(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気を生成する水蒸発器と、
燃料と水の改質反応により水素リッチな改質ガスを生成し、少なくとも水素分離膜を介して隣接する改質層と純水素層からなる膜反応器と、を備え、
システム停止時に、前記改質層および純水素層に前記水素分離膜の水素脆化を回避し得る所定温度を維持するように、前記水蒸発器で生成した水蒸気のみを前記膜反応器に供給し、前記改質層及び前記純水素層の残留ガスをパージするのに必要な水蒸気量を供給した後に、前記改質器に空気を供給するようにした燃料改質システム。
【請求項２】
前記改質層と前記純水素層に水素の有無を検知する手段を備え、前記水蒸気の供給により前記改質層と前記純水素層に水素がなくなったことを検知してから空気の供給に切り替えるようにした請求項１に記載の燃料改質システム。
【請求項３】
前記膜反応器に形成した燃焼器と、
前記燃焼器で生成した燃焼ガスを前記改質層及び前記純水素層に供給するための燃焼ガスラインとを備え、
前記改質層及び前記純水素層に水蒸気を供給した後、燃焼ガスを供給し、空気を供給する請求項１または２に記載の燃料改質システム。
【請求項４】
前記燃焼ガスラインに空気を供給する手段を備え、前記改質層及び前記純水素層へ水蒸気を供給した後、燃焼ガスと空気の混合ガスを供給してから空気を供給する請求項３に記載の燃料改質システム。
【請求項５】
前記改質層及び前記純水素層に水素分圧測定装置を備え、水蒸気供給中には前記水素分離膜の温度を前記水素分圧測定装置により測定された圧力から決まる前記水素分離膜が脆化する温度以上に維持する請求項１から４の何れか一つに記載の燃料改質システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は燃料改質システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料改質システムとして、従来、特開平7-37599号に開示されたものがある。これは図１に示すように、水蒸気を含む燃料ガスから水素を含む改質ガス（アノードガス）を生成する改質器１１０と、酸化剤としてのカソードガスとアノードガスの電気化学反応により発電する燃料電池１２０と、燃料電池１２０のカソード排ガスを燃焼して燃焼ガスを生成するダクトバーナ１４３と、ダクトバーナ１４３で生成した燃焼ガスとの熱交換により水蒸気を生成する蒸気発生器１４４と、を備えている。また、これらの各構成要素を連結するラインとして、原料ガスに水蒸気を混合することにより燃料ガスを生成し、その燃料ガスを改質器１１０に供給する燃料ガス供給ライン１６１と、蒸気発生器１４４で生成した蒸気を燃料ガス供給ライン１６１に供給する蒸気ライン１５１と、ダクトバーナ１４３に燃料ガス供給ライン１６１より原料ガスを供給する原料ガスライン１５３と、ダクトバーナ１４３に空気を供給する空気供給ライン１５７を備えている。
【０００３】
このような燃料改質システムにおいては、システムの作動停止時に改質器１１０でのカーボンの析出を防ぐため、不活性ガスを用いて次のような操作を行っている。すなわち、停止命令が出されると、改質器１１０への燃料供給を停止すると共に、ダクトバーナ１４３に燃料と空気を供給・燃焼し、それにより生じた高温燃焼ガスを、蒸気発生器１４４に供給することにより蒸気を発生させる。発生した蒸気を蒸気供給ライン１５１から燃料供給ライン１６１に供給し、その後、改質器１１０に供給する。これと同時に燃料改質システム内の残留ガスをパージするために、燃料ガス供給ライン１６１に不活性ガスであるＮ2を供給する。
【０００４】
このように改質器１１０への燃料供給を停止した後にも、改質器１１０へ蒸気を持続して供給するので、燃料ガス供給ライン１６１内に残留した原料ガス（蒸気と混合する前の蒸発させた燃料）は燃料ガスの状態で改質器１１０へ供給される。