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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gas-Flüssigkeits-Abscheider für eine an einem Fahrzeug montierte Brennstoffzelle.
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Fahrzeuge, die eine Brennstoffzelle haben, sind mit einem Gas-Flüssigkeits-Abscheider ausgestattet, der Wasser von einem Abgas abscheidet, das von der Brennstoffzelle abgegeben wird, nachdem die Brennstoffzelle Elektrizität erzeugt hat. Ein solcher Gas-Flüssigkeits-Abscheider hat ein Gehäuse, in das das Abgas eingebracht wird. In dem Gehäuse wird Wasser von dem Abgas abgeschieden. Das Wasser wird dann von einem Wasserspeicherbereich, der sich an dem niedrigsten Teil des Gehäuses befindet, zu der Außenseite abgelassen. Wenn das Fahrzeug schräg steht, kann das in dem Wasserspeicherbereich gespeicherte Wasser jedoch in Bereiche in dem Gehäuse herausströmen, die sich von dem Wasserspeicherbereich unterscheiden. Dies kann das Ablassen von Wasser von dem Wasserspeicherbereich zu der Außenseite des Gehäuses nachteilig beeinträchtigen.
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Der in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-234289 offenbarte Gas-Flüssigkeits-Abscheider hat eine wasserabsorbierende Bahn, die den Wasserspeicherbereich in dem Gehäuse blockiert. Dies beschränkt das Ausströmen des Wassers von dem Wasserspeicherbereich, wenn das Fahrzeug schräg steht. Der in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-120503 offenbarte Gas-Flüssigkeits-Abscheider hat eine Trennplatte mit kleinen Durchgangslöchern, die den Wasserspeicherbereich in dem Gehäuse blockiert. Dies beschränkt das Ausströmen des Wassers von dem Wasserspeicherbereich, wenn das Fahrzeug schräg steht. Ein solches Beschränken des Herausströmens von Wasser aus dem Wasserspeicherbereich, wenn das Fahrzeug schräg steht, wie in den obigen Druckschriften, verringert den nachteiligen Einfluss des Ausströmens auf das Ablassen von Wasser zu der Außenseite des Gehäuses.
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Falls der Wasserspeicherbereich mit der Bahn der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-234289 oder mit der Trennplatte der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-120503 blockiert ist, dann wird das Herausströmen von Wasser aus dem Wasserspeicherbereich beschränkt, wenn das Fahrzeug schräg steht. Jedoch machen das Ausbilden und das Installieren der Bahn oder der Trennplatte den Aufbau des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders zwangsweise kompliziert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gas-Flüssigkeits-Abscheider bereitzustellen, der in der Lage ist, das Herausströmen von Wasser aus einem Wasserspeicherbereich zu beschränken, wenn ein Fahrzeug schräg steht, und der in der Lage ist, eine Kompliziertheit des Aufbaus des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders zu unterdrücken.
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Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu lösen und in Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Gas-Flüssigkeits-Abscheider vorgesehen, der zum Abscheiden von Wasser von dem Abgas verwendet wird, das von einer in einem Fahrzeug montierten Brennstoffzelle abgegeben wird, nachdem die Brennstoffzelle Elektrizität erzeugt hat. Der Gas-Flüssigkeits-Abscheider hat ein Gehäuse, das einen Wasserspeicherbereich hat. Der Wasserspeicherbereich befindet sich an einem untersten Teil in dem Gehäuse. Das Abgas wird in das Gehäuse eingebracht, wo Wasser von dem Abgas abgeschieden wird. Nachdem das abgeschiedene Wasser in dem Wasserspeicherbereich gespeichert wurde, wird das Wasser von dem Gehäuse zu der Außenseite abgelassen. Das Gehäuse hat in sich eine Barriere, die so ausgebildet ist, dass sie nach oben vorragt. Die Barriere verhindert, dass Wasser aus dem Wasserspeicherbereich herausströmt, wenn das Fahrzeug schräg steht.
