[发明专利]燃料电池系统的重整器

说明书

本发明涉及燃料电池系统的重整器，其包含氧化区和混合区，所述氧 化区用于接收使用主燃料送料器(primary fuel feeder)供应的燃料，该燃料与 氧化剂反应，所述混合区设置在氧化区下游，用于接收使用辅助燃料送料 器(secondary fuel feeder)供应的燃料，该燃料与从氧化区产生的物质混合。

此外，本发明涉及包含这种重整器的燃料电池系统。

重整器用于使碳氢化合物和氧化剂反应成为重整产物，即富氢气体混 合物。

迄今在一般的两级重整器中，使用也用于传统燃烧器(例如汽车停车加 热器(automotive park heaters)的燃烧器)的燃料送料器。这包括了使用尺寸适 当的现有组件，从而使得对于各燃料送料器级，必须使用专用燃料送料器。 例如DE 103 59 205 A1公开了一种这类重整器。

本发明的目的是完善一般的重整器和具有这种重整器的燃料电池系 统，从而实现节省成本。

该目的通过权利要求1中提出的重整器和权利要求4中提出的燃料电 池系统实现。

本发明的优点和进一步的实施方案可由从属权利要求得知。

根据本发明的重整器基于一般的现有技术，将初级和辅助燃料送料器 设计为相同的，从而在两个方面节省成本。一方面，只制造一种燃料送料 器成本效益高，另一方面，进一步的节省成本是通过经济规模实现的，因 为需要两倍数量的保留类型的燃料送料器，使得单件的价格降低，能生产 更多的燃料送料器。因此发现，设计重整器，使其可以使用同样类型的燃 料送料器，这样比其他的按目的设计，从而必须使用专用燃料送料器的情 况更合理。考虑到在两种燃料送料器的范围内可以存在的物理和化学外部 条件以及可以选择的送料速率，都可以有很大的不同，设计具有相同类型 的燃料送料器的重整器也是有优势的。专用设计虽有优势，与利用前述规 模经济相比，在某些情况下下，在调整重整器的设计和重整过程方面是不 太方便的。一致的库存在生产和车间两方面有进一步的优势。

在这种安排中，有利地，所述主燃料送料器和辅助燃料送料器是燃料 喷嘴。

可选地，在所述主燃料送料器和辅助燃料送料器是蒸发器型燃料送料 器的情况下，可以实现上述优点。

本发明还涉及包含这种重整器的燃料电池系统。

下面通过实施例并参考附图详细说明本发明的优选实施方案，其中：

图1是根据本发明的重整器的一个实施例的图示。

图1是根据本发明的重整器的一个实施例的图示。重整器10包含氧化 区12，其用于接收使用主燃料送料器14供应的燃料，例如使用柴油或普通 品类的汽油作为燃料。在本实施例中，所述主燃料送料器14是喷嘴，但燃 料可以借助蒸发器型燃料送料器(特征为多孔蒸发器单元)送入氧化区12。 还提供了氧化剂送料器16，通过该氧化剂送料器16，可以将氧化剂(即， 特别是空气)送入氧化区12。在氧化区12内，燃料和氧化剂在燃烧或总放 热氧化反应中发生反应。得到的产物气体然后进入混合区18下游，即图1 的右侧，其中重整器的各区可由显示的虚线彼此分开。这些区可以借助结 构特征彼此分别设计，或者可以随后关联起来。在混合区18中，产生的产 物气体利用辅助燃料送料器20接收附加的燃料的混合物。此外，可以向混 合区18供应氧化剂。与附加的燃料混合的产物气体以气体混合物进入重整 区22，在这里它在吸热反应中反应成为富氢气体混合物，优选地利用设置 在其中的催化剂。该富氢气体混合物的产率为24，其在燃料电池堆中可以 进一步使用。根据本发明，所述主燃料送料器和辅助燃料送料器的设计相 同。在这种设置中，主燃料送料器和辅助燃料送料器14和20设计为可互 换的组件，其可以同样地作为主燃料送料器，也可以作为辅助燃料送料器。

应当理解，在上述说明、附图和权利要求中披露的本发明的特征本身 或任何组合对于实现本发明可能是关键的。

附图标记

10 重整器

12 氧化区

14 主燃料送料器

16 氧化剂送料器

18 混合区

20 辅助燃料送料器

22 重整区

24 产物