(57)【要約】【課題】  発生ガスの改質効率及び装置の起動や応答性の向上の両立を図る。【解決手段】  燃料を改質して水素を含有する改質ガスを発生する燃料改質装置１であって、燃料改質装置１は、燃料を蒸発器２で気化させた燃料から改質ガスを発生させる改質反応装置３と、燃料を液体の状態で反応させて改質ガスを発生させる液中反応装置４と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を改質して水素を含有する改質ガスを発生する燃料改質装置であって、
前記燃料改質装置は、
前記燃料を蒸発器で気化させた燃料ガスから前記改質ガスを発生させる改質反応装置と、
前記燃料を液体の状態で反応させて前記改質ガスを発生させる液中反応装置と、
を備えることを特徴とする燃料改質装置。
【請求項２】
前記蒸発器は、燃料タンクから供給された燃料を気化することを特徴とする請求項１に記載の燃料改質装置。
【請求項３】
前記改質反応装置は、
前記蒸発器で気化させた燃料ガス中で放電を行う第一の電極対と、
前記第一の電極対間に電圧を印加する第一の電圧印加手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料改質装置。
【請求項４】
前記第一の電極対に担持させた触媒の反応により前記改質ガスが発生することを特徴とする請求項３に記載の燃料改質装置。
【請求項５】
前記液中反応装置は、
前記液体状態の燃料中で放電を行う第二の電極対と、
前記第二の電極対間に電圧を印加する第二の電圧印加手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の燃料改質装置。
【請求項６】
前記蒸発器が温度センサを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の燃料改質装置。
【請求項７】
前記温度センサによって前記蒸発器への前記燃料の供給量及び第二の電圧印加開始又は終了時が判断されることを特徴とする請求項６に記載の燃料改質装置。
【請求項８】
前記液中反応装置が、前記燃料タンクを兼ねていることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか一項に記載の燃料改質装置。
【請求項９】
前記蒸発器中に存在する液体状の燃料を回収する回収タンクを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の燃料改質装置。
【請求項１０】
前記液中反応装置が、前記回収タンクを兼ねていることを特徴とする請求項９に記載の燃料改質装置。
【請求項１１】
前記回収タンクは液面センサを備えており、前記液面センサによって前記第二の電圧印加開始又は終了時が判断されることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の燃料改質装置。
【請求項１２】
前記液中反応装置で発生した改質ガスが、一酸化炭素低減部に導入されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の燃料改質装置。
【請求項１３】
前記液中反応装置で発生した改質ガスが、前記改質反応装置に導入されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の燃料改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料改質装置に関し、特に放電により燃料から水素を含有する改質ガスを発生して燃料電池に供給する燃料改質装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世界的な環境意識の高まりにより、自動車等の排ガス規制が強化されている。このため、自動車等のエンジンシステムを改善すると共に、排ガスを改質して排出する研究がなされている。一方、エネルギー問題や環境問題等を解決する一手段として、燃料電池自動車の開発が進んでいる。燃料電池とは水素と酸素が化学的に反応するときに発生するエネルギーを電気として取り出す発電装置であり、燃料電池の廃棄物は反応過程で発生する水のみで有害な排出物や地球温暖化の原因となっている二酸化炭素も排出しない等の特徴を持っている。このため、燃料電池を使用した燃料電池自動車の開発には大きな期待がかかっている。
【０００３】