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Gemäß der zuvor beschriebenen Konfiguration hat das Gehäuse in sich eine nach oben vorragende Barriere. Die Barriere beschränkt das Herausströmen von Wasser zu der Außenseite des Wasserspeicherbereichs, wenn das Fahrzeug schräg steht. Da die Konfiguration bereitgestellt wird, indem einfach die Barriere in dem Gehäuse ausgebildet wird, ist der Aufbau des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders ferner nicht kompliziert.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Gas-Flüssigkeits-Abscheider bereit, der in der Lage ist, das Herausströmen von Wasser von einem Wasserspeicherbereich zu beschränken, wenn ein Fahrzeug schräg steht, und der in der Lage ist, die Kompliziertheit des Aufbaus des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders zu unterdrücken.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Perspektivansicht, die einen an einem Fahrzeug montierten Gas-Flüssigkeits-Abscheider und dessen Umgebung darstellt;
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2 ist eine Schnittansicht, die den Innenaufbau des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders darstellt; und
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3 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Gas-Flüssigkeits-Abscheider infolge einer Schrägstellung des Fahrzeugs schräg gestellt ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
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Der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1, der in 1 dargestellt ist, ist in einem Fahrzeug, etwa einem Kraftfahrzeug mit einer Brennstoffzelle 2 montiert. Die Brennstoffzelle 2 erzeugt Elektrizität durch Reaktion eines negativelektrodenaktiven Materials (beispielsweise Wasserstoff) mit einem positivelektrodenaktiven Material (beispielsweise Sauerstoff in der Luft). Nach dem Erzeugen von Elektrizität durch Reaktion des Materials wird durch die Brennstoffzelle 2 abgegebenes Abgas zu dem Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 geschickt.
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Der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 hat ein Gehäuse 4. Nachdem die in dem Fahrzeug montierte Brennstoffzelle 2 Elektrizität erzeugt hat, wird das Abgas von der Brennstoffzelle 2 über ein Einbringrohr 3 in das Gehäuse 4 eingebracht. In dem Gehäuse 4 wird Wasser, das in dem Abgas enthalten ist, von dem Abgas abgeschieden. Das Abgas, von dem das Wasser in dem Gehäuse 4 abgeschieden wurde, enthält Substanzen wie Wasserstoff, die zum Erzeugen von Elektrizität nicht verwendet wurden. Das Abgas wird somit von dem Gehäuse 4 über ein Auslassrohr 5 zu der Brennstoffzelle 2 zurückgeführt, um für die Erzeugung von Elektrizität verwendet zu werden. Das Gehäuse 4 hat einen Ablassanschluss 6 zum Ablassen von Wasser, das von dem Abgas abgeschieden wurde, zu der Außenseite. Das Gehäuse 4 hat zudem ein Ventil 7, das den Ablassanschluss 6 beispielsweise bei vorbestimmten Zeitintervallen periodisch und selektiv zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand schaltet.
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Wie in 2 gezeigt ist, hat das Gehäuse 4 des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 1 einen Abgaseinlass 8, der zum Einbringen von Abgas in das Gehäuse 4 verwendet wird und der eine erforderliche Abgasdurchlassfläche hat. Das Gehäuse 4 des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 1 hat einen Abgasauslass 9, der zum Abgeben von Abgas, von dem das Wasser abgeschieden wurde, zu der Außenseite des Gehäuses 4 verwendet wird und der eine erforderliche Auslassdurchlassfläche hat. Der Abgaseinlass 8 und der Abgasauslass 9 sind so ausgebildet, dass sie sich zwischen einem oberen Ende UE und einem unteren Ende LE des Gehäuses 4 befinden, sodass das Einbringen und Abgeben von Abgas in das und aus dem Gehäuse 4 in der Horizontalrichtung des Gehäuses 4 durchgeführt wird. In dem Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels befinden sich der Abgaseinlass 8 und der Abgasauslass 9 nahe dem oberen Ende UE des Gehäuses 4. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist das Einbringrohr 3 mit dem Abgaseinlass 8 verbunden, und das Auslassrohr 5 ist mit dem Abgasauslass 9 verbunden.
