CN100573986C - 重整器和具有其的燃料电池系统 - Google Patents

重整器和具有其的燃料电池系统 Download PDF

Info

Publication number
CN100573986C
CN100573986C CNB2005100795423A CN200510079542A CN100573986C CN 100573986 C CN100573986 C CN 100573986C CN B2005100795423 A CNB2005100795423 A CN B2005100795423A CN 200510079542 A CN200510079542 A CN 200510079542A CN 100573986 C CN100573986 C CN 100573986C
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction plate
passage
reformer
catalyst layer
raceway groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100795423A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1713428A (zh
Inventor
韩知成
权镐真
金周龙
朴真
林炫廷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of CN1713428A publication Critical patent/CN1713428A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100573986C publication Critical patent/CN100573986C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
    • B01J19/249—Plate-type reactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/48—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents followed by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2451—Geometry of the reactor
    • B01J2219/2453—Plates arranged in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2451—Geometry of the reactor
    • B01J2219/2456—Geometry of the plates
    • B01J2219/2458—Flat plates, i.e. plates which are not corrugated or otherwise structured, e.g. plates with cylindrical shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2461—Heat exchange aspects
    • B01J2219/2465—Two reactions in indirect heat exchange with each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2461—Heat exchange aspects
    • B01J2219/2466—The same reactant stream undergoing different reactions, endothermic or exothermic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2476—Construction materials
    • B01J2219/2477—Construction materials of the catalysts
    • B01J2219/2479—Catalysts coated on the surface of plates or inserts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/044—Selective oxidation of carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/82—Several process steps of C01B2203/02 - C01B2203/08 integrated into a single apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

本发明涉及一种重整器和使用其的燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：重整器，用于从包含氢的燃料产生氢；至少一个发电器，用于通过氢和氧之间的电化学反应产生电能；燃料供给单元，用于将燃料提供给重整器；和氧供给单元，用于将氧提供给重整器和发电器。重整器包括多个板和至少一个催化剂层，所述多个板堆叠来形成至少一个通道，用于允许从包括燃料和气体的组选择的材料通过其流动，而所述催化剂层形成于构成每个各自的通道的整个表面上。