上記した燃料電池に水素を供給する方法は、高純度水素のみを加圧供給する方法と、天然ガス等の炭化水素系燃料を気化した後に改質して得た水素を供給する方法がある。炭化水素系燃料を改質して水素を発生させる方法としては、触媒を用いた水蒸気改質法、酸素で部分酸化する部分酸化改質法、あるいは両者を組み合わせたオートサーマル法等が開発されている。
【０００４】
しかしながら、上記した方法では液体燃料を反応直前に気化させなければならず、気化させるための時間が必要である他、熱エネルギーを外部から供給する必要があるため、燃料電池に用いた場合には起動時間や応答時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
そこで、炭化水素系燃料の改質応答性を向上させるために、気相でのプラズマ放電を利用する方法が提案されている（特許文献１参照。）。この開示技術では、炭化水素系燃料を水蒸気添加装置を介してプラズマ発電装置に導入し、炭化水素系燃料をプラズマ化することによって燃料を改質している。
【特許文献１】特開２００１−１６７７８４号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記技術では、気相でプラズマ放電を行うためには燃料を液体から気体に気化して供給する必要があるため、やはり、装置の起動時間や応答時間が長くなるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、燃料を改質して水素を含有する改質ガスを発生する燃料改質装置であって、前記燃料改質装置は、前記燃料を蒸発器で気化させた燃料ガスから前記改質ガスを発生させる改質反応装置と、前記燃料を液体の状態で反応させて前記改質ガスを発生させる液中反応装置と、を備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蒸発器で燃料を気化させるために必要な熱量が不足する起動時及び負荷変動時に、燃料を気化させずに液体の状態から直接的に改質ガスを発生させることにより、装置の起動時間及び応答時間を短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る燃料改質装置について、実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、請求項１〜請求項８、請求項１２に係る発明を併せて実施した実施の形態の一例を示した構成図である。
【００１１】
この燃料改質装置１は、燃料を蒸発器２で気化させた燃料から改質ガスを発生させる改質反応装置３と、燃料を液体の状態で反応させて改質ガスを発生させる液中反応装置４とを備えている。蒸発器２は燃料タンク５と接続されており、ポンプ１０の駆動力により燃料が供給される。ポンプ１０によって供給された燃料は蒸発器２によって気化され、気化した燃料は改質反応装置３に供給される。
【００１２】
改質反応装置３は、図２に示すように改質反応器３ａ中に配置されて燃料の蒸気中にて放電を行う一対の平板状電極（第一の電極対）３ｂ、３ｃと、この平板状電極３ｂ、３ｃ間に電圧を印加する電源（第一の電圧印加手段）３ｄとを備えている。この平板状電極３ｂ、３ｃは、例えば、ステンレス、鉄、アルミニウム、炭素の中から選択される一種以上の材料から形成することが好ましい。なお、改質反応装置３は気層の燃料を改質する触媒を有するものであればよく、プラズマ放電を行うもののみに限定されることはない。
【００１３】
液中反応装置４は、燃料が封入されている燃料タンク５と、燃料タンク５に封入された燃料液中に配置されて燃料液中にて放電を行う一対の棒状電極（第二の電極対）６，７と、この棒状電極６，７間に電圧を印加する電源（第二の電圧印加手段）８とを備えている。燃料タンク５の上部には、発生したガスを回収する気体回収部９が形成されている。ここで、棒状電極６，７の形状はいずれか一方が棒状であることが好ましい。この場合には、もう一方の電極の形状は特に限定されないが、両方の形状が棒状であることが好ましい。また、電源３ｄ及び電源８は、高周波電源、直流電源又は交流電源等を使用することが可能である。
【００１４】
蒸発器２には温度センサ１１が設置されており、温度センサ１１は制御装置１２に接続されている。そして、蒸発器２の動作状態に応じて改質ガスが発生するように、制御装置１２は、電源３ｄ、電源８及びポンプ１０に接続されて各部品を制御して改質ガスの発生を調整する。
【００１５】
改質反応装置３及び液中反応装置４で発生した改質ガスは、ＣＯ低減部（一酸化炭素低減部）１３に導入され、ＣＯ低減部１３で処理された改質ガスは燃料電池１４に導入される。
