JP2002373699A - 燃料電池用気液分離器 - Google Patents
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Abstract
水タンク部内に貯水された水が急激に移動しないように
して、貯水タンク部の壁面から発生する騒音を低減させ
た燃料電池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貯水タン
ク部14と、該貯水タンク部14に設けられた排水管1
5とを具備してなる燃料電池用気液分離器において、前
記貯水タンク部14の底部に水の移動に抵抗を与える多
数のリブ16を立設して成るように構成する。
Description
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。
燃料電池車の排気ガスには、反応を促進するために加湿
した水と、化学反応により生成された水とがミスト状に
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。
1つにサイクロン式分離器がある。図2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
は落し板、5は貯水タンク部、6は排水管である。そし
て本体部1は上下を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
に対して接線方向に設けられている。また、出口管3は
本体部1の上部の天板部1bの中央部に垂直に設けら
れ、本体部1の内部及び外部に突出している。また、本
体部1の下部は落し板4により仕切られて貯水タンク部
5となっており、該貯水タンク部5に排水管6が設けら
れている。
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気体と水分
が分離され、気体は出口管3より排気され、水は本体部
1の内壁面を伝って下降し、落し板4から貯水タンク部
5に落下して貯水される。排水管6は常時は図示なきバ
ルブにより閉鎖されているが、貯水タンク部5にある程
度貯水されると、図示なきセンサが感知してバルブを開
き排水する。
動車に搭載した場合、貯水タンク部内に貯水された水が
自動車の発進・停止及び走行による振動により貯水タン
ク部内を急激に移動し、壁面を叩くため、大きな騒音が
発生するという問題がある。また貯水タンク部の底部は
大きい面積を有し剛性が小さいため、振動放射音を発生
し易いという問題があった。
ンク部内に貯水された水が急激に移動しないようにし
て、貯水タンク部の壁面から発生する騒音を低減させた
燃料電池用気液分離器を実現することを目的とする。
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接線方向
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貯
水タンク部14と、該貯水タンク部14に設けられた排
水管15とを具備してなる燃料電池用気液分離器におい
て、前記貯水タンク部14の底部に水の移動に抵抗を与
える多数のリブ16を立設したことを特徴とする。ま
た、請求項2は、前記リブ16は、横長の矩形状リブ1
6aと略三角形状リブ16bとからなり、前記矩形状リ
ブ16aは、車両の進行方向に対して直角方向で、且
つ、その一方の端部は貯水タンク部14の壁に接続し、
他方の端部は貯水タンク部14の壁との間に水が通過で
きる間隔を有するように設けられ、前記略三角形状リブ
16bは前記矩形状リブ16aに直交して十字形となる
ように設けられて成ることを特徴とする。また、請求項
3は、前記矩形状リブ16a及び略三角形状リブ16b
は、それぞれ高さの異なる複数種類からなることを特徴
とする。
が、貯水タンク部内の水の移動に抵抗を与え、水の速度
を抑えるため、壁面を叩く水音は小さくなる。これによ
り騒音の発生は低減される。また、貯水タンク部の底部
の剛性がリブにより大となるため振動放射音の発生も少
なくなる。
離器の実施の形態を示す図で、(a)は縦断面図、
(b)は(a)図のZ矢視図、(c)は(b)図のc−
c線における断面図、(d)は(b)図のd−d線にお
ける断面図、(e)は(b)図のe−e線における断面
図、(f)は(b)図のf−f線における断面図であ
る。
10と、該本体部10に設けられた入口管11及び出口
管12と、落し板13により区切られて本体部10の下
部に設けられた貯水タンク部14と、該貯水タンク部1
4に設けられた排水管15とを具備していることは図2
で説明した従来例と同様であり、異なるところは、貯水
タンク部14の底部14aに多数のリブ16を設けたこ
とである。
に示すように貯水タンク部14の底部14aに立設され
ている。そして該リブ16の形状には矩形状のリブ16
aと略三角形状のリブ16bの2種類があり、(b)図
に示すように、本気液分離器が搭載された自動車の進行
方向を矢印Zで示す方向とすると、矩形状のリブ16a
は自動車の進行方向に対して直角方向に設けられ、略三
角形状のリブ16bは矩形状リブ16aに直交して十字
形となるように設けられている。
(f)図に示すように、その一方の端部は貯水タンク部
14の壁に接続し、他方の端部は貯水タンク部14の壁
との間に水が通過できる間隔を有するように設けられて
いる。また、略三角形状のリブ16bは(b)図に示す
ように千鳥状に配列されている。
リブ16bには高さの異なる2種類があり、(c)
(d)図に示すように、高さの高い略三角形状のリブ1
6bは同じ高さの矩形状のリブ16aと組み合わされ、
高さの低い略三角形状のリブ16bは同じ高さの矩形状
のリブ16aと組み合わされている。
口管11より入った燃料電池の排気ガスは本体部10に
おいて、サイクロン効果により気体と水分に分離され、
気体は出口管12から排出され、水分は本体部10の内
壁に沿って降下し、落し板13の開口から貯水タンク部
14内に落下し貯水される。貯水された水は、自動車の
発進・停止時に振動があっても、矩形状のリブ16aに
より前後の移動に抵抗が生じ、貯水タンク部14の壁を
強く叩くことはない。
三角形状のリブ16bが抵抗となり、貯水タンク部14
の壁を強く叩くことはない。これらにより、貯水された
水が貯水タンク部14の壁を叩くために発生する騒音は
防止される。さらにリブ16a、16bにより貯水タン
ク部14の底部の剛性が大となるため、振動放射音の発
生も抑制される。
ば、貯水タンク部に複数のリブを立設したことにより、
貯水タンク部内を移動する水に抵抗を与え、貯水タンク
部の壁に当たる水の勢を弱めることにより、騒音を防止
することができる。なお、略三角形状のリブは、三角
形、台形または矩形であっても良い。
示す図で、(a)は縦断面図、(b)は(a)図のZ矢
視図、(c)は(b)図のc−c線における断面図、
(d)は(b)図のd−d線における断面図、(e)は
(b)図のe−e線における断面図、(f)は(b)図
のf−f線における断面図である。
上面図、(b)は(a)図のb−b線における断面図で
ある。
Claims (3)
- 【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接線方
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貯水タンク部(14)と、
該貯水タンク部(14)に設けられた排水管(15)と
を具備してなる燃料電池用気液分離器において、 前記貯水タンク部(14)の底部に水の移動に抵抗を与
える多数のリブ(16)を立設したことを特徴とする燃
料電池用気液分離器。 - 【請求項2】 前記リブ(16)は、横長の矩形状リブ
(16a)と略三角形状リブ(16b)とからなり、 前記矩形状リブ(16a)は、車両の進行方向に対して
直角方向で、且つ、その一方の端部は貯水タンク部(1
4)の壁に接続し、他方の端部は貯水タンク部(14)
の壁との間に水が通過できる間隔を有するように設けら
れ、 前記略三角形状リブ(16b)は前記矩形状リブ(16
a)に直交して十字形となるように設けられて成ること
を特徴とする請求項1記載の燃料電池用気液分離器。 - 【請求項3】 前記矩形状リブ(16a)及び略三角形
状リブ(16b)は、それぞれ高さの異なる複数種類か
らなることを特徴とする請求項2記載の燃料電池用気液
分離器。
Priority Applications (1)
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- 2001-06-15 JP JP2001182277A patent/JP4902910B2/ja not_active Expired - Fee Related
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