JP2003002604A

JP2003002604A - 改質原料供給装置

Info

Publication number: JP2003002604A
Application number: JP2001183891A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kondo; 靖男近藤; Masanori Uehara; 昌徳上原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】改質器に改質原料を供給する改質原料供給装
置において、改質原料に含まれる水（水蒸気）あるいは
改質燃料の適正な混合比を確保し、高品質な改質原料を
改質装置に供給する。【解決手段】流体通路Ａに、気相水あるいは液相水の
少なくとも一方および空気とを供給する改質原料供給部
１０と、流体通路Ａにおける改質原料供給部１０の下流
側に設けられ、気相水あるいは液相水の少なくとも一方
および空気とを加熱する加熱部２０とを備えた改質原料
供給装置において、改質原料供給部１０では、流体通路
Ａの中心部に気相水あるいは液相水の少なくとも一方の
流動層を形成し、この外周部に空気の流動層を形成す
る。加熱部２０の下流側には、多数の孔が形成された多
孔質部材３４を設ける。流体通路Ａに供給された水素化
合物は、多孔質部材３４に浸透拡散し、多孔質部材３４
の孔表面にて保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改質反応により水
素を生成する改質装置に、改質原料を供給する改質原料
供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、改質原料（空気、水、水素
化合物の混合気）を改質して水素を発生する改質装置に
おいて、水素消費装置から排出される未反応水素を含ん
だオフガスを燃焼させ、その燃焼熱を熱交換器にて回収
し、この熱で熱交換器下流側の改質器に供給される改質
原料を加熱気化する構成を提案している。例えば特願２
０００−２６１０９２では、熱交換器上流側の流体通路
に空気と水（水蒸気）の混合気を供給して熱交換器にて
高温流体とし、熱交換器下流側で高温流体に改質原料を
噴射混合して改質原料ガスを生成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、水（水蒸
気）が供給される際、低温始動時はもとより通常運転時
においても、供給管路の放熱損失により水蒸気が凝縮し
てしまい、気液二相流状態で改質装置に供給される場合
がある。この結果、液相は供給部内に残留したまま、蒸
気流のみが熱交換器を貫流することとなる。また、水蒸
気状態で供給された場合であっても、熱交換器に到達す
る前に水蒸気が流体通路の内壁面に接触して凝縮し、供
給部内に残留することがある。この結果、改質原料の適
正な水分混合比が確保できないという問題がある。さら
に、熱交換器の伝熱面に向け一様な流量分布で供給する
ことが困難であり、加熱効率は低いものであった。

【０００４】また、熱交換器下流側で水素化合物を含む
改質原料が供給される際、高温流体に直接改質原料を噴
射しても、低噴射圧力の粗粒噴霧では改質器に至るまで
の小空間、短時間での気化は困難である。この結果、水
素化合物を含む改質原料の一部は気化されないまま改質
器に供給され、改質効率の低下を招くという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、上記点に鑑み、改質器に改質原
料を供給する改質原料供給装置において、上記熱交換器
のような加熱器に到達する改質原料に含まれる水（水蒸
気）の適正な混合比を確保することで、高品質な改質原
料を供給することを目的とする。さらに、上記熱交換器
のような加熱器下流側に供給される主として水素化合物
を含む改質原料を効率よく気化混合することで、高品質
な改質原料を供給することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、改質反応により水素を
生成する改質装置に改質原料を供給する改質原料供給装
置であって、流体通路（Ａ）に、気相水あるいは液相水
の少なくとも一方および空気とを供給する改質原料供給
部（１０）と、流体通路（Ａ）における改質原料供給部
（１０）の下流側に設けられ、気相水あるいは液相水の
少なくとも一方および空気とを加熱する加熱部（２０）
とを備え、改質原料供給部（１０）は、流体通路（Ａ）
の中心部に気相水あるいは液相水の少なくとも一方の流
動層を形成し、この外周部に空気の流動層を形成する整
流部（１８）を有することを特徴としている。

【０００７】これにより、空気および水が加熱部に供給
される際、流体通路（Ａ）内部の最外層には空気層が形
成されるので、水蒸気あるいは微粒化した水が途中で凝
縮分離して通路（Ａ）内に滞留することなく確実に加熱
部に到達させることができる。これにより、原料水を効
率よく加熱蒸発させ、改質原料中の水分比率を適正に保
持することができる。

【０００８】なお、本明細書中では、気体状態の水蒸気
を気相水とし、液体状態の水を液相水とする。

【０００９】また、請求項２に記載の発明では、改質原
料供給部（１０）は、気相水と液相水とを分離する気液
分離器（１６）と、気液分離器（１６）にて分離された
液相水を微粒化して噴射する噴霧ノズル（１５、１５
０）とを備えることを特徴としている。

【００１０】このような構成により、外部から供給され
る水が液相水あるいは気液二相水であっても、気液分離
器（１６）にて気液分離された液相水が噴霧ノズル（１
５）により加熱部（２０）に確実に搬送される。これに
より、原料水を効率よく加熱蒸発させ、改質原料中の水
分比率を適正に保持することができる。

【００１１】また、噴霧ノズルは、請求項３に記載の発
明のように、高速空気流により液相水を微粒化するもの
を用いることができ、あるいは、請求項４に記載の発明
のように、水圧により液相水を微粒化するものを用いる
ことができる。

【００１２】また、請求項５に記載の発明では、改質反
応により水素を生成する改質装置に改質原料を供給する
改質原料供給装置であって、流体通路（Ａ）に、気相水
あるいは液相水の少なくとも一方および空気とを少なく
とも含む第１の改質原料を供給する第１改質原料供給部
（１０）と、流体通路（Ａ）における改質原料供給部
（１０）の下流側に設けられ、第１の改質原料を加熱す
る加熱部（２０）と、流体通路（Ａ）における加熱部
（２０）の下流側に設けられ、流体通路（Ａ）に少なく
とも水素化合物を含む第２の改質原料を供給し、第１の
改質原料と第２の改質原料とを混合して改質原料を生成
する第２改質原料供給部（３０）とを備え、第２改質原
料供給部（３０）には、多数の孔が形成された多孔質部
材（３４）が設けられており、流体通路（Ａ）に供給さ
れた水素化合物は、多孔質部材（３４）に浸透拡散し、
多孔質部材（３４）の孔表面にて保持されることを特徴
としている。

