氢生成装置以及具备其的燃料电池系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及氢生成装置，其具备使用原料并利用改质反应生成含氢气体的改质器（１０２）、加热改质器的燃烧器（１０４）、将燃烧用空气供给到燃烧器的空气供给器（１０６）、用于从由燃烧器排出的燃烧排气回收热量的第１热交换器（１０８）、接收在第１热交换器中从燃烧排气回收的热量的第１传热介质所流经的第１传热介质路径（１１０）、用于使第１传热介质路径中的第１传热介质流动的第１泵（１１２）、储存由第１传热介质回收的热量的蓄热器（１４０）、在停止处理时燃烧器不进行燃烧的状态下从空气供给器将空气供给到燃烧器并至少冷却改质器的冷却工序中、使第１泵动作的控制器（１１４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氢生成装置以及具备其的燃料电池系统。更加详细而言，涉及利用水 蒸汽改质反应而从烃类原料和水生成含氢气体的氢生成装置以及具备该氢生成装置的燃 料电池系统。
技术介绍
一直以来，由于用于利用发电时所产生的热能的系统构筑较为容易，因而可进行 高效率的小规模发电的燃料电池系统作为可实现高能量利用率的分散型发电系统，正在不 断地被开发。在燃料电池系统中，在发电运转的时候，分别将含氢气体和含氧气体供给到作为 其发电部的主体而配设的燃料电池堆(以下仅称为“燃料电池”)。这样，在燃料电池中，使 用该被供给的包含于含氢气体的氢和包含于含氧气体的氧，进行规定的电化学反应。通过 进行该规定的电化学反应，从而在燃料电池中，氢以及氧所拥有的化学能被直接转换成电 能。由此，燃料电池系统向负载输出电力。然而，在燃料电池系统的发电运转时所必需的含氢气体的供给单元通常作为基础 设施而没有配备。因此，在现有的燃料电池系统中，通常配设有用于生成发电运转时所必需 的含氢气体的改质器。在该改质器中，通过在改质催化剂中进行水蒸汽改质反应，从而由含 有有机化合物的城市燃气等的原料和水而生成含氢气体。此时，改质器所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢生成装置，其特征在于，具备：改质器，使用原料并利用改质反应生成含氢气体；燃烧器，加热所述改质器；空气供给器，向所述燃烧器供给燃烧用空气；第１热交换器，用于从燃烧排气回收热量，该燃烧排气从所述燃烧器排出；第１传热介质所流经的第１传热介质路径，该第１传热介质接收在所述第１热交换器中从所述燃烧排气回收的热量；第１泵，用于使所述第１传热介质路径中的第１传热介质流动；蓄热器，储存由所述传热介质回收的热量；以及控制器，在停止时所述燃烧器不进行燃烧的状态下，在利用从所述空气供给器供给的空气至少冷却所述改质器的冷却工序中，使所述第１泵动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-11-20 2008-296969;JP 2009-3-19 2009-068841一种氢生成装置，其特征在于，具备改质器，使用原料并利用改质反应生成含氢气体；燃烧器，加热所述改质器；空气供给器，向所述燃烧器供给燃烧用空气；第1热交换器，用于从燃烧排气回收热量，该燃烧排气从所述燃烧器排出；第1传热介质所流经的第1传热介质路径，该第1传热介质接收在所述第1热交换器中从所述燃烧排气回收的热量；第1泵，用于使所述第1传热介质路径中的第1传热介质流动；蓄热器，储存由所述传热介质回收的热量；以及控制器，在停止时所述燃烧器不进行燃烧的状态下，在利用从所述空气供给器供给的空气至少冷却所述改质器的冷却工序中，使所述第1泵动作。2.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于， 具备将所述原料供给到所述改质器的原料供给器，所述氢生成装置被构成为，在启动时，由所述原料供给器将原料供给到所述改质器，并 且使通过了所述改质器的原料在所述燃烧器中燃烧从而加热所述改质器，所述控制器被构成为，使所述冷却工序持续，直至至少所述改质器的温度成为可待机 温度以下。3.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，所述控制器被构成为，使所述冷却工序持续，直至所述改质器的温度成为可吹扫温度 以下。4.如权利要求3所述的氢生成装置，其特征在于，所述控制器被构成为，在异常停止时，使所述冷却工序持续，直至所述改质器的温度成 为可吹扫温度以下。5.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，所述蓄热器是储存通过了所述第1热交换器的所述第1传热介质的蓄热器， 所述氢生成装置具备旁路路径，连接所述第1热交换器的上游的所述第1传热介质路径和所述第1热交换 器的下游的所述第1传热介质路径，并对所述蓄热器进行分流；第1切换器，在所述蓄热器和所述旁路路径之间切换通过了所述第1热交换器的所述 第1传热介质的流入对象；以及第1温度检测器，检测通过了所述第1热交换器的所述第1传热介质的温度， 所述控制器被构成为，在所述冷却工序中，使所述第1切换器维持在所述旁路路径侧， 直至由所述第1温度检测器检测的温度成为第1阈值以上。6.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于， 具备第2热交换器，用于从所述第1传热介质路径中的第1传热介质回收热量； 第2传热介质所流经的第2传热介质路径，该第2传热介质接收在所述第2热交换器 中从所述第1传热介质回收的热量；第2泵，用于使所述第2传热介质路径中的第2传热介质流动； 旁路路径，连接所述第2热交换器的上游的所述第2传热介质路径和所述第2热交换 器的下游的所述第2传热介质路径，并对所述蓄热器进行分流；第2切换器，在所述蓄热器和所述旁路路径之间切换通过了所述第2热交换器的所述 第2传热介质的流入对象；以及第2温度检测器，检测通过了所述第2热交换器的所述第2传热介质的温度， 所述蓄热器是储存通过了所述第2热交换器的所述第2传热介质的蓄热器， 所述控制器被构成为，在所述冷却工序中，使所述第2切换器维持在所述旁路路径侧， 直至由所述第2温度检测器检测的温度成为第1阈值以上。7.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，具备检测通过了所述第1热交换器的所述第1传热介质的温度的第1温度检测器， 所述控制器被构成为，按照第1热回收动作和第2热回收动作的顺序依次进行第1热 回收动作和第2热回收动作，该第1热回收动作根据所述第1温度检测器的检测温度而控 制所述第1泵的操作量，该第2热回收动作不考虑所述第1温度检测器的检测温度，强制性 地将第1泵的操作量控制在规...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村佳央，田口清，田中良和，保田繁树，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP