CN111613812B - 燃料电池系统以及气液分离器 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及燃料电池系统以及气液分离器。燃料电池系统(10)具备用于将从喷射器(68)喷射的燃料气体引导至燃料电池堆(12)的导入配管(64)和对从燃料电池堆(12)排出的燃料排气进行气液分离的气液分离器(16)。气液分离器(16)直接连结于导入配管(64)的下侧。在气液分离器(16)与导入配管(64)的连结部分形成将气液分离器(16)内与导入配管(64)内的流路(64a)彼此连通的连通路(104)。

Description

燃料电池系统以及气液分离器
技术领域
本发明涉及燃料电池系统以及气液分离器。
背景技术
例如，在专利文献1公开了具备将从喷射器喷射的燃料气体引导至燃料电池堆的导入配管以及对从燃料电池堆排出的燃料排气进行气液分离的气液分离器的燃料电池系统。在导入配管连结有用于使气液分离器内的燃料排气在导入配管中循环的循环配管。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-73564号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在上述的燃料电池系统中，由循环配管来连结导入配管与气液分离器，因此存在燃料电池系统的部件个数增多并且大型化的问题。
本发明是考虑这样的问题做出的，目的在于提供能够减少部件个数并且能够实现小型化的燃料电池系统以及气液分离器。
用于解决问题的方案
本发明的一方式涉及的燃料电池系统，具备：导入配管，其用于将从喷射器喷射的燃料气体引导至燃料电池堆；以及气液分离器，其对从所述燃料电池堆排出的燃料排气进行气液分离，在该燃料电池系统中，所述气液分离器直接连结于所述导入配管的下侧，在所述气液分离器与所述导入配管的连结部分形成将所述气液分离器内与所述导入配管内的流路彼此连通的连通路。
本发明的其他的方式涉及的气液分离器，被搭载于将从喷射器喷射至导入配管内的流路的燃料气体引导至燃料电池堆的燃料电池系统，并对从所述燃料电池堆排出的燃料排气进行气液分离，其中，在所述燃料电池堆设置有：将燃料气体引导至层叠的多个发电单电池各自的燃料气体入口连通孔；以及将从所述多个发电单电池各自导出的燃料排气排出的第一燃料气体出口连通孔和第二燃料气体出口连通孔，所述气液分离器具备：基底部，其具备气液分离室；以及连结部，其设置于所述基底部的上部，并直接连结于所述导入配管的下侧，在所述基底部设置有：第一导入口，其将从所述第一燃料气体出口连通孔排出的燃料排气导入至所述基底部内；以及第二导入口，其将从所述第二燃料气体出口连通孔排出的燃料排气导入至所述基底部内。
发明的效果
根据本发明，将气液分离器直接连结于导入配管的下侧，因此不需要将气液分离器与导入配管连接的循环配管。因此，能够减少部件个数并且实现小型化。
参照附图说明以下的实施方式的说明，能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是本发明的一实施方式涉及的燃料电池系统的概要结构图。
图2是发电单电池的分解立体图。
图3是燃料电池堆、燃料气体供给装置以及气液分离器的一部分剖面俯视图。
图4A是图3的IVA箭头方向的向视图，图4B是图4A的IVB剖视图。
图5是阀构件的动作说明图。
具体实施方式
以下，例举适当的实施方式并参照附图来说明本发明涉及的燃料电池系统以及气液分离器。
图1所示的燃料电池系统例如搭载于未图示的燃料电池电动汽车。但是，燃料电池系统10能够作为固定安置型来使用。
如图1所示，燃料电池系统10具备：燃料电池堆12；供给燃料气体的燃料气体供给装置14；以及气液分离器16，其对从燃料电池堆12排出的燃料排气进行气液分离。而且，燃料电池系统10具备供给氧化剂气体的未图示的氧化剂气体供给装置以及供给冷却介质的未图示的冷却介质供给装置。