Description

重整器和具有其的燃料电池系统
技术领域
本发明涉及一种燃料电池系统，且更具体地涉及燃料电池系统的板型重整器。
背景技术
众所周知，燃料电池是直接将氧和在诸如甲醇、乙醇等碳氢化合物材料或天然气中所含的氢的化学反应能转化为电能的发电系统。
近来已经开发了一种聚合物电解质膜燃料电池(下文称为PEMFC)，其具有卓越的输出特性、低操作温度和快速启动和响应特性。PEMFC具有广泛的应用，包括车辆的移动电源、住宅和办公楼的分布电源以及电子设备的小型电源。
使用PEMFC方案的燃料电池系统包括堆体、重整器、燃料罐和燃料泵。堆体包括发电器且具有多个单元电池，且燃料泵将存储于燃料罐中的燃料提供给重整器。然后，重整器重整燃料来产生氢且将氢提供给堆体，该堆体通过氢和氧之间的电化学反应产生电能。
重整器是从包含氢的燃料利用热能通过催化化学反应来产生氢的装置。一般地，重整器包括产生热能的热源、利用热能从燃料产生氢气的重整器反应器、和减少氢气中所含的一氧化碳的浓度的一氧化碳去除器。
在燃料电池系统的传统的重整器中，热源、重整反应器和一氧化碳去除器每个形成为管(vessel)状且通过管路(pipe)连接和分开。因此，难于紧密地实现燃料电池系统和迅速地将从热源产生的热能传送至重整器反应器，由此恶化整个燃料电池系统的反应效率和热效率。
发明内容
本发明的实施例提供一种重整器，其用一种简单的结构可以提高反应效率和热效率。依据另一实施例，提供具有该重整器的燃料电池系统。
本发明的一实施例提供一种燃料电池系统。该燃料电池系统包括：重整器，用于从包含氢的燃料产生氢；至少一个发电器，用于通过氢和氧之间的电化学反应产生电能；燃料供给单元，用于将燃料提供给重整器；和氧供给单元，用于将氧提供给重整器和发电器。重整器包括多个板和至少一个催化剂层，所述多个板堆叠来形成至少一个通道(passage)，用于允许从包括燃料和气体的组选择的材料通过其流动，而至少一个催化剂层形成于至少一个通道的整个表面上，这里，所述气体包括空气、氧气、氢气等。
这里，至少一个沟道(channel)可以形成于多个板的至少一个的至少一表面上，且多个板的不同的一个板与至少一个表面接触，其中形成至少一个沟道来由此形成所述至少一个通道。
至少一个催化剂层可以形成于至少一个沟道的整个内表面上和多个板的不同的一个板的表面部分上，所述不同的一个板接触所述的多个板的至少一个的至少一个表面，其中形成所述的至少一个沟道，且其中所述的多个板的不同的一个板的表面部分相应于所述的至少一个沟道。或者，所述至少一个催化剂层可以形成于所述的至少一个沟道的整个内表面上和所述的多个板的不同的一个板的表面上，所述板接触所述的多个板的一个的形成所述至少一个沟道的至少一个表面。
重整器可以具有用于产生热能的热源和与热源层叠的用于从燃料产生氢的重整器反应器。
多个板可以包括：第一反应板，具有第一沟道；第二反应板，接触第一反应板的一表面且具有第二沟道；和盖板，接触第二反应板的一表面。这里，所述至少一个催化剂层包括多个催化剂层且所述催化剂层可以包括：氧化催化剂层，形成于通道之一的整个表面上，该通道由第一沟道和第二反应板形成；和重整催化剂层，形成于通道的另一个的整个表面上，该通道由第二沟道和盖板形成。
重整器可以具有用于产生热能的热源、用于从燃料产生氢气的重整反应器、和至少一个用于减少氢气中所含的一氧化碳浓度的一氧化碳减少器，且其中重整器、重整反应器和至少一个一氧化碳减少器彼此堆叠。
多个板可以包括：第一反应板，具有第一沟道；第二反应板，接触第一反应板的一表面且具有第二沟道；第三反应板，接触第二反应板的一表面且具有第三沟道；和盖板，接触第三反应板的一表面。这里，催化剂层可以包括：氧化催化剂层，形成于通道的第一个的整个表面上，该通道由第一沟道和第二反应板形成；重整催化剂层，形成于通道的第二个的整个表面上，该通道由第二沟道和第三反应板形成；和水气转换催化剂层，形成于通道的第三个的整个表面上，该通道由第三沟道和盖板形成。
多个板可以包括：第一反应板，具有第一沟道；第二反应板，接触第一反应板的一表面且具有第二沟道；第三反应板，接触第一反应板的另一表面且具有第三沟道；和盖板，接触第二反应板的另一表面。这里，催化剂层可以包括：氧化催化剂层，形成于通道的第一个的整个表面上，该通道由第一沟道和第二反应板形成；重整催化剂层，形成于通道的第二个的整个表面上，该通道由第二沟道和盖板形成；和优先CO氧化(preferential CO oxidation)催化剂层，形成于通道的第三个的整个表面上，该通道由第三沟道和第一反应板形成。
多个板可以包括：第一反应板，具有第一沟道；第二反应板，接触第一反应板的一表面且具有第二沟道；第三反应板，接触第二反应板的一表面且具有第三沟道；第四反应板，接触第一反应板的另一表面且具有第四沟道；和盖板，接触第三反应板的一表面。这里，催化剂层可以包括：氧化催化剂层，形成于通道的第一个的整个表面上，该通道由第一沟道和第二反应板形成；重整催化剂层，形成于通道的第二个的整个表面上，该通道由第二沟道和第三反应板形成；水气转换催化剂层，形成于通道的第三个的整个表面上，该通道由第三沟道和盖板形成；和优先CO氧化催化剂层，形成于通道的第四个的整个表面上，该通道由第四沟道和第一反应板形成。
燃料供给单元可以包括：用于存储含氢燃料的燃料罐；和连接至燃料罐的燃料泵。
氧供给单元可以包括用于抽吸空气的空气泵。
燃料电池系统可以使用聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)方案。
附图说明
本发明的以上和其它特征将通过参考附图和对示范性实施例详细描述变得更加明显。
