(57)【要約】【課題】  本発明では、ボロハイドライド燃料から生成される高濃度の反応生成物が触媒に付着するのを防止し、安定性能を維持することができる水素生成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  水素生成装置１は、触媒Ｍが内蔵された反応器２内で触媒Ｍとボロハイドライド燃料とを反応させて水素を生成させるものであって、触媒Ｍが固定される回転板３と、回転板３を回転させるモータ４と、触媒Ｍに向けてボロハイドライド燃料を吹き付ける燃料噴出装置５と、を備えている。【選択図】      図１
2005047765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒が内蔵された反応器内で前記触媒とボロハイドライド燃料とを反応させて水素を生成させる水素生成装置であって、
前記触媒が固定される回転体と、
前記回転体を回転させる回転駆動装置と、
前記触媒に向けて前記ボロハイドライド燃料を吹き付ける燃料噴出装置と、を備えたことを特徴とする水素生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水素生成装置であって、
前記ボロハイドライド燃料が前記触媒に所定の時間間隔をおいて断続的に供給されるように、前記燃料噴出装置を制御する制御装置を備えたことを特徴とする水素生成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の水素生成装置であって、
前記触媒に向けて洗浄液を吹き付ける洗浄液噴出装置を備えたことを特徴とする水素生成装置。
【請求項４】
前記燃料噴出装置が、前記ボロハイドライド燃料を貯蔵する燃料タンクを備えるとともに、前記洗浄液噴出装置が、前記洗浄液を貯蔵する洗浄液タンクを備える請求項３に記載の水素生成装置であって、
前記燃料噴出装置と前記洗浄液噴出装置は、
前記触媒に向けて前記ボロハイドライド燃料または前記洗浄液を吹き付けるインジェクタと、
前記インジェクタに、前記燃料タンクから送り出される前記ボロハイドライド燃料または前記洗浄液タンクから送り出される前記洗浄液を加圧して供給する加圧ポンプと、を共有することで一体に構成されていることを特徴とする水素生成装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の水素生成装置であって、
前記触媒に前記洗浄液を吹き付ける際に前記回転体の回転数を上げるように、前記回転駆動装置を制御する回転制御装置を備えたことを特徴とする水素生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボロハイドライド燃料を触媒で反応させることで水素を生成する水素生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池の燃料となる水素を貯蔵しておくための水素貯蔵材料として、ＮａＢＨ4やＫＢＨ4などの金属錯化合物をアルカリ水溶液中に溶解させることによって生成されるボロハイドライド燃料が知られている。このボロハイドライド燃料は、極めて安定した水素貯蔵・供給材料となるとともに、適正な触媒の使用によって、常温・常圧下で水素を発生させることができるといった特性を有している。そして、このようなボロハイドライド燃料から水素を生成する技術としては、従来、例えば内部に触媒が設けられた反応器内にボロハイドライド燃料を流すことで、ボロハイドライド燃料から水素を取り出す水素生成装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ちなみに、ボロハイドライド燃料としてのＮａＢＨ4の反応式は以下のようになっている。
〈反応式〉
ＮａＢＨ4＋２Ｈ2Ｏ＋Ｍ＋（ＮａＯＨ）  →  ＮａＢＯ2＋４Ｈ2＋（ＮａＯＨ）
