[发明专利]带有温度响应自动阀系统的制氢燃料加工系统和燃料电池系统

权利要求书

1.一种自动气体分配系统，包括：

制氢区域，其配置成产生含氢的重整产品气流，所述重整产品气流含有作为主要组分的氢气；

加热组件，其配置成燃烧燃料流，以产生加热的排气流，以加热所述制氢区域；

分离区域，其配置成接收所述重整产品气流，并配置成将所述重整产品气流分离成至少产品氢流和副产品流，所述产品氢流相比于所述重整产品气流含有更高浓度的氢气，所述副产品流相比于所述重整产品气流具有减小浓度的氢气；

第一流体管道，其在所述制氢区域与所述分离区域之间为所述重整产品气流建立流体连通；

第二流体管道，其在所述分离区域与所述加热组件之间为所述副产品流建立流体连通；和

自动温度响应阀组件，其配置成响应所述阀组件的温度而可逆地改变所述产品氢流与所述副产品流中的至少一种的气体流动。

2.如权利要求1所述的自动气体分配系统，其中，所述自动温度响应阀组件配置成可逆地改变通向所述加热组件的所述副产品流的气体流动。

3.如权利要求1所述的自动气体分配系统，其中，所述自动温度响应阀组件配置成可逆地改变来自所述分离区域的所述产品氢流的气体流动。

4.如权利要求1所述的自动气体分配系统，其中，所述阀组件包括罩，所述罩界定一通道，所述气体流动可以与所述阀组件成热交换的关系而可选择地流过所述通道。

5.如权利要求4所述的自动气体分配系统，其中，所述通道为第一通道，其中所述气体流动为第一气体流动，并且进一步地，其中所述阀组件的罩还界定第二通道，第二气体流动可以与所述阀组件成热交换的关系而可选择地流过所述第二通道。

6.如权利要求5所述的自动气体分配系统，其中，所述第二气体流动是所述重整产品气流的流动，且所述第一气体流动是所述副产品流的流动。

7.如权利要求5所述的自动气体分配系统，其中，所述第二气体流动是所述重整产品气流的流动，且所述第一气体流动是所述产品氢流的流动。

8.如权利要求1所述的自动气体分配系统，其中，所述气体流动具有一温度，并且进一步地，其中响应于所述气体流动的温度高于预定的阈值温度，所述阀组件适合于自动地减小所述副产品流从所述分离区域到所述加热组件的流速。

9.如权利要求8所述的自动气体分配系统，其中，响应于所述气体流动的温度高于预定的阈值温度，所述阀组件还适合于增大所述分离区域内的背压。

10.如权利要求1所述的自动气体分配系统，其中，所述气体流动具有一温度，并且进一步地，其中响应于所述气体流动的温度低于预定的阈值温度，所述阀组件适合于自动地增大所述副产品流从所述分离区域到所述加热组件的流速。

11.如权利要求10所述的自动气体分配系统，其中，响应于所述气体流动的温度低于预定的阈值温度，所述阀组件还适合于降低所述分离区域内的背压。

12.如权利要求1所述的自动气体分配系统，其中，所述阀组件还包括限制性组件，所述限制性组件至少带有具有第一热膨胀系数的阻碍构件和具有第二热膨胀系数的支撑构件，并且其中所述阀组件配置成使所述第一热膨胀系数与所述第二热膨胀系数之间的差异确定所述阀组件改变所述产品氢流与所述副产品流中的至少一种的气体流动穿过所述通道的方式。

13.如权利要求12所述的自动气体分配系统，其中，所述支撑构件形成所述罩的一部分。

14.如权利要求1所述的自动气体分配系统，其中，所述制氢区域适合于利用随温度变化的反应产生所述重整产品气流，其中所述自动温度响应阀组件配置成通过改变流向所述加热组件的所述副产品流的流动以改变由所述加热组件提供给所述制氢区域的热量，来改变所述重整产品气流的生产，并且其中所述加热组件配置成燃烧作为燃料的所述副产品流的至少一部分，以产生加热的排气流以加热所述制氢区域。

15.如权利要求14所述的自动气体分配系统，其中，所述制氢区域容纳有重整催化剂，所述重整催化剂适合于经由吸热的蒸汽重整反应而产生所述重整产品气流。