CN102132450B - 包括制氢组件的燃料电池系统 - Google Patents

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Abstract

制氢组件、包括该制氢组件的燃料电池系统、制造氢气的方法以及给能耗装置供电的方法。制氢组件可包括整体式主体，该整体式主体至少界定重整管道和燃烧器管道，在重整管道内进料流被催化成含有氢气的重整产品气流，在燃烧器管道内燃料-空气流燃烧。整体式主体将由燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至重整器管道。在某些制氢组件中，整体式主体进一步界定蒸发器管道，在该蒸发器管道内进料流的液体部分在传输至重整器管道之前蒸发，并且整体式主体将热量从燃烧器管道传导至蒸发器管道。制氢组件可并入到配置成给能耗装置供电的燃料电池系统中。

Description

包括制氢组件的燃料电池系统
相关申请
本申请要求2008年8月26日提出的美国临时专利申请序列号61/092,038；2008年11月3日提出的美国临时专利申请序列号61/110,693；以及2009年8月24日提出美国专利申请序列号12/546,579的优先权。为了所有的目的，上述专利申请的全部公开内容在此以引用方式并入。 
本公开内容大体上涉及制氢组件、包括该制氢组件的燃料电池系统、制造氢气的方法以及给能耗装置供电的方法，并且，更具体地涉及包括传导性的整体式主体(monolithic body)的制氢组件，该传导性的整体式主体至少界定燃烧器管道和在该整体式主体内与燃烧器管道成传导性的热交换关系的重整器管道；包括该制氢组件的燃料电池系统；使用该制氢组件制造氢气的方法；以及使用该制氢组件和燃料电池堆给能耗装置供电的方法。 
制氢燃料加工系统或组件包括一系列装置或部件，该装置或部件由一种或多种反应物或原料制造作为主要反应产物的氢气。燃料加工系统包括带有制氢区域的燃料加工组件，该燃料加工组件适用于将一种或多种原料转化成产品流，该产品流含有作为大部分组分的氢气。在操作中，制氢区域通常在高温和高压下操作，并且容纳有适当的催化剂以由传输至那里的原料至少制造氢气。所制造的氢气可以用于多种应用。一种这样的应用为发电，例如由电化学燃料电池发电。电化学燃料电池是将燃料和氧化剂转化成电、反应产物和热量的装置。例如，燃料电池可以将氢气和氧气转化 成水和电。在这样的燃料电池中，氢气是燃料，氧气是氧化剂，而水是反应产物。燃料电池通常结合在一起而形成燃料电池堆。 
制氢燃料加工组件和系统通常包括一系列相互连接的功能性组件，功能性组件共同地由一种或多种反应物或原料例如含碳的原料和/或水制造氢气。这些组件包括至少一个反应器或重整区域，在此氢气由原料的化学反应产生，原料可通过泵或其它合适的原料传输系统，以一种或多种进料流的形式被传输至重整区域。当原料在环境条件下为液体原料时，功能性组件可包括蒸发器，或蒸发区域。加热组件例如燃烧器，可以消耗燃料以产生燃烧排气流，该燃烧排气流可以用来至少加热蒸发区域，例如至少加热至适宜的温度以蒸发液体原料。当重整区域利用吸热反应如蒸汽重整反应时，燃烧排气流可以用来将重整区域加热到至少最低的制氢温度。由重整区域产生的重整产品流可以传输至燃料电池堆，并且可选择地可以首先传输至分离组件，以提高传输至燃料电池堆的流的氢气纯度。 
通常，燃料加工组件和/或燃料加工系统的部件为分立部件，分立部件包括单独的罩或壳体，并且通过管路或类似的流体管道、管件以及类似物相互连接。整个燃料加工系统可以封入系统外罩或系统壳体中，但是单独的部件通常以间隔开的关系定位在壳体内，且壳体界定单独的部件定位在其中的开放室或腔。这些部件的独立的结构以及用于密封和相互连接这些部件的流体管道，增加了燃料加工系统的零件数量、潜在的泄露点、组装时间和制造费用。此外，常规的燃料加工组件的空间分离的定位也增加了燃料加工系统的热量控制需求。这些需求可能因用于至少燃料加工组件的部件的钢合金壳体的常规使用而加重，所述至少燃料加工组件例如至少其蒸发区域与重整区域或其它制氢区域。由于钢合金的低导热率，所以经常不得不大量地增加壳体的表面积(例如通过翅片管或板式热交换器)，或不得不将高传热率强加在这些组件上(例如通过直接的火焰冲击)，这可能分别导致增加的设计费用或较低的可靠性。 
根据本公开内容的制氢组件、燃料加工系统和燃料电池系统，设计为 有效利用由制造氢气中的加热源产生的热量。因此，根据本公开内容的制氢组件包括整体式主体，该整体式主体至少界定重整管道和燃烧器管道，在该重整管道内进料流被催化成重整产品气流，该重整产品气流含有作为主要组分的氢气，在燃烧器管道内燃料-空气流燃烧。整体式主体构造成将由燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至重整器管道，该重整器管道以相对于燃烧器管道成传导性的热交换关系或位置而定位在整体式主体内。在根据本公开内容的某些制氢组件中，整体式主体进一步界定蒸发器管道，在该蒸发器管道内进料流的液体部分在传输至重整器管道之前被蒸发。在这样的实施方式中，整体式主体构造成将热量从燃烧器管道传导至蒸发器管道。在根据本公开内容的某些制氢组件中，燃烧器管道沿着整体式主体的中心纵轴延伸，并且重整器管道和蒸发器管道(当存在时)以穿过整体式主体同轴的模式与燃烧器管道径向分隔开。 
使用根据本公开内容的制氢组件制造氢气的方法以及使用根据本公开内容的制氢组件和燃料电池堆给能耗装置供电的方法也被公开。 
本公开内容公开了一种制氢组件，包括： 
热传导主体，该热传导主体界定： 
燃烧器管道，该燃烧器管道沿着热传导主体的中心纵轴延伸并且穿过热传导主体； 
通向燃烧器管道的燃料-空气入口，用于接收燃料-空气流进入燃烧器管道；和 
来自燃烧器管道的排气出口，用于传输来自燃烧器管道的排气流； 
重整管道，该重整管道纵向延伸穿过热传导主体，并且与燃烧器管道径向间隔开并相邻； 
通向重整管道的进料入口，用于接收进料流进入重整管道；和 
来自重整管道的重整产品出口，用于传输来自述重整管道的含有氢气的重整产品气流； 
重整催化剂，该重整催化剂布置在重整管道中，并且配置成催化在重整温度范围内经过吸热反应由进料流产生重整产品气流； 
燃烧催化剂，该燃烧催化剂布置在燃烧器管道中，并且配置成催化经过放热反应的燃料-空气流的点火；和 
燃料-空气混合结构，该燃料-空气混合结构布置在燃烧器管道中，并且配置成支持燃料-空气流在燃烧器管道的邻近于燃料-空气入口的燃烧区域内燃烧；以及 
其中，热传导主体构造成，将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至重整管道，以使重整催化剂维持在重整温度范围内。 
在一个实施方式中，热传导主体可包括：具有一长度的整体式主体，其中燃烧器管道和重整管道可延伸整体式主体的长度，并且可纵向延伸穿过整体式主体；以及至少一个端盖歧管，该至少一个端盖歧管可结合至体式主体。 
在一个实施方式中，重整器管道可由以第一重整器管道部分，该第一重整器管道部分可延伸整体式主体的长度；和第二重整器管道部分，该第二重整器管道部分可延伸整体式主体的长度，并且可经由至少一个端盖歧管与第一重整器管道部分流体连通。 
下界定： 
图11为图10的制氢组件的热传递主体的大体上沿图12中的线11-11截取的截面图。 
在一个实施方式中，第一重整器管道部分和第二重整器管道部分可以以相对于燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过整体式主体。 
在一个实施方式中，至少一个端盖歧管可包括第一端盖歧管和第二端盖歧管； 
其中，第二重整器管道部分可延伸整体式主体的长度，并且可经由第一端盖歧管与第一重整器管道部分流体连通；和 