なお、この反応式における「Ｍ」は、ニッケルやコバルト系の触媒である。このように、ＮａＢＨ4の１分子と、水溶液を構成する水Ｈ2Ｏの２分子とが触媒反応することで水素ガスが生成されることとなる。また、この水素ガスの生成と同時に、反応生成物としてＮａＢＯ2も生成される。このＮａＢＯ2は、回収された後ＮａＢＨ4に再生加工され、再び燃料として使用可能である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８０２０２号公報（段落００８９〜００９４、図１２，図１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の水素生成装置では、例えばボロハイドライド燃料としてのＮａＢＨ4から水素を生成する際に同時に生成されるＮａＢＯ2が高濃度であるため、析出現象等によりこのＮａＢＯ2が反応器内の触媒に付着するという問題があった。このようにＮａＢＯ2が触媒に付着すると、その後の反応を鈍らせ、水素を安定に取り出すことができなくなるおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明では、ボロハイドライド燃料から生成される反応生成物が触媒に付着するのを防止することが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】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明は、触媒が内蔵された反応器内で前記触媒とボロハイドライド燃料とを反応させて水素を生成させる水素生成装置であって、前記触媒が固定される回転体と、前記回転体を回転させる回転駆動装置と、前記触媒に向けて前記ボロハイドライド燃料を吹き付ける燃料噴出装置と、を備えたことを特徴とする。この水素生成装置によれば、反応器内で水素とともに生成される反応生成物は、回転する回転体によって遠心分離する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水素とともに生成される反応生成物が、回転体により遠心分離されるので、反応生成物が触媒に付着するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
〔第１の実施形態〕
次に、本発明に係る水素生成装置の第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は第１の実施形態に係る水素生成装置を示す斜視図、図２は回転板の半径方向の位置と、回転板上の燃料や反応生成物が受ける横加速度との関係を示すグラフである。
【００１０】
図１に示すように、水素生成装置１は、固形の触媒Ｍと、液状のボロハイドライド燃料（以下、単に「燃料」ともいう。）とを反応させることで水素を生成するものである。この水素生成装置１は、触媒Ｍを内蔵するための中空のケースである反応器２と、触媒Ｍが固定される回転板（回転体）３と、この回転板３を回転させるモータ（回転駆動装置）４と、触媒Ｍに向けて燃料を吹き付ける燃料噴出装置５とを主に備えている。
【００１１】
反応器２は、略中空円柱状の回転板収容部２１と、この回転板収容部２１の上壁２１ａの中心部から外方へ突出して形成される略円筒状の突出部２２とで主に構成されている。なお、この回転板収容部２１と突出部２２は互いに連通するように一体に形成されている。
【００１２】
回転板収容部２１の下壁２１ｂには、その外周部に下方へ膨出するように形成される溝部２１ｃが形成されるとともに、その中心に後記するモータ４の回転軸４１を回転自在に支持するための係合孔２１ｄが形成されている。そして、溝部２１ｃの底壁２１ｅの適所には、触媒Ｍと燃料との反応により生成されるＮａＢＯ2などの反応生成物ＲＣや反応の残りの水などを図示しない回収用タンクへ導く導出管２１ｆが一体に形成されている。また、突出部２２は、反応器２内で発生した水素ガスを図示しない燃料電池へ導く管となっている。
【００１３】
回転板３は、略円板状となっており、その中心に後記するモータ４の回転軸４１が貫通して固定されている。また、回転板３の上面３２には、略リング状に触媒Ｍが固定されている。
【００１４】
