专利名称：用于爆破隔膜鉴别的方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及燃料电池重整装置。具体涉及到有关燃料电池系统的爆破隔膜激活的鉴别。
背景技术：
燃料电池在包括小客车、大客车、住宅、商业大楼等广大领域内，正显示出用来取代传统能源的光明前景。赞成燃料电池的三个主要论据是它的资源丰富、高效与清洁。首先，燃料电池的基本燃料是氢，这是宇宙中最富有的元素。其次，燃料电池的效率在基于较低温度下工作时也可超过卡诺循环极限。例如，于80℃工作的燃料电池其效率通常是内燃机的2～3倍，而内燃机还需要高得多的工作温度。第三，燃料电池工作的副产品一般是良性的，例如完全由氢提供动力的燃料电池唯一的副产品是水。
普通的一种燃料电池是聚合物电解质膜(PEM)燃料电池。这种燃料电池也可称之为质子交换膜燃料电池、固体聚合物电解质(SPE)燃料电池或聚合物电解质燃料电池。工作时，分别将氢与氧引入(PEM)燃料电池的阳极与阴极。氢离解为电子与质子，而质子则通过电解质膜如杜邦公司生产的Nafion膜扩散，这种膜将阳极与阴极分开。当质子到达阴极便同氧反应形成水与热。这些质子运动生成的电流在阳极与阴极间产生约0.7伏的压差。
但把纯氢用作燃料电池的基本燃料存在众多缺点。氢气具有较低的能量密度，而至今尚无有效的基础结构用来分配氢气。尽管通过将氢液化可提高其能量密度，但液化处理也将增大氢燃料的总成本。此外，液态氢必须保持于低温下，从而与氢气相比，分配时的花费更要大的多。于是已提出了许多供替换的基本燃料，包括汽油、甲醇、乙醇与石脑油等。
这样，有多种燃料可供采用，它们中的某些与矿物燃料混合，但理想的燃料还是氢，要是这种燃料例如是氢，则燃烧过程非常清洁，而实际上在热发散和/或消耗以及电力消耗后，剩余的只是水。绝大多数易购到的燃料(例如天然气、丙烷与汽油)以及不太普遍的一些燃料(例如甲醇与乙醇)在其分子结构中都包括氢。于是某些燃料电池装置采用“燃料处理器”，处理特殊燃料以产生较纯的氢蒸汽用作燃料电池的燃料。在采用氢以外的基本燃料时，通常用一种重整装置(也称作燃料处理器)从其他替换性基本燃料来产生氢。三种传统的重整装置是蒸汽重整装置、部分氧化重整装置与自热重整装置。蒸汽重整装置将替换性基本燃料与蒸汽和热相结合以产生氢。操作此系统所需的热是普通燃烧替换性基本燃料或来自燃料电池出口过量的氢而获得的。部分氧化重整装置是将替换性基本燃料与氧结合以生产氢和一氧化碳，此一氧化碳然后与蒸汽反应生成更多的氢。部分氧化释出的热可以俘获而用在系统的任何地方。自热重整装置将替换性基本燃料与蒸汽和氧两者结合以使反应为热平衡的。
在这些重整装置中可以发生压力偏离额定值的现象。为了防止损伤与反应器相连的硬件，即周知为设备与反应容器的平衡件，在发生偏离额定值情形是采用一种周知为爆破隔膜的减压装置来减压。这种爆破隔膜可以包括开关以及能在此爆破隔膜因超压而破裂时给出指示的电子硬件。
一般地说，与上述燃料系统关联的控制系统的计算资源是被用来经常评价这种爆破隔膜的状态的。最新的爆破隔膜的特点是具有智能的复合硬件以及控制硬件中的I/O分配来监控此硬件的状态。这可以利用能按另外的方式用于此系统中其他作业的资源。此外还需要其他设备例如硬件电子设备用于监控爆破隔膜的工作。这样将增大采用这类减压装置的费用和/或影响到这种系统的工作效率。
本发明便是针对去克服或至少是减少上述一或多个问题的影响的。
发明内容
本发明的一个方面提供了用于鉴别爆破隔膜激活的方法。接收与流体流有关的压力数据或温度数据。根据此压力数据与温度数据中的至少一种去确定这种流体流是否中断。响应于对这种流体流中断的确定来鉴别爆破隔膜的激活。
本发明的另一个方面提供了用来鉴别爆隔膜激活的燃料电池系统。本发明的燃料电池系统包括氧化剂和与此氧化剂有效结合的重整装置。此系统还包括爆破隔膜，它响应压力偏离额定值而激活，释放流入重整装置中的重整化合物；同时包括有压力传感器以提供与此重整装置相关流体流涉及的压力数据。此系统尚包括有与此压力传感器有效连接的控制器。设置此控制器是用来根据压力数据探测压力偏离额定值，以及用来确定此爆破隔膜是否响应此压力偏离额定值而激活。
