JP2021106142A - 燃料電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】使用環境が氷点下になっても、気液分離器内及び／又はそれに連結されている排液経路内で液体の凍結を防止することが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】気液分離器２０ａ、２０ｂを備える燃料電池システムであって、気液分離器２０ａ、２０ｂは、気体と液体とを分離する本体部２２ａ、２２ｂ、本体部２２ａ、２２ｂの底部に連結されており、本体部２２ａ、２２ｂで分離された液体が排出される排液経路２４ａ、２４ｂ、及び、本体部２２ａ、２２ｂの底部に配置されており、本体部２２ａ、２２ｂの液体を排液経路２４ａ、２４ｂに案内する掻き出し部材２６ａ、２６ｂを備え、掻き出し部材２６ａ、２６ｂが、流体経路内の流体の流れで駆動される回転部材６０ａ、６０ｂと回転軸７０ａ、７０ｂで連結されており、掻き出し部材２６ａ、２６ｂが回転部材６０ａ、６０ｂとともに回転可能である、燃料電池システム。
【選択図】図２

Description

本開示は、燃料電池システムに関する。本開示は、特に、燃料電池から排出された、水分を含有する排出ガスを、気体と液体とに分離する気液分離器を備える燃料電池システムに関する。

環境問題等への対策の一つとして、燃料電池システムが注目されている。燃料電池システムは、燃料ガスと酸化性ガス（以下、これらのガスのうち、少なくとも一方を「反応ガス」ということがある。）との電気化学反応によって発電する燃料電池を備えるシステムである。

発電時には、アノード側では、燃料ガス（アノードガス）として水素ガスが供給され、水素ガスから水素イオンと電子を生成する反応が起こり、水素イオンは電解質中を通過してカソード側に移動し、電子は燃料電池外の回路を通過してカソードに到達する。一方、カソード側では、酸化性ガス（カソードガス）として酸素ガス又は空気が供給され、酸素ガスが水素イオン及び電子と反応して水を生成する反応が起こる。

固体高分子形燃料電池では、電解質膜のイオン電導性を維持するため、電解質膜を加湿しておく必要がある。このため、反応ガスは、予め加湿した状態で供給されており、燃料電池から排出される排出ガス（オフガス）は水分を含んでいる。

また、上述したように、発電時には、カソード側では水を生成する。その生成水の多くは、酸化性ガス（カソードガス）のオフガス中に含有されて大気中に放出されるが、一部の生成水は、電解質膜を通過してアノード側に移動し、燃料ガス（アノードガス）に含有される。このことから、燃料ガス（アノードガス）のオフガス及び酸化性ガス（カソードガス）のオフガスのいずれにも、水分が含有されている。すなわち、燃料電池から排出される排出ガス（オフガス）には、水分が含有されている。

燃料電池の発電効率を向上させる観点からは、燃料ガスとして供給される水素ガスの無駄な消費を減少させることが重要である。燃料ガス（アノードガス）のオフガス中には、未反応の燃料ガスを多量に含有する。このことから、燃料ガス（アノードガス）のオフガスを燃料電池に再供給する（循環させる）ことによって、発電効率を向上させることができる。

しかし、上述したように、燃料ガス（アノードガス）のオフガスには、水分が含まれているため、燃料電池に再供給する経路（配管）に水が滞留して、燃料ガス（アノードガス）の供給に支障を生じることがある。また、燃料電池中の電解質膜は加湿しておく必要があるものの、燃料電池への過剰な水分の供給は、フラッディングの原因となる。さらに、上述したように、酸化性ガス（カソードガス）のオフガス中の水分の一部は、電解質膜を通過してアノード側に移動し、燃料ガス（アノードガス）に含有される。これらのことから、燃料電池システムには、反応ガス（燃料ガス及び酸化性ガスの少なくともいずれか）のオフガスから水分を分離する気液分離器を備えることが一般的である。

例えば、特許文献１には、気液分離室の下方に液体貯留室を備える燃料電池システム用の気液分離器が開示されている。特許文献１に開示された気液分離器では、液体貯留室の底面に排液経路が連結されており、排液経路に設けた開閉弁を開放することによって、液体貯留室の液体を排出する。

特許文献２には、本体部の底部に液体を貯留する、燃料電池システム用の気液分離器が開示されている。特許文献２に開示された気液分離器では、本体部の底面に排液経路が連結されており、排液経路に設けられた開閉弁を開放することによって、本体部の底部に貯留されている液体が排出される。

