仕切壁（９）を介する燃料ガスの流路（１０）を区画し、燃焼室（８）からの燃焼熱が伝熱される加熱器（１４）を構成させると共に、改質室（７）の内部に前後方向に延在する複数のフィン（１５）を平行に設けて反応ガスの流路（１３）を画成し、
燃料ガス（３）を、該加熱器（１４）の一端の入口（１０ａ）から流入させて加熱しながら該燃料ガスの流路（１０）を流動させ、該加熱器（１４）の他端の出口（１０ｂ）を通して改質室（７）の後端部に供給し、
改質室（７）に入つた燃料ガス（３）を該フィン（１５）によつて案内させながら該反応ガスの流路（１３）を前進させて改質ガス（２，２２）とし、改質室（７）の前端部の改質ガス出口（４）から流出させることを特徴とする改質器。
【請求項２】
燃焼室（８）の一側に仕切壁（９）を介して改質室（７）が形成され、燃焼室（８）からの燃焼熱を仕切壁（９）を介して改質室（７）に伝熱し、改質室（７）内で燃料ガス（３）を流動させながら反応させて水素ガスを含む改質ガス（２）にする改質器において、
改質室（７）の周囲に全周囲以上の長さに相当する燃料ガスの流路（１０）を形成して、燃焼室（８）の燃焼熱が伝熱される加熱器（１４）を構成させ、
燃料ガス（３）を、該加熱器（１４）の一端の入口（１０ａ）から流入させて加熱しながら該燃料ガスの流路（１０）を流動させ、該加熱器（１４）の他端の出口（１０ｂ）を通して改質室（７）の後端部に供給し、
改質室（７）に入つた燃料ガス（３）を前進させて改質ガス（２，２２）とし、改質室（７）に設けた改質ガス出口（４）から流出させることを特徴とする改質器。
【請求項３】
燃焼室（８）の一側に仕切壁（９）を介して改質室（７）が形成され、燃焼室（８）からの燃焼熱を仕切壁（９）を介して改質室（７）に伝熱し、改質室（７）内で燃料ガス（３）を流動させながら反応させて水素ガスを含む改質ガス（２）にする改質器において、
改質室（７）の一側に、水素ガスを選択的に透過する水素透過膜（１８）にて形成される隔壁を介して透過室（１９）を形成させ、改質室（７）を流動する水素ガスを水素透過膜（１８）を透過させて透過室（１９）に導き、残余の改質ガス２２を改質室７の改質ガス出口４から流出させることを特徴とする改質器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、改質器に関するものであり、詳しくは燃料電池の燃料となる水素ガスを製造するための改質器に係り、燃焼室の一側に仕切壁を介して改質室が配置され、燃焼室からの燃焼熱を仕切壁を介して改質室に伝熱し、改質室内で燃料ガスを改質ガスに改質する改質器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
この種の従来の改質器として、図６，図７に示すようなプレート型改質器が知られている（特開平８−２４１７２７号）。図６，図７においてＲｅは改質室、Ｃｏは燃焼室、５０は側壁、５３は断熱空間、５１は内部側壁、５２は改質反応領域、４６は仕切壁、４７は隔壁、４５は燃焼用ガス供給路、４８は改質触媒、４９は燃焼触媒である。
【０００３】
この改質器は、燃焼用ガス供給路４５を挟んで、燃焼室Ｃｏと改質室Ｒｅとが仕切壁４６を介して重なつて配置され、改質室Ｒｅを所定の反応温度にまで加熱するようになつている。燃焼用ガス供給路４５と燃焼室Ｃｏとの間の隔壁４７には多数の開口が設けられ、燃焼室Ｃｏにメタン、都市ガス、プロパン、ブタン等の燃焼用ガス１が供給される。改質室Ｒｅでは、供給される水蒸気、メタン、都市ガス、ハイドロカーボン等の燃料ガス３が、アルミナ担持ニッケル触媒、アルミナ担持ルテニウム触媒等の改質触媒４８を用いた水蒸気改質反応と引き続いて起こる一酸化炭素シフト反応とを生じ、未反応メタン、未反応水蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素、水素からなる改質ガス２となる。