本发明的又一个方面提供了用于鉴别爆破隔膜激活的设备。本发明的这一设备包括一与爆破隔膜有效连接的控制器。此控制器是用来接收压力数据、根据此压力数据确定已经发生压力偏离额定值、确定此爆破隔膜是否已响应压力偏离额定值激活。
在本发明的又一方面，提供了根据指令编码的计算机可读程序的存储装置，用以鉴别爆破隔膜的激活。此按指令编码的计算机可读程序存储装置在由计算机执行时实施一种方法，此方法包括接收有关流体流的压力数据与温度数据两者中的至少一种、根据此压力数据与温度数据中的至少一种确定此流体流是否中断、鉴别响应于测定此流动的中断的爆破隔膜的激活。
本发明可以通过下面结合附图所作的说明获得理解，附图中以相同的标号表明相同的部件，其中图1是依据本发明一说明性的实施例的燃料系统框图。
图2是依据本发明一说明性的实施例，图1中氧化剂与自热重整装置(ATR)之间相互作用的较详细的框图表示。
图3是依据本发明一说明性的实施例，图11中ATR的较详细的框图表示。
图4是依据本发明一说明性的实施例，图3中第一与第二机械阻力装置的较详细的框图表示。
图5A与5B是依据本发明一说明性实施例，图1中控制器的较详细的框图表示。
图6是示明依据本发明一说明性实施例的方法的流程图。
本发明容许有各种变型和不同的等效形式，它的具体实施例在附图中的举例方式表明并在此详加说明。但应认识到这里对具体实施例的说明并非用来将本发明限定于所公开的特殊形式中，相反，本发明涵盖了后附权利要求书所规定的本发明精神与范围内的所有变型，等效物与可替换形式。
具体实施例方式
下面描述本发明的说明性实施例。为醒目起见，在本说明书中并未描述一实际装置的所有零部件。自然应该认识到，在任何这种实际的实施例的研发过程中，为了实现研发者的具体目标，必须确定出众多的具体实现形式，例如要考虑到与系统有关的一致性以及与商业有关的制约性，它们将因实现形式的不同而异。此外还应认识到，这类研发工作可能是复杂而费时的，但它们对于那些能从这里所公开的内容中获益的内行人，却只是件常规性的工作。
本发明的实施例用于监视压力传感器和/或温度传感器，以确定爆破隔膜是否激活(例如破裂)。在一实施例中，为附图所描述且将于下面说明而在本发明中涉及到的爆破隔膜可以是圆形的，或者可以是任何其他形状，只要它可用来响应积聚的压力去激活物质的释放，而这仍保持在本发明的精神与范围内。换言之，“爆破隔膜”一词可以代表种种装置，能具备各式各样形状，只要能响应压力偏离额定值而激活(例如破裂)即可。
本发明的实施例提供的爆破隔膜能够破裂/开孔，以允许流入燃料系统中的物质逸散而解决压力偏离额定值的问题。可以采用下游的压力传感器和/或温度传感器来评价或比较预定的阈值，用以确定是否发生爆破隔膜的激活。根据这一确定结果，可以应用爆破隔膜的诊断程序来警告爆破隔膜激活业已发生的燃料系统中各个部件。于是可以减少或者免除为监控爆破隔膜专门设计的硬件，而利用此燃料系统中一般已设有的压力和/或温度传感器。把专用硬件的需要压缩到仅仅是有限的一些特殊应用中自然将降低费用。
本发明的实施例可用来监视燃料电池堆的电压同时施加电载荷以确定爆破隔膜的激活是否发生。本发明的实施例提供了这样的爆破隔膜，它能破裂/开孔以允许物质流入燃料系统来解决压力偏离额定值的问题，释放的压力将流向阻力最少的通道以免在燃料电池中出现压力降，并把压力流转向到氧化剂室、结果将使富氢的重整产品不能用作燃料电池堆，因而各个电池出现电压降，导致总燃料电池堆较低的电压。由于在对燃料电池堆加载的同时可指示出电压降，就可以减少或是省除设计用来监视爆破隔膜的硬件。
先参看图1，其中示明了依据本发明实施例的燃料系统100。系统100包括燃料处理器101、燃料电池堆103与控制器105。在一实施例中，控制器105可包括有计算机系统，这将在图5A与5B与下面的描述中说明。在一实施例中，燃料电池堆103可包括多个电池130，其中各电池130(参看图2)是一种质子交换膜燃料电池，但是也可采用其他类型的电池而不脱离本发明的精神与范围。在一实施例中，电池130可以是单独的电池。本发明不限于由燃料电池堆103实现。特别是在图示的实施例中，燃料处理器101可以包括下述的其他模块的物理子系统。
