[发明专利]基于温度的击穿检测和变压吸附系统以及包含其的燃料处理系统

权利要求书

1.一种产氢组件，其包括：

产氢燃料处理系统，其适合于从至少一种原料产生含有氢气和其他气 体的混合气体流；

变压吸附组件，其适合于接收所述混合气体流的至少一部分并从其除 去杂质以产生氢纯度比所述混合气体流更高的产物氢气流，所述变压吸附 组件包括：

多个吸附床，每个床包括含有吸附剂的吸附区，所述吸附剂适合 于吸附所述其他气体中的至少一种；和

基于温度的检测系统，其包括：

至少一个温度传感器，其适合于测量与所述吸附区的一部分 相关的温度；和

控制器，其适合于将所述与所述吸附区的一部分相关的温度 与至少一个参考温度相比较，并适合于至少部分地响应于其而选择性地控 制至少所述变压吸附组件的操作。

2.如权利要求1所述的组件，其中所述至少一个参考温度包括与所述 吸附区的另一部分相关的温度。

3.如权利要求2所述的组件，其中按照混合气体在吸附过程中流经所 述吸附区的方向来判断，所述吸附区的所述第二部分位于所述吸附区的所 述部分的下游。

4.如权利要求1所述的组件，其中所述至少一个参考温度包括之前测 量的温度、存储值和预定阈值中的至少一个。

5.如权利要求1所述的组件，其中所述控制器适合于至少部分响应于 所述测量温度而检测所述吸附区中是否存在击穿状况。

6.如权利要求1所述的组件，其中所述至少一个温度传感器包括至少 第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器适合于测量与所 述吸附区的一部分相关的温度，所述第二温度传感器适合于测量与所述吸 附床相关的温度。

7.如权利要求1所述的组件，其中所述产氢燃料处理系统包括至少一 个产氢区，所述产氢区适合于从包括水和含碳原料中的至少之一的进料流 产生所述混合气体流。

8.如权利要求7所述的组件，其中所述产氢燃料处理系统包括至少一 个产氢区，所述产氢区适合于经水和含碳原料的蒸汽重整反应而产生所述 混合气体流。

9.如权利要求1-8中任一项所述的组件，其中所述基于温度的检测 系统进一步适合于至少部分地响应于所述测量温度和参考温度之间的关 系而控制所述变压吸附组件的操作。

10.如权利要求9所述的组件，其中对所述变压吸附组件操作的控制 进一步包括引导所述混合气体流向所述变压吸附组件的吸附床的流动，并 且其中所述基于温度的检测系统适合于至少部分地响应于所述测量温度 和参考温度的关系而停止所述混合气体流向所述吸附床的流动。

11.如权利要求10所述的组件，其中对所述变压吸附组件操作的控制 进一步包括引导所述混合气体流向所述变压吸附组件的吸附床的流动，并 且其中所述基于温度的检测系统适合于至少部分地响应于所述测量温度 和参考温度的关系而停止所述混合气体流向所述吸附床的流动。

12.如权利要求11所述的组件，其中所述基于温度的检测系统进一步 适合于在至少部分地响应于所述测量温度和参考温度之间的关系而停止 所述混合气体流向所述吸附床的流动之后，开始所述吸附床的PSA循环的 减压步骤。

13.如权利要求1-8中任一项所述的组件，其中所述基于温度的检测 系统适合于至少部分地响应于所述测量温度和参考温度之间的关系而停 止至少所述变压吸附组件。

14.如权利要求1-8所述的组件，其与燃料电池堆组合，所述燃料电 池堆适合于从氧化剂和所述产物氢气流的至少一部分产生电流，并且进一 步地，其中所述基于温度的检测系统进一步适合于至少部分地响应于所述 测量温度与参考温度的关系而控制所述产氢组件的操作。