燃料电池堆12具备在水平方向(图2的箭头符号A方向)层叠多个发电单电池18而形成的单电池层叠体20。在单电池层叠体20的层叠方向一端朝向外方依次配设接线板22a、绝缘件24a以及端板26a。在单电池层叠体20的层叠方向另一端朝向外方依次配设接线板22b、绝缘件24b以及端板26b。绝缘件24a、24b是将接线板22a、22b与端板26a、26b电绝缘的绝缘板。
如图2所示，在各个发电单电池18的长边方向的一端缘部(箭头符号B1方向的缘部)，从上方朝向下方按顺序设置第一燃料气体出口连通孔32b1、第一冷却介质出口连通孔30b1、氧化剂气体入口连通孔28a、第二冷却介质出口连通孔30b2以及第二燃料气体出口连通孔32b2。
在各个发电单电池18的长边方向的另一端缘部(箭头符号B2方向的缘部)，从上方朝向下方按顺序设置第一氧化剂气体出口连通孔28b1、第一冷却介质入口连通孔30a1、燃料气体入口连通孔32a、第二冷却介质入口连通孔30a2以及第二氧化剂气体出口连通孔28b2。
氧化剂气体入口连通孔28a供给含氧气体等氧化剂气体。第一氧化剂气体出口连通孔28b1和第二氧化剂气体出口连通孔28b2分别排出氧化剂气体。
第一冷却介质入口连通孔30a1和第二冷却介质入口连通孔30a2分别供给纯水、乙二醇、油等冷却介质。第一冷却介质出口连通孔30b1和第二冷却介质出口连通孔30b2分别排出冷却介质。
燃料气体入口连通孔32a供给含氢气体等燃料气体。第一燃料气体出口连通孔32b1和第二燃料气体出口连通孔32b2分别排出燃料气体(燃料排气)。
氧化剂气体入口连通孔28a、第一氧化剂气体出口连通孔28b1、第二氧化剂气体出口连通孔28b2、第一冷却介质入口连通孔30a1、第二冷却介质入口连通孔30a2、第一冷却介质出口连通孔30b1、第二冷却介质出口连通孔30b2、燃料气体入口连通孔32a、第一燃料气体出口连通孔32b1以及第二燃料气体出口连通孔32b2分别以将单电池层叠体20、绝缘件24b以及端板26b贯通的方式延伸(参照图1至图3)。
换言之，如图3所示，在端板26b的长边方向的一端缘部(箭头符号B1方向的缘部)，从上方朝向下方按顺序设置第一燃料气体出口连通孔32b1、第一冷却介质出口连通孔30b1、氧化剂气体入口连通孔28a、第二冷却介质出口连通孔30b2以及第二燃料气体出口连通孔32b2。
在端板26b的长边方向的另一端缘部(箭头符号B2方向的缘部)，从上方朝向下方按顺序设置第一氧化剂气体出口连通孔28b1、第一冷却介质入口连通孔30a1、燃料气体入口连通孔32a、第二冷却介质入口连通孔30a2以及第二氧化剂气体出口连通孔28b2。
也就是说，在端板26b的长方向的一端缘部中的上部设置第一燃料气体出口连通孔32b1。在端板26b的长方向的一端缘部中的下部设置第二燃料气体出口连通孔32b2。第二燃料气体出口连通孔32b2位于比第一燃料气体出口连通孔32b1靠下方的位置。在端板26b的长方向的另一端缘部中的上下方向的大致中央设置燃料气体入口连通孔32a。燃料气体入口连通孔32a位于比第二燃料气体出口连通孔32b2靠上方的位置并且位于比第一燃料气体出口连通孔32b1靠下方的位置。
氧化剂气体入口连通孔28a、第一氧化剂气体出口连通孔28b1、第二氧化剂气体出口连通孔28b2、第一冷却介质入口连通孔30a1、第二冷却介质入口连通孔30a2、第一冷却介质出口连通孔30b1、第二冷却介质出口连通孔30b2、燃料气体入口连通孔32a、第一燃料气体出口连通孔32b1以及第二燃料气体出口连通孔32b2分别形成为在俯视观察时为四边形，但也可以形成为在俯视观察时为圆形或者多边形(四边形以外)。
氧化剂气体入口连通孔28a、第一氧化剂气体出口连通孔28b1、第二氧化剂气体出口连通孔28b2、第一冷却介质入口连通孔30a1、第二冷却介质入口连通孔30a2、第一冷却介质出口连通孔30b1、第二冷却介质出口连通孔30b2、燃料气体入口连通孔32a、第一燃料气体出口连通孔32b1以及第二燃料气体出口连通孔32b2的个数、尺寸以及位置能够任意地进行变更。也可以是，在燃料电池系统10中，省略第一燃料气体出口连通孔32b1和第二燃料气体出口连通孔32b2中的任一方。