【００１３】このように、多孔質部材（３４）の多孔表
面に水素化合物を含む第２の改質原料を浸透、拡散、保
持させることで、加熱部（２０）を通過した高温流体と
水素化合物とを直接熱交換させることができ、小空間で
効率よく短時間で蒸発させることができる。

【００１４】また、請求項６に記載の発明では、多孔質
部材（３４）は、流体通路（Ａ）の流路断面の全体に配
置されていることを特徴としている。このような構成に
より、高温流体が多孔質部材（３４）をより多くの面積
で貫流することとなり、蒸発効率をより高めることがで
きる。

【００１５】また、請求項７に記載の発明では、多孔質
部材（３４）は、流体通路（Ａ）の流路断面の一部に配
置されていることを特徴としている。このような構成に
よれば、多孔質部材（３４）によるガス流の阻害を考慮
する必要がなくなる。

【００１６】また、請求項８に記載の発明では、多孔質
部材（３４）には間隙が形成されており、間隙に水素化
合物が供給されることにより、水素化合物が多孔質部材
（３４）全体に浸透拡散することを特徴としている。こ
のような構成であれば、水素化合物を流体通路（Ａ）に
噴射する必要はない。

【００１７】また、請求項９に記載の発明では、多孔質
部材（３４）は、水素化合物が供給される部位の空隙率
が、他の部位に比較して大きくなるように構成されてい
ることを特徴としている。

【００１８】このような構成により、燃料噴射の際に気
孔率の大きな部位で生じる燃料の跳ね返りを防ぎ、燃料
を多孔質部材（３４）に確実に浸透・拡散させることが
できる。また、気孔率の小さい部位により、多孔質部材
（３４）に浸透した燃料を確実に保持することができ
る。

【００１９】また、加熱部（２０）としては、請求項１
０に記載の発明のように、回転蓄熱体（２１）を備える
回転蓄熱式熱交換器を用いることができ、また、請求項
１１に記載の発明のように、伝熱式熱交換器を用いるこ
とができる。

【００２０】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
改質原料供給装置を適用した水素供給装置の第１実施形
態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１は本第１実
施形態の水素供給装置の概略構成を示すブロック図、図
２は水素供給装置の各構成要素の配置関係を示す概念
図、図３は水素供給装置の改質原料供給部の拡大図であ
る。本第１実施形態の水素供給装置は、水素消費装置と
しての燃料電池５０に水素を供給するように構成されて
いる。

【００２２】図１、図２に示すように、本第１実施形態
の水素供給装置は、第１改質原料供給部１０、熱交換部
（加熱部）２０、第２改質原料供給部３０、改質部４
０、ＣＯ除去部４３、燃焼ガス供給部（オフガス供給
部）６０等を備えている。改質原料供給装置は、第１改
質原料供給部１０、熱交換部（加熱部）２０、第２改質
原料供給部３０、燃焼ガス供給部６０から構成されてい
る。また、水素供給装置には、ハウジング１によって、
改質原料が通過する低温流体通路（改質原料通路）Ａ
と、燃焼ガスが通過する高温流体通路（燃焼ガス通路）
Ｂとが並行して形成されている。低温流体通路Ａと高温
流体通路Ｂはそれぞれ独立しており、熱交換部２０を介
して熱の授受が行われる。

【００２３】低温流体通路Ａでは、第１改質原料供給部
１０で供給された第１の改質原料（水と空気との混合
気）が熱交換部２０で加熱・気化（蒸発）され、第２改
質原料供給部３０にて水素化合物を含む第２の改質原料
（改質燃料）が混合され、水および空気、水素化合物か
らなる改質原料が生成される。改質原料は、改質部４０
にてＨ₂およびＣＯを含む改質ガスに改質され、ＣＯ除
去部４３にてＣＯが除去された後、水素リッチガスとし
て燃料電池５０に供給される。なお、本第１実施形態で
は、改質燃料としてガソリンや灯油といった液体石油系
燃料を用いている。

【００２４】燃料電池５０には、水素とともに空気（酸
素）が供給されるように構成されており、水素と酸素と
の化学反応により発電する。燃料電池５０では、発電に
用いられなかった未反応水素を含んだオフガスが排出さ
れる。

【００２５】高温流体通路Ｂでは、オフガスがオフガス
導入経路５１を介して燃焼ガス供給部６０に供給され、
燃焼して燃焼ガスとなる。この燃焼ガスの燃焼熱は、熱
交換部２０を介して高温流体通路Ｂから低温流体通路Ａ
を流れる第１改質原料に伝えられる。

【００２６】図３に示すように低温流体通路Ａの最上流
部には、第１改質原料（水および空気）を供給する第１
改質原料供給部１０が配置されている。第１改質原料供
給部１０には、水供給通路１１、空気供給通路１２、水
流量制御弁１３、空気流量制御弁１４、噴霧ノズル１５
が設けられている。水供給通路１１には気液分離器１
６、温度センサ１７が設けられている。また、低温流体
通路Ａの最上流部には、低温流体通路Ａにおける熱交換
器２０の上流側に供給される流体の流れを規定する整流
部１８が設けられている。

【００２７】水供給通路１１には、外部より水（水蒸
気）が供給される。水供給通路１１の上流には、改質部
４０の廃熱を利用した水蒸気発生用ボイラ（図示せず）
が設けられている。このため水供給通路１１には、始動
時には水（液相水）が供給されるが、徐々に水蒸気（気
相水）の比率が高くなり定常運転時には水蒸気が供給さ
れる。

【００２８】水供給通路１１は、気液分離器１６の下流
側で、液相水が通過する第１水通路１１ａと、気相水が
通過する第２水通路１１ｂに分岐している。第２水通路
１１ｂには、水流量制御弁（水蒸気流量制御弁）１３が
設けられている。空気供給通路１２は、空気を低温流体
通路Ａに直接供給する第１空気通路１２ａと、噴霧ノズ
ル１５に供給する第２空気通路１２ｂに分岐している。
第１空気通路１２ａに空気流量制御弁１４が設けられて
いる。