燃料处理器101特别可以包括自热重整装置(ATR)102。ATR102能进行氧化-还原反应，将输入给ATR102的燃料重整为重整产品化合物例如转化气，而可以为燃料电池堆103利用。ATR102可以包括重整产品化合物流动系统，此系统能利用爆破隔膜来减轻ATR102内可能发生的压力偏离额定值的问题。ATR102将于下面作更详细的说明。
燃料处理器101还可包括氧化剂室104，它在一实施例中可以是阳极尾气氧化剂(ATO)室，为关心这里所公开内容的内行人熟知的其他类型氧化剂也是可以采用的，且保持在本发明的精神与范围内。氧化剂室104能混合蒸汽、燃料与空气，用以形成可作为过程进料化合物(例如过程原料气体)输送给ATR102的燃料混合物。燃料处理器101还可包括燃料子系统106、水子系统108与空气子系统110。燃料子系统106能够将输入燃料输送给氧化剂室104，以混合到输送给ATR102的过程进料化合物中。燃料子系统106可以例如给氧化剂室104提供天然气。水系统108能将水输送给氧化剂室104，用以混入输送给ATR102的过程进料化合物中。类似地，空气子系统能将预定量的水输送给氧化剂室104，用以混入输送给ATR102的过程进料化合物中。燃料处理器101还包括热子系统112，能在ATR102工作时控制各种温度区。应知有多种燃料例如烃可以用于燃料系统100。
参看图2，其中示明了依据本发明实施例的在氧化剂室104与ATR102之间的相互作用。氧化剂室104如上所述在到ATR102的路径220上提供了过程进料化合物。ATR102处理此进料化合物并为燃料电池堆130在管线125上提供氢燃料电池堆仍包括多个电池130组成的堆，各个电池包括一阳极135与一阴极137。下面将对ATR102作更详细的描述。ATR102包括能响应压力偏离额定值，中止重整产品物质在ATR102中循环的正常流动的爆破隔膜210，用以为重整产品提供逃逸通路。爆破隔膜210可以以多种形状与多种尺寸实施，而提供一种响应压力偏离额定值可激活或破裂的设备来释放重整的物质/化合物。在ATR102正常运转时(即不存在压力偏离额定值时)，重整物质的正常流动可以沿路径250返回氧化剂室104，或是返回燃料电池。但当发生压力偏离额定值时，此爆破隔膜210设计成能成为激活的(例如破裂)，减压，于路径260上使流体从ATR102返回到氧化剂室104。
本发明提供了实施例用来实施爆破隔膜的诊断程序，给系统100指明业已发生了爆破隔膜的激活。本发明提供了实施例用来分析压力读数和/或温度读数，用以确定是否发生了爆破隔膜210的激活。这样就能应用爆破隔膜210而减少了元器件如传感器、其他硬件电子元器件、软件和/或固件电子元器件等，同时利用此爆破隔膜210仅仅对压力偏离额定值起反应。氧化剂室104所接收的重整化合物可以处理，过剩的化合物可以经路径120作为废气排尽。
参看图3，其中给出了ATR102一实施例的更详细的框图。来自氧化剂室104的在路径220上的过程进料化合物为反应器310接收。反应器310沿路径315上提供重整化合物气流。来自反应器310的重整化合物传送到路径315上的第一机械阻力装置320。来自此第一机械阻力装置320的气流可以继以一沿路径345到第二机械阻力装置330的气流。有关此第一与第二机械阻力装置320、330的较细致说明将给出于图4以及随后的说明中。
来自第二机械阻力装置330的化合物气流可以通过路径335送至第一隔离阀340。第一隔离阀340然后将化合物气流于路径250上导引回氧化剂室104。ATR102的输出可以送至燃料电池堆103中电池130的阳极135(参看图2)。来自第二隔离阀360的输出经管线260传送给氧化剂室104。
在沿路径315上发生压力偏离额定值时，爆破隔膜激活(例如破碎)，将路径315上的气流转移到氧化剂室104。爆破隔膜210响应路径315上的压力偏离额定值，沿路径355将重要产品化合物的气流提供给第二隔离阀360，再由此第二隔离阀经路径260提供给氧化剂室104，此路径260上设有爆隔膜并将重整产品化合物带到氧化剂室104。氧化剂室104然后处理过剩的重整产品化合物。