モータ４は、反応器２の下壁２１ｂ近傍から突出部２２の先端近傍まで延出する回転軸４１と、この回転軸４１を回転させる本体部４２とで主に構成されている。回転軸４１は、反応器２の下壁２１ｂに形成される係合孔２１ｄと、突出部２２の内面に固定される略円板状の軸受部２３とにより回転自在に支持されている。また、この回転軸４１には、その基端側に回転板３が固定されるとともに、その先端側に反応器２内で生成された水素ガスを燃料電池側へ送り出すファン４３，４３が軸方向に並ぶように固定されている。なお、軸受部２３は、気体のみを通すことが可能なフィルタ状になっている。
【００１５】
燃料噴出装置５は、燃料タンク５１、加圧ポンプ５２、インジェクタ５３、配管５４，５５、およびバルブ５６を主に備えている。燃料タンク５１は、ボロハイドライド燃料を貯蔵するタンクであり、加圧ポンプ５２に配管５４を介して接続されている。なお、配管５４の適所には、バルブ５６が取り付けられており、このバルブ５６を開けることで燃料タンク５１から燃料が排出され、閉めることで燃料タンク５１から排出されている燃料の流れが遮断される。
【００１６】
加圧ポンプ５２は、燃料タンク５１から送り出される燃料を加圧してインジェクタ５３に供給するものであり、二股に分岐された配管５５を介して二つのインジェクタ５３，５３に接続されている。インジェクタ５３は、加圧ポンプ５２から排出される燃料を触媒Ｍに向けて吹き付けるものである。また、このインジェクタ５３は、回転板３の中心から半径方向において所定距離だけ離れた場所に燃料を吹き付けるべく、回転板収容部２１の上壁２１ａの適所に固定されている。
【００１７】
なお、前記所定距離は、回転板３の半径の約三分の一程度が望ましい。このようにした場合は、図２に示すように、Ｇ＝Ｒω2（ω：角速度）に従い、燃料噴射点において９．８ｍ／ｓ2（１Ｇ）前後の横加速度が燃料に作用して、燃料が適度な速度で触媒Ｍと反応しつつ外方に流れていく。このとき、水素ガスとともに反応生成物ＲＣや水なども生成されていくが、この反応生成物ＲＣや水などは遠心力により外方へ押し出されていき、回転板３の周縁近傍まで到達したときには、２９．４ｍ／ｓ2（３Ｇ）以上の高い横加速度が加わることにより、確実に触媒Ｍから分離されて外方に飛ばされることとなる。
【００１８】
次に、水素生成装置１を用いた水素ガス生成方法について図１を参照して説明する。
まず、モータ４を駆動させて回転板３を回転させた状態にした後、バルブ５６を開けて燃料タンク５１から燃料を排出させる。この燃料は、加圧ポンプ５２で加圧されてインジェクタ５３に供給され、インジェクタ５３から触媒Ｍに向けて噴出される。
【００１９】
触媒Ｍに噴出された燃料は、回転板３の遠心力によって触媒Ｍに触れて流れ、矢印３３のように外方に押し出されていく。この際に、燃料と触媒Ｍとの反応により燃料からほぼ１００％の水素ガスが生成されるとともに、反応生成物ＲＣなども生成される。このように生成された水素ガスは、ファン４３，４３側に吸い込まれていき、燃料電池へと送り出される。また、反応生成物ＲＣなどは、回転板３の遠心力によって触媒Ｍから分離されて外方へ飛ばされる。そして、このように外方に飛ばされた反応生成物ＲＣなどは、溝部２１ｃに落下し、導出管２１ｆから前記回収用タンクへ流れていく。
【００２０】
以上によれば、第１の実施形態において、次のような効果を得ることができる。
遠心力により燃料が円板状の触媒面に広がり、触媒と燃料との接触面積が大きくなり、反応を促進する。水素ガスとともに生成される反応生成物ＲＣが、回転板３により遠心分離されるので、反応生成物ＲＣが触媒Ｍに付着するのを確実に防止することができる。
【００２１】
以上、本発明は、第１の実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、二つのインジェクタ５３やファン４３を設ける構造としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、水素供給量に応じ、インジェクタ５３の数を増加減できる。また、例えば、図３に示すように、短めの回転軸４１の先端に接合した回転板３に、その上面全体を覆うような円板状に触媒Ｍを固定し、さらに、その上方にインジェクタ５３を一つだけ設ける構造としてもよい。この構造によれば、燃料との接触面積が本実施形態の略リング状となる触媒Ｍと同じになるように円板状の触媒Ｍを形成するとき、その外径を略リング状の触媒Ｍに比べて小さくできるので、水素生成装置１全体を小型化することができる。