如图1和图2所示，发电单电池18具备带树脂框的电解质膜-电极结构体(以下称为“带树脂框的MEA34”)和夹持带树脂框的MEA34的第一隔板36和第二隔板38。第一隔板36和第二隔板38例如是将钢板、不锈钢板、铝板、镀处理钢板、或在其金属表面上施加了用于防腐蚀的表面处理的金属薄板的截面冲压成型为波形来构成的。彼此邻接的第一隔板36与第二隔板38通过对外周进行焊接、钎焊、嵌塞(日文：かしめ)等来接合为一体。
带树脂框的MEA34具备电解质膜-电极结构体(以下称为“MEA40”)和与MEA40的外周部接合并且围绕外周部的树脂框构件42(参照图2)。MEA40具有电解质膜44、在电解质膜44的一方的面44a设置的阳极电极46以及在电解质膜44的另一方的面44b设置的阴极电极48。
电解质膜44例如为固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)。固体高分子电解质膜例如为包含水分的全氟磺酸的薄膜。电解质膜44被阳极电极46和阴极电极48夹持。电解质膜44除了能够使用氟系电解质以外，还能够使用HC(碳化氢)系电解质。
也可以是，不使用树脂框构件42，而使电解质膜44向外方突出来形成发电单电池18。另外，也可以是，在向外方突出的电解质膜44的两侧设置框形状的膜。
在图2中，在第一隔板36的朝向带树脂框的MEA34的面36a设置使氧化剂气体沿着电极面在箭头符号B方向(水平方向)流通的氧化剂气体流路50。氧化剂气体流路50的箭头符号B方向的一端与氧化剂气体入口连通孔28a可流通流体地连通，氧化剂气体流路50的箭头符号B方向的另一端与第一氧化剂气体出口连通孔28b1和第二氧化剂气体出口连通孔28b2可流通流体地连通。
在第二隔板38的朝向带树脂框的MEA 34的面38a设置使燃料气体沿着电极面在箭头符号B方向(水平方向)流通的燃料气体流路52。燃料气体流路52的箭头符号B方向的一端与第一燃料气体出口连通孔32b1和第二燃料气体出口连通孔32b2可流通流体地连通，燃料气体流路52的箭头符号B方向的另一端与燃料气体入口连通孔32a可流通流体地连通。
在通过焊接或者钎焊而彼此接合的第一隔板36的面36b与第二隔板38的面38b之间形成冷却介质流路54，该冷却介质流路54使第一冷却介质入口连通孔30a1和第二冷却介质入口连通孔30a2与第一冷却介质出口连通孔30b1和第二冷却介质出口连通孔30b2可流通流体地连通。形成有氧化剂气体流路50的第一隔板36的背面形状与形成有燃料气体流路52的第二隔板38的背面形状相互重合来形成冷却介质流路54。
如图1所示，燃料气体供给装置14具有燃料气体供给路60、喷射器装置62、导入配管64以及移送装置66。燃料气体供给路60将未图示的燃料气体罐的燃料气体供给至喷射器装置62。
如图3所示，喷射器装置62具有将从燃料气体供给路60供给的燃料气体向导入配管64内喷射的多个(在图3的例子中是两个)喷射器68。喷射器装置62位于比端板26b的燃料气体入口连通孔32a靠上方的位置。喷射器装置62借助未图示的支承构件相对于端板26b被固定。
两个喷射器68彼此并列地设置。喷射器68的个数、形状、尺寸等根据供给至燃料电池堆12的燃料气体的流量等而能够适当地进行变更。各个喷射器68以其轴线Ax相对于水平线仅倾斜规定的倾斜角度θ1的方式设置。倾斜角度θ1例如优选为40°以上且小于90°。
导入配管64将从喷射器68喷射(喷出)的燃料气体引导至燃料气体入口连通孔32a(燃料电池堆12)。在导入配管64的下侧(下部)直接连结有气液分离器16。在导入配管64内的流路64a的内表面中位于流路64a的中心线CL下方的下侧部位70形成有用于使导入配管64内的流路64a与气液分离器16内连通的开口部72。
