气液分离器制造技术

本实用新型专利技术提供一种不会降低含水气体的水的分离性能、且能够小型化的气液分离器。该气液分离器在外壳H具备从含水气体中分离水的气液分离部3、和储存通过气液分离部3分离出的水的贮水部4。气液分离部3具备沿着横向的中心轴X的筒状的分离空间T、供给含水气体的导入管1、分离空间T的内壁的碰撞壁21、和将水以及分离了水的脱水气体送出的放泄开口22。通过使碰撞壁21在沿着中心轴X的方向上形成比分离空间T的全长更短的区域，在碰撞壁21的延伸方向的端部、和与其相对的位置的端部壁之间形成合流空间，该合流空间的底部形成放泄开口22。

【技术实现步骤摘要】
气液分离器
本技术涉及一种气液分离器的技术，该气液分离器用来从燃料电池的阳极排出的气体中分离水。
技术介绍
作为上述结构的气液分离器，专利文献1记载了一种具备气液分离器主体的气液分离器的技术，该气液分离器主体在其下部具有贮水部，并在高于贮水部的位置具有导入口和导出口。在该专利文献1记载的气液分离器中，在气液分离器主体的内部且为导入口与导入口的中间位置，具备纵向壁状的碰撞壁，并且，在贮水部的上侧具备弹回低减板。根据该结构，从导入口导入的含水气体通过与碰撞壁碰撞而分离气体中所含的水，分离出的水被贮留于贮留部。然后，分离了水的气体从导出口排出。专利文献专利文献1：日本特开2017-147159号公报
技术实现思路
燃料电池通过向阳极侧供给氢气、并向阴极侧供给包含氧的空气，来实现发电。此外，在燃料电池的阳极侧所排出的阳极废气(off-gas)中包含了未反应的氢和水，在燃料电池中，为了对未反应的氢气进行再利用，会在于阳极侧对阳极废气进行还原的还原流路上具备气液分离器，将要被还原的阳极废气中所包含的水分离去除。专利文献1的气液分离器为如下结构：从导入口将燃料电池堆(fuelcellstack)中沿水平方向排出的阳极废气接收至主体的内部，该阳极废气与主体内部的板状的碰撞壁部碰撞从而流速降低，随着该流速的降低来分离阳极废气中包含的水，同时，利用之后通过碰撞壁部的下端时的气体的流动的变化，进一步分离阳极废气中包含的水。此外，在该专利文献1的气液分离器中，导出口被配置于比较高的位置，以使阳极废气在流过导出口时能够分离气体中的水。如此，在专利文献1的气液分离器中，由于其结构为使被导入口接收的阳极废气沿水平方向流动、并与纵向壁状的碰撞壁碰撞，因此，存在一部分阳极废气并没有碰撞碰撞壁的情况，人们期望提高分离性能。尤其，导出部形成于较高的位置会导致气液分离器的大型化，因此，还有改善的余地。进而，如果考虑形成有将来自贮水部(专利文献1中为贮留部)的水排出的排水流路、并具备对该排水流路进行开闭的开闭阀(专利文献1中为排水阀)的气液分离器，一般，为了抑制开闭阀开放并排出水后排出包含未反应的氢的阳极废气的问题，会将排水流路形成为小孔(orifice)般的较小直径。然而，在形成较小直径的排水路径的情况下，当将燃料电池车(FCV)停于严寒地带、而燃料电池停止发电时，排水流路的内部中水会发生冻结，从而阻碍之后的燃料电池的发电。因此，当在严寒地带、燃料电池停止发电时，不仅要进行开放开闭阀而将贮留部的水排出的处理，还要通过向气液分离器的内部供给不含氢的气体等进行扫气，来进行除去气液分离器内部的水滴的处理。然而，即使排出水并进行扫气，也难以消除气液分离器的内表面残留水滴的现象。基于这样的理由，需要一种不会降低含水气体的水的分离性能、且能够小型化的气液分离器。本技术所涉及的气液分离器的特征结构在于，其具备：外壳；被配置于上述外壳的内部、且从含水气体中分离水的气液分离部；被配置于作为重力作用的方向的上述外壳的底部、且对通过上述气液分离部分离出的水进行储存的贮水部，并且，上述气液分离部具有：相对于重力作用的方向而沿着横向姿势的中心轴延伸的筒状的分离空间；向上述分离空间供给含水气体的导入管；从上述分离空间的内壁向上述中心轴的方向伸出指定宽度、并且、从上述分离空间的第1端部壁沿着上述中心轴延伸的至少一个碰撞壁；和将上述分离空间中从含水气体中分离出的水以及分离了水的脱水气体送出的放泄开口，上述导入管以使含水气体围绕所述中心轴回旋的方式设定供给方向，通过使上述碰撞壁在沿着上述中心轴的方向上形成比上述分离空间的全长更短的延伸长度，上述碰撞壁的延伸方向的端部、和第2端部壁之间形成合流空间，该合流空间的底部形成有上述放泄开口，上述第2端部壁形成于与上述第1端部壁相对的位置。