燃料电池系统的制作方法

1.本发明涉及一种燃料电池系统。


背景技术：

2.在jph11-176461a中公开有一种具备使用从改性气体气流供给的氢和从氧化剂气流供给的氧而发电的燃料电池的燃料电池装置。


技术实现要素：

3.该燃料电池装置还具备：燃料改性器，其向改性气体气流供给使甲醇改性而成的改性气体；燃烧器，其使从燃料电池排出来的气体等燃烧；以及换热器，其使用从燃烧器排出来的排气而加热燃料改性器。这些燃料改性器、燃烧器、换热器借助各种配管与燃料电池等连接。在这样的燃料电池装置中使用了非常多的配管，因此，存在燃料电池装置大型化这样的问题。
4.因而，本发明的目的在于提供一种紧凑的结构的燃料电池系统。
5.本发明的一形态的燃料电池系统具备：燃料电池，其接受工作气体的供给而发电；燃烧器，其使从燃料电池排出的废气燃烧；换热器件，其向燃料电池供给工作气体，并且，与来自燃烧器的排气进行换热；以及歧管，其配置于燃料电池与燃烧器及换热器件之间。歧管具有：废气流路，其向燃烧器引导从燃料电池排出的废气；和排气流路，其向换热器件引导从燃烧器排出的排气。
附图说明
6.图1是一实施方式的燃料电池系统的概略构成图。
7.图2a是一实施方式的燃料电池系统的俯视图。
8.图2b是一实施方式的燃料电池系统的立体图。
9.图3是排气燃烧器的分解立体图。
10.图4是连接燃料电池堆和排气燃烧器的歧管的分解立体图。
11.图5是用于说明歧管的内部的情形的图。
12.图6是配置于歧管内的第2催化燃烧器的侧视图。
13.图7是表示排气的温度变化的图。
14.图8是表示本实施方式的燃料电池系统的第1变形例的图。
15.图9是表示本实施方式的第2变形例的燃料电池系统的歧管的图。
16.图10是表示本实施方式的第3变形例的燃料电池系统的歧管的图。
17.图11是表示本实施方式的第4变形例的燃料电池系统的歧管的图。
18.图12是表示本实施方式的第4变形例的燃料电池系统的歧管的第1板的图。
具体实施方式
19.以下，参照附图而对本发明的实施方式进行说明。
20.图1是本发明的一实施方式的燃料电池系统100的概略构成图。
21.图1所示的燃料电池系统100是例如车载用的燃料电池系统。燃料电池系统100具备燃料电池堆1和储存燃料电池堆1的发电所利用的原燃料的燃料箱10。而且，燃料电池系统100具备：改性器20，其使原燃料改性成阳极气体；空气换热器30，其加热作为阴极气体的空气；排气燃烧器40，其使从燃料电池堆1排出来的废气燃烧；以及歧管50，其向各种设备引导阳极气体、阴极气体、以及废气等。
22.燃料电池堆1是接受工作气体(阳极气体和阴极气体)的供给而发电的燃料电池的层叠体。燃料电池堆1的发电电力是为了对搭载到混动车辆的电池等进行充电而使用的。燃料电池堆1是层叠多个燃料电池而构成的，作为发电源的各燃料电池是例如固体氧化物型燃料电池(sofc)。
23.燃料箱10储藏为了生成向燃料电池堆1供给的阳极气体、或生成对系统构成零部件等进行暖机之际所利用的燃烧气体而需要的原燃料。原燃料是例如包含水和乙醇的液体燃料(含有40体积％的乙醇的含水乙醇)。液体燃料并不限于含水乙醇，也可以是含有汽油或甲醇等的液体燃料。
24.经由第1喷射器11向改性器20供给已储存到燃料箱10的原燃料，在该改性器20中被改性成阳极气体。经由歧管50向燃料电池堆1供给在改性器20处生成的阳极气体。
25.另一方面，借助鼓风机31向空气换热器30供给的空气被该空气换热器30加热。经由歧管50向燃料电池堆1供给加热后的作为阴极气体的空气。
