JP2020177729A - 気液分離器 - Google Patents

Abstract

【課題】気液分離器の内面に付着する状態で水滴が存在しても、その水滴が排出流路に流れ込む不都合を抑制できる気液分離器を構成する。【解決手段】含水ガスが供給されるハウジング１０と、ハウジング１０の内部に備えられ含水ガスから水を分離する気液分離部３と、ハウジング１０の底部に配置され気液分離部３で分離された水を溜める貯水部５と、貯水部５に連通する排出流路１８ａを介して、貯水部５の水を排出と排出の停止とを可能にする弁機構６とを備えている。ハウジング１０の内壁が貯水部５に向けて水を流す案内面４を有しており、排出流路１８ａの流入口近傍における水の滞留を規制する規制部２５を備えた。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、燃料電池のアノードから排出されるガスから水を分離するために用いられる気液分離器に関する。

上記構成の気液分離器として特許文献１には、下部に貯水部を有する気液分離器本体が配置され、貯水部より高い位置となる気液分離器本体に導入口と、導出口とを備えた技術が記載されている。

この特許文献１では、気液分離器本体の内部で、導入口と導出口との中間位置に縦壁状の衝突壁を備えると共に、貯水部より上側に跳ね返り低減板を備えている。この構成から、導入口から導入されたガスが衝突壁に衝突することにより、ガスに含まれる水が分離し、分離した水が貯溜部に貯溜され、水が分離したガスは導出口から排出される。

特開２０１７−１４７１５９号公報

燃料電池は、アノード側に水素ガスを供給し、カソード側に酸素を含む空気を供給することにより発電が実現する。また、燃料電池のアノード側から排出されるアノードオフガスには未反応の水素と水とが含まれており、燃料電池では、未反応の水素を再利用するため、アノードオフガスをアノード側に還元する流路に対して、アノードオフガスに含まれる水を除去する気液分離器を備えている。

特許文献１に記載される気液分離器は、水を蓄える貯溜部を下部に備え、この貯溜部に蓄えられた水の水位を検知する水位センサを備え、貯溜部に貯えられた水の排出を可能にする排水弁を備えている。尚、この特許文献１ではセンサで水を検知している間、排水弁を開放する制御が行われる。

例えば、水位センサを備えず、燃料電池による発電量から貯水部（特許文献１では貯溜部）に蓄えられた水量を演算等で推定し、推定された水量が所定水量に達した時点で排水弁を開放して貯水部の水を排出する制御が行われる気液分離器を考えると、排水弁が開放し水が排出された後に未反応の水素を含むアノードガスが排出される不都合等を抑制するため、貯水部と排水弁との間に形成される排出流路がオリフィスのように小径に形成されることが有効である。

燃料電池車（ＦＣＶ）を考えると、例えば、寒冷地で燃料電池での発電を停止した場合には気液分離器の内部で水が凍結することもあった。特に、前述した小径の排出流路の流入口近傍で水が凍結した場合には、この後に燃料電池で発電を開始した際に貯水部に蓄えられた水の排出が困難になるものであった。

そこで、燃料電池車（ＦＣＶ）を寒冷地で停車させる等により発電を停止する場合には、停止前に貯溜部の水を排出する処理や、例えば、外部からガスを供給する掃気によって水の排出処理を行うことも考えられる。しかしながら、このような水の排出処理を行っても、停止後に気液分離器本体の内面に水滴が付着する状態で残り、例えば外部から振動が加わった場合に、水滴が気液分離器の内面に沿って排出流路の流入口近傍に達することもあり改善の余地があった。

このような理由から、気液分離器の内面に付着する状態で水滴が存在しても、その水滴が排出流路に流れ込む不都合を抑制できる気液分離器が求められる。

本発明に係る気液分離器の特徴構成は、含水ガスが供給されるハウジングと、前記ハウジングの内部に備えられ含水ガスから水を分離する気液分離部と、前記ハウジングの底部に配置され前記気液分離部で分離された水を溜める貯水部と、前記貯水部に連通する排出流路を介して、前記貯水部の水を排出と排出の停止とを可能にする弁機構とを備えると共に、前記ハウジングの内壁が前記貯水部に向けて水を流す案内面を有しており、前記排出流路の流入口近傍における水の滞留を規制する規制部を備えている点にある。