【００２９】図４は気液分離器１６の拡大断面を示して
いる。気液分離器１６は、筒状部材１６ａ、導入管１６
ｂ、第１水通路１１ａに接続される液体排出管１６ｃ、
第２水通路１１ｂに接続される気体排出管１６ｄが設け
られている。筒状部材１６ａには、外壁面に接線的に導
入管１６ｂが接続され、下方に液体排出管１６ｃが接続
され、上方には気体排出管１６ｄが接続されている。導
入管１６ｂより筒状部材１６ａ内に導入された気液二相
流は、筒状部材１６ａ内を旋回しつつ下降する。気液二
相流のうち重い液相水は底部に滞留して液体排出管１６
ｃより排出される。残りの軽い気相水（水蒸気）は、旋
回しつつ上昇流に変化して気体排出管１６ｄより排出さ
れる。

【００３０】気液分離器１６にて分離された液相水は第
１水通路１１ａを介して噴霧ノズル１５に供給され、気
相水は第２水通路１１ｂを介して低温流体通路Ａに直接
供給される。また、外部から供給される空気も、第１空
気通路１２ａを介して低温流体通路Ａに供給され、第２
空気通路１２ｂを介して噴霧ノズル１５に供給される。

【００３１】図５は整流部１８の拡大図である。図５
（ａ）は整流部１８の拡大断面図であり、図５（ｂ）は
（ａ）をＣ方向からみた平面図である。また、図６は噴
霧ノズル１５の拡大断面を示している。図５（ａ）に示
すように、整流部１８の中心部には噴霧ノズル１５が設
けられ、その外周部には水蒸気が供給される水蒸気室１
８ａが設けられ、さらに最外周部には空気が供給される
空気室１８ｂが設けられている。このような構成によ
り、中心部には水と空気との噴霧流、その外周部には水
蒸気流、さらに最外周部には空気流が層状に形成され
る。

【００３２】また、図５（ａ）（ｂ）に示すように、整
流部１８の空気等が流出する端面には、整流板１８ｃが
設けられている。整流板１８ｃは、空気および水蒸気の
速度分布を均一にするための多数の貫流孔が形成されて
いるとともに、水蒸気室１８ａおよび空気室１８ｂを覆
うように配置されている。

【００３３】図６に示すように、噴霧ノズル１５はハウ
ジング１５ａとハウジング１５ａに挿入されている水噴
射部材１５ｂとを備えている。ハウジング１５ａには空
気供給通路１５ｃが接続されている。水噴射部材１５ｂ
には、同軸上に水供給通路１５ｄが接続されている。水
噴射部材１５ｂの先端部には、噴射口１５ｆが設けられ
ている。噴射口１５ｆの周囲には空気オリフィス１５ｅ
が設けられている。

【００３４】ハウジング１５ａと水噴射部材１５ｂとの
間には隙間が設けられており、この隙間が空気室１５ｇ
を構成している。水噴射部材１５ｂの先端付近外周部に
は、接線的に旋回流形成孔１５ｈが形成されている。空
気供給通路１５ｃより流入した空気は、空気室１５ｇを
介して旋回流形成孔１５ｈに供給され旋回流となり、旋
回室１５ｉを経て空気オリフィス１５ｅより高速流とな
って噴出する。空気オリフィス１５ｅより噴出した高速
空気流は旋回状に拡散し、噴射口１５ｆから噴出した水
液柱を微粒化する。

【００３５】これにより、噴霧ノズル１５にて水および
空気とが混合された噴霧流が生成される。このとき、噴
霧ノズル１５では中心部に水が噴出し、その周囲に空気
が噴出するので、噴霧流では水と空気の混合率に勾配が
生じる。すなわち、噴霧流の中心付近では水分混合率が
大きくなり、周辺付近では空気混合率が大きくなる。こ
の結果、噴霧ノズル１５で生成される水と空気の噴霧流
には、最外層に空気層が形成される。

【００３６】低温流体通路Ａにおける第１改質原料供給
部１０の下流側には、熱交換部（加熱部）２０が配置さ
れている。本第１実施形態の熱交換部２０は回転式熱交
換器である。

【００３７】図７は熱交換部２０の分解斜視図である。
図７に示すように、熱交換部２０には、熱エネルギを蓄
える回転蓄熱体（マトリクス）２１と、マトリクス２１
と密着摺動してガス漏れを防止する一対の静止ガスシー
ル２２と、マトリクス２１を回転駆動する駆動用モータ
２３が設けられている。

【００３８】マトリクス２１は、コージェライト等の耐
熱性セラミックからなる円盤形状に形成されている。マ
トリクス２１は、軸方向に多数の貫通孔（セル）２１ａ
が形成されたハニカム構造となっている。マトリクス２
１におけるガスシール２２と接触する外周側面部２１ｂ
は、セメントコーティングされるか、あるいはソリッド
状のセラミックリングが固着されることによって、シー
ル面が形成されている。

【００３９】図８は、回転蓄熱体２１を構成するセル形
状の例を示している。図８（ａ）は矩形形状セル、図８
（ｂ）は三角形状セルであり、それぞれの表面には酸化
触媒（白金、パラジウム等の単体あるいは混合物）２４
が添着（坦持）されている。これにより、高温流体通路
Ｂに供給される燃料電池５０のオフガスを触媒燃焼させ
ることができる。

【００４０】図２に示すように、マトリクス２１は、回
転軸２５とハウジング１側に設けられた軸受け２６によ
って支持されている。回転軸２５は、マトリクス２１の
中心部に設けられたソリッド状のハブ２１ｄに固着され
ている。マトリクス２１は電動モータ２３により回転駆
動される。マトリクス２１の外周面にはリングギア２１
ｃが設けられている。電動モータ２３からの回転力は、
電動モータ２３の回転軸に固定されたピニオン２３ａを
介して、リングギア２１ｃに伝えられる。摺動部位であ
る軸受け２６は高温雰囲気で用いられるため、高温無潤
滑材料（硬質カーボン材等）によって形成されている。

【００４１】ガスシール２２は、例えばステンレスのよ
うな耐熱性金属やセラミックから形成されている。ガス
シール２２は、円筒状フランジ２２ａと、その中心を径
方向に通るクロスアーム２２ｂとが一体化して構成され
ている。クロスアーム２２ｂの摺動面と、マトリクス２
１の外周側面部２１ｂと接触するガスシール２２のシー
ル面２２ｃには、マトリクス２１およびガスシール２２
の摩耗を少なくするため、摩擦係数の低い高温無潤滑材
料層（図示せず）がコーティング等によって形成されて
いる。