特許文献３には、本体部の底部に液体を貯留する、冷凍サイクルシステム用の気液分離器が開示されている。特許文献３に開示された気液分離器では、本体部の底面に排液経路が連結されており、排液経路に設けられた開閉弁を開放することによって、本体部の底部に貯留されている液体が排出される。

特開２０１０−１１５６０３号公報 特開２００７−８７７１８号公報 特開２０１５−１７２４６９号公報

特許文献１〜３に開示された気液分離器は、いずれも、開閉弁を開放した後も、液体貯留室又は本体部から液体が完全に排出されず、液体貯留室又は本体部の底部に僅かに液体が残存することがあった。このことから、従来の気液分離器では、開閉弁の開放後に使用環境が氷点下となった際、気液分離器の底部に残存した液体が、気液分離器内で凍結し、排液性が低下してシステム全体の機能に支障をきたすことがある、という課題を本発明者らは見出した。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本開示は、気液分離器で分離した液体を、気液分離器内部から完全に排出することにより、使用環境が氷点下になっても、気液分離器の内部で液体の凍結を防止することが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ね、本開示の燃料電池システムを完成させた。本開示の燃料電池システムは、次の態様を含む。
〈１〉燃料電池と、
前記燃料電池に供給される反応ガスが流される第一経路と、
前記燃料電池から排出された、水分を含有する排出ガスが流される第二経路と、
前記燃料電池を冷却する媒体が流される冷却経路と、
前記第二経路の途中に配置されている気液分離器と、
を備える燃料電池システムであって、
前記気液分離器は、
前記排出ガスを気体と液体とに分離する本体部と、
前記本体部の底部に連結されており、前記本体部で分離された前記液体が排出される排液経路と、
前記本体部の底部に配置されており、前記本体部の前記液体を前記排液経路に案内する掻き出し部材と、
を備え、
前記第一経路、前記第二経路、前記冷却経路、及び前記排液経路の少なくともいずれかは、経路内部の流体の流れによって駆動される回転部材を備え、
前記掻き出し部材が前記回転部材と回転軸で連結されており、前記掻き出し部材が前記回転部材とともに回転可能である、
燃料電池システム。

本開示によれば、本体部の底部に、液体を排液経路に案内する掻き出し部材を配置し、その掻き出し部材を、燃料電池システム内の流体の流れによって駆動する回転部材と連結し、掻き出し部材を回転させ、気液分離器内の液体を完全に排出することができる。その結果、使用環境が氷点下であっても、気液分離器の内部で液体の凍結を防止することが可能な燃料電池システムを提供することができる。

図１は、本開示の燃料電池システムの一例を示す説明図である。 図２は、本開示の燃料電池システムが備える気液分離器の一例を示す縦断面図である。 図３は、リブ部の近傍を、リブ部の突起に対向して視認した説明図である。 図４は、アノード側の第一経路の内部に回転部材を備える態様の一例を示す縦断面図である。 図５は、従来の燃料電池システムにおいて、気液分離器の本体部の底部に液体が残存した状態を示す説明図である。

以下、本開示の燃料電池システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本開示の燃料電池システムを限定するものではない。

《燃料電池システム》
本開示の燃料電池システムを、図面を用いて説明する。図１は、本開示の燃料電池システムの一例を示す説明図である。図２は、本開示の燃料電池システムが備える気液分離器の一例を示す縦断面図である。

図１に示すように、本開示の燃料電池システム１００は、燃料電池１０及び気液分離器２０ａ、２０ｂを備える。燃料電池１０には、燃料電池１０に供給される反応ガスが流される第一経路３０ａ、３０ｂと、燃料電池１０から排出された、水分を含有する排出ガス（オフガス）が流される第二経路４０ａ、４０ｂが連結されている。また、燃料電池１０は、発電時の発熱を冷却する媒体が流される冷却経路５０を備える。

図２に示すように、気液分離器２０ａ、２０ｂは、本体部２２ａ、２２ｂ、排液経路２４ａ、２４ｂ、及び掻き出し部材２６ａ、２６ｂを備える。排液経路２４ａ、２４ｂは、その内部に回転部材６０ａ、６０ｂを備える。そして、掻き出し部材２６ａ、２６ｂは、回転部材６０ａ、６０ｂと回転軸７０ａ、７０ｂで連結されている。