この特徴構成によると、燃料電池で発電を停止した直後に弁機構を開放して貯水部の水を排出した後には、例えば、外部からの衝撃等によりハウジングの内面に付着した水滴が、案内面に沿って流れても、規制部が、排出流路の流入口の近傍での水の滞留を規制するため、水が排出流路の流入口の近傍へ浸入することがなく、排出流路の内部で水が凍結することもない。
従って、発電の停止後に気液分離器の内面に付着する状態で水滴が存在しても、その水滴が排出流路に流れ込む不都合を抑制できる気液分離器が構成された。特に、貯水部に連通する排出流路の断面が小径であっても、この排水流路での水が凍結の抑制が可能となる。

他の構成として、前記規制部が、前記案内面から流れ込む所定量の水滴の流れを阻止し、所定量の水滴より多量の水の流れを許す複数の規制流路を備えても良い。

これによると、規制流路として形成される複数の規制流路のうち特定の規制流路に所定量までの水滴を接触した場合には、水の表面張力により、所定量までの水滴をその特定の規制流路を通過させることなく規制部で保持することが可能となる。また、燃料電池で発電が行われている場合等、連続した水流の状態で規制流路に水が流れる場合には、水の粘性により規制部の規制流路を通過して貯水部に水を流し込むことが可能となる。

他の構成として、前記規制部が、前記貯水部の開口の外周を取り囲む縦壁状部を有し、前記縦壁状部の上端部分に形成された複数の凹状部により前記規制流路が形成されても良い。

これによると、規制部と規制流路とを容易に形成することができる。

他の構成として、前記ハウジングが、前記気液分離部を備えた上部ハウジングと、前記貯水部を備えた下部ハウジングとで構成され、前記規制部が、前記下部ハウジングに備えられても良い。

これによると、下部ハウジングに規制部を備えることにより、上部ハウジングを分離した場合にも規制部を適正な位置に保持できる。

他の構成として、前記貯水部に流れる水に含まれる塵埃を除去するフィルタを備えており、前記規制部が前記フィルタの外周に沿う領域に配置されても良い。

これによると、気液分離器の内部で含水ガスから分離した水に塵埃が含まれていても、塵埃をフィルタで除去することが可能となる。また、フィルタは、貯水部に流入する全ての水を濾過できる位置に配置されるため、このフィルタの外周に規制部を配置することによりハウジングの内壁の案内面に沿って流れる水滴の流れを規制できる。

他の構成として、前記フィルタが、前記貯水部の上部に嵌め込まれる環状のフレームを有しており、前記規制部が、前記フレームに一体形成されても良い。

これによると、フィルタを構成する環状のフレームに規制部を形成することにより、規制部を支持するための専用の部材を、ハウジングの内部に配置したり、ハウジングの内部に規制部を直接形成する必要がなく、部品点数の低減を可能にする。

気液分離器の斜視図である。 気液分離器の縦断側面図である。 膨出壁の導入口を含む部位の横断平面図である。 膨出壁の中間部位の横断平面図である。 貯水部と濾過ユニットとの縦断側面図である。 濾過ユニットの斜視図である。 ハウジングの横断平面図である。 貯水部を斜め上方から見た斜視図である。 規制壁の構造を示す図である。 別実施形態（ａ）の規制壁の構造を示す図である。 別実施形態（ｂ）の規制壁の構造を示す図である。 別実施形態（ｄ）の規制壁の構造を示す図である。 別実施形態（ｄ）の規制壁の構造を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔本体構成〕
図１、図２には燃料電池車（ＦＣＶ）に搭載される燃料電池のアノード側から排出されるアノードオフガス（含水ガスの一例）に含まれる水を分離する気液分離器Ａが示されている。気液分離器Ａは、導入口１と、排出口２と、気液分離部３と、流下案内面４と、貯水部５とをハウジング１０に備えている。また、貯水部５に溜められた水の排出を制御する電磁開閉弁６（弁機構の一例）がハウジングの１０の外部に備えられている。

