[发明专利]改性器

说明书

技术领域

本发明涉及层叠改性层和加热层而构成的改性器，特别是涉及利用燃烧催化剂作用下的放热反应加热改性层来供给改性气体的改性器。

背景技术

由于对地球环境问题的关注的提高，近年来，正在研究各种燃料电池的利用。其中，在效率较高的固体氧化物型燃料电池的情况下，将含氢多的气体作为燃料气体进行供给，将氧用作氧化剂，利用氧与氢、一氧化碳以及烃的电化学反应进行发电。

此外，作为燃料气体,有时也会采取供给对液体燃料进行改性所得到的改性气体的方法，在进行该改性时，作为改性燃料，通过使以汽油为首的高碳原子数（high-carbon-number）有机液体蒸发气化来进行改性，或者使用气体燃料，将其和改性反应所需的其他成分一起导入到改性器中来进行改性。此时，改性燃料在改性器内的改性催化剂的作用下被改性，但由于改性反应需要热量，因此，重要的是，对改性催化剂的热量供给要对整个催化剂大范围地不多不少地进行。

因此，以往提出了使燃烧层和改性层分离的结构的改性器，专利文献1公开有这种改性器的一个例子。在专利文献1所公开的改性器中，燃烧通路和改性通路隔着壁设置，向燃烧通路供给的燃烧用气体在燃烧催化剂上燃烧而放出热量，通过将该热量传递至改性通路的改性催化剂而进行改性层中的改性反应。

以往，在这种改性器中，在供给燃烧气体时，若预先在外部混合被燃烧气体和助燃气体后再向改性器进行供给，则能够最简单地供给燃烧气体。但是，在该方法中，放热反应不偏于发生在燃烧通路的入口附近，因此，存在在燃烧通路的下游侧不能获得充分的放热量而改性反应无法充分进行这种问题。

因此，在专利文献1所公开的改性器中，通过将被燃烧气体与助燃气体分离并使用管将被燃烧气体导入到燃烧通路内的期望发热的场所，而使得在整个燃烧催化剂上发生放热反应。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－80203号公报

但是，在上述的专利文献1所公开的改性器中，由于使用管将被燃烧气体导入到燃烧通路内的各部，因此存在由管的配设等而导致装置变复杂这种问题。特别是，层叠越多层的燃烧层，装置的复杂程度越大，因此解决该问题是很重要的。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于，提供一种能以简单的结构在整个燃烧催化剂上广泛引起放热反应的改性器。

本发明的改性器通过层叠改性层和加热层而构成，该改性层利用改性催化剂对改性燃料进行改性，该加热层利用燃烧催化剂作用下的放热反应加热改性层，将混合了被燃烧气体和助燃气体的的混合气体向加热层的加热通路供给。并且，加热通路被与涂敷有燃烧催化剂的壁面平行的分离壁分离成多个分离通路，多个分离通路分别向燃烧催化剂的不同位置排出混合气体。

附图说明

图1是表示应用了本发明的第1实施方式的改性器的结构的图。

图2是表示设置于应用了本发明的第1实施方式的改性器中的多孔体金属的图。

图3是表示应用了本发明的第1实施方式的改性器的改性层和加热层的详细的剖面结构的图。

图4是表示应用了本发明的第1实施方式的改性器的改性层和加热层的详细的剖面结构的图。

图5是表示应用了本发明的第2实施方式的改性器的改性层和加热层的详细的剖面结构的图。

图6是表示应用了本发明的第3实施方式的改性器的改性层和加热层的详细的剖面结构的图。

图7是表示应用了本发明的第3实施方式的改性器的切换部的结构的图。

图8是表示应用了本发明的第4实施方式的改性器的改性层和加热层的详细的剖面结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明应用了本发明的第1～第4实施方式。

第1实施方式

改性器的结构

图1是表示本实施方式的改性器的结构的图，图1的（a）是表示整体结构的立体图，图1的（b）是改性层和加热层的分解立体图。

如图1的（a）所示，本实施方式的改性器1通过层叠改性层2和加热层3、再于它们的上下层叠外壁4而构成，改性层2利用改性催化剂使改性燃料改性，加热层3利用燃烧催化剂作用下的放热反应加热改性层2。在图1的（a）中，示出了层叠有四层改性层2和三层加热层3的结构，但层叠数量并不限定于此。