以下、燃料電池１０、気液分離器２０ａ、２０ｂ、第一経路３０ａ、３０ｂ、第二経路４０ａ、４０ｂ、及び冷却経路５０それぞれについて説明する。また、気液分離器２０ａ、２０ｂに関し、本体部２２ａ、２２ｂ、排液経路２４ａ、２４ｂ、掻き出し部材２６ａ、２６ｂ、回転部材６０ａ、６０ｂ、及び回転軸７０ａ、７０ｂそれぞれについて説明する。

〈燃料電池〉
燃料電池１０は、燃料ガス（アノードガス）と酸化性ガス（カソードガス）の供給を受けて発電する電池である。燃料電池１０は、典型的には、単セルを複数個積層してなる燃料電池スタックであるが、これに限られない。なお、本明細書においては、特に断りのない限り、「反応ガス」とは燃料ガス（アノードガス）と酸化性ガス（カソードガス）の少なくともいずれかを意味するものとする。

本開示の燃料電池システム１００は、気液分離器２０ａ、２０ｂを備える。図１に示した態様においては、燃料電池１０に対して、アノード側の第一経路３０ａの途中に気液分離器２０ａを備え、カソード側の第二経路４０ｂの途中に気液分離器２０ｂを備えるが、これに限られない。すなわち、本開示の燃料電池システム１００は、アノード側の気液分離器２０ａのみを備えてもよいし、カソード側の気液分離器２０ｂのみを備えてもよいし、アノード側とカソード側の両方に気液分離器２０ａ、２０ｂを備えてもよい。図１に示した態様のように、アノード側とカソード側の両方に気液分離器２０ａ、２０ｂを備えれば、燃料電池システム１００全体で、水分除去効果が高まる。燃料ガス（アノードガス）のオフガスを燃料電池１０に再供給する（循環させる）際に、再供給するオフガスの水分を除去する観点からは、アノード側の気液分離器２０ａのみを備えてもよい。気液分離器２０ａ、２０ｂについては、後ほど詳述する。

〈第一経路〉
アノード側の第一経路３０ａには、反応ガスとして、燃料ガス（アノードガス）が流され、燃料電池１０に燃料ガス（アノードガス）が供給される。第一経路３０ａには、燃料ガス（アノードガス）供給源３２ａが連結されている。

燃料ガス（アノードガス）としては、典型的には水素ガスが選択されるが、これに限られない。例えば、都市ガス、ＬＰガス、灯油等の原料を水素生成装置で改質して水素リッチな燃料ガスを生成し、これを用いてもよい。

アノード側の第一経路３０ａには、燃料ガス（アノードガス）供給源３２ａが連結されている。燃料ガス（アノードガス）として、水素ガスが選択される場合、燃料ガス（アノードガス）供給源３２ａとして、例えば、高圧ガスタンク等を適用することができる。

カソード側の第一経路３０ｂには、反応ガスとして、酸化性ガス（カソードガス）が流され、燃料電池１０に酸化性ガス（カソードガス）が供給される。第一経路３０ｂには、酸化性ガス（カソードガス）供給源３２ｂが連結されている。

酸化性ガス（カソードガス）としては、典型的には空気が選択されるが、これに限られない。例えば、酸素ガスであってもよい。酸化性ガス（カソードガス）として、空気が選択される場合、酸化性ガス（カソードガス）供給源３２ｂとして、エアブロア等を適用することができる。

〈第二経路〉
アノード側の第二経路４０ａには、排出ガス（オフガス）として、燃料ガス（アノードガス）のオフガスが燃料電池１０から流される。燃料ガス（アノードガス）のオフガスは、未反応の燃料ガス（アノードガス）と水分を含有する。

未反応の燃料ガス（アノードガス）を燃料電池１０に再供給する（循環させる）ため、図１に示すように、第二経路４０ａは、連結部４５ａで、第一経路３０ａと連結されている。そして、第二経路４０ａの途中には、上述した気液分離器２０ａが配置されている。これにより、燃料ガス（アノードガス）のオフガス中の水分が除去される。気液分離器２０ａは、導入部４２ａと排出部４４ａとで、第二経路４０ａと連結されている。気液分離器２０ａで除去された水分（液体）は、排液経路２４ａから排出される。

