JP2002358995A - 燃料電池車用気液分離器 - Google Patents
燃料電池車用気液分離器Info
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、燃料電池車用気液分離器に関し、
気液分離性能を低下させることなく製品上面からの騒音
を低減させた燃料電池車用気液分離器を実現することを
目的とする。 【解決手段】 上下を密閉した円筒状の本体部１０と、
該本体部１０の円筒状の上部近傍で且つ切線方向に設け
られた入口管１１と、本体部１０の天板部１０ｂの中央
部に該本体部１０の内外部に突出するように設けられた
出口管１２と、本体部１０の下部に設けられた排水口１
３とを具備してなる燃料電池車用気液分離器において、
前記本体部１０の円筒部１０ａと天板部１０ｂとが接す
る部分に入口管１１の半径またはそれ以上の半径を有す
るＲ部を設けて成るように構成する。
気液分離性能を低下させることなく製品上面からの騒音
を低減させた燃料電池車用気液分離器を実現することを
目的とする。 【解決手段】 上下を密閉した円筒状の本体部１０と、
該本体部１０の円筒状の上部近傍で且つ切線方向に設け
られた入口管１１と、本体部１０の天板部１０ｂの中央
部に該本体部１０の内外部に突出するように設けられた
出口管１２と、本体部１０の下部に設けられた排水口１
３とを具備してなる燃料電池車用気液分離器において、
前記本体部１０の円筒部１０ａと天板部１０ｂとが接す
る部分に入口管１１の半径またはそれ以上の半径を有す
るＲ部を設けて成るように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池車用気液分
離器に関する。詳しくは、燃料電池を動力源とする電気
自動車の燃料電池からの排気ガス中に含まれる水分を除
去する燃料電池車用気液分離器に関する。
離器に関する。詳しくは、燃料電池を動力源とする電気
自動車の燃料電池からの排気ガス中に含まれる水分を除
去する燃料電池車用気液分離器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、酸素と水素を反応させて発電する
燃料電池車の排気ガスには、反応を促進するため、加湿
した水と化学反応により生成される水がミスト状になり
多量に含まれている。この排気ガスをそのまま排気系ダ
クトへ流すとマフラーの機能を低下させたり、マフラー
の出口から白煙を出すという問題がある。このため、排
気ガス中の水を排気ガスから分離する目的で気液分離器
が設けられている。
燃料電池車の排気ガスには、反応を促進するため、加湿
した水と化学反応により生成される水がミスト状になり
多量に含まれている。この排気ガスをそのまま排気系ダ
クトへ流すとマフラーの機能を低下させたり、マフラー
の出口から白煙を出すという問題がある。このため、排
気ガス中の水を排気ガスから分離する目的で気液分離器
が設けられている。
【０００３】気液分離器には種々なものがあるが、その
１つにサイクロン式分離器がある。図４はこのサイクロ
ン式気液分離器を示す。同図において、（ａ）は上面
図、（ｂ）は正面図であり、符号１はサイクロン室（遠
心分離室）となる本体部、２は入口管、３は出口管、４
は排水口である。そして本体部１は円筒部１ａの上部を
天板部１ｂで、下部を円錐部１ｃで密閉した円筒状をな
し、入口管２は本体部１の天板部１ｂの近傍に設けられ
且つ円筒部１ａに対して切線方向に設けられている。ま
た、出口管３は本体部の上部の天板部１ｂに垂直に設け
られ、本体部の内部及び外部に突出している。図の場合
出口管３は天板部１ｂを出た所で直角に曲げられてい
る。また、排水口４は円錐部１ｃの下部に設けられてい
る。
１つにサイクロン式分離器がある。図４はこのサイクロ
ン式気液分離器を示す。同図において、（ａ）は上面
図、（ｂ）は正面図であり、符号１はサイクロン室（遠
心分離室）となる本体部、２は入口管、３は出口管、４
は排水口である。そして本体部１は円筒部１ａの上部を
天板部１ｂで、下部を円錐部１ｃで密閉した円筒状をな
し、入口管２は本体部１の天板部１ｂの近傍に設けられ
且つ円筒部１ａに対して切線方向に設けられている。ま
た、出口管３は本体部の上部の天板部１ｂに垂直に設け
られ、本体部の内部及び外部に突出している。図の場合
出口管３は天板部１ｂを出た所で直角に曲げられてい
る。また、排水口４は円錐部１ｃの下部に設けられてい
る。
【０００４】そして、燃料電池からの排気ガスは、入口
管２より本体部１内に入り、旋回運動をしながら下方に
行き、反転して上昇し、出口管３より排気される。この
とき、旋回運動の遠心力により排気ガス中の水分が分離
され本体部１の内壁面を伝って排水口４よりは排出され
る。
管２より本体部１内に入り、旋回運動をしながら下方に
行き、反転して上昇し、出口管３より排気される。この
とき、旋回運動の遠心力により排気ガス中の水分が分離