导入配管64从喷射器装置62朝向端板26b的另一端侧(箭头符号B2方向)向斜下方延伸。换言之，导入配管64内的流路64a的中心线CL朝向下游侧向下方倾斜。也就是说，导入配管64的内表面的下侧部位70朝向下游侧向下方倾斜。即，导入配管64的内表面的下侧部位70中比开口部72靠上游侧的部分朝向下游侧向下方倾斜。由此，能够使导入配管64内的比开口部72靠上游侧的水在重力的作用下沿着下侧部位70流至开口部72，并从开口部72导出至气液分离器16内。
导入配管64的内表面的下侧部位70相对于水平线的倾斜角度θ2为车辆最大倾斜角度以上，例如优选为40°以上。在该情况下，能够将导入配管64内的比开口部72靠上游侧的水有效率地引导至开口部72。但是，能够任意地设定倾斜角度θ2。在导入配管64的延伸端部形成与燃料气体入口连通孔32a连通的连通孔74。
如图1和图3所示，移送装置66用于将气液分离器16内的燃料排气移送至导入配管64。移送装置66包括引射器76，该引射器76配置于导入配管64内的流路64a，利用负压来将气液分离器16内的燃料排气吸入至导入配管64内。引射器76在导入配管64的流路64a中位于比开口部72靠下游侧的位置。
移送装置66也可以不包括引射器76，而包括将气液分离器16内的燃料排气导入至导入配管64内的流路64a的泵。另外，也可以是，移送装置66包括上述泵和引射器76两者。
气液分离器16直接连结于导入配管64的下侧，并且被螺纹构件等未图示的紧固构件固定于端板26b的端面。气液分离器16以从导入配管64朝向下方向端板26b的一端侧(箭头符号B1方向)倾斜的方式延伸。气液分离器16具备：基底部80，其具备气液分离器主体84(气液分离室)；以及连结部82，其设置于基底部80的上部。
基底部80具有气液分离器主体84和收容气液分离器主体84的盖部86。气液分离器主体84对从燃料电池堆12排出的燃料排气进行气液分离。盖部86以将第一燃料气体出口连通孔32b1和第二燃料气体出口连通孔32b2覆盖的方式设置。在盖部86形成用于将从燃料电池堆12排出的燃料排气导入至基底部80内的第一导入口88和第二导入口90。
在盖部86中的与第一燃料气体出口连通孔32b1相向的位置形成第一导入口88。换言之，第一导入口88与第一燃料气体出口连通孔32b1直接连通。第一导入口88将从第一燃料气体出口连通孔32b1排出的燃料排气导入至基底部80内(气液分离器主体84内)。
在盖部86中的与第二燃料气体出口连通孔32b2相向的位置形成第二导入口90。换言之，第二导入口90与第二燃料气体出口连通孔32b2直接连通。第二导入口90将从第二燃料气体出口连通孔32b2排出的燃料排气导入至基底部80内(气液分离器主体84内)。
盖部86的下部形成为，能够由气液分离器主体84贮存从燃料排气分离出的水。盖部86的下部形成为，朝向下方并沿着箭头符号B方向的宽度尺寸缩窄。在盖部86的下部设置用于将气液分离器16内的水排出的排水部92。
排水部92包括位于盖部86的最下部的位置的排水流路94以及用于对排水流路94进行开闭的排水阀96。在盖部86内设置有将从连结部82流入至盖部86内的水引导至排水部92的引导壁98。引导壁98从连结部82至排水部92为止朝向下方向端板26b的一端侧(箭头符号B1方向)倾斜并且呈直线状地延伸。
连结部82从盖部86朝向上方呈四边筒状延伸。也可以是，连结部82形成为圆筒状或者多边筒状(四边筒状以外)。如图3所示，连结部82与在导入配管64的下侧一体地设置的安装部100，被螺纹构件等多个紧固构件(未图示)连结。安装部100在水平方向呈平板状地延伸。
在图3中，在安装部100的下表面100a形成朝向下方突出的四边环状的凸部102以及位于凸部102的内侧的位置的上述的开口部72。连结部82的延伸端部外嵌于凸部102。也就是说，导入配管64的开口部72与连结部82的内孔82a彼此连通来形成连通路104。即，在气液分离器16与导入配管64的连结部分形成将气液分离器16内与导入配管64内的流路64a彼此连通的连通路104。