【０００４】
例えばメタンと水蒸気とを燃料ガス３として用いた場合の水蒸気改質反応と引き続いて起こる一酸化炭素シフト反応とは、水蒸気改質反応の後、引き続いて一酸化炭素シフト反応が起こる場合、全反応は吸熱反応（ΔＨ＝１６５ＫＪ／ｍｏｌ）である。
【０００５】
このため、燃焼室Ｃｏにおいて、燃焼用ガス供給路４５から供給される燃焼用ガスを空気と混合させて燃焼させ、燃焼熱を仕切壁４６を介して改質室Ｒｅへ伝熱し、反応熱を与えている。
【０００６】
しかして、改質室Ｒｅにおいて、燃料ガス３を反応温度（約７００℃〜９００℃の範囲）まで効率的に昇温させるために、改質室Ｒｅとは別体をなす加熱器を装備させて燃料ガス３を予熱した後に改質室Ｒｅに供給しているが、装置構成が複雑になる。また、改質室Ｒｅには改質触媒４８を充填させて触媒層を形成しているが、触媒層の外縁から内部への伝熱効率が低いため、吸熱反応を行うために必要な熱を触媒層の内部にまで充分に供給することが難しい。更に、改質室Ｒｅの内部の燃料ガス３からなる反応ガスに偏流を生ずるため、触媒層が有効利用されない。
【０００７】
本発明は、上述の技術的課題に鑑みてなされたもので、改質器の外部に別体の加熱器を装備することなく、改質室に供給する燃料ガスを反応温度にまで効率的に昇温させることができると共に、伝熱面積の調節により、改質室に供給する燃料ガスの温度を比較的容易に調節できる改質器を提供することを目的としている。加えて、燃焼室での燃焼熱が改質室の触媒層の内部にまで充分に供給され、均一な反応熱が与えられると共に、改質室の内部の反応ガスの偏流が弱められ、触媒層を有効に利用することができる改質器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は、次の通りである。
請求項１の発明は、燃焼室８の一側に仕切壁９を介して改質室７が形成され、燃焼室８からの燃焼熱を仕切壁９を介して改質室７に伝熱し、改質室７内で燃料ガス３を流動させながら反応させて水素ガスを含む改質ガス２にする改質器において、
平面視で矩形状をなす改質室７の周囲の少なくとも３辺に前記仕切壁９を介する燃料ガスの流路１０を区画し、燃焼室８からの燃焼熱が伝熱される加熱器１４を構成させると共に、改質室７の内部に前後方向に延在する複数のフィン１５を平行に設けて反応ガスの流路１３を画成し、
燃料ガス３を、該加熱器１４の一端の入口１０ａから流入させて加熱しながら該燃料ガスの流路１０を流動させ、該加熱器１４の他端の出口１０ｂを通して改質室７の後端部に供給し、
改質室７に入つた燃料ガス３を該フィン１５によつて案内させながら該反応ガスの流路１３を前進させて改質ガス２，２２とし、改質室７の前端部の改質ガス出口４から流出させることを特徴とする改質器である。
請求項２の発明は、燃焼室８の一側に仕切壁９を介して改質室７が形成され、燃焼室８からの燃焼熱を仕切壁９を介して改質室７に伝熱し、改質室７内で燃料ガス３を流動させながら反応させて水素ガスを含む改質ガス２にする改質器において、
改質室７の周囲に全周囲以上の長さに相当する燃料ガスの流路１０を形成して、燃焼室８の燃焼熱が伝熱される加熱器１４を構成させ、
燃料ガス３を、該加熱器１４の一端の入口１０ａから流入させて加熱しながら該燃料ガスの流路１０を流動させ、該加熱器１４の他端の出口１０ｂを通して改質室７の後端部に供給し、
改質室７に入つた燃料ガス３を前進させて改質ガス２，２２とし、改質室７に設けた改質ガス出口４から流出させることを特徴とする改質器である。
請求項３の発明は、燃焼室８の一側に仕切壁９を介して改質室７が形成され、燃焼室８からの燃焼熱を仕切壁９を介して改質室７に伝熱し、改質室７内で燃料ガス３を流動させながら反応させて水素ガスを含む改質ガス２にする改質器において、