【００１６】
なお、燃料としては、炭化水素、アルコール、炭化水素と水の混合物、アルコールと水の混合物の中から選択される少なくとも１種であることが好ましく、炭化水素としては、供給体制が整備されていて入手が容易な点からガソリン（オクタンが主成分）を使用することが可能である。しかし、ガソリン以外にもナフサ、灯油、軽油等や、メタン、エタン、プロパン、ブタン、天然ガス、石炭ガス等を使用することが可能である。
【００１７】
また、アルコールは水と液体で共存できるため、水を混合させた改質反応を起こすことが容易であり、水に含まれる水素原子も水素ガスとして放出させることができ、水素の発生率が大幅に増加するため、アルコールは燃料として使用する上では好ましい。また、アルコールの中では、最も一般的でコストがかからず、更に市場において入手の容易なメタノールやエタノールを用いることが好ましい。しかし、メタノール、エタノールに限らず、ある程度水と混和するもの、例えば、プロパノール、ブタノール等の低級アルコールを使用することが可能である。なお、炭化水素、アルコール共に、水と混合して水溶液にした場合の濃度は、反応条件にあわせて適宜調製することが可能である。
【００１８】
次に、上記構成による燃料改質の改質方法について説明する。通常の運転時には、上記構成による燃料改質装置１の蒸発器２には、燃料タンク５からポンプ１０の駆動力により燃料が供給される。燃料は蒸発器２において気化されて燃料ガスとなり、この燃料ガスは改質反応装置３に供給される。改質反応装置３では、第一の電圧印加手段である電源３ｄが、対向する一対の平板状電極３ｂ、３ｃ間に電圧を印加する。平板状電極３ｂ、３ｃ間に電圧を印加すると、改質反応装置３に存在する燃料ガスの分子がプラズマ化し、その後プラズマが再結合することにより、水素（Ｈ２）、一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ４）、二酸化炭素（ＣＯ２）等を含む改質ガスが発生する。発生した改質ガスはＣＯ低減部１３に供給され、ＣＯ低減部１３において改質ガス中に一部含まれるＣＯの低減反応が起こる。そして、ＣＯ低減されたガスは燃料として燃料電池１４に供給され、発電が行われる。
【００１９】
なお、燃料改質装置１の起動及び負荷変動時等により、蒸発器２において燃料を気化するために必要な熱量が足りない場合には、蒸発器２内の温度が低下する。蒸発器２内の温度が低下すると、この温度低下が温度センサ１１によって検知されて制御装置１２に伝えられる。そこで、制御装置１２はポンプ１０の動作を低下させて蒸発器２への燃料の供給を低下させると同時に液中反応装置４を作動させる。つまり、電源８を作動させて液体状の燃料中に対向して配置した棒状電極６，７間に電圧を印加し、液体状の燃料をプラズマ放電させることにより、水素、一酸化炭素、メタン、二酸化炭素等を含む改質ガスを発生させる。このようにして、蒸発器２の温度低下によって不足した燃料分の改質ガスを液中反応装置４にて発生させてＣＯ低減部１３へ導入し、燃料電池１４に供給する燃料ガスの供給量を調整する。
【００２０】
次に、蒸発器２の温度が上昇して燃料を気化するのに必要な熱量が供給された場合には、この信号が温度センサ１１より制御装置１２に伝えられ、制御装置１２はポンプ１０を始動させて燃料タンク５から蒸発器２への燃料の供給を増加させる。そして、燃料の供給の増加と同時に、液中反応装置４の電源８を停止させて、液中反応装置４での放電を停止させる。
【００２１】
以上述べたように、上述の構成であれば、通常運転時には反応効率の高い改質反応装置３にて改質ガスを発生させて、起動や負荷変動時には燃料タンク５に貯留している液体状の燃料の一部から改質ガスを発生させることが可能となる。このように、液体中で改質反応を進行させた場合には、燃料を気化させることなく瞬時に改質ガスを発生させることができるため、装置の起動時間及び負荷変動時間を大幅に短縮することができ、発生ガスの改質効率及び装置の起動や応答性の向上の両立を図ることが可能となる。
【実施例２】
【００２２】
図３は、請求項１〜請求項７、請求項１２に係る発明を併せて実施した実施の形態の一例を示した構成図である。
【００２３】
