[发明专利]具有电化学自动热重整器的燃料电池供电设备

权利要求书

1、一种燃料电池供能设备，包括：

一个燃料电池；

一个电化学自动热重整器；

所述的燃料电池包括一个燃料电池阳极部分和一个燃料电池阴极部分；

所述的电化学自动热重整器包括一个自动热重整区；一个混合离子导体膜或者金属或金属合金膜层，及一个阳极供应区，所述膜层将所述自动热重整器区与所述阳极供应区分隔开；以及

一个阳极气体循环套，它提供用于使包括氢和载气的第一混合物在所述燃料电池阳极部分与所述重整器阳极供应区之间循环流动。

2、如权利要求1所述之燃料电池供能设备，其中所述的燃料电池是质子交换膜或者固体聚合物电解质燃料电池、磷酸燃料电池、碱性燃料电池、固体氧化物燃料电池及熔融碳酸盐燃料电池中的一种。

3、如权利要求1所述之燃料电池供能设备，进一步包括：

燃烧装置，用于将来自所述的自动热重整器区的过剩氢气排出并燃烧掉；及

燃料供料装置，其对所述的燃烧装置具有回应，用于碳氢化合物燃料供料给所述的自动热重整器区。

4、如权利要求3所述之燃料电池供能设备，进一步包括：

空气供料装置，用于将第二混合物供料给所述的自动热重整器区，而所述的第二混合物是空气与水蒸气的混合物；

水蒸气生产装置，用于制造水蒸气，该装置与所述的空气供料装置相联接；以及

第一热交换器，它位于所述燃烧装置的输出处与所述水蒸气生产装置之间。

5、如权利要求4所述之燃料电池供能设备，进一步包括：

升温装置，用于在当所述第一混合物在从所述燃料电池阳极部分至所述重整器之阳极供应区的第一路径循环流动时，使所述的第一混合物的温度升高；及

降温装置，用于在当所述的第一混合物在从所述重整器之阳极供应区至所述的燃料电池阳极部分的第二路径中循环流动时，使所述的第一混合物的温度下降。

6、如权利要求5所述之燃料电池供能设备，其中所述的升温装置及所述的降温装置一起形成第二热交换器。

7、如权利要求6所述之燃料电池供能设备，进一步包括，一台第三热交换器，它位于所述燃烧装置的输出处与在所述第一路径上的所述第一混合物之间。

8、如权利要求7所述之燃料电池供能设备，进一步包括，一台第四热交换器，它位于所述燃烧装置的输出处与所述空气供料装置内的空气和水蒸气构成的第一混合物之间。

9、如权利要求8所述之燃料电池供能设备，进一步包括，一台第五热交换器，它位于所述的第二路径上的所述第一混合物与所述供能设备以外的一点之间。

10、一种燃料电池供能设备，包括：

一个燃料电池；

一个电化学自动热重整器；

所述燃料电池包括，一个燃料电池阳极部分和一个燃料电池阴极部分；

所述电化学自动热重整器包括一个自动热重整区；一个混合离子导体膜或者金属或金属合金膜层，及一个阳极供应区；所述膜层将所述自动热重整器区与所述阳极供应区分隔开；

循环流动装置，用于将氢气与载气之混合物在所述燃料电池阳极部分与所述重整器阳极供应区之间循环流动；

燃烧装置，用于将来自所述自动热重整器区的过剩之氢气排出并燃烧掉；

燃料供料装置，用于将碳氢化合物燃料供料给所述自动热重整器区；以及

控制装置，其对燃烧装置具有回应，用于控制所述的燃料供料装置。