カソード側の第二経路４０ｂには、排出ガス（オフガス）として、酸化性ガス（カソードガス）のオフガスが燃料電池１０から流される。酸化性ガス（カソードガス）のオフガスは、未反応の酸化性ガス（カソードガス）と水分を含有する。この水分を除去するため、第二経路４０ｂの途中には、上述した気液分離器２０ｂが配置されている。気液分離器２０ｂは、導入部４２ｂと排出部４４ｂとで、第二経路４０ｂと連結されている。気液分離器２０ｂで除去された水分（液体）は、排液経路２４ｂから排出される。

〈冷却経路〉
燃料電池１０は、冷却経路５０を備える。冷却経路５０には、燃料電池１０を冷却するための冷媒が流される。これにより、発電によって発熱した燃料電池１０を冷却することができる。冷媒は、典型的には圧縮空気又は水であるが、これに限られない。冷媒が水である場合には、冷却経路５０の途中に熱交換器５５を配置してもよい。

〈気液分離器〉
気液分離器２０ａ、２０ｂについて、図２を用いて、さらに説明する。上述したように、図２は、本開示の燃料電池システムが備える気液分離器の一例を示す縦断面図であり、気液分離器２０ａ、２０ｂは、本体部２２ａ、２２ｂ、排液経路２４ａ、２４ｂ、及び掻き出し部材２６ａ、２６ｂを備える。

また、図２に示した態様においては、排液経路２４ａ、２４ｂは、その内部に回転部材６０ａ、６０ｂを備える。そして、掻き出し部材２６ａ、２６ｂは、回転部材６０ａ、６０ｂと回転軸７０ａ、７０ｂで連結されている。

なお、図２において、例えば、気液分離器２０ａ、２０ｂと二つの符号で示されているのは、気液分離器２０ａはアノード側に配置されているものを意味し、気液分離器２０ｂはカソード側に配置されているものを意味する。気液分離器２０ａ、２０ｂが備える、本体部２２ａ、２２ｂ、排液経路２４ａ、２４ｂ、掻き出し部材２６ａ、２６ｂ、排液経路２４ａ、２４ｂ、回転部材６０ａ、６０ｂ、及び回転軸７０ａ、７０ｂについても同様である。

気液分離器及びその構成要素については、アノード側に配置されているものと、カソード側に配置されているものとは、大きさ、形態、及び態様等が同じであってもよいし、異なるものであってもよい。例えば、アノード側とカソード側とで、より多くの水分除去量（液体分離量）が必要な側に、水分除去能力をより高めることができる大きさ、形態、及び態様のものを採用することができる。以下、気液分離器の構成要素それぞれについて説明する。

〈本体部〉
気液分離器２０ａ、２０ｂは、本体部２２ａ、２２ｂを備える。本体部２２ａ、２２ｂは、導入部４２ａ、４２ｂから導入された、水分を含有する反応ガスのオフガス（燃料電池１０からの水分を含有する排出ガス）を、気体と液体とに分離する。オフガス中の水分は液体で回収される。液体は、重力方向に落下し、本体部２２ａ、２２ｂの底部に貯留される。そして、分離後の気体は、排出部４４ａ、４４ｂから排出される。

本体部２２ａ、２２ｂの大きさ、形態、及び態様等、並びに導入部４２ａ、４２ｂ及び排出部４４ａ、４４ｂの位置等は、水分を含有する反応ガスのオフガスを、気体と液体に分離することができれば、特に限定されない。例えば、水分を含有する反応ガスのオフガスを気液分離器２０ａ、２０ｂに導入したときに、気液分離器２０ａ、２０ｂの内部で螺旋流が発生するように、本体部２２ａ、２２ｂの形状、並びに導入部４２ａ及び排出部の位置を決定すればよい。そして、本体部２２ａ、２２ｂの内面に配置されたリブ部１２ａ、１２ｂに、水分を含有する反応ガスのオフガスを衝突させて、気体と液体を分離してもよい。

リブ部１２ａ、１２ｂについて、図３を用いて、さらに説明する。図３は、リブ部１２ａ、１２ｂの近傍を、リブ部１２ａ、１２ｂの突起に対向して視認した説明図である。

図３の白抜き矢印で示すように、導入部４２ａ、４２ｂから導入された、水分を含有する反応ガスのオフガスは、螺旋流を発生する。この螺旋流をリブ部１２ａ、１２ｂに衝突させて、気体と液体とに分離する。