【００２２】
本実施形態では、モータ４の回転軸４１が上を向くように水素生成装置１を配設したが、本発明はこれに限定されず、例えば回転軸４１が横を向くように水素生成装置１を配設してもよい。具体的に、このような構造としては、図４に示すように、図３に示した構造を横向きにするとともに、水素ガスの排出口をインジェクタ５３側ではなくモータ４側に配設した構造などが考えられる。また、この構造では、モータ４の回転軸４１にファン４３，４３が設けられるとともに、これらのファン４３，４３の周りが回転板収容部２１と一体に形成されるカバー部２４で囲まれている。さらに、回転板収容部２１およびカバー部２４は、反応生成物ＲＣなどを回収するための回収用タンクＴに配管を介して接続されている。
【００２３】
〔第２の実施形態〕
以下に、本発明に係る水素生成装置の第２の実施形態について説明する。この実施形態は第１の実施形態の水素生成装置１を変更したものなので、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。参照する図面において、図５は、第２の実施形態に係る水素生成装置を示す断面図である。
【００２４】
図５に示すように、水素生成装置１’は、第１の実施形態とは異なる構造の反応器２’、円錐体（回転体）６、および触媒Ｍ’を備えている。反応器２’は、その回転板収容部２１と突出部２２との間に一体に形成された円錐筒部２５を有している。円錐筒部２５は、下方に向かうにつれて拡径する円筒状に形成されている。そして、この円錐筒部２５の上端部には、二つのインジェクタ５３，５３が内部に臨むように配設されている。
【００２５】
円錐体６は、下方に向かうにつれて拡径する円柱状（直円錐の頂上部を切り取った形状）に形成されている。そして、この円錐体６は、モータ４の回転軸４１に接合され、その下面が回転板３に接合されている。また、触媒Ｍ’は、円錐体６の外周面を覆うように円錐体６に固定されている。
【００２６】
次に、この水素生成装置１’による水素ガス生成方法について説明する。
まず、モータ４を駆動させて回転板３と円錐体６を回転させた状態にした後、バルブ５６を開けて燃料タンク５１から燃料を排出させる。この燃料は、加圧ポンプ５２で加圧されてインジェクタ５３に供給され、インジェクタ５３から触媒Ｍ’に向けて噴出される。
【００２７】
触媒Ｍ’に噴出された燃料は、円錐体６の傾斜した外周面に沿って下方へ流れ落ちていく。ここで、燃料は、円錐体６の小径となる上部に吹き付けられた状態では、モータ４の回転による遠心力の影響は小さいため、外方に飛ばされることなく触媒Ｍ’内を通って下方に流れ落ちていくことになる。
【００２８】
このように燃料が触媒Ｍ’内を通っていくと、燃料と触媒Ｍ’とが反応して燃料から水素ガスが生成されるとともに、反応生成物ＲＣなども生成される。このように生成された水素ガスは、燃料を含んだ混合ガスとしてファン４３，４３側に吸い込まれていき、このファン４３，４３によって燃料電池へと送り出される。また、反応生成物ＲＣなどは、円錐体６の大径となる下部に向かって流れ落ちていくにつれて、モータ４の回転による遠心力の影響を大きく受けることとなり、この円錐体６の下部において触媒Ｍ’から分離されて外方へ飛ばされることとなる。そして、このように外方に飛ばされた反応生成物ＲＣなどは、溝部２１ｃに落下し、導出管２１ｆから前記回収用タンクへ流れていき、再利用される。
【００２９】
以上によれば、第２の実施形態において、次のような効果を得ることができる。
略円錐状の円錐体６の外周面全体に触媒Ｍ’を取り付けるので、触媒Ｍ’の表面積を飛躍的に大きくすることができるとともに、水素生成装置１’を横方向（平面方向）において小型化することができる。
【００３０】
以上、本発明は、前記第１および第２の実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