图1是示出依据本发明的实施例的燃料电池系统的整个结构的示意图；
图2是示出图1所示的重整器的结构的分解透视图；
图3是示出图2所示的重整器的耦合结构的横截面图；
图4是示出图1所示的堆体结构的分解透视图；
图5是示出依据本发明的实施例的重整器的第一改进实例的横截面图；
图6是示出依据本发明的实施例的重整器的第二改进实例的横截面图；
图7是示出依据本发明的实施例的重整器的第三改进实例的横截面图；
图8是示出依据本发明的实施例的重整器的第四改进实例的横截面图；
图9是示出依据本发明的实施例的重整器的第五改进实例的横截面图。
具体实施方式
下文，将参考附图详细地描述本发明的示范性实施例，使得本领域的技术人员可以将本发明容易地赋予实践。但是，本发明不限于示范性实施例，且可以以各种形成实现。
图1是示出依据本发明的实施例的燃料电池系统的整个结构的示意图。
依据本发明的燃料电池系统100中所使用来产生电的燃料可以包括液体或气体含氢燃料，诸如甲醇、乙醇或天然气。但是，在以下描述中液体燃料作为例子。
燃料电池系统100可以利用存储于附加的存储装置中的纯氧用于与燃料中所含的氢反应，或可以利用含氧的空气作为需要的氧源。但是，在以下描述中后者作为例子。
参考图1，燃料电池系统100包括：重整器30，用于从包含氢的燃料产生氢；堆体10，用于通过氢和空气中所含的氧之间的电化学反应产生电能；燃料供给单元50，用于将燃料提供给重整器30；和氧供给单元70，用于将氧提供给堆体10和重整器30。
依据本实施例的燃料电池系统100使用聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)方案，其中重整器30产生氢且将氢供给至堆体10，且堆体10通过氢和氧之间的电化学反应产生电能。
燃料供给单元50包括：第一罐51，用于存储燃料；第二罐53，用于存储水；和燃料泵55，连接到第一和第二罐51和53。氧供给单元70包括空气泵，用于用预定的抽汲功率抽吸空气。
从含氢燃料产生氢的重整器30的结构将参考图1、2和3首先描述，而通过氢和氧之间的电化学反应产生电能的堆体10的结构将随后参考图1和4描述。
图2是示出图1所示的重整器30的结构的分解透视图，且图3是示出图2所示的重整器30的耦合结构的横截面图。
依据本发明的重整器30通过催化化学反应利用从诸如蒸汽重整反应、部分氧化反应或自热反应(auto-thermal reaction)的反应的热能来重整燃料来产生氢气，且通过利用诸如水气转换反应或优先CO氧化反应或诸如利用分开的膜的纯化工艺的催化反应来降低氢气中所含的一氧化碳浓度。
依据本实施例的重整器30包括热源31、重整反应器32以及第一和第二一氧化碳减少器33和34。热源31产生催化化学反应所需的热能，重整反应器32吸收从热源31产生的热能，气化燃料且产生氢气。而且，第一一氧化碳减少器33通过水气转换反应(WGS)产生附加的氢气来减少氢气中所含的一氧化碳浓度。第二一氧化碳减少器34通过从第一一氧化碳减少器33中释放的空气和氢气的优先CO氧化(PROX)催化反应来减少氢气中所含的一氧化碳浓度。在重整器30的一实施例中，第一一氧化碳减少器33是主要的一氧化碳浓度的减少器，而第二一氧化碳减少器34是辅助的一氧化碳浓度的减少器。
重整器30还可以包括气化部分(未显示)，其利用从热源31产生的热能气化燃料，位于热源31和重整反应器32之间。
依据本实施例，重整器30包括多个板状部分，包括彼此相邻层叠的热源31、重整反应器32、第一一氧化碳减少器33、第二一氧化碳减少器34和盖35。热源31、重整反应器32、第一一氧化碳减少器33和第二一氧化碳减少器34分别具有形成于通道31d、32d、33d和34d的整个内表面上的催化剂层31e、32e、33e和34e，所述通道用于允许燃料、空气和氢气流动。将通过说明多个反应板31a、32a、33a、34a和盖板36和说明在其上形成的催化剂层31e、32e、33e和34e来更加详细地描述相应的反应部分31、32、33和34。
用于使燃料和空气流动的第一沟道31c形成于第一反应板31a的一表面上。液体燃料和空气的燃烧气体流入的入口31f形成于第一沟道31c的始端；而液体燃料和空气的燃烧气体流出的出口31g形成于第一沟道31c的另一端或末端。入口31f和第一罐51可以通过第一供给管路81连接，且入口31f和空气泵71可以通过第二供给管路82连接。
用于使燃料和空气流动的第二沟道32c形成于第二反应板32a的顶表面上。来自第一和第二罐51和53的燃料和水的混合物(下文称为燃料混合物)流入的入口32f形成于第二沟道32c的始端；而从燃料混合物产生的氢流出的出口32g形成于第二沟道32c的末端。入口32f与第一和第二罐51和53可以通过第三供给管路83连接，且入口32f可以通过附加的管路(未显示)连接至第一反应板31a的出口31g。
用于使从反应重整器32产生的氢气流动的第三沟道33c形成于第三反应板33a的顶表面上。氢气流入的入口33f形成于第三沟道33c的始端；而其一氧化碳浓度已经被首次减少的氢气流出的出口33g形成于第三沟道33c的末端。入口33f通过附加的连接机构(未显示)，例如管路或穿通孔，可以连接至第二反应板32a的出口32g。
用于使氢气流动的第四沟道34c形成于第四反应板34a的顶表面上。氢气流入的入口34f形成于第四沟道34c的始端；而其一氧化碳浓度已经被二次减少的氢气流出的出口34g形成于第四沟道34c的末端。入口34f和空气泵71可以通过第四供给管路84连接，且入口34f通过附加的连接机构(未显示)，例如管路或穿通孔，可以连接至第三反应板33a的出口33g。后述的出口34g和堆体10可以通过第五供给管路85连接。