26.燃料电池堆1接受作为燃料气体的阳极气体和作为氧化剂气体的阴极气体的供给而发电。在发电时未使用的阳极气体和阴极气体分别作为阳极废气和阴极废气从燃料电池堆1排出。这些废气经由歧管50向排气燃烧器40供给，在该排气燃烧器40中被燃烧。
27.在排气燃烧器40中燃烧了的废气作为高温的排气(燃烧气体)经由歧管50向改性器20和空气换热器30供给。供给到改性器20的排气在被用到与内置于改性器20的改性催化剂之间的换热之后被向外部排出。另外，供给到空气换热器30的排气在被用到与在该空气换热器30内通过的阴极气体之间的换热之后被向外部排出。如此，改性器20和空气换热器30构成为使用从排气燃烧器40排出的排气的热而进行换热的换热器件。
28.此外，燃料电池系统100还具备能够向排气燃烧器40直接供给原燃料的燃料供给管线l，以便在系统启动时等对系统构成设备进行暖机。在燃料供给管线l设置有第2喷射器12，从第2喷射器12喷射的原燃料在由加热器13加热了之后向排气燃烧器40供给。在启动时等，排气燃烧器40使由加热器13加热后的原燃料燃烧。在排气燃烧器40处燃烧了的燃烧气体(排气)用于改性器20和空气换热器30的暖机。
29.参照图2a和图2b而进一步说明燃料电池系统100的结构。图2a是本实施方式的燃料电池系统的俯视图，图2b是本实施方式的燃料电池系统的立体图。在图2b中，省略了改性器等系统构成零部件的一部分的记载。
30.如图2a和图2b所示，在燃料电池系统100中，歧管50配置于燃料电池堆1与改性器20等换热器件和排气燃烧器40之间。改性器20、空气换热器30、排气燃烧器40、以及歧管50一体地构成。更具体而言，歧管50构成为大致矩形薄板状的构件，在与燃料电池堆1相反的
一侧的歧管端面以抵接的方式连接有改性器20、空气换热器30以及排气燃烧器40。在与歧管50连接起来的状态下，改性器20、空气换热器30以及排气燃烧器40以沿着燃料电池堆1的宽度方向并列设置的方式配置。改性器20和排气燃烧器40位于宽度方向外侧，空气换热器30位于改性器20与排气燃烧器40之间。
31.另一方面，歧管50借助阳极气体供给管2、阴极气体供给管3、阳极废气排出管4a、以及阴极废气排出管4b与燃料电池堆1连结。
32.阳极气体供给管2连接燃料电池堆1的前表面和燃料电池堆侧的歧管端面，将在歧管50内通过了的阳极气体向燃料电池堆1供给。阴极气体供给管3连接燃料电池堆1的前表面和燃料电池堆侧的歧管端面，配置于比阳极气体供给管2靠下方的位置。阴极气体供给管2将在歧管50内通过了的阴极气体向燃料电池堆1供给。
33.阴极废气排出管4b连接燃料电池堆1的前表面和燃料电池堆侧的歧管端面，向歧管50供给从燃料电池堆1排出来的阴极废气。阳极废气排出管4a连接燃料电池堆1的前表面和燃料电池堆侧的歧管端面，配置于比阴极废气排出管4b靠下方的位置。阳极废气排出管4a向歧管50供给从燃料电池堆1排出来的阳极废气。
34.此外，在本实施方式的燃料电池系统100中，燃料电池堆1和歧管50以由4个管2、3、4a、4b连结的方式构成，但也可以省略这些配管而燃料电池堆1和歧管50以相邻的方式配置。在使燃料电池堆1和歧管50以相邻的方式接触的情况下，在燃料电池堆1和歧管50这两者的抵接面形成有用于使各种气体流通的多个气体通过孔。
35.接着，参照图2a和图3而对排气燃烧器40的结构进行说明。图3是排气燃烧器40的分解立体图。
36.排气燃烧器40具备：流路部41，其供从燃料电池堆1排出来的阳极废气和阴极废气流动；加热器42，其设置于流路部41的下游端；第1催化燃烧器43，其设置于加热器42的下游端；以及蒸发器44，其设置于第1催化燃烧器43的下游侧。