其中，重整管道可进一步由第三重整器管道部分界定，第三重整器管道部分可延伸整体式主体的长度，并且可经由第二端盖歧管与第二重整器管道部分流体连通。 
在一个实施方式中，热传导主体可进一步界定： 
蒸发器管道，该蒸发器管道可纵向延伸穿过整体式主体并可邻近燃烧器管道，并且可与燃烧器管道径向间隔开，其中，蒸发器管道可与重整管道经由至少一个端盖歧管流体连通； 
通向蒸发器管道的蒸发器入口，可用于从进料源接收进料流进入蒸发器管道；和 
来自蒸发器管道的蒸发器出口，可用于经由至少一个端盖歧管而将进料流传输至重整管道；以及 
其中，热传导主体可构造成，将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至蒸发器管道，以蒸发进料流的液体部分。 
在一个实施方式中，重整器管道和蒸发器管道可以以相对于燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过整体式主体。 
在一个实施方式中，至少一个端盖歧管可包括第一端盖歧管和第二端盖歧管； 
其中，重整器管道可由以下界定： 
第一重整器管道部分，该第一重整器管道部分可延伸整体式主体的长度；和 
第二重整器管道部分，该第二重整器管道部分可延伸整体式主体的长度，并且可经由第二端盖歧管与第一重整器管道部分流体连通；以及 
其中，蒸发器管道与第一重整器管道部分可经由第一端盖歧管流体连通。 
在一个实施方式中，第一重整器管道部分、第二重整器管道部分以及蒸发器管道，可以以相对于燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过整体式主体。 
在一个实施方式中，重整器管道可进一步由第三重整器管道部分界定，第三重整器管道部分可延伸整体式主体的长度，并且可经由第一端盖 歧管与第二重整器管道部分流体连通。 
在一个实施方式中，第一重整器管道部分、第二重整器管道部分、第三重整器管道部分以及蒸发器管道，可以以相对于燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过整体式主体。 
在一个实施方式中，可进一步包括：电阻加热器，该电阻加热器可相对于热传导主体而定位，以加热热传导主体。 
在一个实施方式中，热传导主体可构造成将热量从电阻加热器传导至重整管道，以加热重整催化剂至重整温度范围内。 
在一个实施方式中，制氢组件可配置成：响应于燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧产生足以使重整催化剂维持在重整温度范围内的热量，而使电阻加热器去激活。 
在一个实施方式中，制氢组件可配置成在预定的一段时间之后使电阻加热器去激活。 
在一个实施方式中，热传导主体可构造成将热量从电阻加热器传导至燃烧器管道，以加热燃料-空气混合结构至点火温度，在点火温度下燃烧催化剂催化燃料-空气流的点火。 
在一个实施方式中，电阻加热器可至少部分地环绕热传导主体。 
在一个实施方式中，热传导主体可进一步界定加热器管道；和其中，电阻加热器可至少部分地定位在加热器管道中。 
在一个实施方式中，重整产品气流还可含有其它气体，制氢组件可进一步包括： 
氢纯化组件，该氢纯化组件可流体地结合至用于接收重整产品气流的重整产品出口，其中氢纯化组件可配置成将重整产品气流分离成渗透物流和副产品流，其中渗透物流可具有比重整产品气流浓度高的氢气和比重整产品气流浓度低的其它气体中的至少一种，并进一步地，其中副产品流可至少含有其它气体的大部分。 
在一个实施方式中，燃料-空气混合结构可进一步配置成将燃料-空气 流的点火由燃烧催化剂向燃料-空气入口传播。 
在一个实施方式中，燃料-空气混合结构可从邻近排气出口延伸至邻近燃料-空气入口。 
在一个实施方式中，燃烧催化剂可以仅布置在燃料-空气混合结构的邻近排气出口的部分上，其中所述部分可延伸小于热传导主体的长度的八分之一。 
在一个实施方式中，燃料-空气混合结构可配置成支持燃料-空气流在燃烧器管道的燃烧区域内无焰燃烧。 
在一个实施方式中，燃烧器管道可由燃烧器管道壁界定，并且其中燃烧催化剂可以仅布置在燃烧器管道壁的邻近排气出口的部分上。 
在一个实施方式中，热传导主体可进一步界定： 
排气管道，该排气管道可延伸穿过热传导主体并且邻近重整管道，其中，排气管道与来自燃烧器管道的排气出口流体连通； 
通向排气管道的热排气入口，可用于接收来自燃烧器管道的排气流；和 
来自排气管道的冷排气出口，可用于传输来自排气管道的排气流；以及 
其中，热传导主体可构造成，将来自排气管道中的排气流的热量传导至重整管道，以使重整催化剂维持在重整温度范围内。 
本公开内容还公开了一种燃料电池系统，包括： 
如上所述的制氢组件；和 
燃料电池堆，该燃料电池堆与制氢组件的热传导主体的重整产品出口流体连通，并且配置成由氧化剂和重整产品气流的氢气的至少一部分产生电输出，以给能耗装置供电。 
在一个实施方式中，燃料电池系统可配置成给能耗装置提供备用电源，以响应于主电源变得不能给能耗装置供电。 
本公开内容还公开了一种制氢组件，包括： 
整体式主体，该整体式主体具有一长度并且界定： 
重整管道，该重整管道延伸穿过整体式主体； 
通向重整管道的进料入口，用于接收进料流进入重整管道； 
来自重整管道的重整产品出口，用于传输来自重整管道的含有氢气的重整产品气流； 
燃烧器管道，该燃烧器管道延伸穿过整体式主体并且邻近重整管道； 
通向燃烧器管道的燃料-空气入口，用于接收燃料-空气流进入燃烧器管道；和 
来自燃烧器管道的排气出口，用于传输来自燃烧器管道的排气流； 
重整催化剂，该重整催化剂布置在重整管道中，并且配置成催化在重整温度范围内经过吸热反应由进料流产生重整产品气流； 
燃烧催化剂，该燃烧催化剂布置在燃烧器管道中，并且配置成催化经过放热反应的燃料-空气流的点火；以及 
燃料-空气混合结构，该燃料-空气混合结构布置在燃烧器管道中，并且配置成支持燃料-空气流在燃烧器管道的邻近于燃料-空气入口的燃烧区域内燃烧； 
其中，整体式主体构造成，将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至重整管道，以使重整催化剂维持在重整温度范围内。 
本公开内容还公开了一种制造氢气的方法，该方法包括： 
传输燃料-空气流至燃烧器管道，该燃烧器管道延伸穿过热传导主体； 
由布置在燃烧器管道中的燃烧催化剂催化燃烧器管道中的燃料-空气流的点火； 
支持燃料-空气流在燃烧器管道的燃烧区域内燃烧，以产生排气流； 
传输进料流至重整器管道，该重整器管道延伸穿过热传导主体并且邻近燃烧器管道； 
将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量传导至重整管道； 
由重整器管道中的重整催化剂催化由进料流产生含有氢气的重整产品气流；以及 
至少部分地由从燃烧器管道传导的热量将重整催化剂维持在重整温度范围内。 
在一个实施方式中，燃烧器管道可沿着热传导主体的中心纵轴延伸，并且重整器管道可与燃烧器管道径向间隔开。 
在一个实施方式中，可进一步包括： 
在传输进料流至重整器管道之前，在蒸发器管道内蒸发进料流的液体部分，蒸发器管道可延伸穿过热传导主体并且邻近燃烧器管道；和 
将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量传导至蒸发器管道。 
在一个实施方式中，燃烧器管道可沿着热传导主体的中心纵轴延伸，并且其中重整器管道和蒸发器管道可以以相对于燃烧器管道成同轴的模式而纵向延伸穿过热传导主体。 
在一个实施方式中，可进一步包括：在催化燃料-空气流的点火之后，并且在支持燃料-空气流在燃烧区域内燃烧之前，可将燃料-空气流的点火由燃烧催化剂向燃料-空气入口传播至燃烧器管道，并进入燃烧区域。 
