JPWO2012117725A1 - 気液分離器及び燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記第1開口部を覆うように配置され、気体の導入口及び排気口を有する蓋部と、
前記側壁部の内部に配置され、一端が前記蓋部に接続され、他端に第2開口部を有する筒状の隔壁部と、
を有し、
前記隔壁部の前記第2開口部側の端部と前記底面部との間には、隙間が設けられており、前記側壁部は、前記第2開口部の端部よりも鉛直方向に高い位置に排水口が設けられている。
前記気液分離器内の水を純水器で純水にした後、前記水素生成器に供給する改質水ポンプと、を備え、前記気液分離器は、前記燃料電池から排出される未反応のガス、及び、前記燃焼器から排出される燃焼排ガスのうちの少なくとも1つのガス中の水分を分離する、第7の発明のある形態の前記気液分離器である。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における燃料電池システムの一例を示す概略図である。
(a)水素生成装置2(水素生成器2A)に都市ガスと凝縮水タンク7から純水器8を介して改質水ポンプ9で純水を供給すると水素リッチな燃料ガスが生成される。なお、水素生成装置2では、燃料電池4に供給する燃料ガスの余剰分の燃料ガスを燃焼器2Bにおいて燃焼させて、水を加熱して水蒸気を得ると共に、燃焼器2Bからの燃焼排ガスを外部に排出する。この燃焼排ガスにも水分が含まれている。そこで、水素生成装置2の燃焼器2Bから排出される燃焼排ガスもカソード気液分離器5に導いて、燃焼排ガスから水分を分離して再利用してもよい。
(b)燃料電池4は、水素リッチな燃料ガスをアノードガスとして使用し、空気ポンプ3によって供給した空気をカソードガスとして使用し、発電を行う。
(c)発電後のカソードオフガスは、カソード気液分離器5の蓋部16の導入口14からカソード気液分離器5内に導かれる。なお、カソード気液分離器5の本体部13の内部には、予め給水弁21を開き給水口19から水が供給され、少なくとも蓋部16の隔壁部18の下端を超える位置まで水が満たされている。
(d)導入口14から入ったカソードオフガスは、蓋部16と隔壁部18と本体部13内に溜まった水によって形成された空間に入り、この部分でカソードオフガス中の水分が分離され、本体部13に溜められる。
(e)水分が除去されたカソードオフガスは蓋部16の排気口15から筐体1の外部に放出される。
(変形例)
図5は、実施の形態1の変形例における気液分離器の一例を示した図である。
11 第1開口部
12 側壁部
13 本体部
14 導入口
15 排気口
16 蓋部
17 第2開口部
18 隔壁部
19 給水口
20 排水口
Claims (9)
- 底面部と、一端が前記底面部に接続され、他端に第1開口部を有する筒状の側壁部と、を有する本体部と、
前記第1開口部を覆うように配置され、気体の導入口及び排気口を有する蓋部と、
前記側壁部の内部に配置され、一端が前記蓋部に接続され、他端に第2開口部を有する筒状の隔壁部と、
を有し、
前記隔壁部の前記第2開口部側の端部と前記底面部との間には、隙間が設けられており、
前記側壁部は、前記第2開口部側の端部よりも鉛直方向に高い位置に排水口が設けられている気液分離器。 - 前記本体部と前記蓋部との接合部は、前記鉛直方向から見て、前記隔壁部より外側に配置される請求項1に記載の気液分離器。
- 前記側壁部と前記隔壁部との間には、隙間が設けられている、請求項1又は2に記載の気液分離器。
- 前記第1開口部は、前記本体部内の水の水面が水平になるよう、重力方向の上側に向かって開口するように設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載の気液分離器。
- 前記第2開口部は、前記本体部内の水の水面が水平になるよう、重力方向の下側に向かって開口するように設けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の気液分離器。
- 前記導入口及び前記排気口は、前記蓋部と前記隔壁部との接続部より内側に設けられている、請求項1から5のいずれか一項に記載の気液分離器。
- 燃料ガスと空気を用いて発電を行なう燃料電池と、
前記燃料電池から排出される未反応のガス中の水分を分離する気液分離器と、
を備え、
前記気液分離器は、請求項1から6のいずれか一項に記載の前記気液分離器である、燃料電池システム。 - 原料と水から水素リッチな燃料ガスを生成し、前記燃料ガスを前記燃料電池に供給する水素生成器と、前記燃料電池から排出されるアノードオフガスを少なくとも燃焼して前記水素生成器を加熱し、燃焼排ガスを排出する燃焼器と、を備える水素生成装置と、
前記気液分離器内の水を純水器で純水にした後、前記水素生成器に供給する改質水ポンプと、
を備え、
前記気液分離器は、前記燃料電池から排出される未反応のガス、及び、前記燃焼器から排出される燃焼排ガスのうちの少なくとも1つのガス中の水分を分離する、請求項7に記載の前記気液分離器である、燃料電池システム。 - 前記蓋部に取り付けられる軸部と、前記側壁部の内部に収納される水位検知部とを備えるフロートセンサが、前記本体部内の水の水位を検出するように組み込まれている請求項7又は8に記載の燃料電池システム。
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