【００４２】低温流体通路Ａを流れる高圧の改質原料が
高温流体通路Ｂに漏れないように、マトリクス２１とハ
ウジング１との間にガスシール２２を介在させることで
シールしている。ガスシール２２は、シール面２２ｃで
マトリクス２１を軸方向の両側から挟んだ状態でハウジ
ング１に固定されている。マトリクス２１は、ガスシー
ル２２のクロスアーム２２ｂにて２つの領域に区画され
る。

【００４３】図２に示すようにマトリクス２１は、並行
する低温流体通路Ａと高温流体通路Ｂの双方を横断する
ように配置される。このとき、ガスシール２２のクロス
アーム２２ｂで区画された一方の領域は低温流体通路Ａ
に位置し、他方の領域は高温流体通路Ｂに位置する。マ
トリクス２１は回転軸２５を中心にガスシール２２の間
を摺動回転し、第１改質原料が通過する低温流体通路Ａ
とオフガス（燃焼ガス）が通過する高温流体通路Ｂとを
交互に移動する。

【００４４】マトリクス２１は、高温流体通路Ｂにおい
て貫通孔２１ａを通過する燃焼ガスから熱を受け取った
後、低温流体通路Ａに移動して貫通孔２１ａを通過する
第１改質原料に熱を伝えて加熱・気化させる。このと
き、マトリクス２１の回転速度を制御することで、高温
流体通路Ｂから低温流体通路Ａへの伝熱速度を調整する
ことができる。すなわち、マトリクス２１の回転速度を
上げることで伝熱速度を上げることができ、回転速度を
下げることで伝熱速度を下げることができる。

【００４５】図２、図３に示すように、熱交換部２０の
下流側には、第２改質原料供給部３０が設けられてい
る。第２改質原料供給部３０には、燃料流量制御弁３
１、噴霧ノズル３２、混合室（混合部）３３、多孔質部
材３４が設けられている。

【００４６】図９は第２改質原料供給部３０の拡大断面
を示している。図９に示すように、上流側より、混合室
３３、噴霧ノズル３２、多孔質部材３４が配置されてい
る。本第１実施形態の噴霧ノズル３２は、流体流れ方向
に対して下流側に改質燃料が噴射されるようにケーシン
グ１に傾斜して配置されている。

【００４７】多孔質部材３４は、噴霧ノズル３２から噴
射された改質燃料を保持し、改質燃料の蒸発気化を補助
促進するものである。多孔質部材３４としては、多数の
貫流孔を有する気孔率（空隙率）の大きな材料が用いら
れ、例えばウィックを用いることができる。

【００４８】多孔質部材３４は、噴霧ノズル３２の噴射
方向に対してできるだけ直交に近くなるように、低温流
体通路Ａに傾斜して配置されている。これにより、改質
燃料が噴霧ノズル３２から多孔質部材３４の表面全体に
渡って噴射されることになり、より多くの改質燃料を受
け止めることができる。多孔質部材３４表面に噴霧され
た改質燃料は、多孔質部材３４の内部に拡散、浸透す
る。

【００４９】また、本第１実施形態では、多孔質部材３
４は低温流体通路Ａにおける通路断面全体に渡って設け
られている。このため、改質原料ガスを通過させる必要
があり、気孔率が８０〜９０％程度の多孔質部材３４を
用いている。

【００５０】さらに本第１実施形態の多孔質部材３４
は、気孔率の異なる２種類の第１部材３４ａ、第２部材
３４ｂを組み合わせている。改質燃料が供給される側に
気孔率の大きな第１部材３４ａを配置し、反対側に第１
部材３４ａより気孔率の小さな第２部材３４ｂを配置し
ている。気孔率の大きな第１部材３４ａにより、燃料噴
射の際に生じる改質燃料の跳ね返りを防ぎ、改質燃料を
多孔質部材３４に確実に浸透・拡散させることができ
る。また、気孔率の小さい第２部材３４ｂにより、多孔
質部材３４に浸透した改質燃料を確実に保持することが
できる。

【００５１】図１０（ａ）は第２改質原料供給部３０に
おける混合室３３の拡大断面を示しており、図１０
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面を示している。図１０
（ａ）（ｂ）に示すように混合室３３は下流側が開口し
た円筒形状となっている。混合室３３には、外周面の複
数箇所（本実施形態では３箇所）を内側に切り欠くこと
で、混合室内に第１改質原料（水と空気の混合気）を導
入する流入孔３３ａと、第１改質原料に渦流を発生させ
る案内板３３ｂが形成されている。

【００５２】第２改質原料供給部３０では、燃料流量制
御弁３１にて流量制御された第２の改質原料である改質
燃料が噴霧ノズル３２より混合室３３の下流側に噴射さ
れる。これにより、第２改質原料が熱交換部２０を通過
して気化・蒸発した第１改質原料と混合・気化する。こ
のとき、第１改質原料は混合部３３の側面接線方向から
混合部３３内に流入し、混合室３３内で渦流を形成する
ので、第２改質原料の拡散を促進し、第１改質原料と第
２改質原料とを短時間で効率よく混合することができ
る。

【００５３】第２改質原料供給部３０の下流側には改質
部４０が設けられている。本第１実施形態の改質部４０
では、部分酸化改質（発熱反応）と水蒸気改質（吸熱反
応）とが併用される。改質部４０には、改質触媒（酸化
ニッケル、酸化銅、白金、パラジウム等の単体あるいは
混合物）が添着されている。改質部４０では、熱交換部
２０による加熱で気化した改質原料を改質し、Ｈ₂とＣ
Ｏを含んだ改質ガスを生成する。また、改質部４０に
は、改質触媒の温度を検出する温度センサ（温度検出手
段）４１が設けられている。

【００５４】改質部４０の下流側には、改質ガスの温度
をＣＯの除去に必要な温度に冷却するための冷却部４２
と、冷却部４２にて冷却された改質ガスからＣＯを除去
して水素リッチガスを生成するＣＯ除去部４３が設けら
れている。

