[发明专利]催化燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使从燃料电池的阳极排出的阳极废气和从燃料电池的阴极排出的阴极废气混合、并使该混合物燃烧的催化燃烧器。

背景技术

已经提出用于使从燃料电池排出的排气燃烧的催化燃烧器。在日本特开2004-95258号公报中公开了催化燃烧器的一个例子，该公报说明了通过设置旁路流路来防止催化燃烧器中的催化剂的温度下降的构想，通过该旁路流路可以使从燃料电池的阴极排出的阴极废气避开催化剂，从而防止阴极气体中含有的水分冷凝催化剂并粘结到催化剂。

考虑到上述问题，对本领域技术人员来说，从该公开内容中明显的是：存在改进催化燃烧器的需要。本发明致力于现有技术中的该需要和其它需要，对本领域技术人员来说，从该公开内容中，这些需要将变得明显。

发明内容

对于日本特开2004-95258号公报所述的催化燃烧器，当由于净化燃料电池的阳极的内部导致大量冷凝水分与阴极废气一起被供给到燃烧器时，旁路流路可能不足以防止催化剂受水分影响及燃烧性能的下降。

本发明的一个目的是促进燃烧器中的阳极废气的燃烧处理，从而减少排出到燃烧器的外部的未燃氢气的量。

为了实现本发明的上述目的及其它目的，提供一种基本上包括外壳和催化剂的催化燃烧器。外壳包括：阳极废气入口，用于接收从燃料电池的阳极排出的阳极废气；阴极废气入口，用于接收从燃料电池的阴极排出的阴极废气；以及排气出口，用于排出燃烧过的气体。催化剂布置在阳极废气入口和阴极废气入口与排气出口之间的外壳内部。外壳被构造成形成水平布置的气体流路，该气体流路接收在上游部中流动的阳极废气和阴极废气，该上游部将阳极废气和阴极废气引入至催化剂。该上游部包括位于催化剂的正上游、且被分成至少两个垂直布置的流路的分割部。

对本领域技术人员来说，从下面结合附图对本发明的优选实施例的详细说明中，本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点将变得明显。

附图说明

现在参照形成该原始公开内容的一部分的附图：

图1是包括根据本发明的第一实施例的催化燃烧器的整个燃料电池系统的示意性侧剖视图；

图2是根据本发明的第一实施例的用于图1所示的燃料电池系统的催化燃烧器的简化纵剖视图；

图3(a)是根据本发明的第一实施例的沿图2的剖面线A-A截取的催化燃烧器的简化横剖视图；

图3(b)是根据本发明的第一实施例的第一变形例的催化燃烧器的类似于图3(a)的简化横剖视图；

图4是根据本发明的第二实施例的用于图1所示的燃料电池系统的催化燃烧器的简化纵剖视图；

图5(a)是根据本发明的第二实施例的沿图4的剖面线B-B截取的催化燃烧器的简化横剖视图；

图5(b)是根据本发明的第二实施例的第一变形例的催化燃烧器的类似于图5(a)的简化横剖视图；

图6是根据本发明的第三实施例的用于图1所示的燃料电池系统的催化燃烧器的简化纵剖视图；

图7是根据本发明的第四实施例的用于图1所示的燃料电池系统的催化燃烧器的简化纵剖视图；

图8是根据本发明的第五实施例的用于图1所示的燃料电池系统的催化燃烧器的简化纵剖视图；

图9是根据本发明的第六实施例的用于图1所示的燃料电池系统的催化燃烧器的简化纵剖视图；

图10(a)是根据本发明的第六实施例的沿图9的剖面线C-C截取的催化燃烧器的简化横剖视图；

图10(b)是根据本发明的第六实施例的第一变形例的催化燃烧器的类似于图10(a)的简化横剖视图；

图11(a)至图11(d)是图解图10(a)所示的催化燃烧器的一些变形例的简化横剖视图；以及

图12是根据本发明的第七实施例的用于图1所示的燃料电池系统的催化燃烧器的简化纵剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图说明本发明的选定实施例，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。从而，为简略起见，在稍后的实施例或变形例中可省略与先前的实施例相同的部件的说明。对本领域技术人员来说，从该公开内容中明显的是：下面对本发明的实施例或变形例的说明仅是为了图解而提供，而不是为了限制由所附权利要求书及其等同物限定的本发明的目的。这样，不会比基本理解本发明所需的说明更详细地示出本发明的结构细节，结合附图的说明使本领域技术人员明白如何在实践中具体化本发明的几种形式。

燃料电池系统的总体构造