第１および第２の実施形態において、燃料の量を制御する手段として、例えば、図１に示すインジェクタ５３からの燃料が所定の時間間隔をおいて断続的に触媒Ｍに供給されるようにインジェクタ５３内の電磁弁の開閉を制御する制御装置を設ける。このような制御方法としては、図６に示すように、インジェクタ５３内の電磁弁の開閉を制御することで、０．０１秒（１０ｍｓｅｃ）毎に一回ずつインジェクタ５３を開放させるようにする。このとき、インジェクタ５３を開放しておく時間は、約０．００５秒（５ｍｓｅｃ）程度に設定しておく（５０％デューティ）。
【００３１】
これによれば、このインジェクタ５３の断続的な開放により、インジェクタ５３から噴出される燃料も触媒Ｍに断続的に供給されることとなる。また、これに伴って、燃料と触媒Ｍとの反応による水素ガスの気化も断続的に行われ、その水素ガスの合計気化量は、最初緩やかに増えていき、その後安定するようになる。このように燃料を断続的に触媒Ｍに供給するようにすれば、燃料から生成される反応生成物ＲＣは、次の燃料が排出されるときにはその吹き付けられる場所から遠心力により遠ざけられているので、次の燃料と触媒Ｍとの反応を良好に行うことができ、燃料を効率良く使用することができる。なお、インジェクタ５３からの燃料の噴出量を、１秒間に１ｃｃだけ噴出するものとすると、前記した例においてはインジェクタ５３の１回の開放で噴出される量が０．０１ｃｃである。また、このインジェクタ５３による噴射制御は、いわゆるＰＭＷ制御（Ｐａｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれるものであり、５ｍｓｅｃ（５０％デューティ）となっているパルス幅は、０〜１０ｍｓｅｃ（０〜１００％デューティ）の間で自由にコントロールし、単位時間当たりの噴射量を正確に応答性よく制御する。この他、燃料の制御方法は、インジェクタの弁の開時間を一定とし、パルス間隔を制御する方式（いわゆるＰＰＭ方式）や、インジェクタの弁の開口量を可変制御する方式でも実現できる。
【００３２】
〔第３の実施形態〕
以下に、本発明に係る水素生成装置の第３の実施形態について説明する。この実施形態は第１の実施形態の水素生成装置１を変更したものなので、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。参照する図面において、図７は第３の実施形態に係る水素生成装置を示す斜視図、図８は図７の各バルブの作動状態を示すタイムチャートである。
【００３３】
図７に示すように、水素生成装置１”は、第１の実施形態と同様の構成要素の他に、触媒Ｍに向けて洗浄液を吹き付けて洗浄するための洗浄液噴出装置７と、燃料や洗浄液の供給の切り替えを主に制御する制御装置８と、モータ４の回転数を制御する回転制御装置９とを備えている。洗浄液噴出装置７は、洗浄液を貯蔵しておく洗浄液タンク７１と、この洗浄液タンク７１と加圧ポンプ５２とを繋ぐ配管７２と、この配管７２に設けられるバルブ７３とを有しており、洗浄液タンク７１内の洗浄液が加圧ポンプ５２とインジェクタ５３，５３とにより触媒Ｍに噴出されるようになっている。言い換えると、この洗浄液噴出装置７と燃料噴出装置５は、加圧ポンプ５２とインジェクタ５３，５３とを共有することで一体に構成されている。なお、洗浄液としては、例えば水などを利用することができる。
【００３４】
制御装置８は、燃料タンク５１側のバルブ５６や、洗浄液タンク７１側のバルブ７３を制御することで燃料と洗浄液を触媒Ｍに交互に吹き付けるものである。具体的に、この制御装置８は、図示しない燃料電池の運転中において、バルブ５６を開けた状態でインジェクタ５３内の電磁弁を前記したように断続的に開閉することで所定時間燃料を触媒Ｍに吹き付け、その後短時間燃料電池の運転を停止した際に、バルブ５６を閉じてバルブ７３を開放させることで所定時間洗浄液を触媒Ｍに吹き付けるように、各バルブ５６，７３や前記電磁弁を制御している。
【００３５】
回転制御装置９は、触媒Ｍに燃料を吹き付けている際の回転板３の回転数よりも、触媒Ｍに洗浄液を吹き付けている際の回転板３の回転数が高くなるように、モータ４を制御している。すなわち、触媒Ｍに洗浄液を吹き付けている間、円板上の横加速度Ｇは、回転数の２乗に比例するため、回転板３の回転数を上げることで横加速度Ｇを上げて洗浄効果を向上するように、モータ４の回転数を制御している。