在连结部82的延伸端面设置有将连结部82的延伸端面与安装部100的下表面100a之间气密且液密地密封的环状的密封构件106。在凸部102的突出端面，经由环状的密封构件108来配设阀构件110。换言之，阀构件110配设于连结部82的内孔82a(连通路104)。
如图3至图4B所示，阀构件110允许燃料排气从气液分离器16内向导入配管64内流入，另一方面，限制燃料气体从导入配管64内向气液分离器16内流出。阀构件110沿着与连结部82(参照图3)的延伸方向正交的方向延伸。阀构件110具有：板状的支承部114，其固着于密封构件108(参照图3)并形成有两个开口部112a、112b；以分别覆盖这些开口部112a、112b的方式设置于支承部114的两个阀体116a、116b；以及分别对这些阀体116a、116b的移动上限进行限制的两个止挡部117a、117b。
在图3中，支承部114固着于密封构件108。支承部114朝向箭头符号B2方向向下方倾斜。如图3和图4A所示，在支承部114的箭头符号B2方向的缘部形成排水用的孔114a，该排水用的孔114a用于使滞留于支承部114的上表面的水流至气液分离器16的基底部80内。各个开口部112a、112b形成为矩形。两个开口部112a、112b在导入配管64的延伸方向排列。
如图4A和图4B所示，各个阀体116a、116b为能够弹性变形的矩形(带状)的板构件。作为阀体116a、116b的构成材料，例如能够举出不锈钢等金属材料。阀体116a以从上方(喷射器装置62侧、安装部100所处位置侧)覆盖开口部112a的方式设置于支承部114。阀体116b以从上方覆盖开口部112b的方式设置于支承部114。
各个止挡部117a、117b为比阀体116a、116b厚的板构件。作为止挡部117a、117b的构成材料，能够举出与上述的阀体116a、116b相同的材料。止挡部117a从上方(喷射器装置62侧、安装部100所处位置侧)覆盖阀体116a。止挡部117b从上方覆盖阀体116b。
阀体116a的一方的端部与止挡部117a的一方的端部在彼此重叠的状态下被螺纹构件等紧固构件118a紧固于支承部114。止挡部117a以从其长方向的中间部分朝向与紧固构件118a相反侧的端部而向与支承部114分离的方向翘曲的方式弯曲。阀体116a与开口部72相向。
阀体116b和止挡部117b与阀体116a和止挡部117a同样地构成，因此省略其结构的详细说明。将阀体116a和止挡部117a转变180°方向，来设置阀体116b和止挡部117b。阀体116b中与紧固构件118a所处位置侧相反侧的端部同止挡部117b中与紧固构件118a所处位置侧相反侧的端部，在彼此重叠的状态下被螺纹构件等紧固构件118b紧固于支承部114。
如图5所示，在这样的阀构件110中，因从气液分离器本体84侧被引导的燃料排气，各个阀体116a、116b以向喷射器装置62侧弯曲的方式弹性变形。由此，阀构件110成为打开状态，气液分离器主体84内的燃料排气经由开口部112a、112b被导入至喷射器装置62。
这时，各个阀体116a、116b的弹性变形(移动上限)被止挡部117a、117b限制。因此，阀体116a、116b不会被燃料排气推动而过度地变形。而且，在气液分离器主体84内的压力比较低的情况下，阀体116a、116b不进行弹性变形而闭塞开口部112a、112b。由此，阀构件110成为关闭状态，阻止从喷射器68喷出的燃料气体被引导至气液分离器主体84内。
导入配管64的开口部72与阀构件110的开口部112a、112b各自的尺寸、形状、位置、个数可以根据燃料排气的流量等适当地进行变更。
然后，说明如上述那样构成的燃料电池系统10的作用。
如图2所示，氧化剂气体被供给至氧化剂气体入口连通孔28a，并从氧化剂气体入口连通孔28a被导入至第一隔板36的氧化剂气体流路50。而且，氧化剂气体沿着氧化剂气体流路50在箭头符号B方向移动，被供给至MEA 40的阴极电极48。