【００５５】高温流体通路Ｂにおける熱交換部２０の上
流側には、熱交換部２０を加熱するための燃焼ガス供給
部（オフガス供給部）６０が設けられている。燃焼ガス
供給部６０には、オフガス流量制御弁６１、燃料流量制
御弁（燃焼用燃料供給部）６２、オフエア流量制御弁６
３、噴霧ノズル６４、点火プラグ（着火手段）６５、混
合・燃焼室６６が設けられている。

【００５６】燃焼ガス供給部６０には、燃料電池５０か
ら排出される未反応の水素を含むオフガスがオフガス供
給路６１を介して供給される。さらに燃焼ガス供給部６
０には、燃料電池５０から排出される未反応の酸素を含
むオフエアが、オフエア供給路５２を介して供給され
る。

【００５７】オフガスおよびオフエアは噴霧ノズル６４
から混合・燃焼室６６に噴霧され、オフガス混合気とな
る。オフガス混合気は、熱交換部２０に供給され、熱交
換部２０に設けられた酸化触媒にて触媒燃焼して燃焼ガ
スを生ずる。この燃焼ガスの燃焼熱で回転蓄熱体２１が
加熱される。回転蓄熱体２１は高温流体通路Ｂで熱を受
け取り、回転して低温流体通路Ａにて第１改質原料を加
熱する。

【００５８】水素供給装置の始動時には、オフガスに代
えて、燃料流量制御弁６２にて流量制御された始動用燃
料（燃焼用燃料）を燃焼室６６に噴霧し、点火プラグ６
５にて着火して、火炎燃焼により燃焼ガスを生じさせる
ように構成されている。なお、本第１実施形態では、始
動用燃料として改質燃料と同様の液体石油系燃料を用い
ている。

【００５９】図１１は、水素供給装置の制御系を示して
いる。図１１に示すように、本第１実施形態の水素供給
装置には、各種制御を行う制御部（ＥＣＵ）７０が設け
られている。制御部７０には、温度センサ１７、４１に
て検出した温度信号が入力され、駆動用モータ２３や各
流量制御弁１３、１４、３１、６１、６２、６３、点火
プラグ６５に制御信号を出力するように構成されてい
る。

【００６０】以下、上記構成の水素供給装置の作動につ
いて説明する。まず、水素供給装置の始動時について説
明する。改質部４０において改質反応が開始するために
は、改質部４０に供給される改質原料が蒸発・気化して
おり、かつ改質部４０の改質触媒が改質反応を開始可能
な所定温度まで昇温している必要がある。

【００６１】そこで、まず燃焼ガス供給部６０の燃焼室
６６にて始動用燃料と空気との混合気を生成し、点火プ
ラグ６５にて着火して火炎燃焼させる。この火炎燃焼に
より生成した燃焼ガスは、高温流体通路Ｂを流れて熱交
換部２０を貫流する。これにより、回転蓄熱体２１のう
ち高温流体通路Ｂに位置する部位は燃焼ガスにより加熱
される。第１改質原料供給部１０では空気を供給してお
く。

【００６２】回転蓄熱体２１が回転することで、燃焼ガ
スにて加熱された部位が低温流体通路Ａに移動し、低温
流体通路Ａを流れる空気が加熱される。この加熱空気が
低温流体通路Ａを流れることにより、熱交換部２０の下
流側の各構成要素が急速に暖気される。

【００６３】燃焼ガスの燃焼熱により、熱交換部２０、
改質部４０、ＣＯ除去部４３（シフト部、浄化部）とい
った改質システムの各構成要素が急速に暖気（予熱）さ
れる。そして、温度センサ４１にて検出した改質部４０
の温度が所定改質反応開始温度に到達した場合に、改質
触媒を含めた改質システムの構成要素が改質反応を開始
することができる温度に到達したと判断して、燃焼ガス
供給部６０での始動用燃料の供給を中断して火炎燃焼を
停止する。

【００６４】なお、所定改質反応開始温度は改質燃料の
種類等に応じて任意に設定できるが、本第１実施形態の
ように改質燃料として石油系燃料を用いる場合には３０
０℃〜４００℃と設定することができる。

【００６５】各構成要素の暖気が完了すると、第１改質
原料供給部１０にて第１改質原料（水および空気の混合
気）の供給が開始される。水供給通路１１より供給され
る水が液相水あるいは気液二相水であっても、一旦は気
液分離器１６にて気相水と液相水に分離され、分離され
た液相水のみが噴霧ノズル１５に供給される。同時に第
２空気通路１２ｂを介して微粒化用の空気が噴霧ノズル
１５に供給される。このとき、水流量制御弁１３、空気
流量制御弁１４は閉止あるいは部分的に開口しておく。
これにより、噴霧ノズル１５に必要液相水量と水の微粒
化に必要な空気量とを確実に供給することができる。

【００６６】噴霧ノズル１５の出口部では、高速空気流
と液相水流との相互干渉により液相水流が微粒化し、空
気と混合した噴霧流が生成される。このように、水供給
通路１１より供給される水に液相水が混在していても、
直ちに空気と水の混合気となる。このため、液相水は供
給部に滞留することなく下流側の熱交換器２０に確実に
到達し、改質原料における所要の水分混合量が確保でき
る。また、噴霧ノズル１５にて生成される噴霧流には、
最外周部に空気層が形成されている。最外周部の空気層
がバリアとなり、噴霧流中の水分は、低温流体通路Ａの
内壁面に接触することなく確実に熱交換器２０に到達す
ることができる。

【００６７】水供給通路１１に供給される水は、図示し
ない水蒸気発生用ボイラによって過熱され、徐々に水蒸
気比率が高くなる。水温センサ１７にて検出した温度が
所定温度（例えば１１０〜１２０℃程度）に達したら、
水供給通路１１に供給される水はすべて水蒸気となって
いると判断でき、水流量制御弁１３、空気流量制御弁１
４を全開にする。

【００６８】低温流体通路Ａには、整流部１８により水
と空気の噴霧流、水蒸気流、空気流がそれぞれ層状に形
成される。具体的には、水供給通路１１に気相のみが供
給される場合には、中心部に水蒸気流、外周部に空気流
の各層が形成される。また、水供給通路１１に気液二相
が供給される場合には、中心から水と空気の噴霧流、水
蒸気流、空気流の各層が形成される。