され本体部１の内壁面を伝って排水口４よりは排出され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記気液分離器は自動
車へ搭載した場合、入口管２より流入する排気ガスが本
体部１の壁面を加振し、特に上面から大きな騒音を発生
するという問題がある。この原因は、本体部１の天板部
１ｂが大きな平面で振動し易いこと、また入口管２と本
体部１との結合が滑らかではないため滞流部分ができ、
本流との境目で剥離の渦が発生し易いためである。この
騒音発生不具合の対策として、本体内の流速を下げるよ
うに、入口管径もしくは出口管径を拡大する方法が考え
られるが、その場合は、騒音は小さくなるものの、気液
分離性能が悪化してしまうという問題が生ずる。
車へ搭載した場合、入口管２より流入する排気ガスが本
体部１の壁面を加振し、特に上面から大きな騒音を発生
するという問題がある。この原因は、本体部１の天板部
１ｂが大きな平面で振動し易いこと、また入口管２と本
体部１との結合が滑らかではないため滞流部分ができ、
本流との境目で剥離の渦が発生し易いためである。この
騒音発生不具合の対策として、本体内の流速を下げるよ
うに、入口管径もしくは出口管径を拡大する方法が考え
られるが、その場合は、騒音は小さくなるものの、気液
分離性能が悪化してしまうという問題が生ずる。
【０００６】本発明は上記従来の問題点に鑑み、気液分
離性能を低下させることなく気液分離器の上面からの騒
音を低減させた燃料電池車用気液分離器を実現すること
を目的とする。
離性能を低下させることなく気液分離器の上面からの騒
音を低減させた燃料電池車用気液分離器を実現すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の請求項１は、上下を密閉した円筒状の本体部１
０と、該本体部１０の円筒状の上部近傍で且つ切線方向
に設けられた入口管１１と、本体部１０の天板部１０ｂ
の中央部に該本体部１０の内外部に突出するように設け
られた出口管１２と、本体部１０の下部に設けられた排
水口１３とを具備してなる燃料電池車用気液分離器にお
いて、前記本体部１０の円筒部１０ａと天板部１０ｂと
が接する部分に入口管１１の半径またはそれ以上の半径
を有するＲ部を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項１は、上下を密閉した円筒状の本体部１
０と、該本体部１０の円筒状の上部近傍で且つ切線方向
に設けられた入口管１１と、本体部１０の天板部１０ｂ
の中央部に該本体部１０の内外部に突出するように設け
られた出口管１２と、本体部１０の下部に設けられた排
水口１３とを具備してなる燃料電池車用気液分離器にお
いて、前記本体部１０の円筒部１０ａと天板部１０ｂと
が接する部分に入口管１１の半径またはそれ以上の半径
を有するＲ部を設けたことを特徴とする。
【０００８】また、請求項２は、上下を密閉した円筒状
の本体部１０と、該本体部１０の円筒状の上部近傍で且
つ切線方向に設けられた入口管１１と、本体部１０の天
板部１０ｂの中央部に該本体部１０の内外部に突出して
設けられ且つ天板部近傍で直角に折曲した出口管１２
と、本体部１０の下部に設けられた排水口１３とよを具
備してなる燃料電池車用気液分離器において、前記本体
部１０の円筒部１０ａと天板部１０ｂとが接する部分及
び前記出口管１２の折曲部に入口管１１の半径またはそ
れ以上の半径を有するＲ部を設けたことを特徴とする。
の本体部１０と、該本体部１０の円筒状の上部近傍で且
つ切線方向に設けられた入口管１１と、本体部１０の天
板部１０ｂの中央部に該本体部１０の内外部に突出して
設けられ且つ天板部近傍で直角に折曲した出口管１２
と、本体部１０の下部に設けられた排水口１３とよを具
備してなる燃料電池車用気液分離器において、前記本体
部１０の円筒部１０ａと天板部１０ｂとが接する部分及
び前記出口管１２の折曲部に入口管１１の半径またはそ
れ以上の半径を有するＲ部を設けたことを特徴とする。
【０００９】この構成を採ることにより、入口管と本体
部との結合が滑らかとなり、また出口管の曲がり部も滑
らかになるため、渦の発生が抑制されて騒音の発生は低
減される。
部との結合が滑らかとなり、また出口管の曲がり部も滑
らかになるため、渦の発生が抑制されて騒音の発生は低
減される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の燃料電池車用気液
分離器の実施の形態を示す図で、（ａ）は上面図、
（ｂ）は正面図である。本実施の形態は同図に示すよう
に、サイクロン室（遠心分離室）となる本体部１０と、
入口管１１と、出口管１２と、排水口１３とよりなる。
そして本体部１０は円筒部１０ａと、該円筒部１０ａの
上部を塞ぐ天板部１０ｂと下部を塞ぐ円錐状部１０ｃと