改質室７の一側に、水素ガスを選択的に透過する水素透過膜１８にて形成される隔壁を介して透過室１９を形成させ、改質室７を流動する水素ガスを水素透過膜１８を透過させて透過室１９に導き、残余の改質ガス２２を改質室７の改質ガス出口４から流出させることを特徴とする改質器である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１，図２は、本発明に係る改質器の１実施の形態を示す。図中において符号１は燃焼用ガス、２は改質ガス、３は燃料ガス、４は改質ガス出口、５は燃焼排ガス、６は反応ガス、７は改質室、８は燃焼室、９は仕切壁、１０は燃料ガスの流路、１１は不活性充填物、１２は触媒層、１３は反応ガスの流路、１４は加熱器、１５は金属製のフィン、１６は側壁を示す。
【００１０】
この改質器は、矩形状空間をなす燃焼室８の一側（図上で上側）を仕切る仕切壁９を介して矩形状空間をなす改質室７が形成され、燃焼室８及び改質室７が２段をなし、下側の燃焼室８の燃焼熱を仕切壁９を介して上側の改質室７に伝熱し、改質室７内で燃料ガス３を反応させて水素ガスを含む改質ガス２にする。燃焼室８及び加熱器１４の前後左右の外壁２３（少なくとも左右の外壁）は、同一面をなしている。
【００１１】
燃焼室８内には、触媒ヒータ等の加熱手段が設置されている。空気、都市ガス、プロパンガス等の燃焼用ガス１が、図２（Ｂ）に示すように燃焼室８の前側面の供給口８ａから供給され、燃焼により生成する燃焼排ガス５は燃焼室８の対向する後側面の排出口８ｂから排出される。なお、燃焼室８の左右の両側面にも排出口を形成し、燃焼排ガス５をこれらの排出口からも排出させ、燃焼室８内を均一な温度にすることができる。燃焼室８内で燃焼により発生する熱は、仕切壁９を通して改質室７に供給され、燃料ガス３を反応温度にまで加熱するのに要する熱、及び反応熱として用いられる。
【００１２】
改質室７は、仕切壁９のみを隔てて燃焼室８に隣接しているため、燃焼室８において燃焼により発生する熱は、ほとんど損失することなく、改質室７に供給される。
【００１３】
改質室７の外縁には、図２（Ａ）に示すようにその外壁２３に沿わせて薄板状の側壁１６が螺旋状に設置されている。従つて、改質室７は、側壁１６、仕切壁９及び天板２４によつて気密に区画されている。改質室７の底面を形成する仕切壁９と外壁２３及び側壁１６との接合面には隙間は無く、改質室７の天板２４の延長部と外壁２３及び側壁１６との接合面にも同様に隙間は無い。かくして、外壁２３、仕切壁９、側壁１６及び改質室７の天板２４により、矩形状断面の燃料ガスの流路１０を気密に画成する。同様に、改質室７の側方で対向する側壁１６，１６同士の間も、リークの無い矩形状断面の燃料ガスの流路１０を気密に画成する。
【００１４】
矩形状断面をなす燃料ガスの流路１０は、その入口１０ａを図２（Ａ）に示すように改質室７の外側の外壁２３の一側面前端に有し、螺旋状に燃焼室８の上側かつ改質室７の外側を巡つて出口１０ｂに開口し、後記する反応ガスの流路１３に導通する。
【００１５】
燃料ガスの流路１０は、平面視で矩形状をなす改質室７の周囲、具体的には少なくとも前後及び左側の周囲（矩形の３辺）に形成する。図２（Ａ）では、６辺に形成してある。或いは、流路１０は、平面視で改質室７の全周囲（矩形の４辺）以上の長さに相当させて形成する。この流路１０と改質室７との間の共通の隔壁となる側壁１６を隔てた流路１０の存在により、改質室７の断熱作用も得られる。特に、改質室７の少なくとも３辺に流路１０を形成すれば、改質室７の断熱作用が良好に得られる。この流路１０を改質室７の全周囲（４辺）又はそれ以上に形成すれば、改質室７の断熱作用が更に良好に得られる。
【００１６】
燃料ガスの流路１０には、アルミナボール等の熱伝導が良好で、触媒作用を有しない不活性充填物１１が充填され、加熱器１４を構成する。燃焼室８において燃焼により発生する熱は、仕切壁９及び不活性充填物１１を介して、加熱器１４を通過する燃料ガス３に効率良く伝熱供給される。加熱器１４の一端の入口１０ａから供給される燃料ガス３は、螺旋状の密閉空間を形成する流路１０を通り、他端の出口１０ｂから改質室７の後端の空間部７ａに供給される。
