[發明專利]熱和氫生成裝置

有效

• 申請號: 201710829366.3
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107814356B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 竹島伸一;西岡寬真;藤原清
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: C01B3/38
• 分類號: C01B3/38;C01B3/36
• 代理公司: 11247 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉航;段承恩

1.一種熱和氫生成裝置，具備：

燃燒器，其為了進行燃燒器燃燒而配置在燃燒器燃燒室內；

燃料供給裝置，其能夠控制向燃燒器燃燒室內供給的燃燒器燃燒用燃料的供給量；

空氣供給裝置，其能夠控制向燃燒器燃燒室內供給的燃燒器燃燒用空氣的供給量；

著火裝置，其用于使燃燒器燃燒用燃料著火；

重整用催化劑，其被送入燃燒器燃燒氣體；和

電子控制單元，

在重整用催化劑的溫度達到了反應平衡溫度時，從預熱運轉切換到通常運轉，其中

針對預熱運轉時和通常運轉時分別預先設定在燃燒器燃燒室內進行反應的空氣和燃料的O₂/C摩爾比的目標值來作為目標O₂/C摩爾比，該電子控制單元根據進行預熱運轉時的該重整用催化劑的溫度上升速度、溫度上升量、或溫度上升所需要的時間來推定預熱運轉時的實際的O₂/C摩爾比，在所推定出的該實際的O₂/C摩爾比相對于該目標O₂/C摩爾比發生了偏離時，向使所推定出的該實際的O₂/C摩爾比接近該目標O₂/C摩爾比的方向修正燃燒器燃燒用空氣的供給量與燃燒器燃燒用燃料的供給量的供給比例。

2.根據權利要求1所述的熱和氫生成裝置，

通常運轉時的目標O₂/C摩爾比被設定為能夠通過部分氧化重整反應而生成熱和氫的O₂/C摩爾比。

3.根據權利要求1所述的熱和氫生成裝置，

預熱運轉包括一次預熱運轉和二次預熱運轉，所述一次預熱運轉是通過以稀空燃比進行燃燒器燃燒而使重整用催化劑的溫度上升的預熱運轉，所述二次預熱運轉是在該一次預熱運轉完了后進行、且通過以濃空燃比進行燃燒器燃燒而使重整用催化劑的溫度進一步上升且在重整用催化劑中生成氫的預熱運轉，

該電子控制單元根據進行該二次預熱運轉時的該重整用催化劑的溫度上升速度、溫度上升量、或溫度上升所需要的時間來推定預熱運轉時的實際的O₂/C摩爾比，在進行該二次預熱運轉時所推定出的該實際的O₂/C摩爾比相對于預熱運轉時的該目標O₂/C摩爾比發生了偏離時，向使所推定出的該實際的O₂/C摩爾比接近預熱運轉時的該目標O₂/C摩爾比的方向修正燃燒器燃燒用空氣的供給量與燃燒器燃燒用燃料的供給量的供給比例。

4.根據權利要求3所述的熱和氫生成裝置，

該電子控制單元根據該二次預熱運轉期間的前半期間的該重整用催化劑的溫度上升速度、溫度上升量、或溫度上升所需要的時間來推定預熱運轉時的實際的O₂/C摩爾比，在該二次預熱運轉期間的前半期間中所推定出的該實際的O₂/C摩爾比相對于預熱運轉時的該目標O₂/C摩爾比發生了偏離時，向使所推定出的該實際的O₂/C摩爾比接近預熱運轉時的該目標O₂/C摩爾比的方向修正燃燒器燃燒用空氣的供給量與燃燒器燃燒用燃料的供給量的供給比例。

5.根據權利要求4所述的熱和氫生成裝置，

實際的O₂/C摩爾比與目標O₂/C摩爾比一致時的二次預熱運轉期間的前半期間的重整用催化劑的溫度上升速度被預先設定為基準溫度上升速度，在該二次預熱運轉期間的前半期間的該重整用催化劑的溫度上升速度低于該預先設定的基準溫度上升速度時，該電子控制單元在該二次預熱運轉期間向所推定出的該實際的O₂/C摩爾比增大的方向修正燃燒器燃燒用空氣的供給量與燃燒器燃燒用燃料的供給量的供給比例。