【００６９】このように、最外周部に空気層を形成する
ことで、空気層がバリアとなって、水蒸気および微粒化
した水が、低温流体通路Ａの内壁面に接触することを防
止できる。これにより、水供給通路１１より供給される
水を、流体通路Ａに残留することなく熱交換部２０に確
実に到達させることができる。また、液相水が含まれる
場合には、水と空気の噴霧流を通路中心部に形成するこ
とで、より残留しやすい液相水を通路内壁面からできる
だけ遠ざけることができる。

【００７０】第２改質原料供給部３０では、第１改質原
料供給部１０における水の供給にほぼ同期して所定量の
第２改質原料（改質燃料）が供給される。この改質燃料
は、多孔質部材３４に浸透、拡散して、多孔質部材３４
にて保持される。多孔質部材３４には熱交換部２０にて
加熱され高温化した第１改質原料（水、空気の混合気）
が貫流し、多孔質部材３４に保持された改質燃料が瞬時
に蒸発する。蒸発した改質燃料は第１改質原料と混合さ
れ、水および空気、改質燃料からなる改質原料ガスが生
成される。

【００７１】気化された改質原料は、改質部４０にてＨ
₂とＣＯを含む改質ガスに改質される。改質ガスは、冷
却部４２にて冷却された後、ＣＯ除去部４３にてＣＯが
除去され、燃料電池５０に供給される。

【００７２】燃料電池５０では、水素と酸素との化学反
応により発電するとともに、未反応水素を含むオフガス
と未反応の酸素を含むオフエアが排出される。オフガス
はオフガス導入経路５１を介して、オフエアはオフエア
導入経路５２を介して高温流体通路Ｂの燃焼ガス供給部
６０に導入され、オフガス混合気となる。オフガス混合
気は、熱交換部２０に供給され、回転蓄熱体２１を通過
する際に触媒燃焼を開始する。このオフガスの触媒燃焼
によって発生した熱は回転蓄熱体２１に蓄えられ、回転
蓄熱体２１が回転移動することにより、低温流体通路Ａ
を通過する第１改質原料を加熱・気化する。

【００７３】このように、オフガスの触媒燃焼による熱
により、改質原料を加熱して気化するとともに、加熱さ
れた改質原料を介して下流側の改質部４０をも加熱する
ことができる。これにより、熱交換部２０、改質部４０
の加熱は、始動用燃料の火炎燃焼による加熱からオフガ
ス燃焼による加熱に切り替わり、水素供給装置は自立運
転を開始することができる。

【００７４】水素供給装置から燃料電池５０への水素の
供給を停止する場合には、改質燃料と水の供給を停止
し、次に空気の供給を停止する。

【００７５】以上、本第１実施形態によれば、空気およ
び水が熱交換器に供給される際、流体通路Ａ内部の最外
層には空気層が形成されるので、水蒸気あるいは微粒化
した水が途中で凝縮分離して通路Ａ内に滞留することな
く確実に熱交換器に到達させることができる。これによ
り、原料水を効率よく加熱蒸発させ、改質原料中の水分
比率を適正に保持することができる。

【００７６】また、外部から供給される水が液相水ある
いは気液二相水であっても、気液分離器１６にて気液分
離された液相水が噴霧ノズル１５により熱交換器２０に
確実に搬送される。これにより、原料水を効率よく加熱
蒸発させ、改質原料中の水分比率を適正に保持すること
ができる。

【００７７】また、熱交換部２０の下流側に高温流体が
貫流する多孔質部材３４を設け、この多孔質部材３４に
改質燃料を供給することで、多孔質部材３４の内外表面
に改質燃料を浸透、拡散、保持させることができる。こ
れにより、高温流体と改質燃料とを直接熱交換させるこ
とができ、熱交換部２０と改質部４０との間の小空間で
効率よく短時間で蒸発させることができる。

【００７８】また、本第１実施形態では、多孔質部材３
４は流体通路Ａの流路断面の全体に配置されており、高
温流体が多孔質部材３４をより多くの面積で貫流するた
め、改質原料の蒸発効率をより高めることができる。

【００７９】以上により、改質原料ガスを速やかに適正
な混合量で生成することができるので、水素供給装置
（改質装置）を短時間で始動させることが可能となる。

【００８０】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について図１２に基づいて説明する。本第２実施形
態は、上記第１実施形態に比較して多孔質部材３４の配
置構成が異なるものである。上記第１実施形態と同様の
部分については同一の符号を付して説明を省略する。

【００８１】図１２に示すように本第２実施形態では、
噴霧ノズル３２は、熱交換部２０下流側において、低温
流体通路Ａに対して垂直となるようにケーシング１に配
置されている。多孔質部材３４は、流体通路Ａ内の噴霧
ノズル３２に対応する位置に配置されている。多孔質部
材３４は、流体通路Ａに平行となるように流体通路Ａの
中心付近に配置されている。このため、本第２実施形態
の多孔質部材３４は、通路Ａの流路断面の一部に配置さ
れる。本第２実施形態では、多孔質材料３４自身がガス
を通過させる必要がなく、上記第１実施形態の多孔質部
材より気孔率を小さくすることができる。

【００８２】改質燃料は、噴霧ノズル３２より多孔質部
材３４の表面全体に渡って噴射される。改質燃料は、多
孔質部材３４の内部に拡散、浸透し、多孔質部材３４に
よって保持される。熱交換部２０を通過して高温流体と
なった第１改質原料は、混合室３３にて渦流を形成し、
多孔質部材３４に周囲から巻き込むように接触する。こ
れにより、多孔質部材３４に保持された改質燃料と高温
流体とが直接熱交換し、改質燃料の瞬時に蒸発させるこ
とができ、水、空気、改質燃料からなる改質原料ガスを
生成することができる。

【００８３】以上、本第２実施形態の構成によっても、
上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００８４】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態について図１３に基づいて説明する。本第３実施形
態は、上記第１実施形態に比較して多孔質部材３４の配
置構成が異なるものである。上記第１実施形態と同様の
部分については同一の符号を付して説明を省略する。