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Der unterste Teil des Gehäuses 4 dient als ein Wasserspeicherbereich 10 zum Speichern von Wasser, das von dem Abgas abgeschieden wurde. Der Wasserspeicherbereich 10 befindet sich, gesehen in 2, an dem rechten Ende in dem Gehäuse 4. Wenn der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 in dem Fahrzeug installiert ist, dann ist der Wasserspeicherbereich 10 so angeordnet, dass er dem vorderen Ende des Fahrzeugs zugewandt ist. Der Ablassanschluss 6 ist an einem unteren Teil des Wasserspeicherbereichs 10 ausgebildet, um in dem Wasserspeicherbereich 10 gespeichertes Wasser in der Horizontalrichtung des Gehäuses 4 zu der Außenseite des Gehäuses 4 abzulassen. Das Ventil 7, das den Ablassanschluss 6 selektiv zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand schaltet, befindet sich in einem Teil einer Seitenwand des Gehäuses 4 zwischen dem oberen Ende UE und dem unteren Ende LE. Wenn ein Ventilelement 7a des Ventils 7 in Richtung des vorderen Endes oder des hinteren Endes des Fahrzeugs (links oder rechts in 2) bewegt wird, dann wird der Ablassanschluss 6 selektiv zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand geschaltet.
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Wenn der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 in dem Fahrzeug installiert ist, dann befindet sich der Abgaseinlass 8 an dem Ende, das dem hinteren Ende des Fahrzeugs näher ist (das linke Ende in 2). Das heißt, die Position des Abgaseinlasses 8 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs ist so bestimmt, dass sich der Abgaseinlass 8 an der zuvor beschriebenen Position befindet. Das Gehäuse 4 hat eine Barriere 11, die so ausgebildet ist, dass sie an einem Teil der Bodenfläche zwischen dem Wasserspeicherbereich 10 und dem Abgaseinlass 8 nach oben vorragt. Wenn das Fahrzeug schräg steht, dann beschränkt die Barriere 11 das Herausströmen des Wassers von dem Wasserspeicherbereich 10. Wie durch eine Linie mit zwei kurzen Strichen und einem langen Strich dargestellt ist, kann an dem oberen Ende der Barriere 11 eine Auskragung 12 ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Auskragung 12 so ausgebildet, dass sie von dem oberen Ende der Barriere 11 in Richtung des vorderen Endes des Fahrzeugs vorragt (in 2 gesehen nach rechts). Mit anderen Worten ist die Auskragung 12 so ausgebildet, dass sie zumindest einen Teil der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 überdeckt.
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Wenn der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 in dem Fahrzeug installiert ist, dann befindet sich der Abgasauslass 10 näher an dem vorderen Ende des Fahrzeugs (näher an dem rechten Ende in 2), an einer höheren Position als das obere Ende der Barriere 11 und über dem Wasserspeicherbereich 10. Das heißt, die Position des Abgasauslasses 9 in der Vorne-Hinten-Richtung und der Vertikalrichtung des Fahrzeugs ist so bestimmt, dass sich der Abgasauslass 9 an der zuvor beschriebenen Position befindet. Eine untere Fläche 9a des Abgasauslasses 9 oder eine Fläche des Abgasauslasses 9, die der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 zugewandt ist, ist derart schräg gestellt bzw. geneigt, dass die untere Fläche 9a dann, wenn das Fahrzeug in der Vorne-Hinten-Richtung schräg steht, einen Zustand annähert, in dem sie parallel zu der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 ist. Die untere Fläche 9a des Abgasauslasses 9 in diesem Beispiel ist derart schräg gestellt, dass die untere Fläche 9a einen Zustand annähert, in dem sie parallel zu der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 ist, wenn das Fahrzeug in Richtung des vorderen Endes nach oben schräg steht. Das heißt, der Neigungswinkel θ der unteren Fläche 9a mit Bezug auf die Horizontalebene ist derart bestimmt, dass die untere Fläche 9a in der zuvor beschriebenen Art schräg gestellt ist.