37.流路部41的上游端与歧管50连接，流路部41是向加热器42供给从歧管50排出来的废气的气体通路。该流路部41构成为在以与歧管50分开的方式呈直线状延伸设置了之后、朝向歧管50折回而成的大致u字状的通路构件。
38.在流路部41的下游端配置有加热器42。加热器42例如是圆板状的蜂巢构造体，以加热在内部通过的气体的方式构成。在该加热器42的下游端配置有第1催化燃烧器43。
39.第1催化燃烧器43是由作为筒状的蜂巢构造体的载体和载体所承载的催化剂构成的燃烧器。第1催化燃烧器43使阳极废气和阴极废气催化燃烧，生成高温的排气。
40.蒸发器44设置于第1催化燃烧器43的下游端。蒸发器44构成为具有多个气体通过孔44a的筒状构件，下游端利用焊接等与歧管50的端面连接。在第1催化燃烧器43处生成的排气经由蒸发器44的气体通过孔44a向歧管50供给。
41.蒸发器44具有与气体通过孔44a独立的内部流路44b，经由该内部流路44b向流路部41的上游侧供给从燃料供给管线l供给来的原燃料。也就是说，蒸发器44构成为，在系统起动时等在第1催化燃烧器43处生成的高温的排气在通过气体通过孔44a之际与在内部流路44b通过的原燃料换热，从而使该原燃料气化而向流路部41供给燃料气体。此外，在暖机结束后停止原燃料向内部流路44b的供给，因此，蒸发器44作为向歧管50引导从第1催化燃烧器43排出来的排气的通路构件发挥功能。
42.接着，参照图4而对歧管50的结构进行说明。图4是歧管50的分解立体图。
43.如图4所示，歧管50具有：主体部53，其形成为两端开口的矩形状框体；第1板51，其覆盖主体部53的靠燃料电池堆1侧的开口；以及第2板52，其覆盖主体部53的靠排气燃烧器40侧的开口。
44.主体部53具有将其内侧分隔成多个空间的分隔壁53a。利用主体部53内的多个空间以及配置于主体部53的两端的第1板51和第2板52，在歧管50的内部形成有供各种气体流动的4个流路。在歧管50内形成有阳极流路60、阴极流路70、废气流路80、以及排气流路90作为供各种气体流动的流路。
45.阳极流路60是向燃料电池堆1供给在改性器20处生成的阳极气体的流路。阳极流路60在歧管50的宽度方向上配置于靠图中右端的位置。
46.在第2板52形成有用于向阳极流路60供给阳极气体的阳极供给口61，在第1板51形成有向燃料电池堆1排出已通过阳极流路60的阳极气体的阳极排出口62。此外，在阳极排出口62连接有上述的阳极气体供给管2(参照图2b)的上游端。
47.阴极流路70是向燃料电池堆1供给由空气换热器30加热后的阴极气体的流路。阴极流路70配置于歧管50的大致中央位置。
48.在第2板52形成有用于向阴极流路70供给阴极气体的阴极供给口71，在第1板51形成有向燃料电池堆1排出已通过阴极流路70的阴极气体的阴极排出口72。此外，在阴极排出口72连接有上述的阴极气体供给管3(参照图2b)的上游端。
49.废气流路80是使从燃料电池堆1排出的阳极废气和阴极气体合流、并向排气燃烧器40的流路部41引导的流路。废气流路80在歧管50的宽度方向上配置于靠图中左端的位置。
50.在第1板51形成有：阳极废气供给口81，其用于向废气流路80供给阳极废气；和阴极废气供给口82，其用于向废气流路80供给阴极废气。在阳极废气供给口81连接有上述的阳极废气排出管4a的下游端，在阴极废气供给口82连接有上述的阴极废气排出管4b的下游端。在第2板52形成有向排气燃烧器40排出已通过废气流路80的废气的废气排出口83。此外，在第1板51中，阳极废气供给口81形成于比阴极废气供给口82靠下方的位置。