各自的沟道31c、32c、33c和34c形成于各自的反应板31a、32a、33a和34a上来具有平行的直的流动管路，在各自反应板31a、32a、33a、34a的顶表面上的相邻的流动管路之间具有预定的间隙。每个各自的沟道31c、32c、33c和34c的相邻的流动管路在端部连接，使得流动管路一起界定蜿蜒的形状。当然，沟道31c、32c、33c和34c的布置不限于这一蜿蜒形状。
现更具体地参考图3，可以通过在第一反应板31a上依次层叠第二反应板32a和第三反应板33a和在第一反应板31a下层叠第四反应板34a来构建依据本实施例的重整器30。用作盖35的盖板36可以与第三反应板33a的顶表面耦合且设置于重整器30的最上侧。
即，在第一反应板31a和第二反应板32a之间，第一反应板31a的第一沟道31c和第二反应板32a的底部表面形成第一通道31d，用于输送液体燃料和空气。这里，用于促进燃料和空气的氧化反应的氧化催化剂层31e形成于第一沟道31c的整个内表面上和第二反应板32a的整个底部表面上。
因此，在本实施例中，氧化催化剂层31e形成于包括第一通道31d的盖表面的整个表面上。因此，液体燃料和空气在第一通道31d中通过的区域通过与在第一通道31d的整个表面上的氧化催化剂层31e接触而得到提高。
在第二反应板32a和第三反应板33a之间，第二反应板32a的第二沟道32c和第三反应板33a的底部表面形成用于输送燃料的第二通道32d。这里，用于促进燃料的蒸汽重整反应的重整催化剂层32e形成于第二沟道32c的整个内表面上和第三反应板33a的整个底部表面上。
因此，重整催化剂层32e形成于包括第二通道的32d的覆盖表面的整个表面上。因此，燃料在第二通道32d中通过的区域通过与在第二通道32d的整个表面上的重整催化剂层32e接触而得到提高。
在第三反应板33a和盖板36之间，第三反应板33a的第三沟道33c和盖板36的覆盖表面形成用于输送从第二通道释放的氢气的第三通道33d。这里，用于促进氢气的水气转换反应的水气转换催化剂层33e形成于第三沟道33c的整个内表面上和盖板36的整个覆盖表面上。
即，水气转换催化剂层33e形成于包括第三通道的33d的覆盖表面的整个表面上。因此，氢气在第三通道33d中通过的区域通过与第三通道33d的整个表面上的水气转换催化剂层33e接触而得到提高。
在第四反应板34a和第一反应板31a之间，第四反应板34a的第四沟道34c和第一反应板31a的底部表面形成用于输送从第三通道释放的氢气的第四通道34d。这里，用于促进氢气的优先CO氧化反应的优先CO氧化催化剂层34e形成于第三沟道34c的整个内表面上和第一反应板31a的整个底部表面上。
因此，由于优先CO氧化催化剂层34e形成于包括第四通道的34d的覆盖表面的整个表面上，所以氢气在第四通道34d中通过的区域与在第四通道34d的整个表面上的优先CO氧化催化剂层34e接触。
可以通过首先分别在反应板31a、32a、33a和34a的沟道31c、32c、33c和34c的整个内表面上形成催化剂层31e、32e、33e和34e，分别在反应板32a、33a、36和31a的接触表面上形成相同种类的催化剂层31e、32e、33e和34e，和将反应板31a、32a、33a和34a以及盖板36相互紧密接触来形成各自的催化剂层31e、32e、33e和34e。但是，本发明不限于此，催化剂层可以利用各种其它方法形成。
在依据上述的本实施例的重整器中，各反应相关的燃料或气体与各自的催化剂层(例如，各自的催化剂层31e、32e、33e和34e)相接触的相应区域增加，由此在整体上提高反应效率和重整器的热效率。
图4是示出图1所示的堆体结构的分解透视图。
参考图1和4，燃料电池系统100的堆体10具有发电器11，其被连续地堆叠且用于通过从重整器30产生的氢和空气中所含的氧的氧化还原反应产生电能。
每个发电器11是用于产生电的燃料电池的单元，其中在膜电极组件(MEA)12的两个表面上设置隔板16。
MEA 12具有预定的活性区，其中发生氢和氧的电化学反应。MEA 12包括形成于一表面上的阳极电极、形成于另一表面上的阴极电极和在阳极和阴极电极之间形成的电解质膜。
阳极电极通过氢的氧化反应将氢转化为氢离子(质子)和电子。阴极电极通过氢离子和氧的还原反应产生预定温度的热和湿气。电解质膜执行离子交换功能，用于将从阳极电极产生的氢离子迁移至阴极电极。
隔板16充当将阳极电极和阴极电极彼此串联连接的导体，且也充当将MEA 12的氧化和还原反应所需的氢气和空气供给至阳极电极和阴极电极的通道。
更具体地，将氢气供给至阳极电极的通道17形成于和MEA 12的阳极电极紧密接触的隔板16的表面上，且将空气供给至阴极电极的通道17形成于和阴极电极紧密接触的MEA 12的表面上。
堆体10的最外侧可以提供附加的压合板13合13’，用于使发电器11彼此紧密接触。依据本发明可以构建堆体10使得位于多个发电器11的最外侧的隔板16执行压合板13和13’的功能，而不需提供压合板13和13’。可以构建堆体10使得压合板13和13’具有除了将多个发电器11紧密接触的功能之外的隔板16特有的功能，其将在后更详细地描述。
一个压合板13提供有第一注入孔13a和第二注入孔13b，第一注入孔13a用于将氢气供给至隔板16的氢通道，而第二注入孔13b用于将空气供给至隔板16的空气通道。另一压合板13’提供有第一放出孔13c和第二放出孔13d，第一放出孔13c用于放出在MEA 12的阳极电极中未反应的氢气，而第二放出孔13d用于放出在MEA 12的阴极中通过氢和氧之间的耦联反应(coupling reaction)产生的含有湿气的未反应的空气。
第二注入孔13b和空气泵71可以通过第六供给管路86连接。第一放出孔13c可以通过附加的管路(未显示)连接至第一反应板31a的入口31f。