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3 zeigt die Positionsbeziehung zwischen der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 und der unteren Fläche 9a des Abgasauslasses 9, wenn das Fahrzeug in Richtung zu dem vorderen Ende nach oben schräg gestellt ist.
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Nun wird ein Betrieb des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 11 beschrieben.
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Abgas von der in 1 gezeigten Brennstoffzelle wird über den Abgaseinlass 8 in das Gehäuse 4 des in 2 gezeigten Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 1 eingebracht. Nachdem es in das Gehäuse 4 eingebracht wurde, strömt das Abgas in Richtung des Abgasauslasses 9, der sich über dem Wasserspeicherbereich 10 befindet, während das in dem Abgas enthaltene Wasser von dem Abgas abgeschieden wird. Das Abgas, von dem das Wasser abgeschieden wurde, wird über den in 2 gezeigten Abgasauslass 9 zu der Außenseite des Gehäuses 4 abgegeben und zu der in 1 gezeigten Brennstoffzelle 2 zurückgeführt.
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Das Wasser, das von dem Abgas in dem Gehäuse 4 abgeschieden wurde, fällt wegen der Schwerkraft nach unten und sammelt sich in dem Wasserspeicherbereich 10. Wenn das Ventil 4 betätigt wird, um den Ablassanschluss 9 zu öffnen, während Wasser in dem Wasserspeicherbereich 10 gespeichert ist, wird das Wasser in dem Wasserspeicherbereich 10 über den Ablassanschluss 9 zu der Außenseite des Gehäuses 4 abgelassen.
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Wenn das Fahrzeug in der Vorne-Hinten-Richtung geneigt ist, wie in 3 gezeigt ist, beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug in Richtung dessen vorderen Endes nach oben schräg gestellt ist, dann ist der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 schräg gestellt. Hätte der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 nicht die Barriere 11, dann würde das in dem Wasserspeicherbereich 10 gespeicherte Wasser aus dem Bereich 10 herausströmen, und das untere Ende des Ablassanschlusses 9 könnte vollständig über der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 freiliegen. Selbst wenn in einem solchen Zustand das Ventil 7 zum Öffnen des Ablassanschlusses 6 aktiviert würde, würde das Wasser nicht über den Ablassanschluss 6 zu der Außenseite des Gehäuses 4 abgelassen werden.
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Im Gegensatz dazu hat das Gehäuse 4 an der Bodenfläche die einstückig ausgebildete Barriere 11, die nach oben vorragt. In dem Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Barriere 11 so ausgebildet, dass sie das Herausströmen von Wasser aus dem Wasserspeicherbereich 10 beschränkt. Wenn das Fahrzeug schräg gestellt ist, dann wird verhindert, dass das untere Ende des Ablassanschlusses 6 über der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 freiliegt. Als ein Ergebnis wird das Wasser auf einfache Weise von dem Ablassanschluss 6 zu der Außenseite des Gehäuses 6 abgelassen. Da das Wasser daran gehindert wird, aus dem Wasserspeicherbereich 10 herauszuströmen, indem einfach die Barriere 11 in dem Gehäuse 4 bereitgestellt wird, wird der Aufbau des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 1 nicht kompliziert gemacht.
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Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel hat die folgenden Vorteile.
- (1) Der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 ist in der Lage, das Herausströmen von Wasser aus dem Wasserspeicherbereich 10 zu beschränken, wenn ein Fahrzeug schräg steht. Zudem wird die Kompliziertheit des Aufbaus des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 1 unterdrückt.