另一方面，如图1所示，燃料气体从未图示的燃料气体罐经由燃料气体供给路60被供给至喷射器装置62。在图2和图3中，从喷射器装置62被喷射至导入配管64内的燃料气体经由引射器76被引导至燃料气体入口连通孔32a，并且被导入至第二隔板38的燃料气体流路52。而且，燃料气体沿着燃料气体流路52在箭头符号B方向移动，被供给至MEA40的阳极电极46。
因而，在各个MEA 40中，被供给至阴极电极48的氧化剂气体与被供给至阳极电极46的燃料气体因电化学反应而被消耗，来进行发电。
然后，在图2中，被供给至阴极电极48并被消耗了的氧化剂气体，从氧化剂气体流路50向第一氧化剂气体出口连通孔28b1和第二氧化剂气体出口连通孔28b2流动并在箭头符号A方向被排出。同样地，被供给至阳极电极46并被消耗了的燃料气体(燃料排气)，从燃料气体流路52向第一燃料气体出口连通孔32b1和第二燃料气体出口连通孔32b2流动并在箭头符号A方向被排出。
如图1和图3所示，从第一燃料气体出口连通孔32b1排出的燃料排气，从气液分离器16的第一导入口88被直接导入至盖部86内。从第二燃料气体出口连通孔32b2排出的燃料排气从气液分离器16的第二导入口90被直接导入至盖部86内。
被导入至盖部86内的包含水分的燃料排气被气液分离器主体84进行气液分离。被气液分离器主体84去除了水分的燃料排气因引射器76的负压的作用而经由连通路104和阀构件110被吸入至导入配管64的流路64a。也就是说，由气液分离器主体84进行了气液分离的燃料排气与从喷射器装置62喷射至导入配管64内的燃料气体合流来用于发电。另一方面，由气液分离器主体84所去除的液体水被贮存于盖部86的下部。
另外，在图2中，被供给至第一冷却介质入口连通孔30a1和第二冷却介质入口连通孔30a2的冷却介质在被导入至在彼此接合的第一隔板36与第二隔板38之间形成的冷却介质流路54之后，在箭头符号B方向流动。该冷却介质将MEA 40冷却之后，从第一冷却介质出口连通孔30b1和第二冷却介质出口连通孔30b2被排出。
在该情况下，本实施方式涉及的燃料电池系统10实现以下的效果。
气液分离器16直接连结于导入配管64的下侧，在气液分离器16与导入配管64的连结部分形成将气液分离器16内与导入配管64内的流路64a彼此连通的连通路104。
根据这样的结构，将气液分离器16直接连结于导入配管64的下侧，因此不需要将气液分离器16与导入配管64相连的循环配管。因此，能够减少部件个数并且实现小型化。
燃料电池系统10具备移送装置66，该移送装置66用于将从气液分离器16导出的燃料排气移送至导入配管64内的流路64a。在导入配管64内的形成流路64a的内表面中位于导入配管64内的流路64a的中心线CL的下方的位置的下侧部位70朝向导入配管64的下游侧向下方倾斜。
根据这样的结构，能够使导入配管64内的流路64a的水(结露水和从气液分离器16同燃料排气一起被导入的水)沿着下侧部位70来引导至连通路104，从而下落至气液分离器16内。由此，能够抑制水从导入配管64被导入至燃料电池堆12内。
移送装置66包括引射器76，该引射器76配置于导入配管64内并且利用负压将气液分离器16内的燃料排气吸入至导入配管64内的流路64a。连通路104在导入配管64内的流路64a的引射器76与喷射器68之间连通。
根据这样的结构，移送装置66包括引射器76，因此能够使燃料电池系统10的结构简单化。
在气液分离器16的下部设置用于将气液分离器16内的水排出的排水部92。在气液分离器16内设置将从连通路104流入至气液分离器16内的水引导至排水部92的引导壁98。
根据这样的结构，能够利用排水部92可靠地排出从连通路104被引导至气液分离器16内的水。
在连通路104配设阀构件110，该阀构件110允许燃料排气从气液分离器16内向导入配管64内的流路64a流入，另一方面，限制燃料气体从导入配管64内的流路64a向气液分离器16内流出。
