CN117936832A - 一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统 - Google Patents

Abstract

一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，所述该热管理系统为燃料重整制氢发电装置提供热管理；所述热管理系统由燃料介质系统和传热介质系统组成；所述传热介质系统内部采用环路热管连接实现传热介质的流动，传热介质系统通过传热介质对所述燃料介质系统中的部件进行热量交换，从而对燃料重整制氢发电装置实现热管理。本发明还公开了与之对应的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统的实现方法。本发明通过三通阀切换实现系统不同阶段的热管理需求，工作过程中无需采用泵组件驱动循环，也无需加热器提供额外的热量，简化了系统结构，减少了系统寄生能耗，提高了系统的能量利用效率；且在换热过程中传热介质温度始终保持不变，并提高系统内部的温度均一性。

Description

一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统

技术领域

本发明涉及燃料电池、环路热管及热管理技术领域，具体涉及一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统及方法。

背景技术

燃料电池被认为是一种新型能源转换技术，可以将储存在燃料中的化学能通过电化学反应转化为电能和热能，能量转换效率高。在此基础上，重整制氢发电技术可采用汽柴油以及各种醇类、烃类等燃料，通过将液体燃料重整制氢反应与燃料电池高效发电过程一体化解决氢源问题，具有广泛的应用前景。

目前用于燃料重整制氢发电的热管理系统组件数量多，结构复杂，寄生能耗大。一方面，燃料电池电堆是一个先用热后产热的组件，预热阶段需要加热器加热，运行阶段又需要散热器冷却，加热器、散热器以及驱动传热介质的泵均需要消耗额外的电能。另一方面，常规传热介质一般选用导热油，在工作时需充满整个热管理系统管路，还需设置缓冲罐以解决其温度变化带来的体积膨胀，造成系统重量和体积的大幅增加，此外导热油换热过程中必须伴随温度的变化，导致燃料电池电堆运行时的温度均一性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，所述热管理系统为燃料重整制氢发电装置提供热管理，其包含燃料介质系统和传热介质系统；所述燃料介质系统包括：燃料蒸发室，用于接收热量将燃料蒸发为气态；燃料重整燃烧室，用于实现燃料的重整和燃烧；所述燃料蒸发室和燃料重整燃烧室之间，燃料重整燃烧室和燃料电池电堆之间，均采用燃料管道连接实现燃料介质的流动；所述传热介质系统包括：冷凝段，设置于燃料蒸发室中，可与燃料蒸发室进行热量交换；换热段，设置于燃料电池电堆中，可与燃料电池电堆进行热量交换；蒸发段，设置于燃料重整燃烧室中，可与燃料重整燃烧室进行热量交换；所述冷凝段、换热段、蒸发段两两之间采用环路热管连接实现传热介质的流动，所述传热介质系统通过传热介质对所述燃料介质系统进行热量交换。

优选地，所述传热介质系统还包括：第一三通阀、第二三通阀；所述第一三通阀包括第一三通阀口、第二三通阀口、第三三通阀口；其中，第一三通阀口与冷凝段连接，第二三通阀口与换热段连接，第三三通阀口与蒸发段连接；所述第二三通阀包括第四三通阀口、第五三通阀口、第六三通阀口；其中，第四三通阀口与冷凝段连接，第五三通阀口与换热段连接，第六三通阀口与蒸发段连接；通过调节第一三通阀口、第二三通阀口、第三三通阀口、第四三通阀口、第五三通阀口、第六三通阀口的通断，使得热管理系统对应形成预热阶段、初始启动阶段和稳定运行阶段的三种模式。

优选地，所述传热介质系统还包括：设置于燃料电池电堆上的传热介质低出入口和传热介质高出入口；其中，传热介质低出入口一侧与换热端连接，另一侧与第五三通阀口连接；传热介质高出入口一侧与换热段连接，另一侧与第二三通阀口连接。

优选地，所述传热介质系统还包括：第一单向阀和第二单向阀；所述第一单向阀设置于蒸发段与第六三通阀口之间的环路热管上，其导通时的流通方位为朝向蒸发段；所述第二单向阀设置于冷凝段与第四三通阀口之间的环路热管上，其导通时的流通方位为朝向第四三通阀口。