- (2) Der Abgasauslass 9, der Abgas von dem Gehäuse in der Horizontalrichtung des Gehäuses 4 abgibt, ist über dem Wasserspeicherbereich 10 und an einer höheren Stelle als das obere Ende der Barriere 11 ausgebildet. Außerdem ist die untere Fläche 9a des Abgasauslasses 9 relativ zu der Horizontalrichtung des Gehäuses 4, das heißt, der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs um den Neigungswinkel θ schräg gestellt, sodass die untere Fläche 9a einen Zustand annähert, in dem sie parallel zu der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 verläuft, wenn das Fahrzeug in Richtung des vorderen Endes nach oben schräg gestellt ist. Wenn das Fahrzeug infolge der Beschleunigung oder der Bergauffahrt in Richtung des vorderen Endes nach oben schräg gestellt ist, dann nähert die untere Fläche 9a des Abgasauslasses 9 einen Zustand an, in dem sie parallel zu der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 verläuft, der Wasser unter Verwendung der Barriere 11 zurückhält. Dies vergrößert den Abstand zwischen der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 und der unteren Fläche 9a des Abgasauslasses 9 so stark wie möglich.
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In einem Fall, dass der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 in einem Elektrofahrzeug installiert ist, das unter Verwendung von durch die Brennstoffzelle 2 erzeugte Elektrizität fährt, wird die Strömungsrate des Abgases von der Brennstoffzelle 2 erhöht, wenn die Antriebskraft des Fahrzeug zunimmt, beispielsweise infolge der Beschleunigung oder der Bergauffahrt. Dies intensiviert den Strom des Abgases in dem Gehäuse 4 und der intensivierte Gasstrom macht es wahrscheinlich, dass Wasser in dem Wasserspeicherbereich 10 den Abgasauslass 9 betreten wird. Wenn das Fahrzeug jedoch infolge der Beschleunigung oder der Bergauffahrt in Richtung des vorderen Endes nach oben schräg gestellt ist, dann wird der Abstand zwischen der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 und der unteren Fläche 9a des Abgasauslasses 9 so stark wie möglich vergrößert. Wenn Abgas, das über den Abgaseinlass 8 in das Gehäuse 4 eingebracht wurde, über den Abgasauslass 9 zu der Außenseite des Gehäuses 4 abgegeben wird, wird daher der Strom des Abgases daran gehindert, das Wasser in dem Wasserspeicherbereich 10 dazu zu bringen, den Abgasauslass 9 zu betreten.
- (3) In dem Fahrzeug befindet sich der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 an einer Stelle, die niedriger als die Brennstoffzelle 2 liegt, sodass der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 Wasser von dem Abgas von der Brennstoffzelle 2 abscheiden kann und das abgeschiedene Wasser in dem Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 zurückhalten kann. Um andererseits zu verhindern, dass der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 mit der Fahrbahnoberfläche, an der das Fahrzeug fährt, in Kontakt kommt, und um zu verhindern, dass Kieselsteine in Richtung des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders 1 fliegen, muss ein Raum zwischen der Fahrbahnoberfläche und dem Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 bereitgestellt werden. Dementsprechend ist der Raum, in dem der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 installiert werden kann, auf einen kleinen Bereich in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs beschränkt. Um den Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 in einem solchen beschränkten Raum aufzunehmen, sind der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 und seine Peripherievorrichtungen vorzugsweise in der Vertikalrichtung kompakt.