51.从废气流路80流入到排气燃烧器40的废气在排气燃烧器40的第1催化燃烧器43处被燃烧，燃烧后的排气经由排气燃烧器40的蒸发器44向歧管50的排气流路90供给。
52.排气流路90是向作为换热器件的改性器20和空气换热器30引导从排气燃烧器40排出的排气的流路。排气流路90以下游侧分支成两个流路的方式构成。也就是说，排气流路90的一个分支流路构成为向空气换热器30引导从排气燃烧器40流入到歧管50内的排气的一部分的第1排气流路90a，排气流路90的另一个分支流路构成为向改性器20引导排气的剩余部分的第2排气流路90b。
53.排气流路90以在歧管50的宽度方向上位于废气流路80与阳极流路60之间的方式配置。而且，第1排气流路90a以在阴极流路70的上方横穿的方式延伸设置，第2排气流路90b以在阴极流路70的下方横穿的方式延伸设置。如此，阴极流路70以在与歧管50的宽度方向正交的上下方向上位于第1排气流路90a与第2排气流路90b之间的方式配置。
54.在第1板51形成有用于向作为第1排气流路90a和第2排气流路90b的上游部位的排气流路90供给排气的排气供给口91。而且，在第1板51形成有：第1排气供给口92，其向空气
换热器30供给已通过第1排气流路90a的排气；和第2排气排出口93，其向改性器20供给已通过第2排气流路90b的排气。
55.如上所述，在本实施方式的燃料电池系统100中，采用了使用在一个歧管50内形成的各种流路而引导废气和排气等气体的结构，因此，与不使用歧管50而是使用多个配管引导气体的以往方法相比较，能够使燃料电池系统100紧凑地构成。
56.另外，在燃料电池系统100中，利用排气燃烧器40的第1催化燃烧器43使废气燃烧，燃烧后的排气用作针对改性器20等换热器件的热源。然而，在如燃料电池系统100这样将蒸发器44等配置在第1催化燃烧器43的下游的情况下，认为：在排气通过蒸发器44之际排气温度降低，与换热器件之间的换热效率恶化。
57.因此，为了抑制排气温度的降低，在燃料电池系统100的歧管50设置有使经由蒸发器44流入到歧管50内的排气燃烧的第2催化燃烧器54。
58.参照图5～图7而对第2催化燃烧器54进行说明。图5是用于说明歧管50的内部的图。图6是配置于歧管50内的第2催化燃烧器54的侧视图。图7是表示排气的温度变化的图。
59.如图5所示，第2催化燃烧器54在第1排气流路90a和第2排气流路90b分支之前的排气流路90内以上下纵穿该排气流路90的方式设置。第2催化燃烧器54以位于在第2板52形成的排气供给口91与第1排气排出口92及第2排气排出口93之间的方式配置。
60.如图6所示，第2催化燃烧器54由载体54c和催化剂54d构成，该载体54c包括基板54a和从基板表面垂直地立起的多个平板54b，该催化剂54d承载于载体54c。如图5的箭头所示，多个平板54b以与气流方向平行的方式配置，在排气在这些平板54b之间通过之际，残留于排气内的燃料成分催化燃烧。
61.如图2a和图7所示，从燃料电池堆1排出来的废气在排气燃烧器40的第1催化燃烧器43处被燃烧，因此，在排气通过第1催化燃烧器43(位置a～位置b)的期间，排气温度上升。之后，从第1催化燃烧器43排出来的排气通过蒸发器44，因此，在通过该蒸发器44的期间，由于与蒸发器44之间的换热，排气温度降低。