在一个实施方式中，燃烧催化剂可邻近来自燃烧器管道的排气出口布置，并且燃烧区域可邻近通向燃烧器管道的燃料-空气入口。 
附图简述
图1为与用于给能耗装置供电的可选择的燃料电池堆一起示意性地说明的根据本公开内容的制氢燃料加工系统的示意图。 
图2为根据本公开内容的制氢组件的说明性的、非排他的实例的示意图。 
图3为根据本公开内容的制氢组件的说明性的、非排他的实例的另一个示意图。 
图4为根据本公开内容的制氢组件的说明性的、非排他的实例的稍微示意分解的截面图。 
图5为根据本公开内容的制氢组件的说明性的非排他的实例的示意性截面图。 
图6为根据本公开内容的制氢组件的另一个说明性的非排他的实例的示意性截面图。 
图7为根据本公开内容的制氢组件的另一个说明性的非排他的实例的示意性截面图。 
图8为根据本公开内容的制氢组件的另一个说明性的非排他的实例的示意性截面图。 
图9为根据本公开内容的制氢组件的说明性的非排他的实例的分解透视图。 
图10为根据本公开内容的制氢组件的另一个说明性的非排他的实例的透视图。 
图11为图10的制氢组件的热传递主体的大体上沿图12中的线11-11截取的截面图。 
图12为图10的制氢组件的热传递主体的大体上沿图10中的线12-12截取的另一个截面图。 
图13为根据本公开内容的制氢组件的热传递主体的另一个说明性的非排他的实例的大体上沿图14中的线13-13截取的截面图。 
图14为图13的热传递主体的另一个截面图，截面与图12的截面相类似。 
图15为根据本公开内容的制氢组件的热传递主体的另一个说明性的非排他的实例的截面图。 
图16为根据本公开内容的制氢组件的热传递主体的另一个说明性的非排他的实例的截面图。 
图17为与能耗装置一起示意性地说明的根据本公开内容的燃料电池系统的示意图。 
根据本公开内容的燃料加工系统在图1中示意性地说明，并且一般地标记为10。在图1中，燃料加工系统10和可选择的燃料电池堆42一起被示意性地说明，燃料电池堆42可以用于给能耗装置供电，正如这里所讨 
在蒸发区域69，进料流的液态部分转化成气态流。该蒸发所需的热量可由加热组件60产生的热量提供。以下情况也在公开内容的范围内，即制氢组件12可构造成不带有蒸发区域和/或制氢组件适合于接收至少一种是气态的原料或是已经蒸发过的原料。 
在常规的燃料加工组件中，部件彼此间隔开并且由开放空间(open space)分隔开，开放空间例如普通壳体中的内部隔间或室，部件封入该普通壳体内。这些部件通过管路和相关的管件相互连接，以在物理隔开的部件之间建立流体管道。常规的燃料加工组件还常常包括一种或多种热交换器，以在燃料加工组件和/或燃料加工系统中的不同流体流之间实现并且调节热传递。 
与这种常规的燃料加工组件相比，根据本公开内容的制氢组件12包括固态的热传递物质(heat transfer mass)或热传递主体140，该热传递物质或热传递主体140物理地相互连接制氢组件的部件、在制氢组件的部件之间延伸和环绕制氢组件的部件。热传递主体140可另外地或选择性地称为带有内部通道与腔的热传递块体(heat transfer block)，该内部通道与腔容纳制氢组件的部件和相互连接的流体管道。如图1中示意性说明的，至少制氢组件的制氢区域19、蒸发区域69和加热组件60可容纳在热传递主体140中。热传递主体140可另外地或选择性地称为整体式主体143和/或可包括整体式主体143。另外地或选择性地，热传递主体140可包括一个或多个端盖141并且整体式主体143可结合至一个或多个端盖141，如图1中示意性说明的。可与热传导主体和/或整体式主体一起使用的一个或多个端盖的数量、尺寸、厚度和位置可变化，而不脱离本公开内容的范围。 
端盖141，当存在时，可包括流体通道，该流体通道流体地(fluidly)相互连接延伸穿过整体式主体和/或热传递主体的两个或更多个流体管道。这种端盖在这里可称为端盖歧管(end cap manifold)141。当存在时，端盖歧管可包括或界定流体通道，该流体通道通向和离开制氢区域19与可选择的蒸发区域69和/或其部分中的一个或多个。例如，如图1中以75示意性地说明的，流体通道可将制氢区域19经由端盖歧管141而连接至其本身。例如，制氢区域19可包括界定在整体式主体143中的多于一个部分， 该多于一个部分经由一个或多个端盖歧管而流体地彼此连接。类似地，如以77示意性地说明的，流体通道可将可选择的蒸发区域经由端盖歧管141而连接至其本身，且因此可选择的蒸发区域可包括界定在整体式主体143中的多于一个部分，该多于一个部分经由一个或多个端盖歧管而流体地彼此连接。另外地或选择性地，如以79示意性地说明的，制氢区域19可经由延伸穿过端盖歧管的通道而流体地结合至可选择的蒸发区域69。其它的配置也在本公开内容的范围内。端盖和/或端盖歧管141，另外地或选择性地可包括延伸穿过端盖的流体口，例如以提供与管道的流体连接，流体通过管道传输至整体式主体和/或热传递主体，或流体通过管道从整体式主体和/或热传递主体中移走。 
如所提到的，根据本公开内容的制氢组件12可另外地包括电动加热组件，例如电阻加热器63。例如，且如图1中示意性地说明的，制氢组件可包括一个或多个电阻加热器63，它们被布置在由整体式主体143界定的一个或多个加热器管道65内。在这样的实施方式中，电阻加热器可以被描述成筒式加热器71，因为它被配置成延伸进入加热器管道65或在加热器管道65内延伸。虽然图1中示意性地说明为，包括设置在整体式主体内的两个可选择的筒式加热器71，但以下情况在本公开内容的范围，即可以不使用、使用一个或使用超过两个筒式加热器。在图1中，第一筒式加热器71被示意性地说明为邻近制氢区域19，以示意说明这种加热器可用于至少暂时地加热制氢区域，例如到合适的重整(或制氢)温度范围内，诸如合适的蒸汽重整温度范围内。第二筒式加热器71被示意性地说明为邻近可选择的蒸汽区域69，以示意说明这种加热器可用于至少暂时地加热蒸发区域，例如到至少合适的蒸发温度，也就是说，用于蒸发进料流或其任何液态组分的合适的温度。在包括有电阻加热器的实施方式中，制氢组件和/或燃料加工系统可以配置成：响应于燃烧器产生足以使制氢区域维持在重整温度范围内的热量，而使电阻加热器去激活。另外地或选择性地，制氢组件和/或燃料加工系统可被配置成在预定的一段时间之后关掉电阻加热器或以另外的方式使电阻加热器去激活。正如这里所讨论的，电阻加热器的使用可被用于有效地启动根据本公开内容的制氢组件，例如，以响应于主电源变得不能给能耗装置供电，诸如当制氢组件为燃料电池系统的 
号12/182,959中，其完整的公开内容在此以引用方式并入。 
热传递主体140，可以是整体式结构(monolithic structure)和/或如所提到的可以至少包括整体式主体143。在这样的实施方式中，热传递主体140和/或整体式主体143可形成为，在热传递主体和/或整体式主体的两个或更多个相互连接且单独形成的部分之间没有接缝、焊缝或其它封口或接口。这些主体它们本身可与燃料加工组件的一个或多个另外的部件诸如端盖相互连接，但主体形成为一体式结构(one-piece structure)。选择性地，热传递主体140可以是由两个或更多个部件形成的实体结构，该两个或更多个部件通过任何合适的持久性的或可释放的紧固机制而固定在一起。持久性的紧固机制的说明性的、非排他的实例包括焊接、铜焊和扩散粘结。可释放的紧固机制的说明性的、非排他的实例包括使用可释放的紧固件、螺钉、带、螺栓、接头、拉杆和类似物，其设计成被重复地结合在一起、解除结合且然后再结合在一起，而不会破坏至少主体的部件。当由两个或更多个部件形成时，这些部件可以具有相同的或不同的形状、尺寸和/或构造材料。 