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Um einer solchen Nachfrage nachzukommen ist der Ablassanschluss 6 in dem Gehäuse 4 ausgebildet, um das Wasser dazu zu bringen, in der Horizontalrichtung des Gehäuses 4 zu strömen, und der Abgaseinlass 8 und der Abgasauslass 9 sind in dem Gehäuse 4 ausgebildet, um das Abgas dazu zu bringen, in der Horizontalrichtung des Gehäuses 4 zu strömen. Ferner sind der Ablassanschluss 6, der Abgaseinlass 8 und der Abgasauslass 9 jeweils so in dem Gehäuse 4 ausgebildet, dass sie sich zwischen dem oberen Ende UE und dem unteren Ende LE des Gehäuses 4 befinden. Dies verringert so gut wie möglich den Betrag des Nachuntenvorragens von dem unteren Ende LE des Ventils 7, das so vorgesehen ist, dass es der Position des Ablassanschlusses 6 entspricht, und verringert so gut wie möglich den Betrag des Nachobenvorragens von dem oberen Ende UE des Einbringrohrs 3 und des Auslassrohrs 5, die jeweils an dem Abgaseinlass 8 und dem Abgasauslass 9 angeschlossen sind. Als ein Ergebnis sind der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 und dessen Peripherievorrichtungen so ausgebildet, dass sie in der Vertikalrichtung kompakt sind.
- (4) Das Ventil 7, das den Ablassanschluss 6 selektiv zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand schaltet, befindet sich in einem Teil einer Seitenwand des Gehäuses 4 zwischen dem oberen Ende UE und dem unteren Ende LE. Daher wird verhindert, dass der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 in der Vertikalrichtung infolge des Vorragens des Ventils 7 nach oben und nach unten von dem oberen Ende UE und dem unteren Ende LE des Gehäuses 4 verbreitert wird.
- (5) In einem Fall, in dem die Auskragung 12 an dem oberen Ende der Barriere 11 so ausgebildet ist, dass sie einen Teil der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 überdeckt, wie dies durch eine Linie mit zwei kurzen und einem langen Strich in 2 angegeben ist, wird, falls Abgas von dem Abgaseinlass 8 zu dem Abgasauslass 9 in dem Gehäuse strömt, das Abgas daran gehindert, gegen die Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 zu schlagen und ein Herumspritzen des Wassers hervorzurufen. Somit betritt wenig herumspritzendes Wasser den Abgasauslass 9 infolge des Strömens des Abgases. Wenn das Fahrzeug in Richtung des vorderen Endes nach oben schräg gestellt bzw. geneigt ist, verhindert die Auskragung 12 wirkungsvoll, dass das Wasser in dem Wasserspeicherbereich 10 in den Abgasauslass 9 strömt.
- (6) Bei dem Aufbau zum Beschränken des Herausströmens von Wasser aus dem Wasserspeicherbereich 10 hat der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 keine solchen Abschnitte wie etwa Spalten, in denen eine kleine Menge von Wasser gesammelt werden kann. Somit gefriert das Wasser im Winter nicht in solchen Abschnitten. Ein Abschnitt, in dem eine ausreichende Menge von Wasser vorhanden ist, etwa der Wasserspeicherbereich 10, wird selbst während dem Winter nicht einfrieren. Dadurch wird verhindert, dass Wasser in dem Wasserspeicherbereich 10 während dem Winter in dem Gehäuse 4 verbleibt, ohne abgelassen zu werden.
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Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel kann folgendermaßen modifiziert werden.
- • Wie in 2 gezeigt ist, ist die Barriere 11 so ausgebildet, dass sie senkrecht zu dem Gehäuse 4 verläuft und mit Bezug auf den Zustand, in dem sich das Fahrzeug in einer horizontalen Position befindet, nach oben vorragt. Wie durch eine Linie mit einem langen und zwei kurzen Strichen in 3 dargestellt ist, kann die Barriere 11 stattdessen so ausgebildet sein, dass sie nach oben und in Richtung des vorderen Endes des Fahrzeugs mit Bezug auf einen Zustand vorragt, in dem das Fahrzeug in Richtung des vorderen Endes des Fahrzeugs nach oben schräg gestellt ist.
- • Der Überhang 12 muss nicht notwendigerweise vorgesehen sein.