62.然而，通过蒸发器44而流入到歧管50内的排气如图5的箭头所示这样通过第2催化燃烧器54。在排气通过第2催化燃烧器54的期间，排气中所含有的燃料成分被燃烧，因此，如图7所示，排气温度从通过第2催化燃烧器54的位置c起再次上升。如此，根据歧管50的第2催化燃烧器54，即使在通过蒸发器44之际排气温度降低了的情况下，也能够使排气温度上升。
63.根据上述的本实施方式的燃料电池系统100，能够获得以下的效果。
64.燃料电池系统100具备：燃料电池堆1，其接受阳极气体和阴极气体等工作气体的供给而发电；排气燃烧器40，其使从燃料电池堆1排出的废气燃烧；以及改性器20等换热器件，其向燃料电池堆1供给工作气体，并且，与来自排气燃烧器40的排气进行换热。该燃料电池系统100还具备配置于燃料电池堆1与排气燃烧器40及改性器20等换热器件之间的歧管50。歧管50具有：废气流路80，其向排气燃烧器40引导从燃料电池堆1排出的废气；和排气流路90，其向改性器20等换热器件引导从排气燃烧器40排出的排气。更具体而言，排气流路90具备：第1排气流路90a，其向空气换热器30(阴极换热器)引导从排气燃烧器40排出的排气的一部分；和第2排气流路90b，其向改性器20引导该排气的剩余部分。
65.如此，在燃料电池系统100中，通过在一个歧管50内形成废气流路80和排气流路90等多个流路，将歧管50配置于燃料电池堆1与排气燃烧器40及换热器件之间，与使用多个配
管而连接这些设备的情况相比，能够使系统结构紧凑化。
66.燃料电池系统100的排气燃烧器40具备：第1催化燃烧器43，其使废气燃烧；和蒸发器44，其通过与在第1催化燃烧器43处生成的排气换热，使原燃料气化，向排气燃烧器40供给气化了的燃料。并且，在歧管50的排气流路90设置有使经由蒸发器44流入到该歧管50内的排气燃烧的第2催化燃烧器54。
67.根据这样的结构，在通过蒸发器44而流入到歧管50内的排气通过第2催化燃烧器54之际，排气中所含有的燃料成分被燃烧，因此，能够利用第2催化燃烧器54使在通过蒸发器44时降低了的排气温度再次上升。因而，能够将即将向改性器20和空气换热器30等换热器件流入之前的排气的温度维持在高温，能够抑制换热器件处的换热效率的恶化。
68.设置于歧管50的第2催化燃烧器54由以多个平板54b与气流方向平行的方式配置的载体54c和承载于载体54c的催化剂54d构成。
69.根据这样的结构，在排气通过平板54b之际，能够使用催化剂54d而使排气中所含有的燃料成分更可靠地催化燃烧，能够高效地提高排气温度。另外，排气在第2催化燃烧器54的平板54b之间通过，从而能够使排气气流均匀化。因而，能够防止通过了第2催化燃烧器54之后的排气产生温度偏差。
70.歧管50还具备用于向燃料电池堆1供给在改性器20处生成的阳极气体的阳极流路60。在歧管50的宽度方向上，废气流路80位于歧管50的一端侧，阳极流路60位于歧管50的另一端侧，排气流路90位于废气流路80与阳极流路60之间。
71.通过如此在歧管50内将排气流路90形成于废气流路80与阳极流路60之间，能够缩短排气流路90的流路长度。由此，能够抑制从排气燃烧器40排出来的排气到达第2催化燃烧器54之前的期间的排气温度的降低，能够使第2催化燃烧器54的催化剂尽早升温到活性温度。另外，从第2催化燃烧器54到改性器20等换热器件的距离也变短，因此，也能够抑制已通过第2催化燃烧器54之后的排气的温度降低，能够提高换热器件处的换热效率。
72.歧管50还具备用于向燃料电池堆1供给由空气换热器30加热后的阴极气体的阴极流路70。阴极流路70在与歧管50的宽度方向正交的方向上位于第1排气流路90a与第2排气流路90b之间。