【００８５】図１３に示すように本第３実施形態では、
噴霧ノズル３２は、熱交換部２０下流側において、低温
流体通路Ａに対して垂直となるようにケーシング１に配
置されている。多孔質部材３４は、流体通路Ａ内の噴霧
ノズル３２に対応する位置に配置されている。多孔質部
材３４は、流体通路Ａに平行となるように流体通路Ａの
底面に接して配置されている。

【００８６】改質燃料は、噴霧ノズル３２より多孔質部
材３４の表面全体に渡って噴射される。改質燃料は、多
孔質部材３４の内部に拡散、浸透し、多孔質部材３４に
よって保持される。改質燃料の一部は、多孔質部材３４
に到達する前に、熱交換部２０を通過した高温流体によ
って蒸発気化する。熱交換部２０を通過した高温流体
は、混合室３３にて渦流を形成し、多孔質部材３４に上
面から接触する。これにより、多孔質部材３４に保持さ
れた改質燃料と高温流体とが直接熱交換し、改質燃料の
瞬時に蒸発させることができ、水、空気、改質燃料から
なる改質原料ガスを生成することができる。

【００８７】以上、本第３実施形態の構成によっても、
上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００８８】（第４実施形態）次に、本発明の第４実施
形態について図１４に基づいて説明する。本第４実施形
態は、上記第１実施形態に比較して多孔質部材３４の配
置構成が異なるものである。上記第１実施形態と同様の
部分については同一の符号を付して説明を省略する。

【００８９】図１４に示すように本第４実施形態では、
噴霧ノズル３２は、熱交換部２０下流側において、低温
流体通路Ａに対して垂直となるようにケーシング１に配
置されている。多孔質部材３４は、流体通路Ａ内におけ
る噴霧ノズル３２の直下に配置されている。多孔質部材
３４の内部には改質燃料が通過可能な間隙が形成されて
おり、この間隙に改質燃料が供給されることにより改質
燃料が多孔質部材３４内部に一様に分散し浸透する。な
お、本第４実施形態の噴霧ノズル３２は、改質燃料を流
体通路Ａ内に噴霧するのではなく、多孔質部材３４の間
隙に液体状態の改質燃料を供給するように構成されてい
る。

【００９０】改質燃料は、噴霧ノズル３２より多孔質部
材３４の間隙に供給される。改質燃料は、多孔質部材３
４の内部に拡散、浸透し、多孔質部材３４によって保持
される。改質燃料の一部は、多孔質部材３４に到達する
前に、熱交換部２０を通過した高温流体によって蒸発気
化する。熱交換部２０を通過した高温流体は、混合室３
３にて渦流を形成し、多孔質部材３４に上面から接触す
る。これにより、多孔質部材３４に保持された改質燃料
と高温流体とが直接熱交換し、改質燃料の瞬時に蒸発さ
せることができ、水、空気、改質燃料からなる改質原料
ガスを生成することができる。

【００９１】以上、本第４実施形態の構成によっても、
上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００９２】（第５実施形態）次に、本発明の第５実施
形態について図１５に基づいて説明する。本第５実施形
態は、上記第１実施形態に比較して噴霧ノズルが高速空
気流により水を微粒化するのではなく、水圧により水を
微粒化するスワール型ノズルである点が異なる。上記第
１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して
説明を省略する。

【００９３】図１５は本第５実施形態の噴霧ノズル１５
０の構成を示しており、図１５（ａ）は噴霧ノズル１５
０の全体構成を示す断面図、図１５（ｂ）は噴霧ノズル
１５０の先端部の部分拡大断面図、図１５（ｃ）は板状
部材１５０ｃの側面図である。図１８に示すようにスワ
ール型ノズル１５０は、パイプ状のハウジング１５０ａ
を有し、その先端には末広がり状に拡大する噴霧口１５
０ｂが形成されている。

【００９４】ハウジング１５０ａの先端部内側には、２
つの板状部材１５０ｃ、１５０ｄが配置されている。こ
れらの板状部材１５０ｃ、１５０ｄの間には円筒形の旋
回室１５０ｅが形成されている。上流側に位置する第１
板状部材１５０ｃは、図１５（ｃ）に示すように平行な
２つの平坦状側面部１５０ｆが形成されている。これに
より、側面部１５０ｆとハウジング１５０ａの内壁面と
の間に水が流入することができる。

【００９５】また、第１板状部材１５０ｃには、側面部
１５０ｆと旋回室１５０ｅとを連通する水導入孔１５０
ｇが、１８０°対称位置に２箇所形成されている。この
水導入孔１５０ｇは旋回室１５０ｅに対して接線方向に
形成されているので、水導入孔１５０ｇから旋回室１５
０ｅ内に流入する水は旋回流を形成する。一方、第２板
状部材１５０ｄは、旋回室１５０ｅの断面積を徐々に減
少させるテーパ面１５０ｈを有している。このテーパ面
１５０ｈの先端部には、絞り孔１５０ｉが設けられてい
る。なお、水導入孔１５０ｇは図３の第１水通路１１ａ
に接続される。

【００９６】以上のような構成の噴霧ノズル１５０で
は、旋回室１５０ｅ内における圧送水の旋回力に依存し
て、噴射される水の液膜は円錐状に広がり、先端部にて
微粒化する。このような水圧を利用して微粒化した水流
を形成する噴霧ノズル１５０を用いても、上記第１実施
形態と同様の効果を得ることができる。

【００９７】（他の実施形態）上記各実施形態では、熱
交換部２０下流側における第２改質原料供給部３０にす
べての改質燃料を供給するように構成したが、これに限
らず、図１６に示すように、燃料流量制御弁１９を介し
て噴霧ノズル１５に対し、改質燃料の一部を第１改質原
料供給部１０に供給するように構成してもよい。このよ
うな構成によっても、上記各実施形態と同様の効果を得
ることができる。

【００９８】さらに、気液分離器１６、噴霧ノズル１
５、整流部１７による熱交換部２０への確実な水（水蒸
気）の供給に着目した場合には、図１７に示すように、
すべての改質燃料を第１改質原料供給部１０で供給する
ように構成してもよい。このような構成によっても、気
液分離器１６、噴霧ノズル１５、整流部１７により、熱
交換部２０に確実に水を供給することができ、適正な混
合量を確保することができる。