优选地，所述燃料介质系统还包括：燃料储罐，用于储存燃料；燃料泵，一端与燃料储罐连接，另一端与燃料蒸发室连接，用于为燃料在燃料燃烧介质系统中的流动提供动力。

优选地，所述燃料介质系统还包括：重整气入口与重整气出口，设置于燃料电池电堆。

优选地，所述燃料重整燃烧室内设置有互相不连通的燃烧室与重整室；所述燃烧室入口与燃料蒸发室连接；所述重整室入口与燃料蒸发室连接，出口通过重整气入口与燃料电池电堆连接；所述燃料电池电堆上的重整气出口通过燃料管路与燃烧室的入口连接。

优选地，将第二三通阀口、第三三通阀口、第五三通阀口、第六三通阀口打开，将第一三通阀口、第四三通阀口关闭，切换至预加热阶段；传热介质系统由蒸发段、第三三通阀口、第二三通阀口、传热介质高出入口、换热段、传热介质低出入口、第五三通阀口、第六三通阀口、第一单向阀依次连接，形成闭合回路；燃料介质系统由燃料储罐、燃料泵、燃料蒸发室、燃烧室依次通过燃料管路连接。

优选地，将第一三通阀口、第三三通阀口、第四三通阀口、第六三通阀口打开，将第二三通阀口、第五三通阀口关闭，切换至初始启动阶段；传热介质系统由蒸发段、第三三通阀口、第一三通阀口、冷凝段、第二单向阀、第四三通阀口、第六三通阀口、第一单向阀依次连接，形成闭合回路；燃料介质系统由燃料储罐、燃料泵、燃料蒸发室、燃料重整燃烧室、重整气入口、燃料电池电堆、重整气出口依次连接；其中，重整气出口还通过管路与燃烧室连接。

优选地，将第一三通阀口、第二三通阀口、第四三通阀口、第五三通阀口打开，第三三通阀口、第六三通阀口关闭，切换至稳定运行阶段；传热介质系统由换热段、传热介质高出入口，第二三通阀口、第一三通阀口、冷凝段、第二单向阀、第四三通阀口、第五三通阀口、传热介质低出入口依次连接，形成闭合回路；燃料介质系统由燃料储罐、燃料泵、燃料蒸发室、重整室、重整气入口、燃料电池电堆、重整气出口、燃烧室依次连接。

本发明的有益效果：

(1)自驱动热管理系统采用重力驱动环路热管将产热组件(燃烧室)、用热组件(蒸发室)、先用热后产热组件(燃料电池电堆)连接在一起，通过管路切换实现燃料重整制氢发电装置不同阶段的热管理需求。工作过程中无需采用泵组件驱动循环，也无需加热器提供额外的热量，简化了系统结构，减少了系统寄生能耗，提高了系统的能量利用效率。

(2)自驱动热管理系统采用相变传热技术，相变时的换热系数远高于传统导热油，且在换热过程中温度始终保持不变，可以减小系统的质量和体积，提高电堆内部的温度均一性。

附图说明

图1为本发明的用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统示意图。

图2为本发明实施例中预热阶段的系统运行示意图。

图3为本发明实施例中初始启动阶段的系统运行示意图。

图4为本发明实施例中稳定运行阶段的系统运行示意图。

图中，1-燃料储罐，2-燃料泵，3-燃料蒸发室，4-燃料重整燃烧室，41-燃烧室，42-重整室，5-燃料电池电堆，51-传热介质低出入口，52-传热介质高出入口，53-重整气入口，54-重整气出口，61-第一单向阀，62-第二单向阀，71-第一三通阀，72-第二三通阀，711-第一三通阀口、712-第二三通阀口、713-第三三通阀口、721-第四三通阀口、722-第五三通阀口、723-第六三通阀口、8-环路热管，81-冷凝段，82-换热段，83-蒸发段，9-燃料管路。

图中实线为燃料介质走向，虚线为传热介质走向。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明进行详细的说明，一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，如图1所示，该热管理系统为燃料重整制氢发电装置提供热管理；所述热管理系统由燃料介质系统和传热介质系统组成。

其中，所述燃料介质系统包括：燃料蒸发室3，用于接收热量将燃料蒸发为气态；燃料重整燃烧室4，，用于实现燃料的重整和燃烧；燃料电池电堆5，用于实现重整后燃料的发电。。

所述燃料介质系统内部采用燃料管路9连接(即燃料蒸发室3和燃料重整燃烧室4之间、以及燃料重整燃烧室4与燃料电池电堆5之间均采用燃料管路9连接)，用于燃料的流动和反应。