この燃料改質装置２１は、燃料を蒸発器２２で気化させた燃料ガスから改質ガスを発生させる改質反応装置２３と、燃料を液体の状態で反応させて改質ガスを発生させる液中反応装置２４とを備えている。蒸発器２２は燃料が封入された燃料タンク２５と接続されており、ポンプ３０の駆動力により燃料が供給される。ポンプ３０によって供給された燃料は蒸発器２２によって気化され、気化した燃料は改質反応装置２３に供給される。改質反応装置２３の構成は、実施例１と同様の構成であるため、説明は省略する。
【００２４】
液中反応装置２４は、図４に示すように、液中反応容器２４Ａと、燃料液中にて放電を行う一対の棒状電極（第二の電極対）２６，２７と、この棒状電極２６，２７間に電圧を印加する電源（第二の電圧印加手段）２８とを備えている。液中反応容器２４Ａ上部には、発生した改質ガスを回収する気体回収部２９が形成されている。ここで、棒状電極２６，２７の形状はいずれか一方が棒状であることが好ましい。この場合には、もう一方の電極の形状は特に限定されないが、両方の形状が棒状であることが好ましい。また、液中反応装置２４は燃料タンク２５と接続されており、サブポンプ３５の駆動力により燃料タンク２５から燃料が供給される。
【００２５】
蒸発器２２には温度センサ３１が設置されており、温度センサ３１は制御装置３２に接続されている。そして、蒸発器２２の動作状態に応じて改質ガスが発生されるように、制御装置３２は、電源３ｄ、電源２８、ポンプ３０及びサブポンプ３５に接続されており、各部品を制御して改質ガスの発生を調整する。
【００２６】
改質反応装置２３及び液中反応装置２４で発生した改質ガスは、ＣＯ低減部（一酸化炭素低減部）３３に導入される。ＣＯ低減部３３で処理された改質ガスは、燃料電池３４に導入される。
【００２７】
次に、上記構成による燃料改質の改質方法について説明する。通常の運転時には、上記構成による燃料改質装置２１の蒸発器２２には、燃料タンク２５からポンプ３０の駆動力により燃料が供給される。燃料は蒸発器２２において気化されて燃料ガスとなり、この燃料ガスは改質反応装置２３に供給される。改質反応装置２３では、実施例１と同様に改質ガスが発生し、発生した改質ガスは、ＣＯ低減部３３に供給され、ＣＯ低減されたガスは燃料として燃料電池３４に供給され、発電が行われる。
【００２８】
なお、燃料改質装置２１の起動及び負荷変動時等により、蒸発器２２において燃料を気化するために必要な熱量が足りない場合には、蒸発器２２内の温度が低下する。蒸発器２２内の温度が低下すると、この温度低下が温度センサ３１によって検知されて制御装置３２に伝えられる。そこで、制御装置３２はポンプ３０の動作を低下させて蒸発器２２への燃料の供給を低下させると同時に、サブポンプ３５を始動させて液中反応装置２４に燃料を供給させる。続いて電源２８を作動させて棒状電極２６，２７間に電圧を印加し、液体状の燃料をプラズマ放電させることにより、水素、一酸化炭素、メタン、二酸化炭素等を含む改質ガスを発生させる。このようにして、蒸発器２２の温度低下によって不足した燃料分の改質ガスを液中反応装置２４にて発生させてＣＯ低減部３３へ導入し、燃料電池３４に供給する燃料ガスの供給量を調整する。
【００２９】
また、蒸発器２２の温度が上昇して燃料を気化するのに必要な熱量が供給された場合には、この信号が温度センサ３１より制御装置３２に伝えられ、制御装置３２はポンプ３０を始動させて燃料タンク２５から蒸発器２２への燃料の供給を増加させる。そして、燃料の供給の増加と同時に、サブポンプ３５を停止させて液中反応装置２４への燃料の供給を停止させ、更に液中反応装置２４の電源２８を停止させて液中反応装置２４での放電を停止させる。
【００３０】
以上述べたように、上述の構成であれば、通常運転時には反応効率の高い改質反応装置２３にて改質ガスを発生させて、起動や負荷変動時には燃料タンク２５に貯留している液体状の燃料の一部から改質ガスを発生させることが可能となる。液体中で改質反応を進行させた場合には、燃料を気化させることなく瞬時に改質ガスを発生させることができるため、装置の起動時間及び負荷変動時間を大幅に短縮することができて、発生ガスの改質効率及び装置の起動や応答性の向上の両立を図ることが可能となる。
【００３１】
なお、液中反応装置２４と燃料タンク２５が分離して設けられているため、放電の際に副生物が生成した場合に容易に回収することができる。
【実施例３】
【００３２】
図５は、請求項１〜請求項７、請求項９〜請求項１２に係る発明を併せて実施した実施の形態の一例を示した構成図である。
【００３３】
