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公開番号2025126360
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2025111708,2024115102
出願日2025-07-01,2020-09-25
発明の名称改質ユニット、燃料電池モジュール及び燃料電池装置
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 8/04014 20160101AFI20250821BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】セルスタックの温度ムラを抑制できる改質ユニット、燃料電池モジュール及び燃料電池装置を提供する。
【解決手段】燃料電池セルスタック900の上方に離間して配置される改質ユニット100であって、燃料電池セルスタック900から排出されるオフガスを燃焼する燃焼部400と、燃焼部400の上方に配置されて、原料ガスを含む混合ガスを改質することによって、燃料電池セルスタック900に供給される水素を含む改質ガスを生成する改質部300と、燃焼部400及び改質部300を収容するハウジング110と、を備え、燃料電池セルスタック900とハウジング110の幅方向(y軸方向)及び長さ方向(x軸方向)の少なくとも一方の外寸が同一である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池セルスタックの上方に離間して配置される改質ユニットであって、
前記燃料電池セルスタックから排出されるオフガスを燃焼する燃焼部と、
燃焼部の上方に配置されて、原料ガスを含む混合ガスを改質することによって、前記燃料電池セルスタックに供給される水素を含む改質ガスを生成する改質部と、
前記燃焼部及び前記改質部を収容するハウジングと、を備え、
前記燃料電池セルスタックと前記ハウジングの幅方向及び長さ方向の外寸が同一である、改質ユニット。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記ハウジングは、幅方向の外寸と長さ方向の外寸とが同一である、請求項１に記載の改質ユニット。
【請求項３】
前記改質部は、前記原料ガスと霧化された水とが混合された前記混合ガスが供給される、請求項１又は２に記載の改質ユニット。
【請求項４】
前記改質部は、
鉛直方向から平面視したときに穴が設けられた形状であって、
前記混合ガスの流路である混合ガス導管と第１位置で接続され、
前記改質ガスの流路である改質ガス供給路と、前記第１位置に近接する第２位置で接続され、
前記改質部における前記第１位置から前記第２位置までの流路は、前記穴を周回するように設けられる、請求項１から３のいずれか一項に記載の改質ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の改質ユニットを備える、燃料電池モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の燃料電池モジュールを備える、燃料電池装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、改質ユニット、燃料電池モジュール及び燃料電池装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池に改質ガスを供給するための改質ユニットは、一般に、主な構成として、燃料電池のオフガスを燃焼する燃焼部、原料ガスと水蒸気の混合ガスから改質ガスを生成する改質部を有する。改質ユニットは、改質部と接続され、水を気化させる気化部をさらに有することがある。改質ユニットは、例えば燃焼部、改質部、気化部がこの順に積み重なって構成される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－９１６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、改質ユニットの大きさ及び形状が、発電効率を含む燃料電池の動作性能に影響することが知られてきている。その原因の一つとして、改質ユニットの大きさ及び形状によっては、改質ユニットのハウジングからの輻射熱が不均一に燃料電池のセルスタックに伝わり、セルスタックに温度ムラを生じさせるためと考えられている。
【０００５】
上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、セルスタックの温度ムラを抑制できる改質ユニット、燃料電池モジュール及び燃料電池装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決すべく、本開示の一実施形態に係る改質ユニットは、
燃料電池セルスタックの上方に離間して配置される改質ユニットであって、
前記燃料電池セルスタックから排出されるオフガスを燃焼する燃焼部と、
燃焼部の上方に配置されて、原料ガスを含む混合ガスを改質することによって、前記燃料電池セルスタックに供給される水素を含む改質ガスを生成する改質部と、
前記燃焼部及び前記改質部を収容するハウジングと、を備え、
前記燃料電池セルスタックと前記ハウジングの幅方向及び長さ方向の少なくとも一方の外寸が同一である。
【０００７】
本開示の一実施形態に係る燃料電池モジュールは、上記の改質ユニットを備える。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る燃料電池装置は、上記の燃料電池モジュールを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、セルスタックの温度ムラを抑制できる改質ユニット、燃料電池モジュール及び燃料電池装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、一実施形態に係る改質ユニットを備える燃料電池モジュールの概略図である。
図２は、一実施形態に係る改質ユニットで用いられる改質部及び燃焼部の平面図である。
図３は、一実施形態に係る改質ユニットで用いられる改質部及び燃焼部の平面図である。
図４は、一実施形態に係る改質ユニットを備える燃料電池モジュールの概略図である。
図５は、一実施形態に係る改質ユニットで用いられる改質部及び燃焼部の平面図である。
図６は、一実施形態に係る改質ユニットで用いられる改質部の平面図である。
図７は、一実施形態に係る改質ユニットで用いられる改質部の平面図である。
図８は、一実施形態に係る改質ユニットで用いられる改質部の平面図である。
図９は、一実施形態に係る改質ユニットを備える燃料電池モジュールの概略図である。
図１０は、一実施形態に係る改質ユニットで用いられる改質部及び燃焼部の平面図である。
図１１は、一実施形態に係る改質ユニットを備える燃料電池モジュールの概略図である。
図１２は、図１１の燃料電池モジュールの側面図である。
図１３は、図１１の燃料電池モジュールの平面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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