所述传热介质系统包括：冷凝段81，设置于燃料蒸发室3中，可与燃料蒸发室3进行热量交换；换热段82，设置于燃料电池电堆5中，可与燃料电池电堆5进行热量交换；蒸发段83，设置于燃料重整燃烧室4中，可与燃料重整燃烧室4进行热量交换。

所述传热介质系统内部采用环路热管8连接(即冷凝段81、换热段82和蒸发段83两两之间均采用环路热管8连接)，实现传热介质的流动，传热介质系统通过传热介质对所述燃料介质系统进行热量交换，从而对燃料重整制氢发电装置实现热管理。

所述传热介质系统还包括：第一三通阀71、第二三通阀72；所述第一三通阀71包括第一三通阀口711、第二三通阀口712、第三三通阀口713；其中，第一三通阀口711与冷凝段81连接，第二三通阀口712与换热段82连接，第三三通阀口713与蒸发段83连接。所述第二三通阀72包括第四三通阀口721、第五三通阀口722、第六三通阀口723；其中，第四三通阀口721与冷凝段81连接，第五三通阀口722与换热段82连接，第六三通阀口723与蒸发段83连接。

在具体实施例中，所述传热介质系统还包括：设置于燃料电池电堆5上的传热介质低出入口51和传热介质高出入口52。其中，传热介质低出入口51一侧与换热端82连接，另一侧与第五三通阀口722连接；传热介质高出入口52一侧与换热段82连接，另一侧与第二三通阀口712连接，实现换热段82内传热介质的流入与流出。

所述冷凝段81、换热段82、蒸发段83之间可通过调节第一三通阀71与第二三通阀72的三通阀口的通断来实现其两两之间的连通。具体地，所述冷凝段81与换热段82可以通过第一三通阀口711、第二三通阀口712、第四三通阀口721、第五三通阀口722形成闭合回路。所述冷凝段81与蒸发段83可以通过第一三通阀口711、第三三通阀口713、第四三通阀口721、第六三通阀口723形成闭合回路。所述换热段82与蒸发段83可以通过第二三通阀口712、第三三通阀口713、第五三通阀口722、第六三通阀口723形成闭合回路。

所述传热介质系统还包括：第一单向阀61和第二单向阀62，所述第一单向阀61设置于蒸发段83与第六三通阀口723之间的环路热管8上，其导通时的流通方位为朝向蒸发段83；所述第二单向阀62设置于冷凝段81与第四三通阀口721之间的环路热管8上，其导通时的流通方位为朝向第四三通阀口721。单向阀的作用是使蒸发段83、或处于蒸发作用时的换热段82所产生的传热介质沿固定方向流动，从而驱动整个传热介质系统中的传热介质沿设定方向循环。

在具体实施例中，蒸发段83、冷凝段81中的传热介质流动方向在工作过程中是保持不变的，换热段82在处于蒸发作用时和处于冷凝作用时，传热介质的流动方向是相反的。在该循环过程中，气态传热介质在冷凝段81/换热段82冷凝后形成的液态传热介质在重力作用下返回，无需采用泵组件驱动循环；并且液态传热介质蒸发所需热量由燃烧室41和燃料电池电堆5提供，也无需加热器提供额外的热量。

如图2至图4所示，所述燃料燃烧系统还包括，燃料储罐1，用于储存燃料；燃料泵2，一端与燃料储罐1连接，另一端与燃料蒸发室3连接，用于为燃料在燃料介质系统中的流动提供动力。

在具体实施例中，所述燃料燃烧系统还包括：设置于燃料电池电堆5上的重整气入口53与重整气出口54，用于重整气流入与流出燃料电池电堆5。

具体地，所述燃料重整燃烧室4内设置有燃烧室41与重整室42；所述燃烧室41与燃料蒸发室3连接，接收从燃料储罐1在燃料泵2的作用下经燃料蒸发室3的液态燃料，液态燃料在燃烧室41内燃烧放热；所述重整室42一端与燃料蒸发室3连接，另一端通过重整气入口53与燃料电池电堆5连接，接收从燃料储罐1在燃料泵2的作用下经燃料蒸发室3蒸发后的气态燃料，气态燃料在重整室42重整后，通过重整气入口53进入燃料电池电堆5，因为重整室42的存在，能够保证进入到燃料电池电堆5的燃料均为燃料电池电堆5可使用气态燃料。其中，燃烧室41仅用于反应放热；重整室42与燃烧室41虽然均处于燃料重整燃烧室4内部，但是彼此之间隔开，并不互通。