【００１７】
このように、改質室７の周囲の燃料ガスの流路１０は螺旋状に形成されているので、側壁１６を延長或いは短縮することにより、改質室７の周囲の加熱器１４の伝熱面積を容易に調節できる。
【００１８】
水蒸気、メタン、都市ガス、ハイドロカーボン等の燃料ガス３は、改質室７の外側の外壁２３の入口１０ａから供給され、燃焼室８に付属する加熱器１４により所定の温度まで効率良く加熱される。従つて、燃料ガス３は予め加熱させることなく燃料ガスの流路１０の入口１０ａから供給させることができ、改質室７の外部に別体で設ける加熱器は不要である。
【００１９】
改質室７には、燃料ガスの流路１０の出口１０ｂに接続する後端部の空間部７ａ及び図１（Ａ）に示す改質室７の天板２４に設けられた改質ガス出口４に接続する空間部７ｂ（図２（Ａ）に示す）を残して、薄板状のフィン１５が前後方向に延在させて所定間隔で平行に複数設けられている。改質室７の底面となる仕切壁９とフィン１５との接合面には隙間はなく、改質室７の天板２４とフィン１５との接合面にも同様に隙間はない。かくして、対向するフィン１５、仕切壁９及び改質室７の天板２４により、矩形状断面の反応ガスの流路１３を気密に画成する。同様に、側壁１６、仕切壁９、最外側のフィン１５及び改質室７の天板２４も、矩形状断面の反応ガスの流路１３を気密に画成する。従つて、反応ガスの流路１３は、前端及び後端のみが開口し、また、燃料ガスの流路１０は、上述したように先端及び基端のみが開口し、途中からのリークは生じない。
【００２０】
反応ガスの流路１３は、後端部の空間部７ａと改質ガス出口４に接続する空間部７ｂとの間に複数設けたフィン１５により区画されて前後方向に延びているので、改質室７の内部の反応ガス６の偏流が弱められ、後記する触媒層１２を有効に利用することが可能になる。なお、各反応ガスの流路１３の前端部を改質室７の天板２４に形成した改質ガス出口４に直接連通させれば、空間部７ｂを省略することができる。
【００２１】
各反応ガスの流路１３には、アルミナ担持ニッケル触媒、アルミナ担持ルテニウム触媒等の改質触媒が充填され、触媒層１２を形成している。燃焼室８において燃焼により発生する熱は、仕切壁９及びフィン１５を通して触媒層１２に供給されるので、触媒層１２の内部にまで、反応熱として均一、かつ、充分に供給される。燃料ガスの流路１０を通り、先端の出口１０ｂから改質室７の後端部の空間部７ａに供給された燃料ガス３は、触媒層１２による流動抵抗を受けながら各反応ガスの流路１３を流動し、ほぼ均一に反応しながら流れる反応ガス６になり、所定の量を反応した後、改質ガス２になる。
【００２２】
なお、反応熱を触媒層１２の内部にまで充分に供給するために、フィン１５に更に補助のフィンを突設することもできる。この補助のフィンは、勿論、反応ガスの流路１３を閉塞しないように形成する。
【００２３】
水蒸気、メタン、都市ガス、ハイドロカーボン等の燃料ガス３は、改質触媒を用いた水蒸気改質反応と、引き続いて起こる一酸化炭素シフト反応とをする反応ガス６を経て、未反応メタン、未反応水蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素、水素からなる改質ガス２に転換される。該改質ガス２は、空間部７ｂに開口する改質ガス出口４から改質室７の外部に出る。そして、所定の処理をされた後、燃料電池の燃料として使用される水素ガスが得られる。
【００２４】
メタンと水蒸気とを燃料ガス３として用いた場合の水蒸気改質反応と、引き続いて起こる一酸化炭素シフト反応を次に示す。水蒸気改質反応は、吸熱反応（ΔＨ＝２０６ＫＪ／ｍｏｌ）であり、一酸化炭素シフト反応は発熱反応（ΔＨ＝−４１ＫＪ／ｍｏｌ）であるが、水蒸気改質反応の後に、引き続いて一酸化炭素シフト反応が起こる場合、全反応は吸熱反応（ΔＨ＝１６５ＫＪ／ｍｏｌ）である。