これより、蒸気を含まない原料ガスが改質器１１０に混入することを回避し、改質器１１０内でのカーボンの析出を防いでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかしながら、このような燃料改質システムにおいては、停止時にＮ2等の不活性ガスを使用してパージを行うために、ボンベ等の貯蔵手段を備える必要があり、積載スペース効率が悪く、またボンベの交換等のメンテナンスを行わなければならず、車載等には不適当であるという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、Ｎ2等の不活性ガスを使用せずにパージを行うことのできる燃料改質システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、水蒸気を生成する水蒸発器と、燃料と水の改質反応により水素リッチな改質ガスを生成し、少なくとも前記水素分離膜を介して隣接する改質層と純水素層からなる膜反応器と、を備え、システム停止時に、前記改質層および純水素層に前記水素分離膜の水素脆化を回避し得る所定温度を維持するように、前記水蒸発器で生成した水蒸気のみを前記膜反応器に供給し、前記改質層及び前記純水素層の残留ガスをパージするのに必要な水蒸気量を供給した後に、前記改質器に空気を供給する。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記改質層と前記純水素層に水素の有無を検知する手段を備え、前記水蒸気の供給により前記改質層と前記純水素層に水素がなくなったことを検知してから空気の供給に切り替えるようにした。
【００１０】
第３の発明は、第１または２の発明において、前記膜反応器に形成した燃焼器と、前記燃焼器で生成した燃焼ガスを前記改質層及び前記純水素層に供給するための燃焼ガスラインとを備え、前記改質層及び前記純水素層に水蒸気を供給した後、燃焼ガスを供給し、空気を供給する。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明において、前記燃焼ガスラインに空気を供給する手段を備え、前記改質層及び前記純水素層へ水蒸気を供給した後、燃焼ガスと空気の混合ガスを供給してから空気を供給する。
【００１２】
第５の発明は、第１から４の何れか一つの発明において、前記改質層及び前記純水素層に水素分圧測定装置を備え、水蒸気供給中には前記水素分離膜の温度を前記水素分圧測定装置により測定された圧力から決まる前記水素分離膜が脆化する温度以上に維持する。
【００１３】
【作用及び効果】
第１の発明によれば、システム停止時に、水蒸気によるパージを行ってから空気によるパージを行うことにより、不活性ガスを使用してパージを行う必要がなくなるので、ボンベ等の貯蔵手段を備える必要が無く、車に搭載する際には積載スペース効率を向上できる。
【００１４】
また、水素等の残留ガスが存在するときは、水素分離膜を水素脆化しない温度に維持するので、水素分離膜の水素脆化を防ぐことができる。
【００１５】
第２の発明によれば、改質層及び純水素層に水素検知器または水素濃度を検出する手段を設置するので、水素がなくなったことを確認してから、水蒸気の供給から空気の供給に切り替えることができ、水蒸気による残留ガスのパージを行う時間を短縮できるとともに、水蒸気及び燃料の消費を低減できる。
【００１６】
第３の発明によれば、水蒸気による残留ガスのパージを行った後で、高温の燃焼ガスにより水分のパージを行うので、水分をパージするための時間を短縮することができ、また確実にパージできる。
【００１７】
第４の発明によれば、燃焼ガスに空気を混合した混合ガスにより水分をパージすることにより、高温仕様でないバルブを用いることができ、バルブの低コスト化を図ることができる。また、改質層及び純水素層に極度に熱い燃焼ガスを供給しなくても済むため、反応器の向耐久性を向上できる。
【００１８】
第５の発明によれば、改質層及び純水素層に水素分圧測定装置を設置することで、水素分圧に適応する温度に設定して水蒸気を供給することができ、圧力差が高くなる場合でも、水素脆化を防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態における燃料改質システムの構成を図２に示す。
【００２０】
燃料改質反応に用いる燃料ガスを生成するために、水インジェクタ７により供給された水を蒸発させる水蒸発器４と、ガソリンインジェクタ２により供給されたガソリンを蒸発させるガソリン蒸発器１を設置する。水蒸発器４で生成された水蒸気をガソリン蒸発器１に供給し、ガソリンの蒸気と混合し燃料ガスを生成した後、蒸気供給ライン２４を介して改質反応を行う膜反応器２２に燃料ガスを供給する。
【００２１】
燃料ガスが供給される膜反応器２２を、純水素層１２と改質層３と燃焼器８から構成される三層構造に形成し、燃料ガスを三層の中央に位置する改質層３に供給する。改質層３では、燃料ガスを用いた改質反応により水素リッチな改質ガスを生成する。改質ガス中の水素は、改質層３と純水素層１２の水素分圧差により水素分離膜１５を透過して隣接する純水素層１２に供給される。純水素層１２に分離した水素を燃料電池２６に供給し、電気化学反応により発電を行う。
