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公開番号2024042211
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-28
出願番号2022146771
出願日2022-09-15
発明の名称気液分離器
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H01M 8/04 20160101AFI20240321BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】単純な構成でありながら気液分離器の底部での凍結を解消し、底部の水の排出を迅速に行える気液分離器を構成する。
【解決手段】ハウジングHと、ハウジングHの上部において含水ガスから水を分離する気液分離部と、ハウジングHの下部において含水ガスから分離した水を貯留する貯水部7と、貯水部7の水をハウジングの外部に排出する排出孔路11と、貯水部7の底部で水が排出孔路11に流れる領域に配置され、通電により発熱する発熱体Fから伝えられる熱により温度が上昇する加熱部材20と備えた。加熱部材20は、発熱体Fが貯水部7の外部に配置された状態で、貯水部7の底部に収容される本体部22と、この本体部22から上方に突出する板状部21とを有している。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
含水ガスが供給されるハウジングと、
前記ハウジングの上部に配置され前記含水ガスから水を分離する気液分離部と、
前記ハウジングの下部に配置され前記気液分離部によって前記含水ガスから分離した水を貯留する貯水部と、
前記ハウジングの前記貯水部より下部に配置され、前記貯水部より送られた前記水を前記ハウジングの外部に排出する排出孔路と、
前記貯水部の底部で前記水が前記排出孔路に流れる領域に配置され、通電により発熱する発熱体から伝えられる熱により温度が上昇する加熱部材と備え、
前記加熱部材は、前記発熱体が前記貯水部の外部に配置された状態で、前記貯水部の底部に収容される本体部と、当該本体部から上方へ向けて板状に突出する板状部とを有している気液分離器。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記板状部が、前記貯水部の底部に配置された状態において、前記排出孔路に近接する位置まで延在している請求項１に記載の気液分離器。
【請求項３】
前記加熱部材は、前記排出孔路の側において、縦方向の長さが横方向の最大幅に対して大きい請求項２に記載の気液分離器。
【請求項４】
前記本体部は、前記板状部の下部に接続され、横方向の中央を基準に前記横方向の両側において基端から前記排出孔路に近接する先端に向けて横幅が縮小する翼状部を備えている請求項１に記載の気液分離器。
【請求項５】
前記翼状部の上面が、前記横方向の外側ほど下側に向けて傾斜する姿勢である請求項４に記載の気液分離器。
【請求項６】
前記翼状部の下面が、前記横方向の外側ほど上側に向けて傾斜する姿勢である請求項４に記載の気液分離器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、気液分離器に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料電池から排出される排出ガス通路を通る水の凍結を抑制するために、排ガス通路内に凍結抑制剤を循環させるための凍結抑制剤循環部を備えた燃料電池システムが記載されている。
【０００３】
この特許文献１では、酸化オフガス通路の生成水の凍結を抑制するため、エチレングリコールを利用した凍結抑制剤を酸化オフガス通路に注入し、酸化オフガス通路の下流側部分において、加熱により生成水から凍結抑制剤を分離して回収し、再利用する構成が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、燃料電池スタックから排出された燃料オフガスから気液分離器で分離された水を流体導入部から弁装置に送り、この弁装置の制御によって排水する構成を備え、流体導入部の内孔に加熱装置を配置した燃料電池システムが記載されている。
【０００５】
この特許文献２では、加熱装置として電力供給によって発熱するＰＴＣヒータが、筒状のカバー部本体の端部に配置され、カバー部本体の内部の水が凍結した場合にＰＴＣヒータの発熱により解凍を行う点が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、アノード電極から排出される燃料排ガスを気液分離器において気体と液体とに分離し、液体を排出する排出流路に圧縮酸化剤ガスを導くことにより、圧縮酸化剤ガスの熱によって、排出流路およびその近傍の加熱を行う燃料電池システムが記載されている。
【０００７】
この特許文献３では、排出流路に導かれる圧縮酸化剤ガスを加熱するヒータユニットも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００５－５２２８号公報
特開２０１９－１３９９３５号公報
特開２０１９－１４９３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
燃料電池を用いた発電システムでは、燃料オフガス（アノードオフガス）に含まれる燃料ガスを燃料電池で再利用するために、気液分離器によって水を除去した燃料オフガスを、燃料ガスの供給流路に戻すことが行われている。
【００１０】
特許文献２に記載されるように、気液分離器は、分離された水を底部に一時的に貯留し、所定のタイミングでバルブを開放することにより貯留した水を外部に排出する形態で使用されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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