73.通过设为这样的流路配置，能够以不产生浪费的空间的方式布局歧管50内的各种流路。由此，能够使燃料电池系统100更加小型化。
74.(第1变形例)
75.接着，参照图8而对上述的实施方式的第1变形例的燃料电池系统100进行说明。在以下的变形例的说明中，对起到与本实施方式的功能相同的功能的结构等使用同一附图标记，适当省略重复的说明。
76.图8是表示本实施方式的燃料电池系统100的第1变形例的概略结构图。在图8中，省略了改性器20、空气换热器30、以及第1板51等一部分零部件的记载。
77.如图8所示，第1变形例的燃料电池系统100还具备用于向歧管50内的排气流路90中的第2催化燃烧器(省略图示)的上游供给原燃料的供给配管14。
78.供给配管14构成为，一端与燃料箱10(参照图1)连接，另一端插入于歧管50内。如此，供给配管14以顶端部14a插入到歧管50的排气流路90内的状态安装于该歧管50。供给配管14的顶端部14a在排气流路90内沿着与歧管50的宽度方向正交的上下方向呈直线状延伸
设置，在该顶端部14a沿着配管延伸设置方向设置有多个燃料供给口14b。这多个燃料供给口14b以朝向排气流路90的下游、更具体而言与第2催化燃烧器54相对的方式设置。
79.在本变形例的燃料电池系统100中，在需要使改性器20等换热器件的温度更高效地升温的情况下，从供给配管14的燃料供给口14b朝向第2催化燃烧器54喷射供给燃料箱10的原燃料。通过如此向第2催化燃烧器54直接供给燃料，促进第2催化燃烧器54处的催化燃烧，能够向改性器20等换热器件充分地供给高温的排气。
80.此外，在本变形例中，供给配管14的顶端部14a呈直线状延伸设置，但只要能够向排气流路90内供给燃料，就也可以是除了直线形状以外的形状。另外，对于燃料供给口14b的数量和朝向，只要利用第2催化燃烧器54使从燃料供给口14b供给来的燃料燃烧，就也可以设为与上述不同的数量和朝向。
81.根据上述的第1变形例的燃料电池系统100，能够获得以下的效果。
82.燃料电池系统100还具备用于向歧管50内的第2催化燃烧器54的上游供给原燃料的供给配管14。根据这样的结构，能够根据需要从供给配管14向第2催化燃烧器54供给原燃料，能够向改性器20等换热器件充分地供给高温的排气。
83.此外，供给配管14以顶端部14a插入到歧管50内的状态安装于该歧管50，在顶端部14a沿着配管延伸设置方向设置有多个燃料供给口14b。通过从如此沿着配管延伸设置方向配置的燃料供给口14b供给燃料，能够使歧管50内的所生成的燃料流均匀化，在第2催化燃烧器54处生成的排气的温度分布也能够均匀。
84.另外，多个燃料供给口14b以朝向歧管50的下游供给燃料的方式配置。通过如此构成，能够向位于供给配管14的下游的第2催化燃烧器54供给充分的量的燃料。
85.(第2变形例)
86.接着，参照图9而对第2变形例的燃料电池系统100进行说明。图9是第2变形例的燃料电池系统100的歧管50的分解立体图。
87.第2变形例的燃料电池系统100的歧管50的第1板51的结构与图4所示的歧管的第1板的结构不同。
88.如图9所示，在第2变形例的歧管50中，第1板51中的与阴极流路70相对的部位形成为朝向燃料电池堆1突出的突出部51a。突出部51a以内部空间与阴极流路70连通的方式构成。
89.突出部51a形成为大致长方体的筒状，在突出部51a的一侧面形成有向燃料电池堆1排出已通过阴极流路70的阴极气体的阴极排出口72。在该阴极排出口72如在图2b中进行了说明这样连接有阴极气体供给管3的上游端。
