[發明專利]用于燃料重整器的混合裝置、燃料重整器以及用于將碳氫燃料轉化為富氫氣體的方法

有效

• 申請號: 200980160640.6
• 申請日: 2009-07-23
• 公開（公告）號: CN102612484A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 安德斯·卡爾森
• 申請（專利權）人: 瑞典電池公司
• 主分類號: C01B3/38
• 分類號: C01B3/38;B01J8/02;F01N3/20;H01M8/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸弋;王偉

1.一種用于燃料重整器(1)的混合裝置(14)，所述混合裝置布置成用于混合至少兩種流體(10、12)，尤其是碳氫燃料(10)和氧化劑(12)，其特征在于，所述混合裝置(14)至少包括沿著第一陣列布置的多個第一孔(26)和沿著第二陣列布置的多個第二孔(28)。

2.根據權利要求1所述的混合裝置(14)，其中，所述至少兩種流體(10、12)中的至少一種流體被以其液相引入到所述混合裝置(14)中，所述至少一種流體優選是碳氫燃料(10)。

3.根據權利要求1或2所述的混合裝置(14)，其中，所述第一陣列和/或所述第二陣列大致布置在一條線上，該線的形狀與所述混合裝置(14)的外邊緣的形狀相似，其中，所述混合裝置(14)優選具有圓形或橢圓形形狀，并且，所述第一陣列和/或所述第二陣列優選形成為圓或橢圓。

4.根據權利要求3所述的混合裝置(14)，其中，第一圓的半徑(Rd)小于第二圓的半徑(RD)，其中，所述第一圓和所述第二圓優選大致布置為同心圓。

5.根據前述權利要求中的任一項所述的混合裝置(14)，其中，所述多個第一孔(26)的數量與所述多個第二孔(28)的數量相同。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的混合裝置(14)，其中，所述多個第一孔(26)的直徑小于所述多個第二孔(28)的直徑，其中優選地，所述多個第一孔(26)的直徑大致相等并且/或所述多個第二孔(28)的直徑大致相等。

7.根據權利要求6所述的混合裝置(14)，其中，所述多個第一孔(26)的直徑(d)和/或所述多個第二孔(28)的直徑(D)由所述混合裝置(14)的孔的總數(N)和所述混合裝置(14)的尺寸(R)限定。

8.根據權利要求3至7中的任一項所述的混合裝置(14)，其中，所述多個第一孔(26)中的一個孔的直徑與所述第一圓的半徑的比值(d/Rd)大致與tan(β/2)成比例，并且/或所述多個第二孔(26)中的一個孔的直徑與所述第二圓的半徑的比值(D/RD)大致與tan(α/2)成比例，其中，所述角度β限定了包括所述多個第一孔(26)中的一個孔的、第一類型的扇段(S1)，所述角度α限定了包括所述多個第二孔(28)中的一個孔的、第二類型的扇段(S2)，并且，α+β大致等于360°/(n₁+n₂)，其中n₁是所述多個第一孔(26)的孔數，n₂是所述多個第二孔(28)的孔數。

9.根據前述權利要求中的任一項所述的混合裝置(14)，其中，所述混合裝置(14)被劃分為彼此相等的多個扇段，所述扇段的尺寸由所述孔的總數限定，其中，在每個扇段內，優選選擇性地要么布置有所述多個第一孔(26)中的一個孔，要么布置有所述多個第二孔(28)中的一個孔。

10.根據前述權利要求中的任一項所述的混合裝置(14)，還包括優選位于其中心的接收開口(40)，優選地，所述接收開口(40)適于以密封方式容納用于所述流體(10、12)之一的噴射元件(32)，尤其是所述燃料重整器(1)的燃料噴射元件(32)，其中，所述接收開口(40)優選具有與所述噴射元件(32)相同的形狀。

11.根據前述權利要求中的任一項所述的混合裝置(14)，其中，所述多個第一孔(26)和/或所述多個第二孔(28)中的至少一種的至少一個孔裝配有罩。

12.一種燃料重整器(1)，所述燃料重整器(1)用于將碳氫燃料(10)轉化為用于燃料電池和/或排氣處理應用的富氫氣體(36)，所述燃料重整器(1)具有殼體(2)，所述殼體(2)帶有兩個側壁(8a、8b)，這兩個側壁(8a、8b)形成所述燃料重整器(1)的反應室(16)，在所述反應室(16)中，碳氫燃料(10)和氧化劑(12)被混合以將碳氫燃料(10)轉化為富氫氣體(36)，其特征在于，所述燃料重整器(1)還包括根據權利要求1至11中的任一項所述的混合裝置(14)。

13.根據權利要求12所述的燃料重整器(1)，其中，所述混合裝置(14)具有與所述燃料重整器(1)的橫截面大致相同的形狀，其中，所述燃料重整器(1)優選為柱形的并具有圓形或橢圓形橫截面。