为促进通过形成热传递主体140和/或整体式主体143的材料从燃烧器62(或其它加热组件60，诸如可选择的电阻加热器)至制氢区域19和可选择的蒸发区域的热传递，热传递主体140和/或整体式主体143应当由一种或多种具有高热导率的材料形成。这种材料的说明性的、非排他的实例包括铝及其合金、铜及其合金、硅、碳及其碳化物化合物、氮化物化合物和元素周期表中的其它过渡金属及其合金。作为说明性的、非排他的实例，铝及其合金所具有的热导率比(大多数)钢合金的热导率大至少一个数量级。这可以关联得出，要获得与由常规钢合金形成的类似结构相同的热传递速率，需要相应的表面积的十分之一。作为说明性的、非排他的实例，热传递主体和/或整体式主体的热导率可以是比钢或常规钢合金的热导率大至少50％、至少100％、至少200％、至少400％、至少800％及至少1,600％中的一个。 
由于热传递主体140和/或整体式主体143的热导率、及环绕和相互连接燃料加工组件的部件的位置，热传递主体140和/或整体式主体143还可 
化材料或具有抗氧化涂层的材料形成。 
在图4中所示的说明性的、非排他的实例中，燃烧催化剂202布置在燃烧器管道内，并且被配置成催化经过放热反应的燃料-空气流64的点火(ignition)。正如这里所讨论的，并且如图4中示意性地说明的，燃烧催化剂202可在燃烧器管道212内以不同的配置而布置。例如，如实铅线所示意性地指出的，燃烧催化剂202可布置在燃烧器管道壁222上，例如在燃烧器管道壁的通常邻近排气出口的部分上。另外地或选择性地，如虚铅线所示意性地指出的，燃烧催化剂202可布置在整个燃烧器管道壁上和/或布置在燃料-空气混合结构的一部分或全部上。 
因此，整体式主体143可被构造成，将由燃料-空气流在燃烧器管道的燃烧区域内燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至重整管道，以使重整催化剂维持在重整温度范围内。 
在某些实施方式中，如图4中实线所说明的，热传递主体140和/或其整体式主体可包括重整器管道和燃烧器管道，经由第一端盖歧管141将燃料-空气流64传输至燃烧器管道并且将进料流16传输至重整器管道。燃料-空气流和进料流的流动因而可为并流，并且相应的重整产品气流和排气流可通过第二端盖歧管141离开热传递主体。另外地或选择性地，类似地配置的热传递主体可利用逆流的流体流动，其中通过第一端盖歧管，燃料-空气流进入整体式主体并且重整产品气流离开整体式主体；且其中通过第二端盖歧管，排气流离开整体式主体并且进料流进入整体式主体。另外地或选择性地，重整管道和燃烧器管道中的一个或两个可包括延伸整体式主体长度的多于一个部分，且相应的部分通过端盖歧管流体地结合。 
如图4中虚线所说明的，热传递主体140和/或其整体式主体143还可以(但不是必须)界定蒸发器管道224，蒸发器管道224界定或包括蒸发区域69，并且蒸发器管道224邻近燃烧器管道而延伸穿过整体式主体。在这样的实施方式中，整体式主体还界定通向蒸发器管道的蒸发器入口226，其用于接收进料流16进入蒸发器管道；和蒸发器出口228，其用于通过端盖歧管将进料流传输至重整管道。因此，在这样的实施方式中，穿过蒸发器管道的流体流动和穿过重整管道的流体流动中的一种流体流动，可与穿 
根据本公开内容的制氢组件12的另一个说明性的、非排他的实例在图10-12中说明，并且通常以400指出。制氢组件400包括热传递主体140，热传递主体140包括整体式主体143。也就是说，热传递主体140不包括端盖歧管。制氢组件400的整体式主体采用矩形铝块的形式，该矩形铝块可易于机械加工从而允许快速的原型建造或铸造以用于大量生产。如图10中说明的，燃料流59和空气流61在传输至燃烧器管道之前组合，以形成燃料-空气流64。如图11-12中截面所说明的，组件400的整体式主体有两个侧室或侧管道，该侧室或侧管道包括通过内部的端口而连接的蒸发管道224和重整器管道210，如图11中所见的。为了进一步增强制氢区域的热传递，可选择的穿孔导热棒402(例如可由铝或其它合适的热传导材料形成)可布置在重整器管道中，如图12所示。棒402在存在时，可在制氢区域的内部侧壁之间延伸，并且可形成为具有足够的厚度以促进通过制氢区域的传导热传递。导热棒402的合适构造的说明性的、非排他的实例公开在美国专利申请序列号12/182,959中，该专利申请的公开内容在此以引用方式并入。 
如图11中虚线所说明，制氢组件400还可以(但不是必须)包括外部壳体150，整体式主体布置在外部壳体150内。这样的配置可进一步改善制氢组件的热效率。如图11中所见，当设置有外部壳体时，排气流66可从燃烧器管道被赶出而穿过形成在外部壳体和整体式主体之间的通道。外部壳体可包括绝缘材料和/或可由绝缘材料形成，以进一步增强从排气流至制氢组件的蒸发区域和重整区域的热传递效率。另外地或选择性地，如图12所示，整体式主体的侧面可包括表面零件，例如热传递翅片或类似物，以增加整体式主体和排气流之间的接触面积。另外地或选择性地，整体式主体的外表面可被阳极化以形成氧化层以充当绝缘障碍物，减少热量损失到环境中。 
根据本公开内容的制氢组件12的热传递主体140的另一个说明性的、非排他的实例以截面的形式显示在图13-14中，且制氢组件通常以500指出。图13-14所描述的实施方式包括两个燃烧器管道212，以进一步改善系统的热效率。仍如所说明的，整体式主体143可布置在外部壳体150(显 示于图13中)中，该外部壳体与整体式主体之间并不是间隔开的关系，且因此不在整体式主体和外部壳体之间界定排气通道，不像上述讨论的图11中可选择的实施方式那样。这种配置可通过利用具有绝缘性质的外部壳体来改善制氢组件500的热效率。 
图15-16还提供了根据本公开内容的制氢组件的整体式主体143的合适的构造的说明性的、非排他的实例，并且说明了管道144的实例，管道144可包括重整器管道、燃烧器管道和蒸发器管道中的一个或多个。 
在许多应用中，期望制氢组件12和/或燃料加工系统10产生含有至少基本纯净的氢气的产品氢流14。因此，燃料加工组件可利用固有地产生足够纯净的氢气的过程。对于特定的应用，当输出流包含足够纯净的氢气和/或足够低浓度的一种或多种非氢组分时，产品氢流14可直接由输出流20形成。然而在许多制氢过程中，输出流20是包含作为大部分组分的氢气连同其它气体的混合的气流。类似地，在许多的应用中，输出流20可为基本上纯净的氢气，但仍然包含各种浓度的一种或多种非氢组分，该非氢组分在产品氢流预期被使用的应用中是有害的或否则是不期望的。 
因此，燃料加工系统10还可以(但不是必须)包括纯化区域24，在此从输出流或混合的气流中产生富氢流26。富氢流26包含以下中的至少一种：比输出流20浓度高的氢气和存在于输出流中的降低浓度的一种或多种其它气体或杂质。纯化区域24在图1中示意性说明，其中输出流20显示为传输至可选择的纯化区域24。如图1所示，富氢流26的至少一部分形成产品氢流14。因此，富氢流26和产品氢流14可为相同的流，并且具有相同的组成和流动速率。然而，以下情况也在本公开内容的范围内，即富氢流26中某些纯化的氢气可被储存以备后用，如储存于合适的氢气存储组件中，经受进一步纯化过程和/或由燃料加工系统消耗(如用作加热组件的燃料流)。 
纯化区域24可以，但不是必须，产生至少一种副产品流28。当存在时，副产品流28可被消耗、送至燃烧器或其它燃烧源、作为加热的流体流使用、储存以备后用或以其他方式使用、储存或被处理掉。在某些实施方式中，副产品流可传输至燃烧器或其它基于燃烧的加热组件60以作为 
附组件。 
B55段落B52-B54中任一个的方法，其中，氢纯化组件包括化学的一氧化碳去除组件。 
B56一种给能耗装置供电的方法，包括： 
段落B1-B55中任一个的方法；和 
将重整产品流的氢气的至少一部分传输至燃料电池堆，该燃料电池堆配置成由氧化剂和氢气产生电输出，以给能耗装置供电。 