根据这样的结构，能够从气液分离器16向导入配管64内的流路64a导入燃料排气并且抑制在导入配管64内的流路64a流通的燃料气体经由连通路104泄漏至气液分离器16内。
在燃料电池堆12中的多个发电单电池18的层叠方向的端面设置气液分离器16。
根据这样的结构，能够缩短气液分离器16与燃料电池堆12的距离，因此能够实现燃料电池系统10的小型化。
在燃料电池堆12设置有：将燃料气体引导至多个发电单电池18各自的燃料气体入口连通孔32a；以及将从多个发电单电池18各自导出的燃料排气排出的第一燃料气体出口连通孔32b1和第二燃料气体出口连通孔32b2。在气液分离器16形成有：第一导入口88，其用于将从第一燃料气体出口连通孔32b1排出的燃料排气导入至气液分离器16内；以及第二导入口90，其用于将从第二燃料气体出口连通孔32b2排出的燃料排气导入至气液分离器16内。
根据这样的结构，能够有效率地将燃料排气从燃料电池堆12导入至气液分离器16内。
在气液分离器16中与第一燃料气体出口连通孔32b1相向的位置设置第一导入口88，在气液分离器16中与第二燃料气体出口连通孔32b2相向的位置设置第二导入口90。
根据这样的结构，能够将从第一燃料气体出口连通孔32b1排出的燃料排气直接导入至第一导入口88，并且能够将从第二燃料气体出口连通孔32b2排出的燃料排气直接导入至第二导入口90。由此，能够实现削减燃料电池系统10的部件个数并且能够实现燃料电池系统10的小型化。
气液分离器16被搭载于将从喷射器68喷射至导入配管64内的流路64a的燃料气体引导至燃料电池堆12的燃料电池系统10，并对从燃料电池堆12排出的燃料排气进行气液分离。在燃料电池堆12设置有：将燃料气体引导至层叠的多个发电单电池18各自的燃料气体入口连通孔32a；以及将从多个发电单电池18各自导出的燃料排气排出的第一燃料气体出口连通孔32b1和第二燃料气体出口连通孔32b2。
气液分离器16具备：基底部80，其具备气液分离器主体84(气液分离室)；以及连结部82，其设置于基底部80的上部，并直接连结于导入配管64的下侧。在基底部80设置有：第一导入口88，其将从第一燃料气体出口连通孔32b1排出的燃料排气导入至基底部80内；以及第二导入口90，其将从第二燃料气体出口连通孔32b2排出的燃料排气导入至基底部80内。
根据这样的气液分离器16，实现与上述的燃料电池系统10同样的效果。
本发明不限定于上述的结构。也可以是，在气液分离器16中与第一燃料气体出口连通孔32b1不相向的位置设置第一导入口88。在该情况下，在气液分离器16设置使第一燃料气体出口连通孔32b1与第一导入口88彼此连通的中间配管。当这样设置中间配管时，能够抑制气液分离器16大型化。
本发明涉及的燃料电池系统以及气液分离器不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的情况下，当然能够采用各种结构。

Claims (10)

1.一种燃料电池系统，具备：导入配管(64)，其用于将从喷射器(68)喷射的燃料气体引导至燃料电池堆(20)；以及气液分离器(16)，其对从所述燃料电池堆排出的燃料排气进行气液分离，在该燃料电池系统(10)中，
所述气液分离器直接连结于所述导入配管的下侧，
在所述气液分离器与所述导入配管的连结部分形成将所述气液分离器内与所述导入配管内的流路(64a)彼此连通的连通路(104)，
气液分离器具备：基底部，其具备气液分离室；以及连结部，其从基底部的上部延伸，并直接连结于所述导入配管的下侧，
以所述导入配管与所述基底部配置于相互在高度方向部分重复的位置的方式设定所述连结部的从所述基底部起的延伸长度。
2.一种燃料电池系统，具备：导入配管，其用于将从喷射器喷射的燃料气体引导至燃料电池堆；以及气液分离器，其对从所述燃料电池堆排出的燃料排气进行气液分离，在该燃料电池系统中，
所述气液分离器直接连结于所述导入配管的下侧，
