[發明專利]用于燃料電池的燃料處理裝置及燃料電池系統

有效

• 申請號: 201580078663.8
• 申請日: 2015-04-02
• 公開（公告）號: CN107431228B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 崔明勛;金淏碩;洪炳善;辛美男
• 申請（專利權）人: 株式會社斗山
• 主分類號: H01M8/0612
• 分類號: H01M8/0612;H01M8/04007;H01M8/04089
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚;安文森

1.一種用于燃料電池的燃料處理裝置，包含：

重整反應器，其由水與用于發電的原料的氣體混合物生產重整氣；

燃燒器，其將熱量供給至所述重整反應器；

水氣反應器，其包括反應器主體和冷卻流路，所述反應器主體被供給來自所述重整反應器的所述重整氣，并且，降低所述重整氣中的一氧化碳的濃度，所述冷卻流路安裝于所述反應器主體中；以及

閥，其根據所述水氣反應器的啟動或正常運行而控制冷卻介質至所述冷卻流路的供給，其中

通過燃料管和空氣管而為所述燃燒器供給燃燒器燃料和燃燒器空氣，并且

所述冷卻介質是被供給至所述燃燒器的所述燃燒器空氣，并且其中

所述冷卻流路連接至所述反應器主體的外側的供給管和排放管，

所述供給管連接至所述空氣管，并且

所述排放管連接至所述空氣管和所述燃料管中的任一個，并且其中

所述反應器主體在其中具有催化劑，并且

用于所述重整氣的入口管和出口管連接至所述反應器主體的鄰靠所述催化劑的側壁上端和側壁下端，并且其中

所述冷卻流路包括：第一蓋板，其覆蓋所述催化劑的上端；第二蓋板，其覆蓋所述催化劑的下端；以及多個冷卻管，其連接至所述第一蓋板和所述第二蓋板并且穿透所述催化劑，并且

用于所述冷卻介質的所述供給管和所述排放管連接至所述反應器主體的下端和上端。

2.根據權利要求1所述的燃料處理裝置，其中：

所述閥是三通閥，其連接至所述空氣管和所述供給管，當所述水氣反應器啟動時，所述閥通過所述空氣管提供所述冷卻介質至所述燃燒器，并且，當所述水氣反應器正常地運行時，所述閥通過所述供給管提供所述冷卻介質至所述冷卻流路。

3.根據權利要求2所述的燃料處理裝置，其中：

通過與所述水氣反應器換熱而提高提供至所述冷卻流路的所述冷卻介質的溫度，且然后，通過所述排放管提供所述冷卻介質至所述燃燒器。

4.根據權利要求1所述的燃料處理裝置，其中：

將所述第一蓋板的邊緣和所述第二蓋板的邊緣密封，以防止輸入至所述催化劑的重整氣的泄漏。

5.一種燃料電池系統，包括：

燃料電池；和

燃料處理裝置，其為所述燃料電池供給含有氫氣的重整氣，

其中，所述燃料處理裝置包括：

重整反應器，其由水與用于發電的原料的氣體混合物生產所述重整氣；

燃燒器，其供給熱量至所述重整反應器；

水氣反應器，其包括反應器主體和冷卻流路，所述反應器主體被供給來自所述重整反應器的所述重整氣，并且，降低所述重整氣中的一氧化碳的濃度，所述冷卻流路安裝于所述反應器主體中；以及

閥，其根據所述水氣反應器的啟動或正常運行而控制冷卻介質至所述冷卻流路的供給，其中

通過燃料管和空氣管而為所述燃燒器供給燃燒器燃料和燃燒器空氣，并且

所述冷卻介質是被供給至所述燃燒器的所述燃燒器空氣，并且其中

所述冷卻流路連接至所述反應器主體的外側的供給管和排放管，

所述供給管連接至所述空氣管，并且

所述排放管連接至所述空氣管和所述燃料管中的任一個，并且其中

所述反應器主體在其中具有催化劑，并且

用于所述重整氣的入口管和出口管連接至所述反應器主體的鄰靠所述催化劑的側壁上端和側壁下端，并且其中

所述冷卻流路包括：第一蓋板，其覆蓋所述催化劑的上端；第二蓋板，其覆蓋所述催化劑的下端；以及多個冷卻管，其連接至所述第一蓋板和所述第二蓋板并且穿透所述催化劑，并且

用于所述冷卻介質的所述供給管和所述排放管連接至所述反應器主體的下端和上端。

6.根據權利要求5所述的燃料電池系統，其中：

所述閥是三通閥，其連接至所述空氣管和所述供給管，當所述水氣反應器啟動時，所述閥通過所述空氣管提供所述冷卻介質至所述燃燒器，并且，當所述水氣反應器正常地運行時，所述閥通過所述供給管提供所述冷卻介質至所述冷卻流路。