この気液分離器Ａは、アノードオフガスに含まれる水を分離して回収するように機能するものであり、排出口２から排出されたアノードオフガスを燃料電池のアノードガス流路に戻す還元流路に備えられる。

燃料電池は、アノード側に対し、アノードガス流路を介して水素ガスを含む燃料ガスを加湿して供給し、カソード側に対し、カソードガス流路を介して酸化剤ガス（酸素を含む空気）を供給することにより発電が行われる。アノードガス流路に供給する燃料ガスを加湿する理由は、燃料電池のアノード側を湿潤させるためであり、アノード側から排出されるアノードオフガスには未反応の水素ガスと水とが含まれる。

図１、図２に示すように、気液分離器Ａは、アノードオフガスが導入口１からハウジング１０の内部に供給され、ハウジング１０の内部の気液分離部３においてアノードオフガスから水が分離され、水が分離されたアノードオフガスが排出口２から排出される。また、気液分離部３で分離された水は、ハウジング１０の内部の流下案内面４で案内されることで貯水部５に貯溜される。

図１、図５に示すように、気液分離器Ａでは、貯水部５の底部に連通し、この底部ら外方に延びる排出流路１８ａが形成され、この排出流路１８ａでの水の流れを制御する電磁開閉弁６が備えられ、電磁開閉弁６が開放した際に外部に水を排出する排水口１８ｂが備えられている。また、貯水部５の水が排出される際、電磁開閉弁６が開放された状態のときに、未反応の水素を含むアノードオフガスの排出を抑制したり、一定量の排出となるように排出流路１８ａはオリフィスのように小径に形成されている。

貯水部５に貯留される水量は、燃料電池の発電量から推定できるため、発電量に基づいて貯水部５の水量をＥＣＵ等の制御装置で推定する。この推定に基づき制御装置が電磁開閉弁６を開放して水を排出する制御が行われる。尚、貯水部５に貯留された水量を検知するセンサを備え、このセンサの検知結果に基づいて電磁開閉弁６を開放するように気液分離器Ａを構成しても良い。

〔ハウジング〕
気液分離器Ａは、図１、図２に示すように上下関係を設定した姿勢で車両に備えられる。ハウジング１０は、上部ハウジング１１と下部ハウジング１５とを有し、上部ハウジング１１の上部フランジ１１ｆと、下部ハウジング１５の下部フランジ１５ｆとを複数のボルト７で締結することで内部空間が形成される。

上部ハウジング１１と下部ハウジング１５とは樹脂で形成され、上部フランジ１１ｆと下部フランジ１５ｆとの境界面にシール材が挟み込まれている。尚、上部ハウジング１１と下部ハウジング１５とをアルミニウム等の金属で形成しても良い。

上部ハウジング１１には、平面視で貯水部５を挟む位置に導入口１と排出口２が形成されている。排出口２は、上部ハウジング１１上下方向に貫通する形態で形成されている。また、図２〜図４に示すように、上部ハウジング１１には上方に膨出する膨出壁１２が一体形成され、この膨出壁１２の内部に分離空間３Ｓが形成されている。膨出壁１２の上端部には導入口１が形成され、膨出壁１２の内部の分離空間３Ｓに気液分離部３が配置されている。

図２〜図４に示すように、膨出壁１２は、平面視で円形となる内壁を有し、この内壁に取り囲まれる領域に円柱状の空間として分離空間３Ｓが形成されている。気液分離部３は、膨出壁１２の内壁に沿って複数（同図では６つ）の衝突壁３ａを一体形成しており、導入口１から供給されるアノードオフガスを複数の衝突壁３ａに衝突させることで、アノードオフガスに含まれる水を衝突壁３ａに水滴として付着させる状態で分離し、更に、分離した水を水滴として衝突壁３ａから下方に落下させるように構成されている。