よりなる。そして、円筒部１０ａと天板部１０ｂとの接
する部分には、入口管１１の半径またはそれ以上の半径
を有するＲ部を全周にわたって設けている。
分離器の実施の形態を示す図で、（ａ）は上面図、
（ｂ）は正面図である。本実施の形態は同図に示すよう
に、サイクロン室（遠心分離室）となる本体部１０と、
入口管１１と、出口管１２と、排水口１３とよりなる。
そして本体部１０は円筒部１０ａと、該円筒部１０ａの
上部を塞ぐ天板部１０ｂと下部を塞ぐ円錐状部１０ｃと
よりなる。そして、円筒部１０ａと天板部１０ｂとの接
する部分には、入口管１１の半径またはそれ以上の半径
を有するＲ部を全周にわたって設けている。
【００１１】また、円筒部１０ａの上部近傍で且つ切線
方向には入口管１１が設けられ、天板部１０ｂの中央部
には該本体部１０の内外部に突出するように出口管１２
が設けられ、円錐状部１０ｃの下部には排水口１３が設
けられている。
方向には入口管１１が設けられ、天板部１０ｂの中央部
には該本体部１０の内外部に突出するように出口管１２
が設けられ、円錐状部１０ｃの下部には排水口１３が設
けられている。
【００１２】このように構成された本実施の形態は、振
動し易い天板部１０ｂは外周に形成したＲ部により剛性
が大となり、振動しにくくなる。また、入口管１１と本
体部１０との結合がＲ部により滑らかとなり、滞流がで
きにくく、渦の発生が抑制されるため発生する騒音のレ
ベルは低くなる。
動し易い天板部１０ｂは外周に形成したＲ部により剛性
が大となり、振動しにくくなる。また、入口管１１と本
体部１０との結合がＲ部により滑らかとなり、滞流がで
きにくく、渦の発生が抑制されるため発生する騒音のレ
ベルは低くなる。
【００１３】図２は本実施の形態と従来品の騒音特性を
比較したグラフであり、横軸に周波数を、縦軸に騒音レ
ベルをとり、曲線Ａで本実施の形態の特性を、曲線Ｂで
従来品の特性を示した。図より本実施の形態が従来品に
比して優れていることがわかる。
比較したグラフであり、横軸に周波数を、縦軸に騒音レ
ベルをとり、曲線Ａで本実施の形態の特性を、曲線Ｂで
従来品の特性を示した。図より本実施の形態が従来品に
比して優れていることがわかる。
【００１４】図３は本発明の燃料電池車用気液分離器の
他の実施の形態を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は
正面図である。本実施の形態が前実施の形態と異なると
ころは、出口管１２が天板部１０ｂを出た所で９０°曲
げられていることである。そして、曲がり部分に入口管
１１の半径またはそれ以上の半径を有するＲ部を形成し
たことである。
他の実施の形態を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は
正面図である。本実施の形態が前実施の形態と異なると
ころは、出口管１２が天板部１０ｂを出た所で９０°曲
げられていることである。そして、曲がり部分に入口管
１１の半径またはそれ以上の半径を有するＲ部を形成し
たことである。
【００１５】このように構成された本実施の形態は、本
体部においては前実施の形態と同様の作用効果を有する
上、出口管１２においてもガスの流れを滑らかにして、
騒音の発生を抑制することができる。
体部においては前実施の形態と同様の作用効果を有する
上、出口管１２においてもガスの流れを滑らかにして、
騒音の発生を抑制することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の燃料電池車用気液分離器に依れ
ば、円筒部と天板部との接合部、及び出口管の曲がり部
に入口管の半径またはそれ以上の半径を有するＲ部を設
けたことにより、気液分離性能を低下させることなく製
品上面からの騒音を低減させることが可能となる。
ば、円筒部と天板部との接合部、及び出口管の曲がり部
に入口管の半径またはそれ以上の半径を有するＲ部を設
けたことにより、気液分離性能を低下させることなく製
品上面からの騒音を低減させることが可能となる。
【図１】本発明の燃料電池車用気液分離器の実施の形態
を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の燃料電池車用気液分離器の実施の形態
の騒音特性を従来品と比較して示したグラフである。
の騒音特性を従来品と比較して示したグラフである。
【図３】本発明の燃料電池車用気液分離器の他の実施の
形態を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図であ
る。
形態を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図であ
る。
【図４】従来の気液分離器の１例を示す図で、（ａ）は
上面図、（ｂ）は正面図である。
上面図、（ｂ）は正面図である。
１０…本体部 １０ａ…円筒部 １０ｂ…天板部 １０ｃ…円錐部 １１…入口管 １２…出口管 １３…排水口