90.利用螺栓紧固等紧固手段将阴极气体供给管3的上游端固定于阴极排出口72，因此，在阴极排出口72的周围要求用于固定阴极气体供给管3的紧固空间。然而，在与阴极流路70相邻的排气流路90配置有第2催化燃烧器54，因此，若如图4这样将阴极排出口72形成于第1板的板端面，则存在难以确保用于固定阴极气体供给管3的紧固空间的情况。
91.在本变形例的歧管50中，在构成歧管端面的第1板51设置有突出部51a，在该突出部51a形成有阴极排出口72，从而能够将阴极排出口72配置于与第1板51的端面不同的位置，能够在突出部51a确保用于阴极气体供给管3的紧固空间。
92.(第3变形例)
93.接着，参照图10而对本实施方式的第3变形例的燃料电池系统100进行说明。图10是表示第3变形例的燃料电池系统100的歧管50的内部的情形的图。
94.如图10所示，在第3变形例的歧管50中，三个第2催化燃烧器54设置于排气流路90内。也就是说，在向空气换热器30引导排气的第1排气流路90a设置有一个第2催化燃烧器54-1，在向改性器20引导排气的第2排气流路90b设置有两个第2催化燃烧器54-2、54-3。两个第2催化燃烧器54-2、54-3以沿着第2排气流路90b的延伸设置方向(气流方向)相邻的方式配置。
95.第2催化燃烧器54-1、54-2、54-3与图6所示的第2催化燃烧器同样地由包括基板和从基板表面垂直地立起的多个平板构成的载体、和承载于载体的催化剂构成。第2催化燃烧器54-1的多个平板以与第1排气流路90a的气流方向平行的方式配置，第2催化燃烧器54-2、54-3的多个平板以与第2排气流路90b的气流方向平行的方式配置。
96.在本变形例中，在第1排气流路90a和第2排气流路90b分别单独地配置有第2催化燃烧器54-1、54-2、54-3。根据这样的结构，也能够利用各第2催化燃烧器54-1、54-2、54-3使在通过蒸发器44时降低了的排气温度再次上升。因而，能够将向改性器20和空气换热器30等换热器件流入的排气的温度维持在高温，能够抑制换热器件处的换热效率的恶化。
97.另外，在本变形例的燃料电池系统100中，使向空气换热器30供给的排气的流量比向改性器20供给的排气的流量多，因此，将一个第2催化燃烧器54-1配置于第1排气流路90a，将两个第2催化燃烧器54-2、54-3配置于第2排气流路90b，从而使第1排气流路90a的通气阻力比第2排气流路90b的通气阻力小。如此，通过使配置于流路内的第2催化燃烧器54的数量不同，能够调整在第1排气流路90a和第2排气流路90b流动的各排气的流量，能够使歧管50具有分流功能。
98.此外，在本变形例中，在第1排气流路90a配置有一个第2催化燃烧器54-1，在第2排气流路90b配置有两个第2催化燃烧器54-2、54-3，但配置于各流路的第2催化燃烧器的数量能根据改性器等换热器件所要求的排气流量任意地设定。因而，配置于第1排气流路90a的第2催化燃烧器的数量也可以比配置于第2排气流路90b的第2催化燃烧器的数量多。另外，配置于第1排气流路90a的第2催化燃烧器的数量也可以与配置于第2排气流路90b的第2催化燃烧器的数量相同。
99.而且，也可以使配置于第1排气流路90a和第2排气流路90b的第2催化燃烧器的大小不同。也就是说，配置于第2排气流路90b的第2催化燃烧器也可以是将图10的第2催化燃烧器54-2、54-3设为一体形状而成的催化燃烧器。在该情况下，配置于第2排气流路90b的第2催化燃烧器的宽度设定成配置于第1排气流路90a的第2催化燃烧器的宽度的约2倍。