導入口１は、複数の衝突壁３ａの上端近傍に高さが設定されている。この導入口１は、図３に示すように分離空間３Ｓの内周に沿う接線方向で、且つ、図２に示すように僅かに斜め下方にアノードオフガスを送り込むよう導入姿勢が設定されている。これにより、図２、図３において導入経路Ｓとして矢印で示す方向にアノードオフガスが導入された際には、導入筒体１３の内部の分離空間３Ｓにおいて旋回（図３、図４で反時計回りで旋回）するスワール流が作り出されると共に、このスワール流が旋回しつつ下方に移動する。

気液分離部３は、導入口１から供給されたアノードオフガスが、最初に複数の衝突壁３ａの１つに衝突するように、導入口１の導入経路Ｓの導入方向と、衝突壁３ａとの位置関係が設定されている。更に、衝突したアノードオフガスを隣接する衝突壁３ａに向けて流すように複数の衝突壁３ａの角度が設定されている。

これにより、導入口１から分離空間３Ｓに供給されたアノードオフガスは、複数の衝突壁３ａに順次衝突することで流動方向を変化させ、分離空間３Ｓにおいて旋回するスワール流が作り出される。この衝突に伴い、アノードオフガスに含まれる水が水滴化して衝突壁３ａに付着する。また、アノードオフガスの流れが乱され流速が低下することによりアノードオフガスに含まれる微細な水も分離する。その結果、水滴は図２において水経路Ｗとして矢印で示すように下方に落下し、流下案内面４から貯水部５に流れ、水滴が分離した状態のガスは、図２においてガス流Ｇとして矢印で示すように分離空間３Ｓの下部から排出口２の方向に流れ、排出口２から上方に排出される。

下部ハウジング１５には、貯水部５に近い位置ほど低い位置となる傾斜姿勢の流下壁部１６が形成されると共に、この流下壁部１６の内面側に流下案内面４が形成されている。流下壁部１６と貯水部５との境界位置において貯水空間を形成するために下方に延びる円筒形の貯水壁部１７が形成され、この貯水壁部１７の下端に底壁１７ａが一体的に形成されている。貯水壁部１７は、平面視で円形に形成され、この貯水壁部１７の内周が貯水部５の開口となる。

〔ハウジング：貯水部〕
図２、図５、図７、図８に示すように、貯水壁部１７で取り囲まれる領域で、底壁１７ａより上側に貯水空間５Ｓを形成することで貯水部５が形成されている。この貯水壁部１７の外部には横外方向に突出する流路ブロック１８が形成され、図２、図５に示すように、この流路ブロック１８に対して排出流路１８ａが形成されると共に、この流路ブロック１８の外面に電磁開閉弁６が備えられている。

更に、図１に示すように流路ブロック１８に対し、外方に突出する形態で排水口１８ｂが形成され、この流路ブロック１８に対して、排出流路１８ａ等との間で熱交換を行うためのクーラントの供給部１８ｃと排出部１８ｄとが突出する形態で形成されている。

図２に示すように、電磁開閉弁６は、バネ付勢力により排出流路１８ａを閉塞する位置に保持される弁体６ａと、通電によりバネ付勢力に抗して弁体６ａを開放作動させる電磁ソレノイド６ｂとを備えている。

また、電磁開閉弁６は、弁体６ａには流路ブロック１８のうち、排出流路１８ａの流出口（図２で排出流路１８ａの右端）に当接する部位に柔軟に変形する樹脂製またはゴム製のシール膜６ｃを備えており、弁体６ａが図２に示す閉塞位置にある場合には、シール膜６ｃが接触することで排出流路１８ａの流出口が閉塞状態に維持される。また、電磁ソレノイド６ｂを駆動した場合には、弁体６ａの作動に伴いシール膜６ｃが排出流路１８ａの流出口から離間し、貯水部５の水が排出流路１８ａから排水口１８ｂに送り出される。