この燃料改質装置４１は、燃料を蒸発器４２で気化させた燃料ガスから改質ガスを発生させる改質反応装置４３と、燃料を液体の状態で反応させて改質ガスを発生させる液中反応装置４４とを備えている。蒸発器４２は燃料が封入された燃料タンク４５と接続されており、ポンプ５０の駆動力により燃料が供給される。ポンプ５０によって供給された燃料は蒸発器４２によって気化され、気化した燃料は改質反応装置４３に供給される。改質反応装置４３の構成は、実施例１と同様であるため、説明は省略する。
【００３４】
本実施例では、燃料改質装置４１は蒸発器４２において気化されなかった燃料が回収される回収タンク５６を備えており、液中反応装置４４は回収タンク５６を兼ねている。液中反応装置４４は、回収された燃料液中にて放電を行う一対の棒状電極（第二の電極対）４６，４７と、この棒状電極４６，４７間に電圧を印加する電源（第二の電圧印加手段）４８とを備えている。回収タンク５６の上部には、発生した改質ガスを回収する気体回収部（不図示）が形成されている。ここで、棒状電極４６，４７の形状はいずれか一方が棒状であることが好ましい。この場合には、もう一方の電極の形状は特に限定されないが、両方の形状が棒状であることが好ましい。また、回収タンク５６は液面センサ５７を備えており、液面センサ５７は回収タンク５６内に貯留されている燃料の液面に接するように設置されている。なお、改質反応装置４３及び液中反応装置４４で発生した改質ガスは、ＣＯ低減部（一酸化炭素低減部）５３に導入される。ＣＯ低減部５３は燃料電池５４に接続されている。
【００３５】
次に、上記構成による燃料改質の改質方法について説明する。通常の運転時には、上記構成による燃料改質装置４１の蒸発器４２には、燃料タンク４５からポンプ５０の駆動力により燃料が供給される。燃料は蒸発器４２において気化されて燃料ガスとなり、この燃料ガスは改質反応装置４３に供給される。改質反応装置４３では、実施例１と同様に改質ガスが発生し、発生した改質ガスはＣＯ低減部５３に供給され、ＣＯ低減されたガスは燃料として燃料電池５４に供給され、発電が行われる。
【００３６】
なお、燃料改質装置４１の起動及び負荷変動時等により、蒸発器４２において燃料を気化するために必要な熱量が足りない場合には、蒸発器４２中で気化されずに残存している燃料及び気化した後に蒸発器４２の温度の低下により凝集した燃料が回収タンク５６に流入する。このとき回収タンク５６に設置した液面センサ５７が反応して液中反応装置４４が作動し、電源４８が棒状電極４６，４７間に電圧を印加し、液体状の燃料をプラズマ放電させることにより、水素、一酸化炭素、メタン、二酸化炭素等を含む改質ガスを発生させる。
【００３７】
このようにして、蒸発器４２の温度低下によって不足した燃料分の改質ガスを液中反応装置４４にて発生させてＣＯ低減部５３へ導入し、燃料電池５４に供給する燃料ガスの供給量を調整する。そして、回収タンク５６に燃料が流入されなくなると回収タンク５６内の燃料の液面が低下するため、液面センサ５７が反応して液中反応装置４４の動作を停止させる。
【００３８】
以上述べたように、上述の構成であれば、通常運転時には反応効率の高い改質反応装置４３にて改質ガスを発生させて、起動や負荷変動時には回収タンク５６に回収された液体状の燃料から改質ガスを発生させることが可能となる。液体中で改質反応を進行させた場合には、燃料を気化させることなく瞬時に改質ガスを発生させることができるため、装置の起動時間及び負荷変動時間を大幅に短縮することができて、発生ガスの改質効率及び装置の起動や応答性の向上の両立を図ることが可能となる。
【実施例４】
【００３９】
図６は、請求項１〜請求項８及び請求項１３に係る発明を併せて実施した実施の形態の一例を示した構成図である。
【００４０】
この燃料改質装置６１は、燃料を蒸発器６２で気化させた燃料ガスから改質ガスを発生させる改質反応装置６３と、燃料を液体の状態で反応させて改質ガスを発生させる液中反応装置６４とを備えている。蒸発器６２は燃料タンク６５と接続されており、ポンプ７０の駆動力により燃料が供給される。ポンプ７０によって供給された燃料は蒸発器６２によって気化され、気化した燃料は改質反応装置６３に供給される。改質反応装置６３の構成は、実施例１と同様であるため、説明は省略する。
【００４１】
液中反応装置６４は、燃料が封入されている燃料タンク６５と、燃料タンク６５に封入された燃料液中に配置されて燃料液中にて放電を行う一対の棒状電極（第二の電極対）６６，６７と、この棒状電極６６，６７間に電圧を印加する電源（第二の電圧印加手段）６８とを備えている。燃料タンク６５の上部には、発生したガスを回収する気体回収部６９が形成されている。液中反応装置６４で発生したガスは、改質反応装置６３に導入される。