B57段落B56的方法， 
其中，传输燃料-空气流和传输进料流以响应于主电源变得不能给能耗装置供电。 
B58段落B57的方法，进一步包括： 
在主电源变得不能给能耗装置供电之前，使用由主电源供电的电阻加热器来加热热传导主体。 
B59段落B57的方法，进一步包括： 
响应于主电源变得不能给能耗装置供电，而使用由电池组供电的电阻加热器来加热热传导主体。 
B60段落B58-B59中任一个的方法，其中，电阻加热器至少部分地环绕热传导主体。 
B61段落B58-B59中任一个的方法，其中，电阻加热器至少部分地定位在延伸入热传导主体的加热器管道中。 
B62段落B1-B61中任一个的方法，其中，热传导主体包括整体式主体。 
B63段落B1-B61中任一个的方法，其中，热传导主体为整体式主体。 
如果在此以引用方式并入的任何一个参考文献以某种方式定义术语，或要么与非并入的本申请内容不一致，要么与任何一个其它的并入的参考文献不一致，则以非并入的本申请内容为准，其中所使用的术语或术语组 
A25段落A23的制氢组件，其中，燃烧器管道壁的部分延伸小于热传导主体的长度的四分之一。 
A26段落A1-A22中任一个的制氢组件，其中，燃烧催化剂布置在燃料-空气混合结构上。 
A27段落A26的制氢组件，其中，燃烧催化剂布置在燃料-空气混合结构的间隔开的区域上。 
A28段落A1-A27中任一个的制氢组件， 
其中，热传导主体进一步界定： 
排气管道，该排气管道延伸穿过热传导主体并且邻近重整管道，其中，排气管道与来自燃烧器管道的排气出口流体连通； 
通向排气管道的热排气入口，用于接收来自燃烧器管道的排气流；和 
来自排气管道的冷排气出口，用于传输来自排气管道的排气流；以及 
其中，热传导主体构造成，将来自排气管道中的排气流的热量传导至重整管道，以使重整催化剂维持在重整温度范围内。 
A29段落A28的制氢组件，其中，重整器管道和排气管道以相对于燃烧器管道成同轴的模式而纵向延伸穿过热传导主体。 
A30段落A1-A29中任一个的制氢组件，进一步包括： 
外部壳体； 
其中热传导主体以相对于外部壳体成间隔开的关系而至少部分地布置在外部壳体内，以在热传导主体与外部壳体之间界定排气管道，其中排气管道与排气出口流体连通，排气出口用于接收来自燃烧器管道的排气流；和 
其中，热传导主体构造成，将来自排气管道中的排气流的热量传导至重整管道，以使重整催化剂维持在重整温度范围内。 
A31段落A1-A30中任一个的制氢组件，进一步包括： 
端盖歧管； 
其中，热传导主体进一步界定： 
蒸发器管道，该蒸发器管道纵向延伸穿过热传导主体并且邻近燃烧器管道，其中，蒸发器管道与重整管道经由端盖歧管流体连通； 
通向蒸发器管道的蒸发器入口，用于从进料源接收进料流进入蒸发器管道；和 
来自蒸发器管道的蒸发器出口，用于经端盖歧管而将进料流传输至重整管道；以及 
其中，热传导主体构造成，将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至蒸发器管道，以蒸发进料流的液体部分。 
A32段落A1-A31中任一个的制氢组件，进一步包括： 
电阻加热器，该电阻加热器相对于热传导主体而定位，以加热热传导主体。 
A33段落A32的制氢组件，其中，热传导主体构造成将热量从电阻加热器传导至重整管道，以加热重整催化剂至重整温度范围内。 
A34段落A33的制氢组件，其中，制氢组件配置成：响应于燃料-空气流在燃烧器管道中的燃烧产生足以使重整催化剂维持在重整温度范围内的热量，而使电阻加热器去激活。 
A35段落A33的制氢组件，其中，制氢组件配置成在预定的一段时间之后使电阻加热器去激活。 
A36段落A32-A35中任一个的制氢组件，其中，热传导主体构造成将热量从电阻加热器传导至燃烧器管道，以加热燃料-空气混合结构至点火温度，在该点火温度下燃烧催化剂催化燃料-空气流的点火。 
A37段落A32-A36中任一个的制氢组件，其中，电阻加热器至少部分地环绕热传导主体。 
A38段落A32-A37中任一个的制氢组件，其中，热传导主体进一步界定加热器管道；和 
其中，电阻加热器至少部分地定位在加热器管道中。 
A39段落A1-A38中任一个的制氢组件，其中，热传导主体至少部分地由挤压、机械加工、铸造、冲压、铜焊、烧结及焊接中的一种形成。 
A40段落A1-A39中任一个的制氢组件，其中，热传导主体由铝、铝合金、铜及铜合金中的至少一种构造成。 
A41段落A1-A40中任一个的制氢组件，其中，热传导主体不是由钢构造成。 
A42段落A1-A41中任一个的制氢组件，其中，热传导主体的热导率为比钢的热导率大至少50％、至少100％、至少200％、至少400％、至少800％及至少1,600％中的一个。 
A43段落A1-A42中任一个的制氢组件，其中，燃烧器管道沿着热传导主体的中心纵轴延伸，并且重整器管道与燃烧器管道径向间隔开。 
A44段落A43的制氢组件，进一步包括： 
至少一个端盖歧管； 
其中，重整器管道由以下界定： 
第一重整器管道部分，该第一重整器管道部分延伸热传导主体的长度；和 
第二重整器管道部分，该第二重整器管道部分延伸热传导主体的长度，并且经由至少一个端盖歧管而与第一重整器管道部分流体连通。 
A45段落A43的制氢组件，进一步包括： 
至少一个端盖歧管； 
其中，热传导主体进一步界定： 
蒸发器管道，该蒸发器管道纵向延伸穿过热传导主体并邻近燃烧器管道，并且与燃烧器管道径向间隔开，其中，蒸发器管道与重整管道经 由至少一个端盖歧管流体连通； 
通向蒸发器管道的蒸发器入口，用于从进料源接收进料流进入蒸发器管道；和 
离开蒸发器管道的蒸发器出口，用于经由至少一个端盖歧管而将进料流传输至重整管道；以及 
其中，热传导主体构造成，将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从燃烧器管道传导至蒸发器管道，以蒸发进料流的液体部分。 
A46段落A45的制氢组件，其中，重整器管道和蒸发器管道以相对于燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过热传导主体。 
A47段落A44-A46中任一个的制氢组件， 
其中，至少一个端盖歧管包括第一端盖歧管和第二端盖歧管； 
其中，第二重整器管道部分延伸热传导主体的长度，并且经由第一端盖歧管而与第一重整器管道部分流体连通；和 
其中，重整器管道进一步由第三重整器管道部分界定，该第三重整器管道部分延伸热传导主体的长度，并且经由第二端盖歧管而与第二重整器管道部分流体连通。 
A48段落A1-A47中任一个的制氢组件，其中，热传导主体没有外部热传递翅片。 
A49段落A1-A48中任一个的制氢组件，其中，热传导主体由接合在一起的两个或更多个部分构造成。 
A50段落A49的制氢组件，其中，该两个或更多个部分配置成选择性地分开。 
A51段落A49的制氢组件，其中，该两个或更多个部分不被配置成选择性地分开。 
A52段落A1-A51中任一个的制氢组件，其中，重整产品气流还含有其它气体，制氢组件进一步包括： 
氢纯化组件，该氢纯化组件流体地结合至用于接收重整产品气流的重整产品出口，其中氢纯化组件配置成将重整产品气流分离成渗透物流和副产品流，其中渗透物流具有比重整产品气流浓度高的氢气和比重整产品气流浓度低的其它气体中的至少一种，并进一步地，其中副产品流至少含有其它气体的大部分。 
A53段落A52的制氢组件，其中，氢纯化组件包括至少一种氢选择性膜。 
A54段落A52-A53中任一个的制氢组件，其中，氢纯化组件包括变压吸附组件。 
A55段落A52-A54中任一个的制氢组件，其中，氢纯化组件包括化学的一氧化碳去除组件。 
A56段落A1-A55中任一个的制氢组件，其中，热传导主体包括整体式主体。 