図７、図８に示すように、貯水壁部１７の内面には貯水部５の中央側に突出する複数の支持突起１７ｂが形成されている。また、貯水壁部１７の底壁１７ａのうち、排出流路１８ａの流入口（図２で排出流路１８ａの左端）に近接する部位に複数の規制体１７ｃ（規制部の一例）が、設定間隔で形成されている。支持突起１７ｂは、図５、図６に示す濾過ユニットＦの環状フレーム２１を支持するように機能する。規制体１７ｃは平面視において、後述する濾過ユニットＦのフィルタ２２の外周よりも排出流路１８ａの流入口寄りに形成されている。

また、複数の規制体１７ｃ（規制部の一例）は、隣合う規制体１７ｃの間の間隙が規制流路として機能する。このように複数の規制体１７ｃを形成することにより、燃料電池の発電が停止され、貯水部５から水が排出された後において、水滴が、濾過ユニットＦを介して貯水部５の規制体１７ｃよりも保持突起１９側に浸入しても、その水滴が、表面張力により規制体１７ｃ同士の間隙１７ｄ（規制流路の一例）を通過しない結果、該水滴の排出流路１８ａの流入口近傍への移動が規制される。

図２、図５、図６に示すように、貯水部５の上部を覆う位置には、水に含まれる塵埃等の異物を除去する濾過ユニットＦを備えており、この濾過ユニットＦに対し貯水部５に対する水滴の流れを規制する規制壁２５（規制部の一例）が一体的に形成されている。

濾過ユニットＦは、図５、図６に示すように、貯水壁部１７に嵌め込まれる樹脂製の環状フレーム２１と、この環状フレーム２１の底面に張設され金属線またはナイロンを用いた網材で成るフィルタ２２とを備えている。環状フレーム２１の外周の環状溝にリング状のシール２３が嵌め込まれている。環状フレーム２１は金属であっても良い。

環状フレーム２１は平面視で円形であり、この中心領域に対し環状フレーム２１と同軸芯で貫通孔を有する固定リング２１ａが配置され、この固定リング２１ａと環状フレーム２１との間に放射状となる姿勢で複数の中間フレーム２１ｂを備えている。これらの底部にフィルタ２２が備えられている。

図２、図５に示すように、貯水部５の底壁の中央から上方に向けて保持突起１９が形成され、この保持突起１９の中央の突出軸１９ａの上端を濾過ユニットＦの固定リング２１ａの貫通孔に挿通した状態で濾過ユニットＦが固定されている。このように濾過ユニットＦが支持される場合には、貯水壁部１７に内面に形成された複数の支持突起１７ｂに環状フレーム２１が支持される。

この濾過ユニットＦは、環状フレーム２１の外周のシール２３を、貯水壁部１７の内周に密着させる状態で配置される。これより流下壁部１６から流れ込む水が規制壁２５に接触し、規制壁２５に形成された複数の凹状部２５ａ（規制流路の一例）を通過させて確実にフィルタ２２に供給される。環状フレーム２１の規制壁２５が形成された側の表面は、外周から規制壁２５に向けて貯水部５に近づく姿勢のテーパ面となっている。

〔規制壁〕
規制壁２５（規制部の一例）は、環状フレーム２１の内周の開口縁（フィルタ２２の外周面）を取り囲む位置において、環状フレーム２１から上方に立ち上がる姿勢で環状の縦壁状部を有すると共に、この縦壁状部の上面に対して半径方向に沿う姿勢の複数の小幅の凹状部２５ａを有している。