【００２２】
一方燃焼器８では、改質層３における改質反応に必要な熱を生成するために、燃料電池２６及び改質層３からの排ガスを燃料とした燃焼を行う。排ガスだけでは改質層３で必要とする熱量を生成できないときには、燃焼器８に設置した燃焼器インジェクタ６からガソリンを供給し燃焼する。この燃焼により生成した高温の燃焼ガスを水蒸発器４に供給し、熱交換を行うことで水蒸気を生成する。この燃焼器８より下流の燃焼ガスの熱利用を行うラインを燃焼ガスライン１７とする。
【００２３】
このような燃料改質システムにおいて、システム停止中またはシステム再開時に、蒸気供給ライン２４に残留した水蒸気を含まない原料ガスが改質層３に供給されることによりカーボンが析出し、改質層３の性能が低下する恐れがある。また、システム停止中の低温時には、改質層３及び純水素層１２の残留水素が水素分離膜１５を脆化するおそれがある。そのために、燃料改質システムに残留したガスをパージする必要が生じる。
【００２４】
そこで本実施形態においては、水蒸気により残留ガスをパージし、その後空気により水蒸気をパージすることで、システム内からガスを排除する。
【００２５】
そのために、改質層３と純水素層１２に水蒸気を供給するラインと、空気を供給するラインを設置する。
【００２６】
システム停止時に改質層３に水蒸気を供給するラインとして、前述の蒸気供給ライン２４を適用する。ガソリンインジェクタ２によるガソリンの供給を停止し、水蒸発器４のみを稼動することにより、水蒸気のみが改質層３に供給される。また、空気を供給するラインとして、エアパージバルブ１３を介してエアコンプレッサ１４からの空気を純水素層１２に供給するエアパージライン２３を設置する。  このエアパージバルブ１３の下流側のエアパージライン２３上と蒸気供給ライン２４を連通する連通ライン２５を設け、且つそのライン２５上に連通バルブ１１を設ける。
【００２７】
これにより、システム運転中は連通バルブ１１を閉じガソリン蒸発器１及び水蒸発器４を稼動することにより、蒸気供給ライン２４を流れる燃料ガスを改質層３のみに供給することができる。そして、システム停止時の水蒸気による残留ガスのパージを行う際には、水蒸発器４は稼動したままガソリンインジェクタ２によるガソリンの供給を停止し、エアパージバルブ１３を閉じ、連通バルブ１１を開けることで、改質層３及び純水素層１２に水蒸気を供給できる。また、システム停止時の空気による水分のパージを行う際には、水インジェクタ７による水の供給を停止し、連通バルブ１１及びエアパージバルブ１３を開くことで、エアコンプレッサ１４からの空気を改質層３及び純水素層１２に供給できる。
【００２８】
パージを行う際などに、水素分離膜１５の付近に水素が存在する状態で改質層３及び純水素層１２の温度が低下すると水素分離膜１５が脆化する。それを防ぐために、水素分離膜１５付近の温度（水素分離膜１５の温度と推測可）Ｔ▲１▼を測定する水素分離膜温度計５、及び燃焼器８から排出された燃焼ガスの温度Ｔ▲２▼を測定するための燃焼ガス温度計９を設置し、これらの測定結果をコントローラ１０に入力し、水インジェクタ７による水の供給量（＝水蒸気発生量）、燃焼器インジェクタ６によるガソリンの供給量を制御する。
【００２９】
このコントローラ１０で実行される燃料改質システムにおける停止運転の制御を図３のフローチャートに示す。
【００３０】
出力運転を行っている状態（エアパージバルブ１３及び連通バルブ１１は閉）から停止運転を行う際に、まず、ステップＳ１−１において、ガソリン蒸発器１にガソリンを供給しているガソリンインジェクタ２を停止させる。これにより、出力運転中にはガソリン及び水の混合蒸気（燃料ガス）を改質層３に送っていたのが、停止運転時には水蒸発器４からの水蒸気のみを送ることになる。その直後に、ステップＳ１−２において、連通バルブ１１を開にして、純水素層１２にも水蒸気を供給し、改質層３及び純水素層１２内に残留しているＨ2、ＣＯ、Ｏ2、未反応原料のパージを開始する。
【００３１】
次にステップＳ１−３に進み、水素分離膜温度計５及び燃焼ガス温度計９により水素分離膜温度Ｔ▲１▼と燃焼ガス温度Ｔ▲２▼を測定する。測定した温度Ｔ▲１▼、Ｔ▲２▼に応じて、燃焼器８で生成する燃焼ガスの温度を燃焼器インジェクタ６で調整し、燃焼ガスにより生成する水蒸気の量及び温度を水インジェクタ７で調整して、水蒸気によるパージ中の水素分離膜１５の温度を水素脆化を回避できる温度に維持する。