【００３６】
次に、この洗浄液噴出装置７を用いた触媒Ｍの洗浄方法について図７および図８を参照して説明する。
まず、燃料電池を含んだ燃料電池システム全体が稼動していない状態においては、図７に示す各バルブ５６，７３は閉じた状態となっている。燃料電池の運転を開始すると、制御装置８によりバルブ５６のみが開放されるとともにインジェクタ５３内の電磁弁が断続的に開放され、回転制御装置９によりモータ４が所定の回転数Ｖ１（図８参照）で回転する。これにより、燃料タンク５１内の燃料が加圧ポンプ５２およびインジェクタ５３，５３により触媒Ｍに吹き付けられ、この触媒Ｍと燃料とが反応し、水素が燃料電池に供給されることとなる。なお、この燃料電池の運転開始時や運転中における制御装置８や加圧ポンプ５２などへの電力供給は、燃料電池とは別に設けた２次電池（図示せず）や、運転中の燃料電池などにより行われる。
【００３７】
そして、図８に示すように、燃料電池を所定時間Ｔ１（例えば１０分）経過後に停止させると、制御装置８によりバルブ５６が閉じられるとともにバルブ７３が所定時間Ｔ２（例えば１〜５秒）だけ開放され、この所定時間Ｔ２の間、回転制御装置９によりモータ４が回転数Ｖ１よりも高い回転数Ｖ２で回転する。これにより、洗浄液タンク７１内の洗浄液が加圧ポンプ５２およびインジェクタ５３，５３により触媒Ｍに吹き付けられ、触媒Ｍに到達した洗浄液が高速で回転する回転板３によって強い遠心力を受けて残留する反応生成物ＲＣを確実に洗い流すように作用する。なお、この燃料電池の停止時における制御装置８や加圧ポンプ５２などへの電力供給は、前記２次電池などの燃料電池以外の電池により行われる。
【００３８】
所定時間Ｔ２の経過後は、再び燃料電池の運転が所定時間Ｔ１だけ行われる。すなわち、この燃料電池システムが稼動している際は、前記したような洗浄が所定時間Ｔ１ごとに１回ずつ行われることとなる。ちなみに、１０分おきに１回洗浄し、１回の洗浄における洗浄液の供給量を１０ｃｃとすると、１時間の間に６０ｃｃの洗浄液が触媒Ｍに供給されることとなるので、良好に触媒Ｍを洗浄することができる。そして、燃料電池システムが停止する際には、停止する前に制御装置８により各バルブ５６，７３が閉じられ、その後燃料電池システムが停止することとなる。
【００３９】
以上によれば、第３の実施形態において、次のような効果を得ることができる。
所定時間Ｔ１おきに触媒Ｍが洗浄されるので、仮に触媒Ｍに反応生成物ＲＣが残留していてもこの反応生成物ＲＣを確実に洗い流すことができる。また、燃料供給時に所定の回転数Ｖ１で回転板３を回転させることで触媒Ｍと燃料との反応を良好に行わせることができるとともに、洗浄時に回転数Ｖ１よりも高い回転数Ｖ２で回転板３を回転させることで、残留した反応生成物ＲＣを洗浄液とともに確実に外方へ飛ばすことができる。このようにして、触媒表面の清浄状態を維持し、安定な水素気化を実現した。
【００４０】
以上、本発明は、第３の実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、燃料電池システムの稼動中において所定時間Ｔ１ごとに１回ずつ洗浄するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、燃料電池システムを停止する際に１回洗浄するように構成してもよい。この場合は、燃料電池システムに対する外部からの停止信号に基づいて制御装置８、回転制御装置９、および加圧ポンプ５２などを本実施形態のように作動させればよい。また、燃料電池システムが長期にわたって停止している場合に、定期的に自動洗浄するように構成してもよい。この場合は、燃料電池システムの停止と同時に作動するカウンタなどを設けておき、このカウンタが所定時間をカウントしたときに制御装置８などを本実施形態のように作動させればよい。
【００４１】
本実施形態では、洗浄液タンク７１内にある洗浄液のみで洗浄を行うこととしたが、本発明はこれに限定されず、例えば洗浄液が水である場合には燃料電池の陽極側で発生する水を洗浄用に再利用してもよい。この場合、燃料電池の水を排出するための排水口と、洗浄液タンク７１の給水口とを配管で接続させればよい。なお、このような構造において、逆流防止のための逆止弁や、洗浄液タンク７１側に水を送り込むためのポンプなどを設けることは適宜設定可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態に係る水素生成装置を示す斜視図である。