现将更加详细地描述依据本发明的实施例的燃料电池系统的运行。
首先，燃料泵55将存储于第一罐51中的燃料通过第一供给管路81供给至重整器30的第一通道31d。同时，空气泵将空气通过第二供给管路82供给至第一通道31d。然后，当通过第一通道31d流动时，液体燃料和空气在氧化催化剂层31e的作用下导致氧化催化反应。因此，热源31通过燃料和空气的氧化催化反应产生预定温度的反应热。结果，从热源31产生的热能传送至重整反应器32和一氧化碳减少器33和34且预热整个重整器30。
之后，当完成重整器30的预热时，燃料泵55将存储于第一罐51中的燃料和存储于第二罐53中的水通过第三供给管路83供给至重整器30的第二通道32d。然后，当燃料和水流过第二通道32d时，用从热源31供给的热能气化燃料和水。此时，重整反应器32利用重整催化剂层32e通过蒸汽重整反应从气化的燃料产生氢气。因为重整反应器32不能彻底执行蒸汽重整催化反应，所以重整反应器32产生含有作为副产品的一氧化碳的氢气。
之后，包含一氧化碳的氢气流过重整器30的第三通道33d。然后，第一一氧化碳减少器33利用水气转换催化剂层33e通过水气转换催化反应产生附加的氢气，首次减少氢气中所含的一氧化碳浓度。
随后，通过第三通道33d的氢气流过重整器30的第四通道34d。同时，空气泵71将空气通过第四供给管路84供给至第三通道34d。然后，第二一氧化碳减少器34利用优先CO氧化催化层34e通过优先CO氧化催化反应进一步减少氢气中所含的一氧化碳浓度，且释放氢气。
随后，将氢气通过第五供给管路85供给至堆体10的第一注入孔13a。同时，空气泵71将空气通过第六供给管路86供给至堆体10的第二注入孔13b。
然后，将氢气通过隔板16的通道17的氢气通道供给至MEA 12的阳极电极。将空气通过隔板16的通道17的空气通道供给至MEA 12的阴极电极。
阳极电极通过氧化反应将氢气分解成电子和质子(氢离子)。质子通过电解质膜迁移至阴极电极，且电子通过隔板16而不是电解质膜迁移至相邻MEA 12的阴极电极。电子的流动产生电流，且热和水也由堆体10作为副产品产生。
因为依据本实施例的燃料电池系统具有多个反应板的堆叠的结构，整个燃料电池系统可以是紧凑的。由此，可以简化制造工艺，由此进一步改善燃料电池系统的产率。
在依据本发明的燃料电池系统中，可以快速地传送燃料的各种反应的热能。因此，可以提高燃料电池系统的整个重整器的反应效率和热效率。
下面将描述第一实施例的改进的实例。在改进的实例中，与第一实施例所述的基本相同的元件将不会再次描述。相似的元件在附图中由相似的参考标记指示。
图5是示出依据本发明的实施例的重整器的第一改进实例的横截面图。
参考图5，依据本改进实例的重整器30A通过在热源31上依次堆叠重整反应器32和盖35形成。
具体地，重整器30A具有这样一种结构，使得第二反应板32a堆叠于第一反应板31a上，且盖板36堆叠于第二反应板32a上。在第一反应板31a和第二反应板32a之间，第一反应板31a的第一沟道31c和第二反应板32a的底部表面形成第一通道31d。这里，氧化催化剂层31e形成于第一沟道31c的整个内表面上和第二反应板32a的底部表面上。因此，氧化催化剂层31e形成于包括第一通道31d的覆盖表面的整个表面上。
在第二反应板32a和盖板36之间，第二反应板32a的第二沟道32c和盖板36的底部表面形成第二通道32d。这里，重整催化剂层32e形成于第二沟道32c的整个内表面上和盖板36的底部表面上。因此，重整催化剂层32e形成于包括第二通道32d的覆盖表面的整个表面上。
图6是示出依据本发明的实施例的重整器的第二改进实例的横截面图。
参考图6，依据本改进实例的重整器30B具有这样一种结构，使得重整反应器32、第一一氧化碳减少器33和盖35依次堆叠于热源31上。
图7是示出依据本发明的实施例的重整器的第三改进实例的横截面图。
参考图7，依据本改进实例的重整器30C具有这样一种结构，使得重整反应器32和盖35依次堆叠于热源31上，且第二一氧化碳减少器34堆叠于热源31下。图3中，重整器30c不包括第一一氧化碳减少器33。
图8是示出依据本发明的实施例的重整器的第四改进实例的横截面图。
参考图8，依据本改进实例的重整器30D具有催化剂层131e、132e、133e和134e，其分别只形成于构成相应通道31d、32d、33d和34d的表面上。即，催化剂层131e、132e、133e和134e只形成于沟道31c、32c、33c和34c的整个内表面上和接触沟道31c、32c、33c和34c的不同的反应板的接触表面的部分上，沟道31c、32c、33c和34c形成于反应板31a、32a、33a和34a中，接触表面的部分相应于沟道31c、32c、33c和34c。
可以通过首先分别在反应板31a、32a、33a和34a的沟道31c、32c、33c和34c的整个内表面上形成催化剂层131e、132e、133e和134e，然后分别在相应于沟道31c、32c、33c和34c的板32a、33a、36和31a的部分上形成相同类型的催化剂层131e、132e、133e和134e，和然后将反应板31a、32a、33a和34a相互紧密接触来形成这样一种类型的催化剂层131e、132e、133e和134e。或者，可以将反应板31a、32a、33a和34a以及不同的板32a、33a、36和31a彼此紧密接触之后形成催化剂层131e、132e、133e和134e。但是，本发明不限于此，催化剂层131e、132e、133e和134e可以利用各种其它适当的、本领域的技术人员已知的方法形成。
图9是示出依据本发明的实施例的重整器的第五改进实例的横截面图。