【００３２】
ステップＳ１−４に進み、ある一定の水蒸気量を改質層３及び純水素層１２に供給した時点で、Ｈ2、ＣＯ、Ｏ2、未反応燃料はこれら二層内に残っていないと判断する。この水蒸気量は事前に実験等で流量を求めておき、その流量が流れるように制御を行う。その後、ステップＳ１−５において、水インジェクタ７による水の供給を止め、続いて燃焼器インジェクタ６によるガソリンの供給を止める。二層内の残留H2がなくなると水素分離膜１５が水素脆化することはなく、そのため水素分離膜１５を高温に保つ必要はなくなるので、水インジェクタ７による水の供給を停止し水蒸気の供給を停止する。
【００３３】
次に、ステップＳ１−６ではエアパージバルブ１３を開にして、エアコンプレッサ１４より、改質層３と純水素層１２に空気を供給し、これら二層にあった水分をパージする。これにより、次回の起動時にも瞬時に触媒反応が可能となるため、起動を短時間で行うことが可能になる。
【００３４】
水分を除去するのに必要な量の空気を供給した後、または水分が十分に除去されたことが確認できた後、ステップＳ１−７に進み、エアパージバルブ１３及び連通バルブ１１を閉じ改質層３及び純水素層１２への空気の供給を停止する。最後にステップＳ１−８において、エアコンプレッサ１４を停止し、運転を終了する。
【００３５】
このように停止命令がでたとき、例えばこの燃料電池２６システムを車に搭載した場合には、イグニッションキーを停止にすると、ガソリン蒸発器１への原料（ガソリン）の供給を停止し水のみの供給を続けることで、改質層３と純水素層１２に水蒸気を供給する。このとき、水素が改質層３及び純水素層１２に存在するため、両層の温度を水素分離膜１５が水素脆化しない温度に保てるように水蒸気温度・量を調節して供給する。これにより、改質層３内にあるＨ2、ＣＯ、Ｏ2、未反応原料、または、純水素層１２内にあるＨ2を水素分離膜１５を脆化することなくパージできる。このパージ時間は予めどの程度の水蒸気を流せばＨ2がパージできるかを実験的に求めておき、その流量だけ流す。さらに、システム停止時に膜反応器２２に残留した水蒸気は、冷却されて凝縮すると改質層３内に吸着されて、次回の起動性を悪化させるため、水蒸気によるパージ後に空気による水分のパージを行う。これにより、水分は飛ばされ、次回は良好な起動が可能となる。このように、水素脆化を防止しつつ、しかもＮ2等の不活性ガスの貯蔵手段をもつことなくパージできるのでスペース効率の良い車載用の燃料改質システムが可能になる。
【００３６】
第２の実施形態における燃料改質システムの構成を図４に示す。
【００３７】
本実施形態は第１の実施形態において、改質層３と純水素層１２の両層に水素濃度センサ１６を設け、測定した水素濃度をコントローラ１０に入力する。コントローラ１０では、この水素濃度センサ１６により改質層３及び純水素層１２のH2が無くなったことを判断し、水蒸気によるパージから空気によるパージに切り替える。
【００３８】
第２の実施形態における停止時の運転制御のフローチャートを図５に示す。
【００３９】
ステップＳ２−３までは、ステップＳ１−３までと同様に水素分離膜１５が水素脆化しない温度での改質層３及び純水素層１２の水蒸気によるパージを行う。ステップＳ２−４において、水素濃度センサ１６により改質層３及び純水素層１２の水素濃度を測定しコントローラ１０に入力する。ステップＳ２−５に進み、コントローラ１０で、測定の結果からパージによりＨ2が除去されたかどうか判断する。Ｈ2が除去されていなければステップＳ２−４に戻り水蒸気によるパージを続ける。Ｈ2が完全に除去されたらステップＳ２−６に進み、以下第１の実施形態のステップＳ１−５以降と同様の制御を行う。
【００４０】
このように水蒸気のパージ流量を予め決めておくのではなく、水素濃度センサ１６によってＨ2がなくなった事を確認してから空気によるパージに移ることで水蒸気のパージ流量が正確になり、水蒸気のパージ時間が短縮できると共に水蒸気のパージのために消費する燃料量を低減できる。実験的にパージ量を決める場合には、安全を見込んで安全係数をかけてパージ量を決める場合があり、その場合、安全係数分だけ水蒸気が無駄になる可能性がある。本実施形態は、残留Ｈ2がなくなるとともに水蒸気のパージを停止することが出来るので、その分の水蒸気を節約でき、燃費の向上につながる。
【００４１】
