[发明专利]用于燃料电池的燃料处理装置及燃料电池系统

权利要求书

1.一种用于燃料电池的燃料处理装置，包含：

重整反应器，其由水与用于发电的原料的气体混合物生产重整气；

燃烧器，其将热量供给至所述重整反应器；

水气反应器，其包括反应器主体和冷却流路，所述反应器主体被供给来自所述重整反应器的所述重整气，并且，降低所述重整气中的一氧化碳的浓度，所述冷却流路安装于所述反应器主体中；以及

阀，其根据所述水气反应器的启动或正常运行而控制冷却介质至所述冷却流路的供给，其中

通过燃料管和空气管而为所述燃烧器供给燃烧器燃料和燃烧器空气，并且

所述冷却介质是被供给至所述燃烧器的所述燃烧器空气，并且其中

所述冷却流路连接至所述反应器主体的外侧的供给管和排放管，

所述供给管连接至所述空气管，并且

所述排放管连接至所述空气管和所述燃料管中的任一个，并且其中

所述反应器主体在其中具有催化剂，并且

用于所述重整气的入口管和出口管连接至所述反应器主体的邻靠所述催化剂的侧壁上端和侧壁下端，并且其中

所述冷却流路包括：第一盖板，其覆盖所述催化剂的上端；第二盖板，其覆盖所述催化剂的下端；以及多个冷却管，其连接至所述第一盖板和所述第二盖板并且穿透所述催化剂，并且

用于所述冷却介质的所述供给管和所述排放管连接至所述反应器主体的下端和上端。

2.根据权利要求1所述的燃料处理装置，其中：

所述阀是三通阀，其连接至所述空气管和所述供给管，当所述水气反应器启动时，所述阀通过所述空气管提供所述冷却介质至所述燃烧器，并且，当所述水气反应器正常地运行时，所述阀通过所述供给管提供所述冷却介质至所述冷却流路。

3.根据权利要求2所述的燃料处理装置，其中：

通过与所述水气反应器换热而提高提供至所述冷却流路的所述冷却介质的温度，且然后，通过所述排放管提供所述冷却介质至所述燃烧器。

4.根据权利要求1所述的燃料处理装置，其中：

将所述第一盖板的边缘和所述第二盖板的边缘密封，以防止输入至所述催化剂的重整气的泄漏。

5.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池；和

燃料处理装置，其为所述燃料电池供给含有氢气的重整气，

其中，所述燃料处理装置包括：

重整反应器，其由水与用于发电的原料的气体混合物生产所述重整气；

燃烧器，其供给热量至所述重整反应器；

水气反应器，其包括反应器主体和冷却流路，所述反应器主体被供给来自所述重整反应器的所述重整气，并且，降低所述重整气中的一氧化碳的浓度，所述冷却流路安装于所述反应器主体中；以及

阀，其根据所述水气反应器的启动或正常运行而控制冷却介质至所述冷却流路的供给，其中

通过燃料管和空气管而为所述燃烧器供给燃烧器燃料和燃烧器空气，并且

所述冷却介质是被供给至所述燃烧器的所述燃烧器空气，并且其中

所述冷却流路连接至所述反应器主体的外侧的供给管和排放管，

所述供给管连接至所述空气管，并且

所述排放管连接至所述空气管和所述燃料管中的任一个，并且其中

所述反应器主体在其中具有催化剂，并且

用于所述重整气的入口管和出口管连接至所述反应器主体的邻靠所述催化剂的侧壁上端和侧壁下端，并且其中

所述冷却流路包括：第一盖板，其覆盖所述催化剂的上端；第二盖板，其覆盖所述催化剂的下端；以及多个冷却管，其连接至所述第一盖板和所述第二盖板并且穿透所述催化剂，并且

用于所述冷却介质的所述供给管和所述排放管连接至所述反应器主体的下端和上端。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其中：

所述阀是三通阀，其连接至所述空气管和所述供给管，当所述水气反应器启动时，所述阀通过所述空气管提供所述冷却介质至所述燃烧器，并且，当所述水气反应器正常地运行时，所述阀通过所述供给管提供所述冷却介质至所述冷却流路。