規制壁２５は、環状フレーム２１の成形時に環状フレーム２１と一体的に形成されるため、この規制壁２５も樹脂で形成される。また、凹状部２５ａは、規制壁２５の縦壁状部の上端から下側の部位を取り除いた小幅で形成されている。この凹状部２５ａの幅は、所定量の水滴が表面張力により通過できない値に形成され、平面視で、半径方向に延びる溝状に形成されている。所定量の水滴とは、例えば数滴の水滴が集合した少量の水滴のことである。尚、規制壁２５を環状フレーム２１に対して熱溶着や接着の技術で接合しても良い。

図５、図６、図９に示すように、平面視において環状フレーム２１の外縁から内側に設定距離Ｌだけ離間した位置に規制壁２５の外周（平面視で外縁）を配置することにより、設定距離Ｌに対応した環状の保持空間２６が形成されている。

ハウジング１０の流下案内面４に付着する状態で、所定量の水滴が貯水空間５Ｓの方向に移動しようとする場合に、規制壁２５が、表面張力により所定量の水滴が凹状部２５ａを通過しないように保持することにより、貯水空間５Ｓへの流れ込みを規制するように機能する。また、この規制壁２５は、所定量の水滴より多量の水滴が、規制壁２５の同じ部位に集中した場合には、水の圧力により凹状部２５ａを水が流れて貯水空間５Ｓへの流れ込みを許容するように機能する。

〔実施形態の作用効果〕
気液分離器Ａは、電磁開閉弁６を開放して貯水部５の水を排出する際に、水が排出された後に水素を含むアノードオフガスの排出を抑制したり、一定量の排出となるように、前述したように排出流路１８ａはオリフィスのように小径に形成されている。

このような気液分離器Ａの構成において、従来は、例えば、寒冷地で燃料電池での発電を停止した際には、貯水部５に蓄えられた水を排出した後であっても、ハウジング１０の流下案内面４に付着した状態で水滴が存在する場合や気液分離器の上方に位置するシステム部品から、例えば、外部からの衝撃により流下案内面４を沿って流れて貯水部５に流入し、排出流路１８ａの流入口近傍又は排出流路１８ａの流入口から内部に浸入した箇所で水が凍結することもあった。このように排出流路１８ａの流入口近傍又は内部で水が凍結した場合には、この後に燃料電池で発電を開始した際に、電磁開閉弁６を開放しても貯水部５の水の排出が不能になるものであった。

このような不都合に対応するため、本実施形態においては、貯水部５に水が流入する経路中に規制壁２５を形成すると共に、貯水部５の内部に複数の規制体１７ｃを形成している。これにより、例えば、所定量の水滴が流下案内面４を沿って流れ、規制壁２５に達しても、水滴の一部が規制壁２５の凹状部２５ａに吸着状態で保持されると同時に、この水滴の残余が、規制壁２５より外周側の保持空間２６に貯溜される。

この保持空間２６が形成されるため、例えば、水滴の一部が規制壁２５より外部に存在する状態であっても、水滴の一部から作用する圧力を低減し、水滴が規制壁２５の内方に流れる現象を抑制する。その結果、所定量までの水滴が貯水空間５Ｓに流入することがなく、排出流路１８ａの内部で凍結する不都合を招くこともない。

更に、ハウジング１０の内面のうち、貯水部５の直上の部位から水滴が落下し、その水滴が、濾過ユニットＦを介して貯水部５に浸入し、底壁１７ａに達しても、複数の規制体１７ｃの間隙１７ｄを通過させないで排出流路１８ａの流入口に流れ込む現象の抑制を実現している。これによっても、水滴が貯水空間５Ｓに流入することがなく、排出流路１８ａの内部で凍結する不都合を招くこともない。なお、気液分離器Ａにおいて規制壁２５と規制体１７ｃとは、何れか一方だけを有しても良い。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（ａ）図１０に示すように、規制壁２５（規制部の一例）が、「実施形態」説明した構成と同様に平面視で環状となる縦壁状部の上端から下側の部位を取り除いた小幅の凹状部２５ａ（規制流路の一例）を半径方向に沿う姿勢で複数形成されると共に、凹状部２５ａの底部が半円状に湾曲する曲面に成形されている。