- • Das Ventil 7 kann weiter nach unten als das untere Ende LE vorragen.
- • Der Ablassanschluss 6 kann so ausgebildet sein, dass das von dem Ablassanschluss 6 aus dem Gehäuse 4 abgelassene Wasser in einer Richtung strömt, die anders als die Horizontalrichtung des Gehäuses 4 ist.
- • Der Abgaseinlass 8 und der Abgasauslass 9 können so ausgebildet sein, dass das dort hindurchströmende Abgas in einer Richtung strömt, die sich von der Horizontalrichtung des Gehäuses 4 unterscheidet.
- • Der Ablassanschluss 6, der Abgaseinlass 8 und der Abgasauslass 9 können in Bereichen außerhalb des Bereichs zwischen dem oberen Ende UE und dem unteren Ende LE des Gehäuses 4 ausgebildet sein.
- • Der Gas-Flüssigkeits-Abscheider 1 kann derart in dem Fahrzeug angeordnet sein, dass sich der Wasserspeicherbereich 10 näher an dem hinteren Ende des Fahrzeugs befindet. In diesem Fall beschränkt die Barriere 11 das Herausströmen von Wasser aus dem Wasserspeicherbereich 10, wenn das Fahrzeug in Richtung des vorderen Endes nach unten schräg gestellt ist. Wenn in diesem Fall das Fahrzeug in Richtung des vorderen Endes nach oben schräg gestellt ist, ist die untere Fläche 9a des Abgasauslasses 9 relativ zu der Horizontalrichtung des Gehäuses 4 (der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs) so schräg gestellt, dass die untere Fläche 9a einen Zustand annähert, der parallel zu der Wasseroberfläche in dem Wasserspeicherbereich 10 verläuft, in dem das Wasser durch die Barriere 11 zurückgehalten wird.
- • Die untere Fläche 9a des Abgasauslasses 9 muss nicht notwendigerweise mit Bezug auf die Horizontalrichtung des Gehäuses schräg gestellt sein.
- • Der Abgasauslass 9 des Gehäuses 4 kann in einem Bereich ausgebildet sein, der sich von dem Bereich über dem Wasserspeicherbereich 10 unterscheidet. In diesem Fall muss die Position des Abgasauslasses 9 nicht notwendigerweise an einer höheren Position als das obere Ende der Barriere 11 liegen.
- • Die Positionen, an denen der Abgaseinlass 8 und der Abgasauslass 9 ausgebildet sind, können wie erforderlich in dem Gehäuse 4 geändert werden.
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Ein Gas-Flüssigkeits-Abscheider (1) scheidet Wasser von einem Abgas ab, das von einer in einem Fahrzeug montierten Brennstoffzelle (2) abgegeben wird, nachdem die Brennstoffzelle Elektrizität erzeugt hat. Der Gas-Flüssigkeits-Abscheider (1) hat ein Gehäuse (4), das einen Wasserspeicherbereich (10) aufweist. Der Wasserspeicherbereich (10) befindet sich an einer untersten Stelle in dem Gehäuse (4). Das Abgas wird in das Gehäuse (4) eingebracht, wo das Wasser von dem Abgas abgeschieden wird. Nachdem das abgeschiedene Wasser in dem Wasserspeicherbereich (10) gespeichert wird, wird das Wasser von dem Gehäuse (4) zu der Außenseite abgelassen. Das Gehäuse (4) hat in sich eine Barriere (11), die so ausgebildet ist, das sie nach oben vorragt, um Wasser daran zu hindern, aus dem Wasserspeicherbereich (10) herauszuströmen, wenn das Fahrzeug schräg gestellt ist. Die Barriere (11) beschränkt das Herausströmen von Wasser zu der Außenseite des Wasserspeicherbereichs (10) wenn das Fahrzeug schräg gestellt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010-234289 [0003, 0004]
- JP 2006-120503 [0003, 0004]