参考图9，依据本改进实例的重整器30E具有这样一种结构，使得沟道141c和142c形成于反应板140的顶部和底部表面上，盖板146a和146b与顶部和底部表面均紧密接触，在顶部和底部表面中沟道141c和142c位于氧化催化剂层141e上，且重整催化剂层142e分别形成于通道141d和142d的整个表面上，通道141d和142d分别由沟道141c和142c以及盖板146a和146b形成，由此形成热源141和重整反应器142。
虽然在本第五改进实例中已经描述和显示了在两个盖板之间设置其顶部和底部表面均提供有沟道的反应板，但是本发明不限于此，且重整器可以通过堆叠各种类型的适当的板形成为多种适当的结构。
虽然结合某些示范性实施例描述了本发明，本领域的技术人员应理解本发明不限于所公开的实施例，但是，相反，旨在覆盖在所附的实施例和其等价物的精神和范围内所包括的各种改进。

Claims (13)

1.一种燃料电池系统，包括：
重整器，适于从包含氢的燃料产生氢；
至少一个发电器，适于通过氢和氧之间的电化学反应产生电能；
燃料供给单元，适于将燃料供给至所述重整器；以及
氧供给单元，适于将氧供给至所述重整器和所述发电器；
其中所述重整器包括多个层叠的板和催化剂层，所述多个层叠的板形成多个通道，该通道适于允许从包括所述燃料和气体的组选择的材料通过其流动，所述催化剂层形成于构成每个通道的整个表面上；
其中所述重整器包括：热源，适于产生热能；和重整反应器，适于从燃料产生氢且与所述热源堆叠；
其中所述多个板包括：
第一反应板，具有第一沟道；
第二反应板，接触所述第一反应板的一个表面且具有第二沟道；和
盖板，接触所述第二反应板的一个表面，且
其中所述催化剂层包括：
氧化催化剂层，形成于所述通道之一的整个表面上，所述通道由所述第一沟道和所述第二反应板形成；和
重整催化剂层，形成于所述通道的另一个的整个表面上，所述通道由所述第二沟道和所述盖板形成。
2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述重整器还包括至少一个一氧化碳减少器，适于减少氢气中所含的一氧化碳浓度，且其中所述热源、所述重整反应器和所述至少一个一氧化碳减少器彼此堆叠。
3.如权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述多个板还包括：
位于所述第二反应板和所述盖板之间的第三反应板，接触所述第二反应板的一个表面且具有第三沟道，所述盖板接触所述第三反应板的一个表面，
其中，所述重整催化剂层形成于由所述第二沟道和所述第三反应板形成的通道的整个表面上；和
其中，所述催化剂层还包括水气转换催化剂层，形成于由所述第三沟道和所述盖板形成的通道的整个表面上。
4.如权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述多个板还包括：
第三反应板，接触所述第一反应板的另一表面且具有第三沟道，
其中，所述催化剂层还包括：
优先CO氧化催化剂层，形成于由所述第三沟道和所述第一反应板形成的通道的整个表面上。
5.如权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述多个板还包括：
位于所述第二反应板和所述盖板之间的第三反应板，接触所述第二反应板的一个表面且具有第三沟道，所述盖板接触所述第三反应板的一个表面；以及
第四反应板，接触所述第一反应板的另一表面且具有第四沟道，
其中，所述重整催化剂层形成于由所述第二沟道和所述第三反应板形成的通道的整个表面上；
其中，所述催化剂层还包括：
水气转换催化剂层，形成于由所述第三沟道和所述盖板形成的通道的整个表面上；和
优先CO氧化催化剂层，形成于由所述第四沟道和所述第一反应板形成的通道的整个表面上。
6.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料供给单元包括：
燃料罐，适于存储含氢燃料；和
燃料泵，连接至所述燃料罐。
7.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述氧供给单元包括空气泵，适于抽吸空气。
8.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统使用聚合物电解质膜燃料电池方案。
9.一种燃料电池系统的重整器，包括：
多个板，堆叠来形成多个通道，所述通道适于允许从包括燃料和气体的组选择的材料通过其流动；和
催化剂层，形成于构成每个通道的整个表面上，
其中，所述重整器包括：热源，适于产生热能；和重整反应器，适于从燃料产生氢且与所述热源堆叠，
其中，所述多个板包括：
第一反应板，其中形成第一沟道；
第二反应板，接触所述第一反应板的一个表面且具有第二沟道；和
盖板，接触所述第二反应板的一个表面，且
其中，所述催化剂层包括：
氧化催化剂层，形成于所述通道之一的整个表面上，所述通道由所述第一沟道和所述第二反应板形成；和
重整催化剂层，形成于所述通道的另一个的整个表面上，所述通道由所述第二沟道和所述盖板形成。
10.如权利要求9所述的重整器，其中所述重整器还包括至少一个一氧化碳减少器，适于减少氢气中所含的一氧化碳浓度，且其中所述热源、所述重整反应器和所述至少一个一氧化碳减少器彼此堆叠。
11.如权利要求10所述的重整器，其中，所述多个板还包括：
位于所述第二反应板与所述盖板之间的第三反应板，接触所述第二反应板的一个表面且具有第三沟道，所述盖板接触所述第三反应板的一个表面，
其中，所述重整催化剂层形成于由所述第二沟道和所述第三反应板形成的通道的整个表面上；和
其中，所述催化剂层还包括水气转换催化剂层，形成于由所述第三沟道和所述盖板形成的通道的整个表面上。