为了利用燃料电池电堆5中未反应的重整气，在所述燃料电池电堆5上的重整气出口54与燃烧室41的入口之间设置一条同样采用燃料管路9实现的支路以连接燃料电池电堆5与燃烧室41，该支路只能允许气态燃料通过，该支路的存在可以使燃料电池电堆5中未反应的重整气经重整气出口54进入到燃烧室41燃烧放热，提高燃料利用率。

在具体实施例中，通过调节第一三通阀口711、第二三通阀口712、第三三通阀口713、第四三通阀口721、第五三通阀口722、第六三通阀口723对应形成传热介质系统的不同工作模式，实现预热阶段、初始启动阶段和稳定运行阶段的三种模式；同一时间，在每个模式下，冷凝段81、换热段82、蒸发段83中只有其中两段在同时进行工作，所述换热段82可通过调节第一三通阀71与第二三通阀72实现蒸发和冷凝作用的切换。

所述传热介质需具有能够在燃料电池电堆工作温度下发生相变的性质，当燃料电池电堆工作温度发生变化，可通过调节传热介质系统管路内压力，使传热介质始终在电堆工作温度下发生相变，在具体实施例中，传热介质可以为水、乙醇。

以下详细介绍对应上述三种模式的三种实施方法：

1、预热阶段

如图2所示，在燃料电池电堆5的预热阶段，将第二三通阀口712、第三三通阀口713、第五三通阀口722、第六三通阀口723打开，第一三通阀口711、第四三通阀口721关闭。

此时，传热介质系统由蒸发段83、第三三通阀口713、第二三通阀口712、传热介质高出入口52、换热段82、传热介质低出入口51、第五三通阀口722、第六三通阀口723、第一单向阀61依次连接，形成闭合回路；其中，换热段82起到冷凝作用。

燃料介质系统由燃料储罐1、燃料泵2、燃料蒸发室3、燃烧室41依次通过燃料管路9连接。

具体地，燃料储罐1中的燃料在燃料泵2的作用下通过燃料管路9流经燃料蒸发室3(此处由于冷凝段81不参与工作，经过燃料蒸发室3内的燃料没有进行热量交换，燃料仅通过燃料蒸发室3传输)进入燃料重整燃烧室4的燃烧室41，在燃烧室41中燃烧，从而释放出热量。液态传热介质在蒸发段83吸收燃烧室41因燃烧燃料而释放的热量后蒸发形成气态传热介质，在第一单向阀61的限制下，气态传热介质单向膨胀，通过第三三通阀口713、第二三通阀口712，从传热介质高出入口52进入换热段82与燃料电池电堆5进行热量交换，气态传热介质在换热段82冷凝为液态传热介质，释放热量，燃料电池电堆5温度上升；冷凝后的液态传热介质从传热介质低出入口51流出，通过第五三通阀口722、第六三通阀口723、第一单向阀61返回至蒸发段83，形成一个循环；该循环不断将燃料电池电堆5预热至设定温度。

2、初始启动阶段

如图3所示，在经过了预热阶段后，燃料电池电堆5已预热至工作温度并具备进气状态，进入燃料电池电堆5的初始启动阶段；将第一三通阀口711、第三三通阀口713、第四三通阀口721、第六三通阀口723打开，第二三通阀口712、第五三通阀口722关闭。

此时，传热介质系统由蒸发段83、第三三通阀口713、第一三通阀口711、冷凝段81、第二单向阀62、第四三通阀口721、第六三通阀口723、第一单向阀61依次连接，形成闭合回路。

燃料介质系统由燃料储罐1、燃料泵2、燃料蒸发室3、燃料重整燃烧室4(如前所述，此模式下燃烧室41和重整室42均有燃料进入)、重整气入口53、燃料电池电堆5、重整气出口54依次连接；其中，重整气出口54还通过支路与燃烧室41连接。

具体地，燃料储罐1中的液态燃料在燃料泵2的作用下通过燃料管路9流经燃料蒸发室3进入燃料重整燃烧室4的燃烧室41，在燃烧室41中燃烧，从而释放出热量。液态传热介质在蒸发段83吸收燃烧室41的热量蒸发形成气态传热介质；在第一单向阀61的限制下，气态传热介质单向膨胀，通过第三三通阀口713、第一三通阀口711进入冷凝段81与后续进入燃料蒸发室3内的燃料进行热量交换，气态传热介质在冷凝段81冷凝后变为液态传热介质，冷凝后的传热介质经第二单向阀62、第四三通阀口721、第六三通阀口723、第一单向阀61回流至蒸发段83，不断循环为燃料蒸发室3提供热量。

