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公開番号2024122089
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029424
出願日2023-02-28
発明の名称水素生成装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人青藍国際特許事務所,個人,個人
主分類C01B 3/38 20060101AFI20240902BHJP(無機化学)
要約【課題】製造容易性及びCO低減触媒の温度検出の精度を向上させることに適した水素生成装置を提供する。
【解決手段】本開示の水素生成装置100は、加熱器120と、改質触媒122cを含む改質器122と、CO低減触媒123cを含むCO低減器123と、CO低減器123の内部の温度を検出するように上外筒133に取り付けられた温度センサ150と、CO低減触媒123cを下方から支持するように内筒132と上外筒133との間の空間に温度センサ150から離間して配置された棚板151と、を備える。下外筒134は、上外筒133の下端部133eに接合されるとともに上外筒133の内側に位置する上端部135を有する。棚板151が下外筒134の上端部135によって支持されている。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
加熱器と、
前記加熱器を周方向に包囲する有底筒状の隔壁と、
前記隔壁を周方向に包囲する内筒と、
前記内筒の上部を周方向に包囲する上外筒と、
前記上外筒の下端部に接合されるとともに前記上外筒の内側に位置する上端部を有し、前記内筒の下部を周方向に包囲する有底の下外筒と、
前記隔壁と前記内筒との間の空間に充填された改質触媒を含む改質器と、
前記内筒と前記上外筒との間の空間に充填されたＣＯ低減触媒を含むＣＯ低減器と、
前記ＣＯ低減器の内部の温度を検出するように前記上外筒に取り付けられた温度センサと、
前記ＣＯ低減触媒を下方から支持するように前記内筒と前記上外筒との間の前記空間に前記温度センサから離間して配置され、前記下外筒の前記上端部によって支持された棚板と、
を備えた、水素生成装置。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記棚板は、前記内筒、前記上外筒、及び前記下外筒のいずれにも固定されていない、
請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項３】
上端に向かうに従って前記下外筒の一部が連続的又は段階的に縮径することによって前記下外筒の前記上端部が形成されている、
請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項４】
前記下外筒の前記上端部の外周面が前記上外筒の前記下端部の内周面に接するように前記上外筒と前記下外筒とが固定されている、
請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項５】
前記上外筒と前記下外筒とが溶接されている、
請求項４に記載の水素生成装置。
【請求項６】
前記温度センサは、前記ＣＯ低減触媒が最も高い温度となる位置に配置されている、
請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項７】
前記加熱器がバーナであり、
前記バーナの吹き出し口よりも鉛直方向の上側に前記棚板が位置し、
前記温度センサは、前記棚板の上面と前記棚板の上面からの距離が９ｍｍ以上１５ｍｍ以下である高さ位置との間に配置されている、
請求項６に記載の水素生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水素生成装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、バーナ、原料ガスと水蒸気とを改質して水素を含む燃料ガスを発生させる改質触媒を有する改質器、改質器から供給される燃料ガス中の一酸化炭素を低減する一酸化炭素低減触媒を有する一酸化炭素低減器、及び一酸化炭素低減器の温度を検知する温度検知器を備えた水素発生装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１３５１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術においては、製造容易性及びＣＯ低減触媒の温度検出の精度を向上させることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における水素生成装置は、
加熱器と、
前記加熱器を周方向に包囲する有底筒状の隔壁と、
前記隔壁を周方向に包囲する内筒と、
前記内筒の上部を周方向に包囲する上外筒と、
前記上外筒の下端部に接合されるとともに前記上外筒の内側に位置する上端部を有し、前記内筒の下部を周方向に包囲する有底の下外筒と、
前記隔壁と前記内筒との間の空間に充填された改質触媒を含む改質器と、
前記内筒と前記上外筒との間の空間に充填されたＣＯ低減触媒を含むＣＯ低減器と、
前記ＣＯ低減器の内部の温度を検出するように前記上外筒に取り付けられた温度センサと、
前記ＣＯ低減触媒を下方から支持するように前記内筒と前記上外筒との間の前記空間に前記温度センサから離間して配置され、前記下外筒の前記上端部によって支持された棚板と、
を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、製造容易性及びＣＯ低減触媒の温度検出の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施の形態１における水素生成装置の概略断面図
図１Ａにおいて破線で囲ったＡ１部分の拡大図
接合部の拡大図
ＣＯ低減器の内部の温度分布の一例を示すグラフ
他の実施の形態１における水素生成装置の概略断面図
図３Ａにおいて破線で囲ったＡ２部分の拡大図
他の実施の形態２における水素生成装置の概略断面図
図４Ａにおいて破線で囲ったＡ３部分の拡大図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（本開示の基礎となった知見等）
改質器及びＣＯ低減器を備えた水素生成装置が知られている。改質器において、都市ガス等の原料ガスから水蒸気の改質反応によって水素ガスが生成される。ＣＯ低減器において、水素ガスの生成時に副生した一酸化炭素（ＣＯ）の濃度が低減される。これにより、燃料電池の燃料ガス等に適用可能な水素リッチな水素含有ガスが得られる。
【０００９】
ＣＯ低減器では、下記の式（１）で表される変成反応によって一酸化炭素が低減される。
【００１０】
ＣＯ＋Ｈ
2
Ｏ → ＣＯ
2
＋Ｈ
2
・・・式（１）
（【００１１】以降は省略されています）

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