[发明专利]改性器、燃料电池堆装置及燃料电池模块和燃料电池装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于生成供给燃料电池单元的燃料气体的改性器、具备它的燃料电池堆装置及燃料电池模块和燃料电池装置。

背景技术

近年来，作为新一代电源，公开了各种将能够使用燃料气体(含氢气体)和空气(含氧气体)来获取电力的燃料电池单元容纳于容纳容器内的燃料电池模块(例如，参照JP特开2007-59377号公报)。

然而，至于生成对燃料电池供给的含氢气体，公知例如一种使天然气体等碳氢化合物与水蒸汽反应而生成氢的水蒸汽改性法，也公开了各种用于进行这种改性的改性器。

图24是表示在JP特开2007-59377号公报中代表的现有的燃料电池模块130的外观立体图。燃料电池模块130通过在容纳容器131内容纳燃料电池堆装置138而构成。燃料电池堆装置138包括：将多个燃料电池单元132进行排列而成的燃料电池堆134；歧管(manifold)133；配置于燃料电池堆134上方的U字形改性器135；与改性器135的一端侧连接的原燃料供给管137；和连接改性器135的另一端侧与歧管133的一端侧的燃料气体供给管136。

从原燃料供给管137供给的原燃料，在改性器135内进行水蒸汽改性等改性反应而被改性成燃料气体(含氢气体)。然后，由改性器135生成的燃料气体，经由燃料气体供给管136供给歧管133，从歧管133供给各燃料电池单元132。

在图24所示的燃料电池模块130中，因为由改性器135生成的燃料气体是从与歧管133的一端侧连接的燃料气体供给管136向歧管133内供给，所以无法向配置于比燃料气体供给管136还远的位置的燃料电池单元132供给充分的燃料气体，从而存在使燃料电池单元132变差的危险或使燃料电池堆134的发电效率降低的危险。

发明内容

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所以，在本发明中，提供一种能够高效地对构成燃料电池堆的各燃料电池单元供给燃料气体的改性器、和具备该改性器的燃料电池堆装置以及燃料电池模块和燃料电池装置。

本发明的改性器，具有：气化部，其在筒状的容器的中央部设置了供给原燃料的供给口；和改性部，其设置于所述容器的两侧部，且设置了送出所述燃料气体的燃料气体送出口，各改性部具有将从所述气化部流入的原燃料改性为燃料气体的改性催化剂。

本发明的燃料电池堆装置，具有：燃料电池堆，其以竖立设置了多个在内部具有气体流路的柱状燃料电池单元的状态进行排列且电连接而成；歧管，其用于固定所述燃料电池单元的下端，并且向所述燃料电池单元供给燃料气体；配置于所述燃料电池堆的上方的技术方案1～4中的任一项所述的改性器；和燃料气体供给管，其在所述歧管的两端部，与各个所述燃料气体送出口连接。

本发明的燃料电池模块，包括：容纳容器；和容纳于该容纳容器内的技术方案5或6所述的燃料电池堆装置，所述改性器设置于所述容纳容器的上壁的内面侧。

本发明的燃料电池装置，包括：外装壳；容纳于该外装壳内的技术方案7中所述的燃料电池模块，和辅助机器，其用于使该燃料电池模块工作。

附图说明

本发明的目的、特色及优点，通过由下述的详细说明和附图来阐明。

图1是表示本发明的第一实施方式的改性器的剖视图。

图2是表示本发明的第二实施方式的改性器的剖视图。

图3是表示本发明的第三实施方式的改性器的剖视图。

图4是表示本发明的第四实施方式的燃料电池堆装置的外观立体图。

图5是表示本发明的第五实施方式的燃料电池模块的外观立体图。

图6是表示本发明的第五实施方式的燃料电池模块的剖视图。

图7是在图6所示的燃料电池模块中，将容纳容器的侧面侧和底面侧进行部分摘取而表示的外观立体图。

图8是表示图6所示的燃料电池模块的其它示例，并将容纳容器的侧面侧和底面侧进行摘取而表示的外观立体图。

图9是在图6所示的燃料电池模块之中，将构成容纳容器并且连接了改性器的上壁和取下了改性器的燃料电池堆装置进行摘取而表示的外观立体图。

图10是概略地表示本发明的第六实施方式的燃料电池模块的剖视图。

图11是在图10所示的燃料电池模块中，将容纳容器的侧面侧与底面侧进行部分摘取而表示的外观立体图。

图12是概略地表示本发明的第七实施方式的燃料电池模块的剖视图。

图13是在图12所示的燃料电池模块中，将容纳容器的侧面侧和底面侧进行部分摘取来表示的外观立体图。

图14是概略地表示图12所示的燃料电池模块的其它示例的剖视图。