【００９９】また、上記各実施形態では、熱交換器とし
て回転蓄熱体２１を有する回転蓄熱式熱交換器を用いた
が、本発明は異なる形式の熱交換器にも適用可能であ
る。例えば、図１８に示すフィン・チューブ型熱交換器
のような伝熱式熱交換器を用いることもできる。

【０１００】また、上記各実施形態では、改質燃料とし
てガソリン、軽油等の液状石油系燃料を用いたが、これ
に限らず、改質燃料としてメタノール、天然ガス等の各
種炭化水素化合物を用いることができる。さらに、例え
ばアンモニアのような炭素を含まない水素化合物を用い
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の水素供給装置のブロック図であ
る。

【図２】図１の水素供給装置の全体構成を示す概念図で
ある。

【図３】図１の水素供給装置の改質原料供給部の構成を
示す概念図である。

【図４】図１の気液分離器の拡大断面図である。

【図５】（ａ）は整流部の拡大断面図であり、（ｂ）は
Ｃ方向からみた平面図である。

【図６】図５（ａ）の噴霧ノズルの拡大断面図である。

【図７】図１の水素供給装置の熱交換部の分解斜視図で
ある。

【図８】図７の熱交換部の拡大断面図である。

【図９】第２改質原料供給部の拡大断面図である。

【図１０】第１改質原料と第２改質原料を混合する混合
部の拡大断面図である。

【図１１】図１の水素供給装置の制御系の説明図であ
る。

【図１２】上記第２実施形態の改質原料供給部の構成を
示す概念図である。

【図１３】上記第３実施形態の改質原料供給部の構成を
示す概念図である。

【図１４】上記第４実施形態の改質原料供給部の構成を
示す概念図である。

【図１５】（ａ）は上記第５実施形態の噴霧ノズルの全
体構成を示す断面図であり、（ｂ）は噴霧ノズルの噴射
部の部分断面図であり、（ｃ）は板状部材の側面図であ
る。

【図１６】改質原料供給装置の変形例を示す概念図であ
る。

【図１７】改質原料供給装置の変形例を示す概念図であ
る。

【図１８】改質原料供給装置の変形例を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１０…第１改質原料供給部、１５、１５０…噴霧ノズ
ル、１８…整流部、２０…熱交換部（蒸発器）、３０…
第２改質原料供給部、３４…多孔質部材、４０…改質
部、５０…燃料電池、６０…燃焼ガス供給部（オフガス
供給部）、Ａ…低温流体通路（改質原料通路）、Ｂ…高
温流体通路（燃焼ガス通路）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4G040 EB03 EB46 4G070 AA01 BB32 CA25 CB02 CB07 CB16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】改質反応により水素を生成する改質装置
に改質原料を供給する改質原料供給装置であって、流体通路（Ａ）に、気相水あるいは液相水の少なくとも
一方および空気とを供給する改質原料供給部（１０）
と、前記流体通路（Ａ）における前記改質原料供給部（１
０）の下流側に設けられ、前記気相水あるいは前記液相
水の少なくとも一方および前記空気とを加熱する加熱部
（２０）とを備え、前記改質原料供給部（１０）は、前記流体通路（Ａ）の
中心部に前記気相水あるいは前記液相水の少なくとも一
方の流動層を形成し、この外周部に空気の流動層を形成
する整流部（１８）を有することを特徴とする改質原料
供給装置。
【請求項２】前記改質原料供給部（１０）は、前記気
相水と前記液相水とを分離する気液分離器（１６）と、
前記気液分離器（１６）にて分離された前記液相水を微
粒化して噴射する噴霧ノズル（１５、１５０）とを備え
ることを特徴とする請求項１に記載の改質原料供給装
置。
【請求項３】前記噴霧ノズル（１５）は、高速空気流
により前記液相水を微粒化するものであることを特徴と
する請求項２に記載の改質原料供給装置。
【請求項４】前記噴霧ノズル（１５０）は、水圧によ
り前記液相水を微粒化するものであることを特徴とする
請求項２に記載の改質原料供給装置。
【請求項５】改質反応により水素を生成する改質装置
に改質原料を供給する改質原料供給装置であって、流体通路（Ａ）に、気相水あるいは液相水の少なくとも
一方および空気とを少なくとも含む第１の改質原料を供
給する第１改質原料供給部（１０）と、前記流体通路（Ａ）における前記改質原料供給部（１
０）の下流側に設けられ、前記第１の改質原料を加熱す
る加熱部（２０）と、前記流体通路（Ａ）における前記加熱部（２０）の下流
側に設けられ、前記流体通路（Ａ）に少なくとも水素化
合物を含む第２の改質原料を供給し、前記第１の改質原
料と前記第２の改質原料とを混合して改質原料を生成す
る第２改質原料供給部（３０）とを備え、前記第２改質原料供給部（３０）には、多数の孔が形成
された多孔質部材（３４）が設けられており、前記流体
通路（Ａ）に供給された水素化合物は、前記多孔質部材
（３４）に浸透拡散し、前記多孔質部材（３４）の孔表
面にて保持されることを特徴とする改質原料供給装置。
【請求項６】前記多孔質部材（３４）は、前記流体通
路（Ａ）の流路断面の全体に配置されていることを特徴
とする請求項５に記載の改質原料供給装置。
【請求項７】前記多孔質部材（３４）は、前記流体通
路（Ａ）の流路断面の一部に配置されていることを特徴
とする請求項５に記載の改質原料供給装置。
【請求項８】前記多孔質部材（３４）には間隙が形成
されており、前記間隙に前記水素化合物が供給されるこ
とにより、前記水素化合物が前記多孔質部材（３４）全
体に浸透拡散することを特徴とする請求項５ないし７の
いずれか１つに記載の改質原料供給装置。
【請求項９】前記多孔質部材（３４）は、前記水素化
合物が供給される部位の空隙率が、他の部位に比較して
大きくなるように構成されていることを特徴とする請求
項５ないし７のいずれか１つに記載の改質原料供給装
置。
【請求項１０】前記加熱部（２０）は、回転蓄熱体
（２１）を備える回転蓄熱式熱交換器であることを特徴
とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の改質原
料供給装置。
【請求項１１】前記加熱部（２０）は、伝熱式熱交換
器であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか
１つに記載の改質原料供給装置。