12.如权利要求10所述的重整器，其中，所述多个板还包括：
第三反应板，接触所述第一反应板的另一表面且具有第三沟道，
其中，所述催化剂层还包括：
优先CO氧化催化剂层，形成于由所述第三沟道和所述第一反应板形成的通道的整个表面上。
13.如权利要求10所述的重整器，其中，所述多个板还包括：
位于所述第二反应板和所述盖板之间的第三反应板，接触所述第二反应板的一个表面且具有第三沟道，所述盖板接触所述第三反应板的一个表面；以及
第四反应板，接触所述第一反应板的另一表面且具有第四沟道，
其中，所述重整催化剂层形成于由所述第二沟道和所述第三反应板形成的通道的整个表面上，
其中，所述催化剂层还包括：
水气转换催化剂层，形成于由所述第三沟道和所述盖板形成的通道的整个表面上；和
优先CO氧化催化剂层，形成于由所述第四沟道和所述第一反应板形成的通道的整个表面上。
CNB2005100795423A 2004-06-23 2005-06-23 重整器和具有其的燃料电池系统 Expired - Fee Related CN100573986C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR47023/04 2004-06-23
KR1020040047023A KR101126201B1 (ko) 2004-06-23 2004-06-23 연료 전지 시스템 및 이에 사용되는 개질기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1713428A CN1713428A (zh) 2005-12-28
CN100573986C true CN100573986C (zh) 2009-12-23

Family

ID=35514325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100795423A Expired - Fee Related CN100573986C (zh) 2004-06-23 2005-06-23 重整器和具有其的燃料电池系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7691509B2 (zh)
JP (1) JP4854064B2 (zh)
KR (1) KR101126201B1 (zh)
CN (1) CN100573986C (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060080385A (ko) * 2005-01-05 2006-07-10 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템, 개질기, 반응 기판 및 그 반응 기판의제조 방법
FR2912262B1 (fr) * 2007-02-06 2009-04-24 Renault Sas Systeme de pile a combustible
US9627701B2 (en) 2013-11-06 2017-04-18 Watt Fuel Cell Corp. Integrated gaseous fuel CPOX reformer and fuel cell systems, and methods of producing electricity
JP6549600B2 (ja) 2013-11-06 2019-07-24 ワット・フューエル・セル・コーポレイションＷａｔｔ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｃｏｒｐ． 液体燃料ｃｐｏｘ改質器と燃料セルの統合システム、及び電気を生成する方法
EP3065861A2 (en) 2013-11-06 2016-09-14 Watt Fuel Cell Corp. Chemical reactor with manifold for management of a flow of gaseous reaction medium thereto
KR101796509B1 (ko) 2013-11-06 2017-12-01 와트 퓨얼 셀 코퍼레이션 액체 연료 촉매 부분산화 개질 장치 및 촉매 부분산화 개질 방법
JP6253795B2 (ja) 2013-11-06 2017-12-27 ワット・フューエル・セル・コーポレイションＷａｔｔ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｃｏｒｐ． ガス状燃料ｃｐｏｘ改質器及びｃｐｏｘ改質の方法
AU2014346961B2 (en) 2013-11-06 2017-09-28 Watt Fuel Cell Corp. Reformer with perovskite as structural component thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0280301A (ja) 1988-06-30 1990-03-20 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池の燃料改質装置および燃料電池発電装置
JPH06111838A (ja) 1992-09-30 1994-04-22 Toshiba Corp 改質器、改質システム、及び燃料電池システム
JPH07176314A (ja) 1993-12-21 1995-07-14 Tokyo Gas Co Ltd 平板型固体電解質燃料電池のプレリフォーマ