第３の実施形態における燃料改質システムの構成を図６に示す。
【００４２】
本実施形態は第２の実施形態において、システム停止時に燃焼器８で生成した燃焼ガスを改質層３と純水素層１２の両層に供給するために、燃焼器８の下流側の燃焼ガスライン１７を水蒸発器４への供給ラインと、蒸気供給ライン２４へ接続するラインに分岐する。また、水蒸発器４への供給ライン上に水蒸発器供給バルブ１９を、蒸気供給ライン２４へ接続するライン上に燃焼ガス供給バルブ１８を設ける。
【００４３】
このような構成の燃料改質システムにおいて、システム停止時に燃焼ガス供給１８バルブを閉じ、水蒸発器供給バルブ１９を開けることにより水蒸発器４へ燃焼ガスを供給し、水蒸気供給バルブ１９を閉じ、燃焼ガス供給バルブ１８及び連通バルブ１１を開けることにより、改質層３及び純水素層１２に燃焼ガスを供給することができる。
【００４４】
次に、本実施形態における停止運転の制御フローを図７に示す。
【００４５】
停止運転が開始してから、ステップS３−５までは第２の実施形態におけるステップS２−５までと同様の制御を行う。水蒸気によりH2を完全にパージしたらステップS３−６に進み水インジェクタ７による水の供給を止め、水蒸気の生成を停止する。続いて燃焼ガス供給バルブ１８を開にし、一方で水蒸発器供給バルブ１９を閉にする。これにより燃焼器８で生成した高温の燃焼ガスを改質層３及び純水素層１２に供給することができる。次にステップS３−７に進み、高温の燃焼ガスにより改質層３と純水素層１２内を乾燥させることにより、空気を用いるよりも短い時間で改質層３及び純水素層１２を乾燥させることができる。
【００４６】
ステップS３−８で改質層３及び純水素層１２内の水分を除去したら、燃焼インジェクタ６によるガソリンの供給を停止し燃焼ガスの供給を停止する。ステップS３−９においてエアパージバルブ１３を開にし、エアコンプレッサ１４より改質層３及び純水素層１２に空気を供給、燃焼ガスをパージする。燃焼ガスがパージされたらステップS３−１０に進み、エアパージバルブ１３を閉じ、燃焼ガス供給バルブ１８及び連通バルブ１１を閉じ、次いでステップS３−１１に進みエアコンプレッサ１４を停止し運転を終了する。
【００４７】
このように、水蒸気による残留H2パージが終了した後に、燃焼ガス供給バルブ１８を開とし、一方で、水蒸発器供給バルブ１９を閉とし、燃焼器８からの燃焼ガスを改質層３及び純水素層１２に送ることにより、両層の中に残存する水分を素早くパージして両層内部を乾燥させることができ、パージ時間を短縮することができる。また改質層３内を確実に乾燥させることが出来るので、次回の起動時に素早く改質反応が始まり、良好な起動性を確保することが可能である。
【００４８】
第４の実施形態における燃料改質システムの構成を図８に示す。
【００４９】
本実施形態は第３の実施形態において、燃焼ガスライン１７の分岐した一方のラインを蒸気供給ライン２４ではなく、エアパージバルブ１３の下流側のエアパージライン２３に接続する。また、燃焼ガスライン１７とエアパージライン２３の接続位置よりも下流側のエアパージライン２３上に、燃焼ガス供給バルブ１８に替わって混合ガス供給バルブ２０を設けその下流側でエアパージライン２３と連通ライン２５を接続する。
【００５０】
このような構造にすることで、燃焼器８からの燃焼ガスにエアコンプレッサ１４からの空気を混合させてから改質層３及び純水素層１２に供給することができる。
【００５１】
本実施形態の停止手順を図９のフローチャートに示す。ステップS４−５までは第３の実施形態のステップS３−５までと同様に制御する。
【００５２】
ステップＳ４−５において、改質層３及び純水素層１２内の水素除去が完了したら、ステップS４−６に進み、水インジェクタ７の供給を停止し、エアパージバルブ１３を開にする。続いて混合ガス供給バルブ２０を開にする。これにより、燃焼ガスと空気はエアパージライン２３内で混合され、混合ガス供給バルブ２０に達する。この時の混合ガスは空気が常温であるために、燃焼ガスほど高温なガスではなくなり、混合ガス供給バルブ２０及び膜反応器２２に与える熱負荷を低減することができる。
【００５３】
次に、ステップS４−７において改質層３及び純水素層１２の水分を乾燥させた後に、ステップS４−８に進み燃焼器インジェクタ６によるガソリンの供給を停止し、燃焼混合ガスの供給を停止する。ステップS４−９に進みエアコンプレッサ１４より改質層３と純水素層１２を空気のみでパージする。続いてステップS４−１０においてエアパージバルブ１３を閉じ、混合ガス供給バルブ２０、連通バルブ１１を閉にして、最後にステップS４−１１に進みエアコンプレッサ１４を停止し、運転を終了する。