当爆破隔膜210激活，ATR102中的气流被扰动，这可能导致燃料电池堆103中一或多个电池130的电压降。为此，值得注意的是，爆破隔膜发生激活可能是实施校正或补偿步骤所致。换言之，一或多个电池130的电压降可以用来表征爆破隔膜已发生激活。流过爆破隔膜210的重整产品化合物为氧化剂室104处理，作为废气经路径120排出，但如果不另设与爆破隔膜210关联的电子器件与传感器，上述结果可能不会为系统100觉察到。但是增设电子器件与传感器会增大ATR102的运行成本同时会降低系统100的总效率。
ATR102还包括压力传感器370与温度传感器380。压力传感器370与温度传感器380可设在第一机械阻力装置之后路径325的节点处。压力传感器370与温度传感器380可以包括提供指示压力与温度的信号的传感器。控制器105可从压力传感器370和/或温度传感器380接收这种信号。当流过ATR102内的重整产品化合物处于正常流动时，路径315上的压力与温度一般处于预定范围内。
本发明提供了用来监视传感器370、380提供的压力与温度信号的实施例。在一实施例中，这种传感器370、380可以用于与操作燃料处理系统有关的众多的处理工作，而另外的优点是相应的读数可以用来确定爆破隔膜已否激活。例如若在此重整产品化合物正常流过ATR102而压力传感器370一般读数约为2psi时，则突降到近似于0或0.5psi便可表明爆破隔膜210已激活(即重整产品化合物已沿路径315流出，通过爆破隔膜210且进入氧化剂室104)。之所以如此是因为，若是爆破隔膜210激活，则路径315上的气流将选择爆破隔膜210到第二隔离阀360的路径，因为这同到第一与第二机械阻力器320、330的路径相比，将会是阻力最小的路径。
此外，由温度传感器380表明的突然性温度降低也同样表明了爆破隔膜210激活。例如当重整产品于ATR102中正常流动时，温度传感器380的温度值读数可以指示约80℃。若爆破隔膜210被激活，则沿路径315的气流将流向爆破隔膜210，而路径325上的温度将从80℃降至约35～40℃。当探测出这样的突然温度降时，控制器105便能确定爆破隔膜210已被激活。一般地说，突然的压力降也比突然的温度降容易探测出，这是由于在热的物质中，温度降要用较长的时间探测出，而其中的压力降则可较快的觉察出。于是，利用压力传感器370和/或温度传感器380的读数，可以有效地鉴别爆破隔膜210的激活。由于控制器105可以有效地与许多ATR102连接，此方法可以用来快速鉴别激活的(即破裂的)爆破隔膜210。
参看图4，其中示明了第一与第二机械阻力装置320、330的较详细地框图。第一机械阻力装置320可以包括在重整产品流过路径315与325之上时提供压力降的压力装置410。此第一机械阻力装置320还可包括能在重整产品化合物输送给燃料电池堆103之前将其冷却的热交换器420。在块420中可以包括多个热交换器。第一机械阻力装置320还可包括一能收集由于热交换器420运转而冷凝的水的水凝聚器430。一般地说，热交换器420可将约100℃的物质冷却到80℃。因此，在第一机械阻力装置中的部件会经受20℃的降温，生成的冷凝水产物则由水凝聚器装置430收集。
此外，第一机械阻力装置320可以包括过滤装置440。过滤装置440能够过滤在上述处理过程中业已获得的各种催化剂。在由此第一机械阻力装置320进行的上述处理中，重整产品化合物给路径325流至第二机械阻力装置330。此第二机械阻力装置330包括转换阀450。转换阀450能把路径335上一部分流体流转向返回氧化剂室104，而把另一部分基本上是纯氢的流体流(路径125上的)转换输送给燃料电池堆103。用于确定爆破隔膜210状态的压力与温度则可以位于路径325上节点处的压力传感器与温度传感器获得。当激活(例如破裂)了爆破隔膜210之后，便中止了到第一机械阻力装置320的流动，于是操作转换阀450并不能于路径335上提供适当的流体流来为激活燃料电池堆103的一部分(一或多个电池130)提供所需的适当化合物。
可以包括计算机系统500的控制器105(首先示明于图1中)的一个特殊实施例示明在图5A与5B中。计算机系统500的实现是机架安装式的，但并非在所有实施例中都如此。事实上，任何给定的装置的这个方面对于实施本发明并不重要。计算机系统500也可以按台式的个人计算机、工作站、笔记本式或膝上型计算机、嵌入式处理机等来实现。此外，控制器105可以取一或多个硬连线的控制器或是硬连线的控制器与计算机系统相结合的形式。