A57段落A1-A55中任一个的制氢组件，其中，热传导主体为整体式主体。 
A58一种使用段落A1-A57中任一个的制氢组件制造氢气的方法。 
A59一种燃料电池系统，包括： 
段落A1-A57中任一个的制氢组件；和 
燃料电池堆，该燃料电池堆与制氢组件的热传导主体的重整产品出口流体连通，并且配置成由氧化剂和重整产品气流的氢气的至少一部分产生电输出，以给能耗装置供电。 
A60段落A59的燃料电池系统，其中，燃料电池系统配置成给能耗装置提供备用电源，以响应于主电源变得不能给能耗装置供电。 
A61段落A59的燃料电池系统，进一步包括： 
电阻加热器，该电阻加热器由主电源供电，并且相对于热传导主体而定位以加热热传导主体，其中，热传导主体构造成将热量从电阻加热器传导至重整管道，以在主电源可获得的期间加热重整催化剂至重整温度范围 内； 
其中，燃料电池系统配置成激活将燃料-空气流传输至燃烧器管道，以响应于主电源变得不能给电阻加热器供电。 
A62段落A61的燃料电池系统，其中，电阻加热器至少部分地环绕热传导主体。 
A63段落A61的燃料电池系统， 
其中，热传导主体进一步界定加热器管道；和 
其中，电阻加热器至少部分地定位在加热器管道中。 
A64段落A60的燃料电池系统，进一步包括： 
电池组；以及 
电阻加热器，该电阻加热器可选择地由电池组供电，并且相对于热传导主体而定位以加热热传导主体，其中，热传导主体构造成将热量从电阻加热器传导至重整管道，以加热重整催化剂至重整温度范围内； 
其中，燃料电池系统配置成用电池组给电阻加热器供电，并且激活燃料-空气流至燃烧器管道的传输，以响应于主电源变得不能给能耗装置供电。 
A65一种使用段落A59-A64中任一个的燃料电池系统产生电输出的方法。 
B1一种制造氢气的方法，该方法包括： 
传输燃料-空气流至燃烧器管道，该燃烧器管道延伸穿过具有一长度的热传导主体； 
由布置在燃烧器管道中的燃烧催化剂催化燃烧器管道中的燃料-空气流的点火； 
支持燃料-空气流在燃烧器管道的燃烧区域内燃烧，以产生排气流； 
传输进料流至重整器管道，该重整器管道延伸穿过热传导主体并且邻近燃烧器管道； 
将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量传导至重整管道； 
由重整器管道中的重整催化剂催化由进料流产生含有氢气的重整产品气流；以及 
至少部分地由从燃烧器管道传导的热量将重整催化剂维持在重整温度范围内。 
B2段落B1的方法，其中，重整管道和燃烧器管道纵向延伸穿过热传导主体。 
B3段落B1-B2中任一个的方法，其中，重整管道基本平行于燃烧器管道延伸。 
B4段落B1-B3中任一个的方法，其中，燃烧区域仅延伸小于燃烧器管道的长度的一半。 
B5段落B1-B4中任一个的方法，其中，燃料-空气混合结构布置在燃烧器管道中，并且配置成支持燃料-空气流在燃烧器管道的燃烧区域内燃烧。 
B6段落B5的方法，其中，燃料-空气混合结构进一步配置成将燃料-空气流的点火由燃烧催化剂向燃料-空气入口传播。 
B7段落B5-B6中任一个的方法，其中，燃料-空气混合结构在燃烧催化剂与燃烧区域之间延伸。 
B8段落B5-B7中任一个的方法，其中，燃料-空气混合结构在燃烧催化剂与燃料-空气入口之间延伸。 
B9段落B5-B8中任一个的方法，其中，燃料-空气混合结构邻近来自燃烧器管道的排气出口和邻近燃料-空气入口延伸。 
B10段落B9的方法，其中，燃料-空气混合结构从邻近排气出口延伸至邻近燃料-空气入口。 
B11段落B10的方法，其中，燃烧催化剂布置在燃料-空气混合结构的邻近排气出口的部分上。 
B12段落B10的方法，其中燃烧催化剂仅布置在燃料-空气混合结构的邻近排气出口的部分上，其中该部分延伸小于热传导主体的长度的八分之一。 
B13段落B10的方法，其中燃烧催化剂仅布置在燃料-空气混合结构的邻近排气出口的部分上，其中该部分延伸小于热传导主体的长度的四分之一。 
B14段落B5-B9中任一个的方法，其中，燃烧催化剂布置在燃烧器管道的间隔开的区域中。 
B15段落B5-B14中任一个的方法，其中，燃料-空气混合结构配置成支持燃料-空气流在燃烧器管道的燃烧区域内无焰燃烧。 
B16段落B5-B15中任一个的方法，其中，燃料-空气混合结构包括多孔介质。 
B17段落B5-B16中任一个的方法，其中，多孔介质包括陶瓷材料。 
B18段落B5-B17中任一个的方法，其中，多孔介质包括金属材料。 
B19段落B5-B18中任一个的方法，其中，多孔介质包括包装颗粒。 
B20段落B5-B19中任一个的方法，其中，多孔介质包括纤维束。 
B21段落B5-B20中任一个的方法，其中，多孔介质包括泡沫材料。 
B22段落B5-B21中任一个的方法，其中，支持燃烧包括由燃料-空气混合结构支持在燃烧器管道的一部分内燃烧，该一部分延伸小于燃烧器管道的长度的一半。 
B23段落B5-B21中任一个的方法，其中，燃料-空气混合结构仅延伸穿过燃烧区域。 
B24段落B1-B23中任一个的方法，其中，燃烧催化剂布置在邻近来自燃烧器管道的排气出口的燃烧器管道内。 
B25段落B1-B24中任一个的方法，其中燃烧器管道由燃烧器管道壁界定，并且其中燃烧催化剂仅布置在燃烧器管道壁的邻近来自燃烧器管道的排气出口的部分上。 
B26段落B25的方法，其中，该燃烧器管道壁的部分延伸小于燃烧器管道的长度的八分之一。 
B27段落B25的方法，其中，该燃烧器管道壁的部分延伸小于燃烧器管道的长度的四分之一。 
B28段落B25的方法，其中，燃烧催化剂布置在燃烧器管道壁的间隔开的区域上。 
B29段落B1-B28中任一个的方法，进一步包括： 
将排气流从燃烧器管道传输至排气管道，该排气管道延伸穿过热传导主体并且邻近燃烧器管道；和 
将来自排气管道中的排气流的热量传导至重整管道。 
B30段落B29的方法，其中，重整器管道和排气管道以相对于燃烧器管道成同轴的模式而纵向延伸穿过热传导主体。 
B31段落B1-B28中任一个的方法， 
其中热传导主体以相对于外部壳体成间隔开的关系而至少部分地布置在外部壳体内，以在热传导主体与外部壳体之间界定排气管道，该方法进一步包括： 
将排气流从燃烧器管道传输至排气管道；和 
将来自排气管道中的排气流的热量传导至重整管道。 
B32段落B1-B31中任一个的方法，进一步包括： 
在传输进料流至重整器管道之前，在蒸发器管道内蒸发进料流的液体部分，该蒸发器管道延伸穿过热传导主体并且邻近燃烧器管道；和 
将由燃料-空气流在燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量传导至蒸发器管道。 
B33段落B32的方法，其中，重整器管道和蒸发器管道以相对于燃烧器管道成同轴的模式而纵向延伸穿过热传导主体。 
B34段落B32-B33中任一个的方法，其中，蒸发器管道经由结合至 热传导主体的端盖歧管与重整器管道流体连通。 
B35段落B1-B34中任一个的方法，进一步包括： 
在传输进料流之前，用电阻加热器加热热传导主体。 
B36段落B35的方法，进一步包括： 
将由电阻加热器产生的热量传导至重整管道，并加热重整催化剂至在重整温度范围内。 
B37段落B35-B36中任一个的方法，进一步包括： 
响应于燃料-空气流在燃烧器管道中的燃烧产生足以使重整催化剂维持在重整温度范围内的热量，而使电阻加热器去激活。 
B38段落B35-B36中任一个的方法，进一步包括： 
在预定的一段时间之后使电阻加热器去激活。 
B39段落B25-B38中任一个的方法，进一步包括： 
将由电阻加热器产生的热量传导至燃烧器管道，并且加热燃烧催化剂至点火温度，在该点火温度下燃烧催化剂催化燃料-空气流的点火。 
B40段落B35-B39中任一个的方法，其中，电阻加热器至少部分地环绕热传导主体。 