【００２５】
【化１】
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【００２６】
次に、図３〜図５を参照して、改質室７内に生じた水素ガス１７を水素透過膜１８を用いて回収する構造例について説明する。この構造例は、改質ガス２からの効率の良い水素ガス１７の回収が望まれるときに、好適である。
図３，図４において、符号１７は水素ガス、１８は水素透過膜、１９は透過室、２０は水素ガス回収口を示す。
【００２７】
この構造例にあつては、改質室７の天板２４の一部分、つまり反応ガスの流路１３の隔壁となる部分を水素透過膜１８によつて形成してある。すなわち、改質室７の天板２４に開口部を形成し、その開口部を水素透過膜１８の嵌め込みによつて閉塞してある。そして、少なくとも水素透過膜１８を覆うように、改質室７の天板２４上に透過室１９を気密に画成する。
【００２８】
透過室１９の側壁と改質室７の天板２４との間には、隙間は存在しない。そのため、水素透過膜１８を透過した水素ガス１７は、透過室１９の側壁に設けられた水素ガス回収口２０から外気と混合することなく、純水素ガスとして回収される。但し、水素ガス回収口２０に接続される配管内部の圧力は、透過室１９内の水素分圧が改質室７内の水素分圧を下回るように、減圧装置等を用いて調節する必要がある。
【００２９】
以上のように、水素ガス１７を選択的に透過する水素透過膜１８を、反応ガスの流路１３を区画するように天板２４に設置することにより、改質ガス２（反応直後の反応ガス６）から効率良く水素ガス１７を回収することができる。なお、図３（Ａ），図４（Ａ）に示す改質ガス出口４から改質室７の外部に流出する残余の改質ガス２２には、水素ガス１７がほとんど含まれていない。
【００３０】
また、水素透過膜１８を反応ガスの流路１３の側壁をなすように設置し、透過室１９の内部の水素分圧が改質室７の内部の水素分圧を下回るようにすることにより、水蒸気改質反応と、引き続いて起こる一酸化炭素シフト反応の平衡を生成系へずらすことができる。従つて、比較的低い反応温度においても高い転化率を得ることが可能であり、水素ガス１７の製造に要するエネルギーを低減させることができる。
【００３１】
図５は水素ガス１７を選択的に透過する水素透過膜１８の原理図であり、水素透過膜１８の左側が改質室７であり、右側が透過室１９である。パラジウム又はパラジウム合金の膜（以下「パラジウム膜」という。）が水素ガス１７を選択的に透過する特性を有していることが知られている。この水素透過の機構は、次のようであると考えられている。
【００３２】
（１）水素分子がパラジウム膜の表面に吸着する。
（２）吸着水素分子が水素原子に解離する。
（３）水素原子がパラジウム膜の表面から内部へ拡散し、裏面へ透過する。この移動のためには、表面つまり改質室７側の水素濃度（水素分圧）が裏面つまり透過室１９側の水素濃度（水素分圧）より大きくなる必要がある。
（４）裏面に達した水素原子が再結合して水素分子となる。
（５）水素分子がパラジウム膜から離脱する。
以上の過程を経て、水素ガス１７が水素透過膜１８を透過する。
【００３３】
このように、原子の状態となり得る水素のみがパラジウム膜を透過することから、このような状態となり得ない他の分子はパラジウム膜を透過できない。パラジウム膜の水素透過速度は、圧力、温度、パラジウム膜の膜厚などの因子によつて変化し、分圧差が大きいほど、温度が高いほど、また、膜厚が薄いほど、透過量が大きくなる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明によつて理解されるように、本発明に係る改質器によれば、次の効果を奏することができる。