此时，因气态传热介质在燃料蒸发室3发生的冷凝，后续进入燃料蒸发室3的液态燃料在蒸发室3内吸热蒸发形成气态燃料；当蒸发室3的出口变为全气态时，将气态燃料进行分流：一部分气态燃料仍然直接进入燃烧室41燃烧放热，另一部分气态燃料进入重整室42重整为富氢重整气，通过燃料管路9经重整气入口53进入燃料电池电堆5，在燃料电池电堆5中发电产热后，未反应的重整气从重整气出口54经支路进入燃烧室41进行尾气燃烧；燃烧室41产生的热量用于重整室42中的重整反应和蒸发室3中的液态燃料蒸发由此实现启动阶段的燃料的供给。

3、稳定运行阶段

如图4所示，燃料电池电堆5在稳定运行阶段，燃料电池电堆5已达到额定工作点并产生大量废热，需要防止燃料电池电堆5过热，此模式下，第一三通阀口711、第二三通阀口712、第四三通阀口721、第五三通阀口722打开，第三三通阀口713、第六三通阀口723关闭。

此时，传热介质系统由换热段82、传热介质高出入口52，第二三通阀口712、第一三通阀口711、冷凝段81、第二单向阀62、第四三通阀口721、第五三通阀口722、传热介质低出入口51依次连接，形成闭合回路，换热段82起到蒸发作用。

燃料燃烧系统由燃料储罐1、燃料泵2、燃料蒸发室3、重整室42、重整气入口53、燃料电池电堆5、重整气出口54、燃烧室41依次连接。

具体地，液态传热介质在换热段82吸收燃料电池电堆5所产生的热量蒸发为气态传热介质，在第二单向阀62的限制下，气态传热介质单向膨胀从传热介质高出入口52流出经第二三通阀口712、第一三通阀口711进入冷凝段81，与燃料蒸发室3内的燃料进行热量交换，气态传热介质在冷凝段81冷凝成液态传热介质后经第二单向阀62、第四三通阀口721、第五三通阀口722从传热介质低出入口51回流至换热段82，不断循环实现燃料电池电堆5的散热。

此时，燃料储罐1中的液态燃料在燃料泵2的作用下进入燃料蒸发室3，因气态传热介质在燃料蒸发室3发生冷凝所释放热量，液态燃料在燃料蒸发室3吸热蒸发形成气态燃料，气态燃料通过燃料管路9经重整室42重整后，通过重整气入口53进入燃料电池电堆5，在燃料电池电堆5中发电产热后，剩余的气态燃料从重整气出口54经过支路进入燃烧室41进行尾气燃烧，燃烧室41产生的热量用于重整室42中的重整反应，由此实现稳定运行阶段的燃料供给。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，所述热管理系统为燃料重整制氢发电装置提供热管理，其包含燃料介质系统和传热介质系统；

所述燃料介质系统包括：燃料蒸发室(3)，用于接收热量将燃料蒸发为气态；燃料重整燃烧室(4)，用于实现燃料的重整和燃烧；燃料电池电堆(5)，用于实现重整后燃料的发电。

所述燃料蒸发室(3)和燃料重整燃烧室(4)之间，燃料重整燃烧室(4)和燃料电池电堆(5)之间，均采用燃料管道(9)连接实现燃料介质的流动。

所述传热介质系统包括：冷凝段(81)，设置于燃料蒸发室(3)中，可与燃料蒸发室(3)进行热量交换；换热段(82)，设置于燃料电池电堆(5)中，可与燃料电池电堆(5)进行热量交换；蒸发段(83)，设置于燃料重整燃烧室(4)中，可与燃料重整燃烧室(4)进行热量交换；

所述冷凝段(81)、换热段(82)、蒸发段(83)两两之间采用环路热管(8)连接实现传热介质的流动，所述传热介质系统通过传热介质对所述燃料介质系统进行热量交换。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，所述传热介质系统还包括：第一三通阀(71)、第二三通阀(72)；

所述第一三通阀(71)包括第一三通阀口(711)、第二三通阀口(712)、第三三通阀口(713)；其中，第一三通阀口(711)与冷凝段(81)连接，第二三通阀口(712)与换热段(82)连接，第三三通阀口(713)与蒸发段(83)连接；