B41段落B35-B39中任一个的方法，其中，电阻加热器至少部分地定位在由热传导主体界定的加热器管道中。 
B42段落B1-B41中任一个的方法，其中，热传导主体至少部分地由挤压、机械加工、铸造、冲压、铜焊、烧结及焊接中的一种形成。 
B43段落B1-B42中任一个的方法，其中，热传导主体由铝、铝合金、铜及铜合金中的至少一种构造成。 
B44段落B1-B43中任一个的方法，其中，热传导主体不是由钢构造成。 
B45段落B1-B44中任一个的方法，其中，热传导主体的热导率为比钢的热导率大至少50％、至少100％、至少200％、至少400％、至少800％ 及至少1,600％中的一种。 
B46段落B1-B45中任一个的方法，其中，燃烧器管道沿着热传导主体的中心纵轴延伸，并且重整器管道与燃烧器管道径向间隔开。 
B47段落B46的方法， 
其中，重整器管道由以下界定： 
第一重整器管道部分，该第一重整器管道部分延伸热传导主体的长度； 
第二重整器管道部分，该第二重整器管道部分延伸热传导主体的长度，并且经由结合至热传导主体的端盖歧管而与第一重整器管道部分流体连通。 
B48段落B1-B47中任一个的方法，其中，热传导主体没有外部热传递翅片。 
B49段落B1-B48中任一个的方法，其中，热传导主体由接合在一起的两个或更多个部分构造成。 
B50段落B49的方法，其中，该两个或更多个部分配置成选择性地分开。 
B51段落B49的方法，其中，该两个或更多个部分不配置成选择性地分开。 
B52段落B1-B51中任一个的方法，其中，重整产品气流还含有其它气体，该方法进一步包括： 
在传输重整产品气流至氢纯化组件之后；以及 
由氢纯化组件将重整产品气流分离成渗透物流和副产品流，其中渗透物流具有比重整产品气流浓度高的氢气和比重整产品气流浓度低的其它气体中的至少一种，并进一步地，其中副产品流至少含有其它气体的大部分。 
B53段落B52的方法，其中，氢纯化组件包括至少一种氢选择性膜。 
B54段落B52-B53中任一个的方法，其中，氢纯化组件包括变压吸 附组件。 
B55段落B52-B54中任一个的方法，其中，氢纯化组件包括化学的一氧化碳去除组件。 
B56一种给能耗装置供电的方法，包括： 
段落B1-B55中任一个的方法；和 
将重整产品流的氢气的至少一部分传输至燃料电池堆，该燃料电池堆配置成由氧化剂和氢气产生电输出，以给能耗装置供电。 
B57段落B58的方法， 
其中，传输燃料-空气流和传输进料流以响应于主电源变得不能给能耗装置供电。 
B58段落B57的方法，进一步包括： 
在主电源变得不能给能耗装置供电之前，使用由主电源供电的电阻加热器来加热热传导主体。 
B59段落B57的方法，进一步包括： 
响应于主电源变得不能给能耗装置供电，而使用由电池组供电的电阻加热器来加热热传导主体。 
B60段落B58-B59中任一个的方法，其中，电阻加热器至少部分地环绕热传导主体。 
B61段落B58-B59中任一个的方法，其中，电阻加热器至少部分地定位在延伸入热传导主体的加热器管道中。 
B62段落B1-B61中任一个的方法，其中，热传导主体包括整体式主体。 
B63段落B1-B61中任一个的方法，其中，热传导主体为整体式主体。 
如果在此以引用方式并入的任何一个参考文献以某种方式定义术语，或要么与非并入的本申请内容不一致，要么与任何一个其它的并入的参考文献不一致，则以非并入的本申请内容为准，其中所使用的术语或术语组 仅根据定义有该术语或术语组的专利文件为准。 
以上陈述的公开内容包括具有独立效用的多个独特的发明。虽然这些发明中的每一个是以优选的形式或方法公开，但在这里公开和说明的具体替代物、实施方式和/或其方法不应当视为是以限定的含义，因为许多变体是可能的。本公开内容包括由这里所公开的不同元件、特征、功能、性能、方法和/或步骤的所有新颖的和非明显的组合以及子组合。类似地，在任何的以上公开内容或下述权利要求叙述“一种(a)”和“第一(a first)”元件、方法步骤或其等同物的地方，这样的公开内容或权利要求应当理解为包括一个或多个这样的元件或步骤，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件或步骤。 
以特征、功能、元件、性能、步骤和/或方法的不同组合与子组合体现的发明，可能在相关的申请中通过提出新的权利要求而要求保护。无论它们是涉及不同的发明还是涉及相同的发明；无论是不同于、宽于、窄于还是等同于原始权利要求的范围，这样的新权利要求还是视为包括在本公开内容的主题之内。 
工业实用性
这里公开的制氢组件、燃料电池系统、制造氢气的方法以及给能耗装置供电的方法可应用于制氢工业和能量生产工业，包括燃料电池工业。 

Claims (29)

1.一种制氢组件，包括：
热传导主体，所述热传导主体界定：
燃烧器管道，所述燃烧器管道沿着所述热传导主体的中心纵轴延伸并且穿过所述热传导主体；
通向所述燃烧器管道的燃料-空气入口，用于接收燃料-空气流进入所述燃烧器管道；
来自所述燃烧器管道的排气出口，用于传输来自所述燃烧器管道的排气流；
重整管道，所述重整管道纵向延伸穿过所述热传导主体，并且与所述燃烧器管道径向间隔开并相邻；
通向所述重整管道的进料入口，用于接收进料流进入所述重整管道；和
来自所述重整管道的重整产品出口，用于传输来自所述重整管道的含有氢气的重整产品气流；
重整催化剂，所述重整催化剂布置在所述重整管道中，并且配置成催化在重整温度范围内经过吸热反应由所述进料流产生所述重整产品气流；
燃烧催化剂，所述燃烧催化剂布置在所述燃烧器管道中，并且配置成催化经过放热反应的所述燃料-空气流的点火；和
燃料-空气混合结构，所述燃料-空气混合结构布置在所述燃烧器管道中，并且配置成支持所述燃料-空气流在所述燃烧器管道的邻近于所述燃料-空气入口的燃烧区域内燃烧；
其中，所述热传导主体在所述燃烧器管道和所述重整管道之间延伸，并围绕所述燃烧器管道和所述重整管道，并构造成将由所述燃料-空气流在所述燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从所述燃烧器管道传导至所述重整管道，以使所述重整催化剂维持在所述重整温度范围内；
其中，所述热传导主体包括：
具有一长度的整体式主体，其中所述燃烧器管道和所述重整管道延伸所述整体式主体的长度，并且纵向延伸穿过所述整体式主体；以及
至少一个端盖歧管，所述至少一个端盖歧管结合至所述整体式主体；
其中，所述重整管道由以下界定：
第一重整器管道部分，所述第一重整器管道部分延伸所述整体式主体的长度；和
第二重整器管道部分，所述第二重整器管道部分延伸所述整体式主体的长度，并且经由所述至少一个端盖歧管与所述第一重整器管道部分流体连通；并且
其中，所述第一重整器管道部分和所述第二重整器管道部分各自均包括制氢区域和适合于蒸发所述进料流的蒸发区域，所述制氢区域包括所述重整催化剂。
2.如权利要求1所述的制氢组件，其中，所述整体式主体形成为一体式结构。
3.如权利要求2所述的制氢组件，其中，所述整体式主体是挤压成的。
4.如权利要求1所述的制氢组件，其中，所述第一重整器管道部分和所述第二重整器管道部分以相对于所述燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过所述整体式主体。
5.如权利要求1所述的制氢组件，
其中，所述至少一个端盖歧管包括第一端盖歧管和第二端盖歧管；
其中，所述第二重整器管道部分延伸所述整体式主体的长度，并且经由所述第一端盖歧管与所述第一重整器管道部分流体连通；和
其中，所述重整管道进一步由第三重整器管道部分界定，所述第三重整器管道部分延伸所述整体式主体的长度，并且经由所述第二端盖歧管与所述第二重整器管道部分流体连通。
6.如权利要求1所述的制氢组件，