JP3550436B2 (ja) 1995-03-29 2004-08-04 中部電力株式会社 燃料改質装置
JP3678118B2 (ja) 2000-06-01 2005-08-03 日産自動車株式会社 燃料改質システム
US20020071797A1 (en) 2000-10-06 2002-06-13 Loffler Daniel G. Catalytic separator plate reactor and method of catalytic reforming of fuel to hydrogen
US20020106596A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-08 Ingo Hermann Catalytic burner element inside a fuel cell with structured catalytic coated surfaces
WO2002087745A1 (en) 2001-04-26 2002-11-07 Texaco Development Corporation Compact fuel processor
JP2005501711A (ja) * 2001-06-27 2005-01-20 エヌユー エレメント， インコーポレイテッド 流体処理デバイス用モジュラーマイクロリアクタアーキテクチャおよび方法
JP3831688B2 (ja) * 2002-06-21 2006-10-11 三菱重工業株式会社 改質器システム
JP4048864B2 (ja) * 2002-07-29 2008-02-20 カシオ計算機株式会社 小型化学反応装置およびその製造方法
JP3979219B2 (ja) * 2002-08-07 2007-09-19 カシオ計算機株式会社 小型化学反応装置
JP2004107175A (ja) 2002-09-20 2004-04-08 Nissan Motor Co Ltd 水素製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20060003202A1 (en) 2006-01-05
JP2006012810A (ja) 2006-01-12
US7691509B2 (en) 2010-04-06
JP4854064B2 (ja) 2012-01-11
CN1713428A (zh) 2005-12-28
KR101126201B1 (ko) 2012-03-28
KR20050121915A (ko) 2005-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100573986C (zh) 重整器和具有其的燃料电池系统
CN100369309C (zh) 燃料电池系统用重整器及具有该重整器的燃料电池系统
US7601186B2 (en) Reformer and fuel cell system having the same
JP4948790B2 (ja) 改質装置及びこれを含む燃料電池システム
KR100570755B1 (ko) 연료 전지 시스템의 개질기 및 이를 채용한 연료 전지시스템
JP2005251750A (ja) 燃料電池用改質器およびこれを含む燃料電池システム
CN1330035C (zh) 重整器、具有其的燃料电池系统和制造它们的方法
KR100627334B1 (ko) 연료전지용 개질기 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템
CN1835270B (zh) 具有重整功能的电池堆及具有该电池堆的燃料电池系统
US20050214614A1 (en) Fuel cell system
KR100646985B1 (ko) 평판형 연료개질 시스템 및 이를 구비한 연료전지 시스템
JP2011233515A (ja) 燃料電池システム
US7935315B2 (en) Reformer for a fuel cell system, reaction substrate therefor, and manufacturing method for a reaction substrate
KR100570753B1 (ko) 연료 전지 시스템
KR20050102233A (ko) 연료 전지 시스템
KR100599687B1 (ko) 연료 전지 시스템 및 이에 사용되는 개질기
KR100560495B1 (ko) 연료 전지 시스템의 개질기 및 이를 채용한 연료 전지시스템
KR100560442B1 (ko) 연료 전지 시스템
CN100423345C (zh) 未反应燃料分解装置和具有该装置的燃料电池系统
US20060292409A1 (en) Fuel reforming system and fuel cell system including the same
KR100551061B1 (ko) 연료 전지 시스템 및 이에 사용되는 개질기
KR20050116444A (ko) 연료 전지 시스템의 개질기 및 이를 채용한 연료 전지시스템
KR101093711B1 (ko) 연료 전지 시스템 및 이에 사용되는 개질기
KR20070075041A (ko) 열공급판을 구비한 연료전지 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091223

Termination date: 20160623