[發(fā)明專(zhuān)利]包括制氫組件的燃料電池系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980133472.1
• 申請(qǐng)日: 2009-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102132450A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳真;歐陽(yáng)洵;柯蒂斯·雷恩;瑞安·托馬斯·斯圖爾科
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 益達(dá)科技有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M8/22
• 分類(lèi)號(hào): H01M8/22
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 武晶晶;鄭霞

1.一種制氫組件，包括：

熱傳導(dǎo)主體，所述熱傳導(dǎo)主體界定：

燃燒器管道，所述燃燒器管道沿著所述熱傳導(dǎo)主體的中心縱軸延伸并且穿過(guò)所述熱傳導(dǎo)主體；

通向所述燃燒器管道的燃料-空氣入口，用于接收燃料-空氣流進(jìn)入所述燃燒器管道；和

來(lái)自所述燃燒器管道的排氣出口，用于傳輸來(lái)自所述燃燒器管道的排氣流；

重整管道，所述重整管道縱向延伸穿過(guò)所述熱傳導(dǎo)主體，并且與所述燃燒器管道徑向間隔開(kāi)并相鄰；

通向所述重整管道的進(jìn)料入口，用于接收進(jìn)料流進(jìn)入所述重整管道；和

來(lái)自所述重整管道的重整產(chǎn)品出口，用于傳輸來(lái)自所述重整管道的含有氫氣的重整產(chǎn)品氣流；

重整催化劑，所述重整催化劑布置在所述重整管道中，并且配置成催化在重整溫度范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)吸熱反應(yīng)由所述進(jìn)料流產(chǎn)生所述重整產(chǎn)品氣流；

燃燒催化劑，所述燃燒催化劑布置在所述燃燒器管道中，并且配置成催化經(jīng)過(guò)放熱反應(yīng)的所述燃料-空氣流的點(diǎn)火；和

燃料-空氣混合結(jié)構(gòu)，所述燃料-空氣混合結(jié)構(gòu)布置在所述燃燒器管道中，并且配置成支持所述燃料-空氣流在所述燃燒器管道的鄰近于所述燃料-空氣入口的燃燒區(qū)域內(nèi)燃燒；以及

其中，所述熱傳導(dǎo)主體構(gòu)造成，將由所述燃料-空氣流在所述燃燒器管道中燃燒的放熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱量從所述燃燒器管道傳導(dǎo)至所述重整管道，以使所述重整催化劑維持在所述重整溫度范圍內(nèi)。

2.如權(quán)利要求1所述的制氫組件，其中，所述熱傳導(dǎo)主體包括：

具有一長(zhǎng)度的整體式主體，其中所述燃燒器管道和所述重整管道延伸所述整體式主體的長(zhǎng)度，并且縱向延伸穿過(guò)所述整體式主體；以及

至少一個(gè)端蓋歧管，所述至少一個(gè)端蓋歧管結(jié)合至所述整體式主體。

3.如權(quán)利要求2所述的制氫組件，其中，所述重整器管道由以下界定：

第一重整器管道部分，所述第一重整器管道部分延伸所述整體式主體的長(zhǎng)度；和

第二重整器管道部分，所述第二重整器管道部分延伸所述整體式主體的長(zhǎng)度，并且經(jīng)由所述至少一個(gè)端蓋歧管與所述第一重整器管道部分流體連通。

4.如權(quán)利要求3所述的制氫組件，其中，所述第一重整器管道部分和所述第二重整器管道部分以相對(duì)于所述燃燒器管道成同軸的模式而延伸穿過(guò)所述整體式主體。

5.如權(quán)利要求3所述的制氫組件，

其中，所述至少一個(gè)端蓋歧管包括第一端蓋歧管和第二端蓋歧管；

其中，所述第二重整器管道部分延伸所述整體式主體的長(zhǎng)度，并且經(jīng)由所述第一端蓋歧管與所述第一重整器管道部分流體連通；和

其中，所述重整器管道進(jìn)一步由第三重整器管道部分界定，所述第三重整器管道部分延伸所述整體式主體的長(zhǎng)度，并且經(jīng)由所述第二端蓋歧管與所述第二重整器管道部分流體連通。

6.如權(quán)利要求2所述的制氫組件，

其中，所述熱傳導(dǎo)主體進(jìn)一步界定：

蒸發(fā)器管道，所述蒸發(fā)器管道縱向延伸穿過(guò)所述整體式主體并鄰近所述燃燒器管道，并且與所述燃燒器管道徑向間隔開(kāi)，其中，所述蒸發(fā)器管道與所述重整管道經(jīng)由所述至少一個(gè)端蓋歧管流體連通；

通向所述蒸發(fā)器管道的蒸發(fā)器入口，用于從進(jìn)料源接收所述進(jìn)料流進(jìn)入所述蒸發(fā)器管道；和

來(lái)自所述蒸發(fā)器管道的蒸發(fā)器出口，用于經(jīng)由所述至少一個(gè)端蓋歧管而將所述進(jìn)料流傳輸至所述重整管道；以及

其中，所述熱傳導(dǎo)主體構(gòu)造成，將由所述燃料-空氣流在所述燃燒器管道中燃燒的放熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱量從所述燃燒器管道傳導(dǎo)至所述蒸發(fā)器管道，以蒸發(fā)所述進(jìn)料流的液體部分。

7.如權(quán)利要求6所述的制氫組件，其中，所述重整器管道和所述蒸發(fā)器管道以相對(duì)于所述燃燒器管道成同軸的模式而延伸穿過(guò)所述整體式主體。

8.如權(quán)利要求6所述的制氫組件，

其中，所述至少一個(gè)端蓋歧管包括第一端蓋歧管和第二端蓋歧管；

其中，所述重整器管道由以下界定：

第一重整器管道部分，所述第一重整器管道部分延伸所述整體式主體的長(zhǎng)度；和

第二重整器管道部分，所述第二重整器管道部分延伸所述整體式主體的長(zhǎng)度，并且經(jīng)由所述第二端蓋歧管與所述第一重整器管道部分流體連通；以及

其中，所述蒸發(fā)器管道與所述第一重整器管道部分經(jīng)由所述第一端蓋歧管流體連通。