【００４２】
ここで、棒状電極６６，６７の形状はいずれか一方が棒状であることが好ましい。この場合には、もう一方の電極の形状は特に限定されないが、両方の形状が棒状であることが好ましい。
【００４３】
蒸発器６２には温度センサ７１が設置されており、温度センサ７１は制御装置７２に接続されている。そして、蒸発器６２の動作状態に応じて改質ガスが発生されるように、制御装置７２は、電源３ｄ、電源６８及びポンプ７０に接続されて各部品を制御して改質ガスの発生を調整する。改質反応装置６３で発生した改質ガスは、ＣＯ低減部（一酸化炭素低減部）７３に導入され、ＣＯ低減部７３で処理された改質ガスは燃料電池７４に導入される。
【００４４】
次に、上記構成による燃料改質の改質方法について説明する。通常の運転時には、上記構成による燃料改質装置６１の蒸発器６２には、燃料タンク６５からポンプ７０の駆動力により燃料が供給される。燃料は蒸発器６２において気化されて燃料ガスとなり、この燃料ガスは改質反応装置６３に供給される。改質反応装置６３では、実施例１と同様に改質ガスが発生し、発生した改質ガスは、ＣＯ低減部７３に供給され、ＣＯ低減されたガスは燃料として燃料電池７４に供給され、発電が行われる。
【００４５】
なお、燃料改質装置６１の起動及び負荷変動時等により、蒸発器６２において燃料を気化するために必要な熱量が足りない場合には、蒸発器６２内の温度が低下する。蒸発器６２内の温度が低下すると、この温度低下が温度センサ７１によって検知されて制御装置７２に伝えられる。そこで、制御装置７２はポンプ７０の動作を低下させて蒸発器６２への燃料の供給を低下させると同時に液中反応装置６４を作動させる。つまり、電源６８を作動させて棒状電極６６，６７間に電圧を印加し、液体状の燃料をプラズマ放電させることにより、水素を含む改質ガスを発生させる。このようにして、蒸発器６２の温度低下によって不足した燃料分の改質ガスを液中反応装置６４にて発生させて改質反応装置６３へ導入する。この際、改質ガス中にプラズマ放電により副生したメタン等の炭化水素は、改質反応装置６３中で更に水素に改質される。
【００４６】
次に、蒸発器６２の温度が上昇して燃料を気化するのに必要な熱量が供給された場合には、この信号が温度センサ７１より制御装置７２に伝えられ、制御装置７２はポンプ７０を始動させて燃料タンク６５から蒸発器６２への燃料の供給を増加させる。そして、燃料の供給の増加と同時に、液中反応装置６４の電源６８を停止させて、液中反応装置６４での放電を停止させる。
【００４７】
以上述べたように、上述の構成であれば、通常運転時には反応効率の高い改質反応装置６３にて改質ガスを発生させて、起動や負荷変動時には燃料タンク６５に貯留している液体状の燃料の一部から改質ガスを発生させることが可能となる。液体中で改質反応を進行させた場合には、燃料を気化させることなく瞬時に改質ガスを発生させることができるため、装置の起動時間及び負荷変動時間を大幅に短縮することができて、発生ガスの改質効率及び装置の起動や応答性の向上の両立を図ることが可能となる。
【００４８】
また、液中反応装置６４で発生した改質ガスを改質反応装置６３に導入することにより、副生した炭化水素が蒸発器６２で気化された燃料ガスと共に改質されるため、効率良く改質ガスを生成することができ、改質反応装置６３での消費電力を減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る燃料改質装置の実施例１を説明する構成図である。
【図２】本発明に係る改質反応装置を説明する図である。
【図３】本発明に係る燃料改質装置の実施例２を説明する構成図である。
【図４】液中反応装置を説明する説明図である。
【図５】本発明に係る燃料改質装置の実施例３を説明する構成図である。
【図６】本発明に係る燃料改質装置の実施例４を説明する構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  燃料改質装置
２  蒸発器
３  改質反応装置
４  液中反応装置
５  燃料タンク
【図１】
2005187268.tif 000003
【図２】
2005187268.tif 000004
【図３】
2005187268.tif 000005
【図４】
2005187268.tif 000006
【図５】
2005187268.tif 000007
【図６】
2005187268.tif 000008