其中，所述热传导主体进一步界定：
蒸发器管道，所述蒸发器管道纵向延伸穿过所述整体式主体并邻近所述燃烧器管道，并且与所述燃烧器管道径向间隔开，其中，所述蒸发器管道与所述重整管道经由所述至少一个端盖歧管流体连通；
通向所述蒸发器管道的蒸发器入口，用于从进料源接收所述进料流进入所述蒸发器管道；和
来自所述蒸发器管道的蒸发器出口，用于经由所述至少一个端盖歧管而将所述进料流传输至所述重整管道；以及
其中，所述热传导主体构造成，将由所述燃料-空气流在所述燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从所述燃烧器管道传导至所述蒸发器管道，以蒸发所述进料流的液体部分。
7.如权利要求6所述的制氢组件，其中，所述重整管道和所述蒸发器管道以相对于所述燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过所述整体式主体。
8.如权利要求6所述的制氢组件，
其中，所述至少一个端盖歧管包括第一端盖歧管和第二端盖歧管；
其中，所述第二重整器管道部分经由所述第二端盖歧管与所述第一重整器管道部分流体连通；以及
其中，所述蒸发器管道与所述第一重整器管道部分经由所述第一端盖歧管流体连通。
9.如权利要求8所述的制氢组件，其中，所述第一重整器管道部分、所述第二重整器管道部分以及所述蒸发器管道，以相对于所述燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过所述整体式主体。
10.如权利要求8所述的制氢组件，
其中，所述重整管道进一步由第三重整器管道部分界定，所述第三重整器管道部分延伸所述整体式主体的长度，并且经由所述第一端盖歧管与所述第二重整器管道部分流体连通。
11.如权利要求10所述的制氢组件，其中，所述第一重整器管道部分、所述第二重整器管道部分、所述第三重整器管道部分以及所述蒸发器管道，以相对于所述燃烧器管道成同轴的模式而延伸穿过所述整体式主体。
12.如权利要求1所述的制氢组件，进一步包括：
电阻加热器，所述电阻加热器相对于所述热传导主体而定位，以加热所述热传导主体。
13.如权利要求12所述的制氢组件，其中，所述热传导主体构造成将热量从所述电阻加热器传导至所述重整管道，以加热所述重整催化剂至所述重整温度范围内。
14.如权利要求12所述的制氢组件，其中，所述制氢组件配置成：响应于所述燃料-空气流在所述燃烧器管道中燃烧产生足以使所述重整催化剂维持在所述重整温度范围内的热量，而使所述电阻加热器去激活。
15.如权利要求12所述的制氢组件，其中，所述制氢组件配置成在预定的一段时间之后使所述电阻加热器去激活。
16.如权利要求12所述的制氢组件，其中，所述热传导主体构造成将热量从所述电阻加热器传导至所述燃烧器管道，以加热所述燃料-空气混合结构至点火温度，在所述点火温度下所述燃烧催化剂催化所述燃料-空气流的点火。
17.如权利要求12所述的制氢组件，其中，所述电阻加热器至少部分地环绕所述热传导主体。
18.如权利要求12所述的制氢组件，
其中，所述热传导主体进一步界定加热器管道；和
其中，所述电阻加热器至少部分地定位在所述加热器管道中。
19.如权利要求1-18中任一项所述的制氢组件，其中，所述重整产品气流还含有其它气体，所述制氢组件进一步包括：
氢纯化组件，所述氢纯化组件流体地结合至用于接收所述重整产品气流的所述重整产品出口，其中所述氢纯化组件配置成将所述重整产品气流分离成渗透物流和副产品流，其中所述渗透物流具有比所述重整产品气流浓度高的氢气和比所述重整产品气流浓度低的其它气体中的至少一种，并进一步地，其中所述副产品流至少含有所述其它气体的大部分。
20.如权利要求1-18中任一项所述的制氢组件，其中，所述燃料-空气混合结构进一步配置成将所述燃料-空气流的点火由所述燃烧催化剂向所述燃料-空气入口传播。
21.如权利要求1-18中任一项所述的制氢组件，其中，所述燃料-空气混合结构从邻近所述排气出口延伸至邻近所述燃料-空气入口。
22.如权利要求1-18中任一项所述的制氢组件，其中，所述燃烧催化剂仅布置在所述燃料-空气混合结构的邻近所述排气出口的部分上，其中所述部分延伸小于所述整体式主体的长度的八分之一。
23.如权利要求1-18中任一项所述的制氢组件，其中，所述燃料-空气混合结构配置成支持所述燃料-空气流在所述燃烧器管道的燃烧区域内无焰燃烧。
24.如权利要求1-18中任一项所述的制氢组件，其中，所述燃烧器管道由燃烧器管道壁界定，并且其中所述燃烧催化剂仅布置在所述燃烧器管道壁的邻近所述排气出口的部分上。
25.如权利要求1-18中任一项所述的制氢组件，
其中，所述热传导主体进一步界定：
排气管道，所述排气管道延伸穿过所述热传导主体并且邻近所述重整管道，其中，所述排气管道与来自所述燃烧器管道的所述排气出口流体连通；
通向所述排气管道的热排气入口，用于接收来自所述燃烧器管道的所述排气流；和
来自所述排气管道的冷排气出口，用于传输来自所述排气管道的所述排气流；以及
其中，所述热传导主体构造成，将来自所述排气管道中的所述排气流的热量传导至所述重整管道，以使所述重整催化剂维持在所述重整温度范围内。
26.如权利要求1-18中任一项所述的制氢组件，其中，所述燃烧器管道和所述重整管道中的一个或多个内衬有适合于增强所述热传导主体的耐用性的材料。
27.一种燃料电池系统，包括：
权利要求1-18中任一项所述的制氢组件；和
燃料电池堆，所述燃料电池堆与所述制氢组件的热传导主体的重整产品出口流体连通，并且配置成由氧化剂和所述重整产品气流的氢气的至少一部分产生电输出，以给能耗装置供电。
28.如权利要求27所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统配置成给所述能耗装置提供备用电源，以响应于主电源变得不能给所述能耗装置供电。
29.一种制氢组件，包括：
整体式主体，所述整体式主体具有一长度并且界定：
重整管道，所述重整管道延伸穿过所述整体式主体；
通向所述重整管道的进料入口，用于接收进料流进入所述重整管道；
来自所述重整管道的重整产品出口，用于传输来自所述重整管道的含有氢气的重整产品气流；
燃烧器管道，所述燃烧器管道延伸穿过所述整体式主体并且邻近所述重整管道；
通向所述燃烧器管道的燃料-空气入口，用于接收燃料-空气流进入所述燃烧器管道；和
来自所述燃烧器管道的排气出口，用于传输来自所述燃烧器管道的排气流；
重整催化剂，所述重整催化剂布置在所述重整管道中，并且配置成催化在重整温度范围内经过吸热反应由所述进料流产生所述重整产品气流；
燃烧催化剂，所述燃烧催化剂布置在所述燃烧器管道中，并且配置成催化经过放热反应的所述燃料-空气流的点火；
燃料-空气混合结构，所述燃料-空气混合结构布置在燃烧器管道中，并且配置成支持所述燃料-空气流在所述燃烧器管道的邻近于所述燃料-空气入口的燃烧区域内燃烧；以及
至少一个端盖歧管，所述至少一个端盖歧管结合至所述整体式主体；
其中，所述整体式主体在所述燃烧器管道和所述重整管道之间延伸，围绕所述燃烧器管道和所述重整管道，并构造成将由所述燃料-空气流在所述燃烧器管道中燃烧的放热反应产生的热量从所述燃烧器管道传导至所述重整管道，以使所述重整催化剂维持在所述重整温度范围内；
其中，所述重整管道由以下界定：
第一重整器管道部分，所述第一重整器管道部分延伸所述整体式主体的长度；和
第二重整器管道部分，所述第二重整器管道部分延伸所述整体式主体的长度，并且经由所述至少一个端盖歧管与所述第一重整器管道部分流体连通；并且
其中，所述第一重整器管道部分和所述第二重整器管道部分各自均包括制氢区域和适合于蒸发所述进料流的蒸发区域，所述制氢区域包括所述重整催化剂。
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