〈排液経路〉
図２に示したように、気液分離器２０ａ、２０ｂの底部には、排液経路２４ａ、２４ｂが連結されている。本体部２２ａ、２２ｂで分離された液体が、排液経路２４ａ、２４ｂに排出される。排液経路２４ａ、２４ｂの連結位置は、液体を本体部２２ａ、２２ｂから完全に排出する観点からは、排液経路２４ａ、２４ｂの内周の少なくとも一部が、本体部２２ａ、２２ｂの底面に含まれていることが好ましい。この点については後述する。

典型的には、排液経路２４ａ、２４ｂの途中に開閉弁８０ａ、８０ｂが配置されるが、これに限られない。開閉弁８０ａ、８０ｂが配置されない態様については後述する。開閉弁８０ａ、８０ｂを閉鎖しておくと、図２に示したように、本体部２２ａ、２２ｂの底部と、排液経路２４ａ、２４ｂの内部の開閉弁８０ａ、８０ｂよりも上流側（本体部２２ａ、２２ｂ）とに、液体９０が貯留される。

〈掻き出し部材〉
本体部２２ａ、２２ｂの底部には、掻き出し部材２６ａ、２６ｂが配置されている。開閉弁８０ａ、８０ｂが開放されている状態で掻き出し部材２６ａ、２６ｂを回転させると、本体部２２ａ、２２ｂの底部に貯留されている液体が排液経路２４ａ、２４ｂに案内される。排液経路２４ａ、２４ｂの内周の少なくとも一部が、本体部２２ａ、２２ｂの底部に含まれていると、案内された液体が排液経路２４ａ、２４ｂに排出されやすく、好ましい。

従来の燃料電池システムでは、このような掻き出し部材２６ａ、２６ｂが配置されていない。そのため、開閉弁８０ａ、８０ｂを開放しても、気液分離器２０ａ、２０ｂの本体部２２ａ、２２ｂから液体が完全に排出されず、図５に示すように、液体９０が本体部２２ａ、２２ｂの底部に残存する。

掻き出し部材２６ａ、２６ｂは、回転部材６０ａ、６０ｂと回転軸７０ａ、７０ｂで連結されている。これにより、掻き出し部材２６ａ、２６ｂは、本体部２２ａ、２２ｂの底部で回転する。掻き出し部材２６ａ、２６ｂの回転の詳細については、後述する。

掻き出し部材２６ａ、２６ｂとしては、液体を排液経路２４ａ、２４ｂに案内して、気液分離器２０ａ、２０ｂの本体部２２ａ、２２ｂの底部から液体を完全に排出させることができれば、特に制限はない。掻き出し部材２６ａ、２６ｂとしては、例えば、ゴム製のスクレイパー等が挙げられる。

〈回転部材〉
排液経路２４ａ、２４ｂは、その内部に回転部材６０ａ、６０ｂを備える、回転部材６０ａ、６０ｂは、排液経路２４ａ内の流体の流れによって駆動される。これまで説明してきたように、排液経路２４ａには、本体部２２ａ、２２ｂで分離された液体が流されるため、排液経路２４ａの内部の流体は、液体である。

回転部材６０ａ、６０ｂとしては、例えば、スクリューが挙げられるが、これに限られない。開閉弁８０ａ、８０ｂが開放されていると液体が流れ、その流れによって回転部材６０ａ、６０ｂが駆動（回転）される。そして、掻き出し部材２６ａ、２６ｂと回転部材６０ａ、６０ｂは、回転軸７０ａ、７０ｂで連結されているため、掻き出し部材２６ａ、２６ｂは、回転部材６０ａ、６０ｂとともに回転可能である。その結果、掻き出し部材２６ａ、２６ｂで、本体部２２ａ、２２ｂの底部から排液経路２４ａ、２４ｂへ液体を排出できる。

図２に示した態様では、開閉弁８０ａ、８０ｂを配置しているが、これに限られない。気液分離器２０ａ、２０ｂが、連続的に多量の液体を分離（生成）する場合には、回転部材６０ａ、６０ｂを駆動（回転）するのに、本体部２２ａ、２２ｂの底部に液体を貯留する必要はなく、開閉弁８０ａ、８０ｂを配置しなくてもよい。また、開閉弁８０ａ、８０ｂを配置する場合でも、開閉弁８０ａ、８０ｂの種類に、特に制限はない。開閉弁８０ａ、８０ｂとしては、例えば、ボール弁、グローブ弁、及びバタフライ弁等が挙げられる。また、開閉弁８０ａ、８０ｂの開閉は、手動でもよいし、電磁石等を用いてもよい。