このように、規制壁２５に対して底部が半円状に湾曲する曲面となる凹状部２５ａを形成することにより、水滴との接触面積を拡大して、所定量の水滴の貯水空間５Ｓへの流れを一層良好に抑制する。

（ｂ）図１１に示すように、規制壁２５（規制部の一例）が、「実施形態」説明した構成と同様に平面視で環状となる縦壁状部を有すると共に、縦壁状部を半径方向に貫通する複数のスリット２５ｂ（規制流路の一例）が形成されている。

このように、規制壁２５にスリット２５ｂを形成することにより、水滴との接触面積を拡大して、所定量の水滴の流れを抑制する機能の向上が可能となる。

（ｃ）規制壁２５に形成される規制流路としては、「実施形態」で説明した凹状部２５ａや、別実施形態（ａ）や別実施形態（ｂ）で形成される構成に限るものはなく、例えば、断面形状が円形や楕円形、あるいは、多角形等の様々な形状の貫通孔を規制流路として規制壁２５に形成することも可能である。

（ｄ）図１２、図１３に示すように、規制壁２５と、環状フレーム２１との境界部分を通過するように環状フレーム２１に形成される孔状となる連通孔２５ｃ（規制流路の一例）を半径方向に沿う姿勢で複数形成する。このように複数の連通孔２５ｃを形成しても、水滴と接触面積を拡大して、所定量の水滴の貯水空間５Ｓへの流れを良好に抑制する。

（ｅ）「実施形態」で説明したように規制壁２５を濾過ユニットＦに一体形成する構成に代えて、平面視で貯水壁部１７を取り囲む位置に規制壁２５を備える構成を採用する。このように構成することにより、貯水部５から比較的離間した位置で水滴の流れを規制することになり、貯水部５への水の流入を確実に規制できる。

本発明は、燃料電池のアノードオフガスやアノードオフガスから水を分離する気液分離器に利用することができる。

３ 気液分離部
５ 貯水部
４ 流下案内面（案内面）
６ 電磁開閉弁（弁機構）
１０ ハウジング
１１ 上部ハウジング
１５ 下部ハウジング
１７ｃ 規制体（規制部）
１８ａ 排出流路
２２ フィルタ
２５ 規制壁（規制部）
２５ａ 凹状部・規制流路
２５ｂ スリット（規制流路）
Ａ 気液分離器

Claims (6)

1. 含水ガスが供給されるハウジングと、
   前記ハウジングの内部に備えられ含水ガスから水を分離する気液分離部と、
   前記ハウジングの底部に配置され前記気液分離部で分離された水を溜める貯水部と、
   前記貯水部に連通する排出流路を介して、前記貯水部の水を排出と排出の停止とを可能にする弁機構とを備えると共に、
   前記ハウジングの内壁が前記貯水部に向けて水を流す案内面を有しており、前記排出流路の流入口近傍における水の滞留を規制する規制部を備えている気液分離器。
2. 前記規制部が、前記案内面から流れ込む所定量の水滴の流れを阻止し、所定量の水滴より多量の水の流れを許す複数の規制流路を備えている請求項１に記載の気液分離器。
3. 前記規制部が、前記貯水部の開口の外周を取り囲む縦壁状部を有し、前記縦壁状部の上端部分に形成された複数の凹状部により前記規制流路が形成されている請求項２に記載の気液分離器。
4. 前記ハウジングが、前記気液分離部を備えた上部ハウジングと、前記貯水部を備えた下部ハウジングとで構成され、前記規制部が、前記下部ハウジングに備えられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の気液分離器。
5. 前記貯水部に流れる水に含まれる塵埃を除去するフィルタを備えており、前記規制部が前記フィルタの外周に沿う領域に配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の気液分離器。
6. 前記フィルタが、前記貯水部の上部に嵌め込まれる環状のフレームを有しており、前記規制部が、前記フレームに一体形成されている請求項５に記載の気液分離器。

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