冷却剂调节系统和燃料处理子系统的方法技术方案

一种冷却剂调节系统，该系统将冷却剂流供给到燃料处理子系统中。冷却剂调节系统包括：冷却剂预热器，其将热量从重整流传递到冷却剂流中；加热器，其响应冷却剂流降到低于最低温度而有选择地将热量加入到冷却剂流中；至少一个出口流通路，其将一部分冷却剂流供给到至少一个燃料处理子系统中；以及回流通路，其将冷却剂流的剩余部分返回到储槽中。冷却剂调节系统可动态控制，以提供高于最低温度的一部分冷却剂流，从而减少或者防止重整流在接受该部分冷却剂流的燃料处理子系统所选择的部件中发生冷凝。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却剂调节系统和燃料处理子系统的方法
本专利技术涉及一种用于燃料电池系统的燃料处理子系统的冷却剂系统，在更加特殊的应用中，本专利技术涉及一种用于象聚合体电解燃料电池系统之类的燃料电池系统、比如质子交换膜式(PEM)燃料电池系统的重整流(reformate flow)的水调节系统。
技术介绍
在许多PEM燃料电池系统中，燃料，比如甲烷或者类似烃类燃料被转换成燃料电池阳极侧的富氢流。在许多系统中，加湿天然气(甲烷)和空气利用燃料电池系统的燃料处理子系统通过化学作用转换成称为重整物的富氢流。这种转换发生在重整器中，在那里通过催化作用从烃类燃料中释放出氢。普通型的重整器是自动热反应器(ATR)，该反应器使用空气和蒸汽作为氧化反应物。当氢被释出时，产生大量的一氧化碳(CO)，而一氧化碳的量必须减少到低的水平(通常小于10ppm)，以防止毒害PEM膜。催化重整过程包括具有相关水-气变换的氧化分解反应【，】和部分氧化反应【】。尽管水-气变换反应从重整流中除去了一些CO，但是总的重整流总是含有一定量的CO，该CO量取决于发生该重整过程的温度。在初始反应之后，重整流的CO量完全超过PEM燃料电池所能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却剂调节系统，用于将冷却剂供给到至少一个燃料处理子系统中，该冷却剂调节系统包括：冷却剂储槽；供给冷却剂流的泵，该泵包括泵入口和泵出口；至少一个冷却剂预热器，该预热器连接到重整流中，以将热量从重整流传递到冷却剂流 中，该至少一个冷却剂预热器包括连接到泵出口的冷却剂入口和冷却剂出口；加热器，该加热器连接到冷却剂出口上，从而当冷却剂出口处的冷却剂流的温度降到低于最低温度时有选择地将热量加入到冷却剂流中，该加热器包括用于冷却剂的加热器入口和用于冷却 剂的加热器出口；至少一个出口流通路，其将一部分冷却剂流从加热器出口引导到至少一个燃料处理...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-1-26 10/765,0261.一种冷却剂调节系统，用于将冷却剂供给到至少一个燃料处理子系统中，该冷却剂调节系统包括：冷却剂储槽；供给冷却剂流的泵，该泵包括泵入口和泵出口；至少一个冷却剂预热器，该预热器连接到重整流中，以将热量从重整流传递到冷却剂流中，该至少一个冷却剂预热器包括连接到泵出口的冷却剂入口和冷却剂出口；加热器，该加热器连接到冷却剂出口上，从而当冷却剂出口处的冷却剂流的温度降到低于最低温度时有选择地将热量加入到冷却剂流中，该加热器包括用于冷却剂的加热器入口和用于冷却剂的加热器出口；至少一个出口流通路，其将一部分冷却剂流从加热器出口引导到至少一个燃料处理子系统；以及回流通路，其使冷却剂流的剩余部分从加热器出口返回到储槽。2.如权利要求1所述的冷却剂调节系统，其特征在于，泵以所需的流率供给冷却剂流。3.如权利要求1所述的冷却剂调节系统，其特征在于，泵以恒定的流率供给冷却剂流。4.如权利要求2所述的冷却剂调节系统，其特征在于，在正常工作条件下的该部分的冷却剂流的流率小于所需的流率。5.如权利要求1所述的冷却剂调节系统，该系统还包括在加热器下游的至少一个压力调节器，以将到所述至少一个燃料处理子系统的该部分的冷却剂流保持在所需的压力上。6.如权利要求1所述的冷却剂调节系统，其特征在于，最低温度是重整流的露点温度。7.如权利要求1所述的冷却剂调节系统，该系统还包括温度传感器，以测量离开预热器的冷却剂流的温度。-->8.如权利要求7所述的冷却剂调节系统，其特征在于，加热器响应来自温度传感器的信号。9.如权利要求1所述的冷却剂调节系统，其特征在于，该加热器是电加热器。10.如权利要求1所述的冷却剂调节系统，该系统还包括补充流通路，该通路连接到储槽中，以将额外的冷却剂流从冷却剂源供给到储槽中。11.如权利要求10所述的冷却剂调节系统，其特征在于，冷却剂源是来自燃料电池系统的再循环流。12.一种水调节系统，其将水供给到至少一个燃料处理子系统，该水调节系统包括：储水槽；供给水流的泵，该泵包括泵入口和泵出口；至少一个水预热器，该预热器连接到重整流中，以将热量从重整流传递到水流中，该至少一个水预热器包括连接到泵出口的进水口和出水口；加热器，该加热器连接到出水口上，从而当出水口的水流的温度降到低于最低温度时有选择地将热量加入到水流中，该加热器包括用于水的加热器入口和用于水的加热器出口；至少一个出口流通路，其将一部分水流从加热器出口供给到至少一个燃料处理子系统；以及回流通路，其使水流的剩余部分从加热器出口返回到储槽中。13.如权利要求12所述的水调节系统，其特征在于，泵以所需的流率供给水流。14.如权利要求12所述的水调节系统，其特征在于，泵以恒定的流率供给水流。15.如权利要求13所述的水调节系统，其特征在于，在正常工作条件下该部分的水流的流率小于所需的流率。-->16.如权利要求12所述的水调节系统，该系统还包括在加热器下游的至少一个压力调节器，以将到所述至少一个燃料处理子系统的该部分水流保持在所需的压力上。17.如权利要求12所述的水调节系统，其特征在于，最低温度是重整流的露点温度。18.如权利要求12所述的水调节系统，该系统还包括温度传感器，以测量离开预热器的水流的温度。19...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶龙瓦伦萨，马克G沃斯，
申请(专利权)人：穆丹制造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]