【００５４】
このように、燃焼ガスと空気を混合し、水分をパージする程度の温度の燃焼混合ガスにすることで、混合ガス供給バルブ２０は高温仕様のものに限られないのでコストを低減できる。また、改質層３及び純水素層１２に極度に熱い燃焼ガスを供給しなくても済むため、膜反応器２２に与える熱負荷を低減することができ耐久性を向上できる。
【００５５】
第５の実施形態における燃料改質システムの構成を図１０に示す。
【００５６】
本実施形態は第４の実施形態において、改質層３と純水素層１２にそれぞれ圧力センサ２１を設ける。
【００５７】
また、図１１に停止手順のフローチャートを示す。第４の実施形態のステップS４−３において、本実施形態のステップS５−３では水素分離膜温度T▲１▼の測定と共に水素濃度センサ１６及び圧力計２１から水素分圧を計算し、その水素分圧下で水素脆化が生じないように燃焼ガス温度T▲２▼及び水インジェクタ７を調整し水素分離膜温度T▲１▼を制御する。
【００５８】
ここで、水素分離膜１５が水素脆化する温度と水素分圧差の関係を図１２に示す。図１２が示すように分圧差が小さいほど水素脆化を起こす温度の最高温度はは低い。そのために、改質層３及び純水素層１２の圧力と水素濃度を測定してそれぞれの水素分圧を算出し、その差からそのときの最適な温度（水素脆化を抑制できる最低温度）を算出して、水素分離膜温度T▲１▼が水素分離膜１５が脆化を起こす温度以下にならないように燃焼ガス温度T▲２▼及びインジェクタ７を調整して、水蒸気を供給する。
【００５９】
このように制御することにより、必要以上に水蒸気温度を上げる事がなくなるので、燃費の向上に効果を発揮する。
【００６０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲以内で様々な変更が成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の燃料改質システムの構成図である。
【図２】第１の実施形態における燃料改質システムの構成図である。
【図３】第１の実施形態の燃料改質システムにおける停止運転のフローチャートである。
【図４】第２の実施形態における燃料改質システムの構成図である。
【図５】第２の実施形態の燃料改質システムにおける停止運転のフローチャートである。
【図６】第３の実施形態における燃料改質システムの構成図である。
【図７】第３の実施形態の燃料改質システムにおける停止運転のフローチャートである。
【図８】第４の実施形態における燃料改質システムの構成図である。
【図９】第４の実施形態の燃料改質システムにける停止運転のフローチャートである。
【図１０】第５の実施形態における燃料改質システムの構成図である。
【図１１】第５の実施形態の燃料改質システムにおける停止運転のフローチャートである。
【図１２】水素分離膜が水素脆化する温度と水素分圧の関係図である。
【符号の説明】
１    ガソリン蒸発器
３    改質層
４    水蒸発器
５    水素分離膜温度計
８    燃焼器
９    燃焼ガス温度計
１１    連通バルブ
１２    純水素層
１３    エアパージバルブ
１５    水素分離膜
１６    水素濃度センサ
１７    燃焼ガスライン
１８    燃焼ガス供給バルブ
２０    混合ガス供給バルブ
２１    圧力センサ
２２    膜反応器
２３    エアパージライン
２４    蒸気供給ライン
２５    連通ライン
【図１】
0003870739.tif 000002
【図２】
0003870739.tif 000003
【図３】
0003870739.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003870739.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003870739.tif 000008
【図８】
0003870739.tif 000009
【図９】
0003870739.tif 000010
【図１０】
0003870739.tif 000011
【図１１】
0003870739.tif 000012
【図１２】
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