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 上下を密閉した円筒状の本体部（１０）
と、該本体部（１０）の円筒状の上部近傍で且つ切線方
向に設けられた入口管（１１）と、本体部（１０）の天
板部（１０ｂ）の中央部に該本体部（１０）の内外部に
突出するように設けられた出口管（１２）と、本体部
（１０）の下部に設けられた排水口（１３）とを具備し
てなる燃料電池車用気液分離器において、 前記本体部（１０）の円筒部（１０ａ）と天板部（１０
ｂ）とが接する部分に入口管（１１）の半径またはそれ
以上の半径を有するＲ部を設けたことを特徴とする燃料
電池車用気液分離器。 - 【請求項２】 上下を密閉した円筒状の本体部（１０）
と、該本体部（１０）の円筒状の上部近傍で且つ切線方
向に設けられた入口管（１１）と、本体部（１０）の天
板部（１０ｂ）の中央部に該本体部（１０）の内外部に
突出して設けられ且つ天板部近傍で直角に折曲した出口
管（１２）と、本体部（１０）の下部に設けられた排水
口（１３）とを具備してなる燃料電池車用気液分離器に
おいて、 前記本体部（１０）の円筒部（１０ａ）と天板部（１０
ｂ）とが接する部分及び前記出口管（１２）の折曲部に
入口管（１１）の半径またはそれ以上の半径を有するＲ
部を設けたことを特徴とする燃料電池車用気液分離器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001165120A JP2002358995A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 燃料電池車用気液分離器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001165120A JP2002358995A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 燃料電池車用気液分離器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002358995A true JP2002358995A (ja) | 2002-12-13 |
Family
ID=19007832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001165120A Pending JP2002358995A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 燃料電池車用気液分離器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002358995A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006001540A (ja) * | 2004-06-14 | 2006-01-05 | Ford Motor Co | 吸気システム |
| JP2010036054A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Sumco Corp | サイクロン集塵装置及び単結晶引き上げシステム |
| KR101130229B1 (ko) * | 2009-09-11 | 2012-03-26 | 주식회사 프로파워 | 직접메탄올계 연료전지용 선회기류형 기액분리장치 |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001165120A patent/JP2002358995A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006001540A (ja) * | 2004-06-14 | 2006-01-05 | Ford Motor Co | 吸気システム |
| JP2010036054A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Sumco Corp | サイクロン集塵装置及び単結晶引き上げシステム |
| KR101130229B1 (ko) * | 2009-09-11 | 2012-03-26 | 주식회사 프로파워 | 직접메탄올계 연료전지용 선회기류형 기액분리장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050322 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050722 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050927 |