图5A与5B所示的计算机系统500包括通过总线系统515与存储器510通信的处理机505。存储器510可包括硬盘和/或随机存取存储器(RAM)和/或可更换的存储器如软磁盘517，同时可将光盘520插入存储器510中。存储器510用存储按上述获得的数据集的数据结构编码，包括操作系统530、用户接口软件535以及应用程序565，用户接口软件535与显示器540接合，实现用户接口545。用户接口545可包括外围I/O装置如小键盘或键盘550、鼠标555或控制杆560。处理机505在操作系统530控制下运行，而此操作系统实际上可以上相关技术中熟知的任何操作系统。应用程序365取决于操作系统530的执行，通过通电、复位或这两者调用。在所示实施例中，此应用程序是用来依下面更全面描述的方式实现本发明的某些方面。应知外围I/O装置540、550、555和560要以用来为燃料处理器100实现远程应急停机开关。
下面参看图6，其中以流程图示明可用来实施本发明实施例的算法。控制器105在ATR102工作时可执行爆破隔膜算法以检查爆破隔膜210的状态(块610)。控制器610确定到ATR102中反应器310的流体流是否是激活的(块620)。当测定出到反应器310的流体流非激活的，则爆破隔膜210算法回送并继续检查到反应器310的流体流，此循环一直继续到这一到反应器310的流体流不是激活的。
当控制器105确定了存在到反应器310的流体流的，控制器105将作出两个确定、控制器105可以确定是否存在高于预定阈值的压力(块630)。例如系统100可以确定在路径325上压力是否高于或近似于1.5～5psi。在一实施例中，预定的压力阈值是根据STR102中正常流动时期望的平均压力计算的。当测定此压力高于预定阈值时，此算法回送以确定存在有到反应器310的流体，亦即回送到块620上的位置以检查到反应器310的流体流，但当控制器105确定了此压力不高于预定阈值(即压力降小于1.5psi阈值)时，控制器105可以调用爆破隔膜诊断程序(在块650)。此爆破隔膜调用程序给控制器105提供信息，这种信息包括鉴别由于压力偏离额定值使特定的爆破隔膜成为激活的(即破裂的)。没有这种诊断程序就更难鉴别激活的爆破隔膜以及对由于这种事件在燃料电池堆103的电池103造成的电压损失作出反应。
当确定了已有流体流到ATR102另的反应器310时(块620)，控制器105还可确定路径325上的温度是否高于预定的阈值(块640)，例如系统100可以确定路径325上的温度是否高于40℃。在一实施例中，此预定的温度阈值是基于ATR102中正常流动时的期望平均温度的。在测定出温度高于预定阈值时，爆破隔膜210算法回送以确定存在有利反应器310的流体流，亦即回送到块620上的位置来检查到反应器310的气流。软件控制将继续回送到直立已确定应该生成诊断程序时。当控制器105确定了此温度不在预定阈值之上时，此算法便生成上述的爆破隔膜诊断程序(块650)。
在爆破隔膜诊断程序激活后，此激活(破裂)的爆破隔膜210得到鉴别。于是系统100可采取适当的补偿措施来校正相应的ATR102中的流动。此外，应用上述方法可以快速地鉴别(燃料电池堆103中)相应的电池130。图6所示的步骤可以用软件、固件或硬件部件，或是结合两或多个这种软件、固件或硬件部件来实现。
应用一般于ATR102中实现的上述压力传感器370与温度传感器380，可以很快地指明爆破隔膜210是否激活。这样就可利用较简单的爆破隔膜210而不需硬件、固件与软件工具。这也可使控制器105不必经常监视各爆破隔膜210，从而可以释放有价值的计算资源。应用上述技术，可以更有效地鉴别燃料电池系统100中激活(破裂)的爆破隔膜210。采用本发明的实施例，可以更有效地操作ATR102与燃料电池堆103。上面提出的方法与设备可以在有化合物流体流情形中获得多方面的工业应用。
以上公开的具体实施例只是说明性的，因为本发明对于那些可从这里提出的技术获益的内行人是容易认识到可以由不同的但是等价的方式变更其形式和予以实施的。此外，除经后附权利要求书所描述到的内容外，对说明书中所示的结构或设计细则无意加任何限制。因此，以上公开的具体实施例是可以更改或变型的，而所有这类变化都应认为是在本发明的范围与精神之内。为此，在下面的权利要求书中列述了本申请寻求保护的内容。
