[发明专利]热和氢气生成装置

权利要求书

1.一种热和氢气生成装置，其具备燃烧器燃烧室、为了实施燃烧器燃烧而被配置在燃烧器燃烧室内的燃烧器、能够对从燃烧器向燃烧器燃烧室内供给的燃料的供给量进行控制的燃料供给装置、能够对从燃烧器向燃烧器燃烧室内供给的空气的温度以及供给量进行控制的空气供给装置、用于使燃料点燃的点燃装置、被送入燃烧器燃烧气体的重整用催化剂、以及电子控制单元，该空气供给装置具备用于通过燃烧器燃烧气体而对从燃烧器向燃烧器燃烧室内供给的空气进行加热的热交换部，所述热和氢气生成装置通过实施燃烧器燃烧从而生成热和氢气，

在所述热和氢气生成装置中，

当所述热和氢气生成装置的运转开始时，该电子控制单元通过在过稀空燃比下进行燃烧器燃烧来进行使重整用催化剂的温度上升的初次暖机，接下来，通过在过浓空燃比下进行燃烧器燃烧来进行使重整用催化剂的温度上升并且在重整用催化剂中生成氢气的二次暖机，

在二次暖机完成后进行正常运转，并且预先设定有能够避免该重整用催化剂的热劣化的容许催化剂温度，

该电子控制单元对该空气供给装置进行控制，在进行二次暖机时以及进行正常运转时，当该重整用催化剂的温度超过了该容许催化剂温度时、或者预测到该重整用催化剂的温度将会超过该容许催化剂温度时，为了将该重整用催化剂的温度维持于该容许催化剂温度以下，通过使在该热交换部中被加热了的空气向燃烧器燃烧室内的供给停止，并且将与在该热交换部中被加热了的空气相比温度较低的空气从该燃烧器向该燃烧器燃烧室供给，从而使从该燃烧器向该燃烧器燃烧室内供给的空气的温度降低。

2.如权利要求1所述的热和氢气生成装置，其中，

具备切换装置，该切换装置使从该燃烧器向该燃烧器燃烧室内送入空气的空气流通路径在高温空气流通路径和低温空气流通路径之间切换，所述高温空气流通路径为，送入在该热交换部被加热了的空气的路径，所述低温空气流通路径为，送入与在该热交换部中被加热了的空气相比温度较低的空气的路径，

该电子控制单元在使向该燃烧器燃烧室内供给的空气的温度降低时，将从该燃烧器向该燃烧器燃烧室内送入空气的空气流通路径从该高温空气流通路径切换到该低温空气流通路径。

3.如权利要求1所述的热和氢气生成装置，其中，

该电子控制单元在从初次暖机被切换到二次暖机时，预测为重整用催化剂的温度将会超过该容许催化剂温度，据此，使从该燃烧器向该燃烧器燃烧室内供给的空气的温度降低。

4.如权利要求1所述的热和氢气生成装置，其中，

在该初次暖机时，欲使之反应的空气和燃料的O₂/C摩尔比被设为2.0至4.0。

5.如权利要求1所述的热和氢气生成装置，其中，

在该二次暖机时，欲使之反应的空气和燃料的O₂/C摩尔比被设为0.5至0.56。

6.如权利要求1所述的热和氢气生成装置，其中，

该电子控制单元在正在进行该初次暖机时，当该重整用催化剂的温度超过了预先确定的温度时切换到该二次暖机。

7.如权利要求1所述的热和氢气生成装置，其中，

该电子控制单元在正在进行该初次暖机时，当从该热交换部流出的空气的温度超过了预先确定的温度时切换到该二次暖机。

8.如权利要求1所述的热和氢气生成装置，其中，

该电子控制单元将热和氢气生成装置的运转模式切换为如下模式中的任意一个，即：通过在过稀空燃比下进行完全氧化反应从而生成热的热生成运转模式、以及通过在过浓空燃比下进行部分氧化重整反应从而生成热和氢气的热和氢气生成运转模式。