所述第二三通阀(72)包括第四三通阀口(721)、第五三通阀口(722)、第六三通阀口(723)；其中，第四三通阀口(721)与冷凝段(81)连接，第五三通阀口(722)与换热段(82)连接，第六三通阀口(723)与蒸发段(83)连接；

通过调节第一三通阀口(711)、第二三通阀口(712)、第三三通阀口(713)、第四三通阀口(721)、第五三通阀口(722)、第六三通阀口(723)的通断，使得热管理系统对应形成预热阶段、初始启动阶段和稳定运行阶段的三种模式。

3.根据权利要求2所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，所述传热介质系统还包括：设置于燃料电池电堆(5)上的传热介质低出入口(51)和传热介质高出入口(52)；

其中，传热介质低出入口(51)一侧与换热端(82)连接，另一侧与第五三通阀口(722)连接；

传热介质高出入口(52)一侧与换热段(82)连接，另一侧与第二三通阀口(712)连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，所述传热介质系统还包括：第一单向阀(61)和第二单向阀(62)；

所述第一单向阀(61)设置于蒸发段(83)与第六三通阀口(723)之间的环路热管(8)上，其导通时的流通方位为朝向蒸发段(83)；

所述第二单向阀(62)设置于冷凝段(81)与第四三通阀口(721)之间的环路热管(8)上，其导通时的流通方位为朝向第四三通阀口(721)。

5.根据权利要求4所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，所述燃料介质系统还包括：

燃料储罐(1)，用于储存燃料；

燃料泵(2)，一端与燃料储罐(1)连接，另一端与燃料蒸发室(3)连接，用于为燃料在燃料燃烧介质系统中的流动提供动力。

6.根据权利要求5所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，所述燃料介质系统还包括：重整气入口(53)与重整气出口(54)，设置于燃料电池电堆(5)。

7.根据权利要求6所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，所述燃料重整燃烧室(4)内设置有互相不连通的燃烧室(41)与重整室(42)；

所述燃烧室(41)入口与燃料蒸发室(3)连接；

所述重整室(42)入口与燃料蒸发室(3)连接，出口通过重整气入口(53)与燃料电池电堆(5)连接；

所述燃料电池电堆(5)上的重整气出口(54)通过燃料管道(9)与燃烧室(41)的入口连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，将第二三通阀口(712)、第三三通阀口(713)、第五三通阀口(722)、第六三通阀口(723)打开，将第一三通阀口(711)、第四三通阀口(721)关闭，切换至预加热阶段；

传热介质系统由蒸发段(83)、第三三通阀口(713)、第二三通阀口(712)、传热介质高出入口(52)、换热段(82)、传热介质低出入口(51)、第五三通阀口(722)、第六三通阀口(723)、第一单向阀(61)依次连接，形成闭合回路；燃料介质系统由燃料储罐(1)、燃料泵(2)、燃料蒸发室(3)、燃烧室(41)依次通过燃料管道(9)连接。

9.根据权利要求7所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，将第一三通阀口(711)、第三三通阀口(713)、第四三通阀口(721)、第六三通阀口(723)打开，将第二三通阀口(712)、第五三通阀口(722)关闭，切换至初始启动阶段；

传热介质系统由蒸发段(83)、第三三通阀口(713)、第一三通阀口(711)、冷凝段(81)、第二单向阀(62)、第四三通阀口(721)、第六三通阀口(723)、第一单向阀(61)依次连接，形成闭合回路；

燃料介质系统由燃料储罐(1)、燃料泵(2)、燃料蒸发室(3)、燃料重整燃烧室(4)、重整气入口(53)、燃料电池电堆(5)、重整气出口(54)依次连接；其中，重整气出口(54)还通过管路与燃烧室(41)连接。

10.根据权利要求7所述的一种用于燃料重整制氢发电的自驱动热管理系统，其特征在于，将第一三通阀口(711)、第二三通阀口(712)、第四三通阀口(721)、第五三通阀口(722)打开，第三三通阀口(713)、第六三通阀口(723)关闭，切换至稳定运行阶段；

传热介质系统由换热段(82)、传热介质高出入口(52)，第二三通阀口(712)、第一三通阀口(711)、冷凝段(81)、第二单向阀(62)、第四三通阀口(721)、第五三通阀口(722)、传热介质低出入口(51)依次连接，形成闭合回路；

燃料介质系统由燃料储罐(1)、燃料泵(2)、燃料蒸发室(3)、重整室(42)、重整气入口(53)、燃料电池电堆(5)、重整气出口(54)、燃烧室(41)依次连接。