权利要求
1.一种方法，包括下述步骤接收有关流体流的压力数据与温度数据中的至少一种；根据上述压力数据与温度数据中的至少一种，确定所述流体流是否中断；响应上述流体流的中断的确定，鉴别爆破隔膜的激活。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收的有关流体流的上述压力数据与温度数据中至少之一的步骤，还包括接收涉及燃料电池系统的整形装置中与整形产品流体流相关的压力数据与温度数据两者中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述接收的有关流体流的上述压力数据与温度数据中至少之一的步骤，还包括接收有关在第一机械阻力装置与第二机械阻力装置之间的流体流的所述压力数据与温度数据中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定流体流是否中断的步骤还包括确定所述压力数据是否低于预定的阈值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述确定所述压力数据是否低于预定阈值的步骤还包括确定所述压力数据是否表明此相关的压力低于约0.5psi。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述流体流是否中断的步骤还包括确定所述温度数据是否低于预定的阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述确定所述温度数据是否低于预定阈值的步骤还包括确定所述温度数据是否表明此相关的温度低于约40℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述流体流是否中断的步骤还包括确定在燃料电池一部分中的电压降是否低于预定的阈值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述响应确定上述流体流中断来鉴别爆破隔膜激活的步骤还包括鉴别已破裂的爆破隔膜。
10.一种燃料电池系统，包括氧化剂室；重整装置，它与上述氧化剂室有效连接；爆破隔膜，它响应压力偏差额定值而激活以释放在上述重整装置内流动的重整产品化合物；压力传感器，它提供与在上述重整装置内流动的重整产品化合物相关的压力数据；控制器，它与上述压力传感器有效连接，根据上述压力数据探测压力偏离额定值，并且确定所述爆破隔膜是否响应所述压力偏离额定值而激活。
11.根据权利要求10所述燃料电池系统，其中还包括温度传感器以提供与上述重整装置关联的所述流动相关的温度数据。
12.根据权利要求11所述燃料电池系统，其中所述控制器还能根据所述温度数据检测温度，并且能确定所述爆破隔膜已否响应所述温度偏离额定值而激活。
13.根据权利要求10所述燃料电池系统，其中还包括第一机械阻力装置与第二机械阻力装置，而上述压力传感器可用来获取有关在此第一与第二机械阻力装置的流体流的压力数据。
14.根据权利要求10所述燃料电池系统，其中所述重整装置是自热重整装置。
15.权利要求10所述燃料电池系统，其中还包括与所述重整装置操作连接的燃料电池，而所述重整装置给所述燃料电池提供重整产品化合物。
16.根据权利要求10所述燃料电池系统，其中所述氧化剂是阳极尾气氧化剂。
17.根据权利要求10所述燃料电池系统，其中还包括与所述重整装置有效连接的燃料电池堆用以从所述重整装置接收氢，此燃料电池堆包括一或多个燃料电池。
18.根据权利要求10所述燃料电池系统，其中还包括电压探测器，用来探测与所述燃料电池系统有关的燃料电池中的电压降，以确定所述爆破隔膜已否发生激活。
19.一种设备，包括有控制器，其中此控制器与爆破隔膜有效连接、接收压力数据、根据此压力数据确定是否已发生压力偏离额定值以及确定此爆破隔膜是否已响应所述压力偏离额定值而激活。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述控制器还可根据确定出所述压力数据是否表示低于预定阈值的压力水平来确定所述爆破隔膜是否起动。