請求項１，２に係る発明によれば、燃焼室の燃焼熱が伝熱される加熱器を設け、燃料ガスを加熱器により予め加熱させるので、燃焼室での燃焼熱を有効利用しながら、燃料ガスが反応温度又はその付近の温度になつて改質室の内部に流入する。従つて、改質器の外部に別体で配置する加熱器を省略することができる。また、加熱器の内部の燃料ガスの流路は改質室の周囲に形成されているので、加熱器の伝熱面積は容易に調節できる。
【００３５】
また、請求項１に係る発明によれば、矩形状をなす改質室の周囲の少なくとも３辺に仕切壁を介して燃料ガスの流路を区画するので、燃料ガスを予め反応温度又はその付近の温度にして改質室の内部に流入させることが可能になる。加えて、改質室の内部にフィンが平行に複数設けられているので、燃焼室からの燃焼熱が均一に、かつ、反応ガスの流路の（触媒層の）内部にまで充分に伝熱される。また、反応ガスの流路は平行に複数設けられたフィンにより区画されるので、改質室の内部の燃料ガスの偏流が弱められ、触媒層を配置した反応ガスの流路を有効に利用することができる。
【００３６】
また、請求項２に係る発明によれば、燃料ガスの流路を改質室の周囲に全周囲以上の長さに相当するように形成するので、燃料ガスを予め反応温度又はその付近の温度にして改質室の内部に流入させることが可能になる。
【００３７】
請求項３に係る発明によれば、水素ガスを選択的に透過する水素透過膜を反応ガスの流路の隔壁とすることにより、改質ガスから効率良く水素ガスを回収することができる。更に、改質室において低い反応温度によつても高い転化率を得ることが可能となり、水素ガスの製造に要するエネルギーを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態に係る改質器を示し、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面図。
【図２】同じく改質器の断面を示し、図２（Ａ）は図１（Ｂ）のＩＩＡ−ＩＩＡ線断面図、図２（Ｂ）は図１（Ｂ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図。
【図３】同じく改質室内に生じた水素ガスを水素透過膜を用いて回収する構造例を示し、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面図。
【図４】同じく改質器の断面を示し、図４（Ａ）は図３（Ｂ）のＩＶＡ−ＩＶＡ線断面図、図４（Ｂ）は図３（Ｂ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図。
【図５】同じく水素ガスを選択的に透過する水素透過膜の原理図。
【図６】従来の改質器を示し、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図。
【図７】同じく改質器の断面を示し、図７（Ａ）は図６（Ｂ）のＹ−Ｙ線断面図、図７（Ｂ）は図６（Ｂ）のＺ−Ｚ線断面図。
【符号の説明】
１：燃焼用ガス、２，２２：改質ガス、３：燃料ガス、４：改質ガス出口、５：燃焼排ガス、６：反応ガス、７：改質室、７ａ：空間部、７ｂ：空間部、８：燃焼室、８ａ：供給口、８ｂ：排出口、９：仕切壁、１０：燃料ガスの流路、１０ａ：入口、１０ｂ：出口、１１：不活性充填物、１２：触媒層、１３：反応ガスの流路、１４：加熱器、１５：フィン、１６：側壁、１７：水素ガス、１８：水素透過膜、１９：透過室、２０：水素ガス回収口、２３：外壁、２４：天板、４５：燃焼用ガス供給路、４６：仕切壁、４７：隔壁、４８：改質触媒、４９：燃焼触媒、５０：側壁、５１：内部側壁、５２：改質反応領域、５３：断熱空間。
【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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