図２に示した態様では、排液経路２４ａ、２４ｂが、その内部に回転部材６０ａ、６０ｂを備えているが、これに限られない。例えば、図４に示すように、アノード側の第一経路３０ａが、その内部に回転部材６０ａを備えていてもよい。その際、掻き出し部材２６ａ、２６ｂと回転部材６０ａが回転軸７０ａで連結できるように、排液経路２４ａ、２４ｂとアノード側の第一経路３０ａを配置する。図４に示した態様では、掻き出し部材２６ａ、２６ｂと回転部材６０ａが回転軸７０ａで直線的に連結されているが、これに限られず、例えば、自在接手等を用いて連結されていてもよい。また、掻き出し部材２６ａ、２６ｂと回転部材６０ａを回転軸７０ａ、７０ｂで連結するに際しては、図４に示すように、適宜、シール付きの軸受９５等を用いてもよい。

図４に示した態様では、回転部材６０ａを駆動する流体は燃料ガス（アノードガス）であり、気体である。このことから、図４に示した態様では、回転部材６０ａとして、例えば、プロペラを用いることができる。すなわち、典型的には、回転部材６０ａを駆動する流体が液体である場合にはスクリューを用いることができ、気体である場合にはプロペラを用いることができる。

回転部材は、本開示の燃料電池システム１００（図１、参照）で、流体が流れる経路内部に備えることができる。すなわち、第一経路３０ａ、３０ｂ、第二経路４０ａ、４０ｂ、冷却経路５０、及び排液経路２４ａ、２４ｂの少なくともいずれかが、回転部材６０ａ、６０ｂを備えればよい。いずれを選択する場合においても、回転部材６０ａ、６０ｂを駆動させるのに、新たな動力を要することはなく、好都合である。

〈変形〉
これまで説明してきたこと以外でも、本開示の燃料電池システムは、特許請求の範囲に記載した内容の範囲内で種々の変形を加えることができる。例えば、開閉弁８０ａ、８０ｂにフロートを取り付け、本体部２２ａ、２２ｂに貯留される液体の量でフロートが上下することにより、開閉弁８０ａ、８０ｂを開閉してもよい。あるいは、開閉弁８０ａ、８０ｂを電磁弁とし、本体部２２ａ、２２ｂに配置したセンサで液面の位置を検知して、開閉弁８０ａ、８０ｂを開閉してもよい。

１０ 燃料電池
１２ａ、１２ｂ リブ部
２０ａ、２０ｂ 気液分離器
２２ａ、２２ｂ 本体部
２４ａ、２４ｂ 排液経路
２６ａ、２６ｂ 掻き出し部材
３０ａ、３０ｂ 第一経路
３２ａ 燃料ガス（アノードガス）供給源
３２ｂ 酸化性ガス（カソードガス）供給源
４０ａ、４０ｂ 第二経路
４２ａ、４２ｂ 導入部
４４ａ、４４ｂ 排出部
４５ａ 連結部
５０ 冷却経路
５５ 熱交換器
６０ａ、６０ｂ 回転部材
７０ａ、７０ｂ 回転軸
８０ａ、８０ｂ 開閉弁
９０ 液体
９５ 軸受
１００ 本開示の燃料電池システム

Claims (1)

1. 燃料電池と、
   前記燃料電池に供給される反応ガスが流される第一経路と、
   前記燃料電池から排出された、水分を含有する排出ガスが流される第二経路と、
   前記燃料電池を冷却する媒体が流される冷却経路と、
   前記第二経路の途中に配置されている気液分離器と、
   を備える燃料電池システムであって、
   前記気液分離器は、
   前記排出ガスを気体と液体とに分離する本体部と、
   前記本体部の底部に連結されており、前記本体部で分離された前記液体が排出される排液経路と、
   前記本体部の底部に配置されており、前記本体部の前記液体を前記排液経路に案内する掻き出し部材と、
   を備え、
   前記第一経路、前記第二経路、前記冷却経路、及び前記排液経路の少なくともいずれかは、経路内部の流体の流れによって駆動される回転部材を備え、
   前記掻き出し部材が前記回転部材と回転軸で連結されており、前記掻き出し部材が前記回転部材とともに回転可能である、
   燃料電池システム。

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