21.根据权利要求19所述的设备，其中所述控制器还可接收温度数据、根据此温度数据确定是否有温度偏离额定值以及确定所述爆破隔膜是否响应此温度偏离额定值而起动。
22.根据权利要求21所述的设备，其中所述控制器还可根据确定出所述温度数据是否表示低到预定阈值的温度水平来确定所述爆破隔膜是否起动。
23.根据权利要求19所述的设备，其中所述压力数据还包括在与重整装置中流体流有关的第一机械阻力装置和第二机械阻力装置之间流体流相关联的压力数据。
24.根据权利要求19所述的设备，其中还包括电压探测器用来探测与所述燃料电池系统相关的燃料电池中的电压降，以确定所述爆破隔膜是否已激活。
25.一种设备，包括有下述各装置用来接收与流体流相关的压力数据与温度数据两者中至少一种的装置；用来根据上述压力数据与温度数据两者中所述的至少一种来确定所述流体流已否中断的装置；用来鉴别爆破隔膜响应确定出所述流体流中断而破裂的装置。
26.根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，此方法包括下述步骤接收有关流体流的压力数据与温度数据两者中的至少一种；根据上述压力数据与温度数据两者中所述的至少一种来确定所述流体流已否中断；鉴别爆破隔膜响应确定出所述流体流中断的破裂。
27.根据权利要求26所述的根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，其中所述接收有关流体流的流力数据与温度数据两者中的至少一种的步骤还包括接收所述燃料电池系统的整形装置中与整形产品流体流相关的压力数据与温度数据两者中的至少一种。
28.根据权利要求27所述的根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，其中所述接收有关流体流的流力数据与温度数据两者中的至少一种的步骤，还包括接收有关在第一机械阻力装置与第二机械阻力装置之间的流体流的所述压力数据与温度数据中的至少一种。
29.根据权利要求26所述的根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，其中所述测定此流体流是否中断的步骤还包括确定所述压力数据是否低于预定的阈值。
30.根据权利要求29所述的根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，其中所述确定所述压力数据是否低于预定阈值的步骤还包括确定所述压力数据是否表明此相关的压力低于约0.5psi。
31.根据权利要求26所述的根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，其中所述确定所述流体流是否中断的步骤还包括确定所述温度数据是否低于预定的阈值。
32.根据权利要求31所述的根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，其中所述确定所述温度数据是否低于预定阈值的步骤还包括确定所述温度数据是否表明此相关的温度低于约40℃。
33.根据权利要求26所述的根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，其中所述响应确定上述流体流中断来鉴别爆破隔膜激活的步骤还包括鉴别已破裂的隔膜。
34.根据权利要求26所述的根据指令编码的计算机可读程序存储装置在它当计算机执行这类指令时所执行的方法，其中所述确定所述流体流是否中断的步骤还包括确定在燃料电池一部分中的电压降是否低于预定的阈值。
全文摘要
本发明提供了用以鉴别爆破隔膜激活的方法与设备。接收有关流体流的压力数据或温度数据。根据此压力数据与温度数据两者中的至少一种确定此流体流是否中断。响应确定此流体流的中断来鉴别爆破隔膜的激活。
文档编号H01M8/02GK1943064SQ200480013529
公开日2007年4月4日 申请日期2004年3月30日 优先权日2003年4月4日
发明者威廉·S.·惠特, 维斯纳·R.·米尔考维克, 拉尔夫·S.·沃斯利 申请人:德士古发展公司