【図２】回転板の半径方向の位置と、回転板上の燃料や反応生成物が受ける横加速度との関係を示すグラフである。
【図３】図１の水素生成装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】図３の水素生成装置を横向きにしたときの実施形態を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る水素生成装置を示す断面図である。
【図６】触媒に燃料を断続的に供給する制御の一例を示すタイムチャートである。
【図７】第３の実施形態に係る水素生成装置を示す斜視図である。
【図８】図７の各バルブの作動状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１，１’，１”  水素生成装置
Ｍ，Ｍ’  触媒
２，２’  反応器
３      回転板（回転体）
４      モータ（回転駆動装置）
５      燃料噴出装置
５１    燃料タンク
５２    加圧ポンプ
５３    インジェクタ
６      円錐体（回転体）
７      洗浄液噴出装置
８      制御装置
９      回転制御装置
７１    洗浄液タンク
【図１】
2005047765.tif 000003
【図２】
2005047765.tif 000004
【図３】
2005047765.tif 000005
【図４】
2005047765.tif 000006
【図５】
2005047765.tif 000007
【図６】
2005047765.tif 000008
【図７】
2005047765.tif 000009
【図８】
2005047765.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月24日(2004.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒が内蔵された反応器内で前記触媒とボロハイドライド燃料とを反応させて水素を生成させる水素生成装置であって、
前記触媒が固定される回転体と、
前記回転体を回転させる回転駆動装置と、
前記触媒に向けて前記ボロハイドライド燃料を吹き付ける燃料噴出装置と、を備えたことを特徴とする水素生成装置。
【請求項２】
触媒が内蔵された反応器内で前記触媒とボロハイドライド燃料とを反応させて水素を生成させる水素生成装置であって、
前記触媒に向けて前記ボロハイドライド燃料を吹き付ける燃料噴出装置と、
前記ボロハイドライド燃料が前記触媒に所定の時間間隔をおいて断続的に供給されるように、前記燃料噴出装置を制御する制御装置を備えたことを特徴とする水素生成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の水素生成装置であって、
前記触媒に向けて洗浄液を吹き付ける洗浄液噴出装置を備えたことを特徴とする水素生成装置。
【請求項４】
前記燃料噴出装置が、前記ボロハイドライド燃料を貯蔵する燃料タンクを備えるとともに、前記洗浄液噴出装置が、前記洗浄液を貯蔵する洗浄液タンクを備える請求項３に記載の水素生成装置であって、
前記燃料噴出装置と前記洗浄液噴出装置は、
前記触媒に向けて前記ボロハイドライド燃料または前記洗浄液を吹き付けるインジェクタと、
前記インジェクタに、前記燃料タンクから送り出される前記ボロハイドライド燃料または前記洗浄液タンクから送り出される前記洗浄液を加圧して供給する加圧ポンプと、を共有することで一体に構成されていることを特徴とする水素生成装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の水素生成装置であって、
前記触媒に前記洗浄液を吹き付ける際に前記回転体の回転数を上げるように、前記回転駆動装置を制御する回転制御装置を備えたことを特徴とする水素生成装置。