100.(第4变形例)
101.接着，参照图11和图12而对本实施方式的第4变形例的燃料电池系统100的歧管50进行说明。图11是表示第4变形例的歧管50的内部的情形的图，图12是表示第4变形例的歧管50的第1板51的图。
102.如图11所示，在第4变形例的燃料电池系统100的歧管50中，在第1排气流路90a和第2排气流路90b分别设置有一个第2催化燃烧器54-4、一个第2催化燃烧器54-5。第2催化燃烧器54-4、54-5以由主体部53的分隔壁53a支承着的状态固定于流路。
103.第2催化燃烧器54-4、54-5由作为大致圆筒状的蜂巢构造体的载体54e和承载于载
体54e的催化剂54f构成。第2催化燃烧器54-4、54-5以载体54e内的内部通路的延伸设置方向与流路内的气流方向平行的方式配置。
104.在本变形例中，在第1排气流路90a和第2排气流路90b分别单独地配置有第2催化燃烧器54-4、54-5。根据这样的结构，也能够利用各第2催化燃烧器54-4、54-5使在通过蒸发器44时降低了的排气温度再次上升。因而，能够将向改性器20和空气换热器30等换热器件流入的排气的温度维持在高温，能够抑制换热器件处的换热效率的恶化。
105.另外，在本变形例的燃料电池系统100中，使向空气换热器30供给的排气的流量比向改性器20供给的排气的流量多，因此，使配置于第1排气流路90a的第2催化燃烧器54-4的通路截面积比配置于第2排气流路90b的第2催化燃烧器54-5的通路截面积大，从而使第1排气流路90a的通气阻力比第2排气流路90b的通气阻力小。如此，通过使配置于流路内的第2催化燃烧器54的大小不同，能够调整在第1排气流路90a和第2排气流路90b流动的各排气的流量，能够使歧管50具有分流功能。
106.若增大第2催化燃烧器54-4、54-5的形状，则在将第2催化燃烧器54-4、54-5设置到主体部53之际催化燃烧器54-4、54-5的局部有时从主体部53向外侧突出。在这样的情况下，如图12所示，在第1板51形成有沿着排气流路90的凹部51b，从而容许第2催化燃烧器54-4、54-5向外侧的突出。
107.此外，也可以是，使配置于第1排气流路90a和第2排气流路90b的第2催化燃烧器的大小相同，使配置于第2排气流路90b的第2催化燃烧器的数量比配置于第1排气流路90a的第2催化燃烧器的数量多，从而使在第1排气流路90a流动的排气的流量比在第2排气流路90b流动的排气的流量多。
108.另外，在本变形例中，构成为使第1排气流路90a的第2催化燃烧器54-4比第2排气流路90b的第2催化燃烧器54-5大，但配置于各流路的第2催化燃烧器的大小能根据改性器等换热器件所要求的排气流量任意地设定。因而，配置于第1排气流路90a的第2催化燃烧器既可以构成为比配置于第2排气流路90b的第2催化燃烧器大，也可以是与配置于第2排气流路90b的第2催化燃烧器的大小相同的大小。另外，也可以是，使配置于第1排气流路90a和第2排气流路90b的第2催化燃烧器的通路截面积相同，使第2催化燃烧器的气流方向上的长度不同，从而调整通气阻力，调节排气流量。
109.以上，对本发明的实施方式进行了说明，上述实施方式只不过表示本发明的适用例的一部分，主旨并不在于将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体的结构。能够在权利要求书所记载的事项的范围内对上述实施方式进行各种变更和修正。另外，能够适当组合在上述的实施方式和变形例中说明的技术思想。