在所述气液分离器与所述导入配管的连结部分形成将所述气液分离器内与所述导入配管内的流路彼此连通的连通路，
具备移送装置(66)，所述移送装置用于将从所述气液分离器导出的燃料排气移送至所述导入配管内的流路，
在所述导入配管内的形成流路的内表面中位于所述导入配管内的流路的中心线(CL)的下方的位置的下侧部位(70)，朝向所述导入配管的下游侧向下方倾斜。
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述移送装置包括引射器(76)，所述引射器配置于所述导入配管内并利用负压将所述气液分离器内的燃料排气吸入至所述导入配管内的流路，
所述连通路在所述导入配管内的流路的所述引射器与所述喷射器之间连通。
4.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，
在所述气液分离器的下部设置用于将所述气液分离器内的水排出的排水部(92)，
在所述气液分离器内设置将从所述连通路流入至所述气液分离器内的水引导至所述排水部的引导壁(98)。
5.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，
在所述连通路配设阀构件(110)，所述阀构件允许燃料排气从所述气液分离器内向所述导入配管内的流路流入，另一方面，限制燃料气体从所述导入配管内的流路向所述气液分离器内流出。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的燃料电池系统，其特征在于，
在所述燃料电池堆中的多个发电单电池(18)的层叠方向的端面设置所述气液分离器。
7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其特征在于，
在所述燃料电池堆设置有：
将燃料气体引导至所述多个发电单电池各自的燃料气体入口连通孔(32a)；以及
将从所述多个发电单电池各自导出的燃料排气排出的第一燃料气体出口连通孔(32b1)和第二燃料气体出口连通孔(32b2)，
在所述气液分离器形成有：
第一导入口(88)，其用于将从所述第一燃料气体出口连通孔排出的燃料排气导入至所述气液分离器内；以及
第二导入口(90)，其用于将从所述第二燃料气体出口连通孔排出的燃料排气导入至所述气液分离器内。
8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其特征在于，
在所述气液分离器中与所述第一燃料气体出口连通孔相向的位置设置所述第一导入口，
在所述气液分离器中与所述第二燃料气体出口连通孔相向的位置设置所述第二导入口。
9.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述导入配管内的流路的所述中心线朝向所述导入配管的下游侧向下方倾斜。
10.一种气液分离器，其被搭载于将从喷射器喷射至导入配管内的流路的燃料气体引导至燃料电池堆的燃料电池系统，并对从所述燃料电池堆排出的燃料排气进行气液分离，在该气液分离器中，
在所述燃料电池堆设置有：将燃料气体引导至层叠的多个发电单电池各自的燃料气体入口连通孔；以及将从所述多个发电单电池各自导出的燃料排气排出的第一燃料气体出口连通孔和第二燃料气体出口连通孔，
所述气液分离器具备：
基底部(80)，其具备气液分离室；以及
连结部(82)，其从所述基底部的上部延伸，并直接连结于所述导入配管的下侧，
以所述导入配管与所述基底部配置于相互在高度方向部分重复的位置的方式设定所述连结部的从所述基底部起的延伸长度，
在所述基底部设置有：
第一导入口，其将从所述第一燃料气体出口连通孔排出的燃料排气导入至所述基底部内；以及
第二导入口，其将从所述第二燃料气体出口连通孔排出的燃料排气导入至所述基底部内。
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