如果根据该特征结构，当含水气体从导入管被供给至气液分离部时，会以与分离空间的内部的碰撞壁碰撞的方式以中心轴为中心进行回旋，且沿着中心轴移动。由此，在含水气体与碰撞壁碰撞时，含水气体中包含的水分离，分离的水和分离了水的脱水气体穿过碰撞壁的延伸方向的端部，到达合流空间。然后，水和脱水气体从合流空间的底部的放泄开口被送往下方，水下落至贮水部回收，脱水气体从外壳排出。也就是说，在该结构中，碰撞壁被配置为横向延伸的姿势，因此，例如，与将多个碰撞壁竖向配置相比较，能够缩小上下方向上的尺寸。而且，横向运送含水气体时，使含水气体绕中心轴回旋并与多个碰撞壁碰撞，能够提高水的分离性能，缩小横向上的尺寸，从而实现整体的小型化。其结果为，构成一种不会降低含水气体的水的分离性能、且能够小型化的气液分离器。作为另一结构，上述分离空间的上述底部侧的上述内壁也可形成为从上述第1端部壁朝向上述放泄开口而变低的倾斜姿势。根据这样的结构，分离空间中从含水气体中分离的水将基于自身重量而沿着底部侧的内壁流向放泄开口，不会使水滴残留于分离空间的内部。作为另一结构，在具有多个上述碰撞壁的情况下，上述碰撞壁以将供给至上述分离空间的含水气体按顺序引导至回旋方向中的下游侧的上述碰撞壁的方式来设定在沿着上述中心轴的方向观察时的姿势，在多个上述碰撞壁中，上表面形成为越位于接近上述合流空间的位置越低的倾斜姿势，上述上表面为与重力作用的方向相反的一侧。根据这样的结构，供给至分离空间的含水气体在按顺序接触多个碰撞壁的状态下以中心轴为中心进行回旋。进而，在多个碰撞壁中，与重力作用的方向相反的一侧的上表面形成为在越接近合流空间的位置越低的倾斜姿势，因此，在燃料电池停止发电时，即使水滴呈附着状态残留于碰撞壁的上表面，上表面的水滴也能够流向合流空间，从放泄开口回收至贮水部。作为另一结构，上述放泄开口也可具有狭缝状部，上述狭缝状部为在沿着上述中心轴的方向上延伸的开口。根据这样的结构，由于放泄开口具有狭缝状部，即使在燃料电池车(FCV)具备气液分离器，而如燃料电池车停在倾斜地面般使气液分离器发生倾斜的状况下，也能够可靠地将分离空间的水排出。作为另一结构，也可在上述碰撞壁的上述分离空间的上述内壁侧的基端部形成在该碰撞壁的厚度方向上进行连通的连通部。根据这样的结构，分离空间中残留的水滴能够经由碰撞壁的连通部而流动，从而能够解决水滴残留于分离空间的问题。附图说明图1为切去了一部分后的气液分离器的立体图。图2为气液分离器的主视图。图3为图2的III-III线的剖视图。图4为切去了一部分后的气液分离器的俯视图。图5为气液分离器的纵向剖视图。图6为气液分离器的纵向剖视图。图7为表示放泄开口的形状的横向剖视图。图8为另一实施方式(a)的气液分离器的剖视图。具体实施方式下面，基于附图对本技术的实施方式进行说明。〔基本结构〕图1～图6示出了气液分离器A，该气液分离器A对搭载于燃料电池车(FCV)的燃料电池的阳极侧排出的阳极废气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气液分离器，其特征在于，具备：/n外壳；/n气液分离部，所述气液分离部被配置于所述外壳的内部，且从含水气体中分离水；和/n贮水部，所述贮水部被配置于作为重力作用的方向的所述外壳的底部，且对通过所述气液分离部分离出的水进行储存，/n并且，所述气液分离部具有：/n分离空间，所述分离空间为筒状，且相对于重力作用的方向而沿着横向姿势的中心轴延伸；/n导入管，所述导入管向所述分离空间供给含水气体；/n至少一个碰撞壁，所述碰撞壁从所述分离空间的内壁向所述中心轴的方向以指定宽度伸出，并且，从所述分离空间的第1端部壁沿着所述中心轴延伸；和/n放泄开口，所述放泄开口将所述分离空间中从含水气体中分离出的水以及分离了水的脱水气体送出，/n所述导入管以使含水气体围绕所述中心轴回旋的方式设定供给方向，/n通过使所述碰撞壁在沿着所述中心轴的方向上形成为比所述分离空间的全长更短的延伸长度，在所述碰撞壁的延伸方向的端部、和第2端部壁之间形成合流空间，该合流空间的底部形成有所述放泄开口，所述第2端部壁形成于与所述第1端部壁相对的位置。/n

【技术特征摘要】
20190626 JP 2019-1189651.一种气液分离器，其特征在于，具备：
外壳；
气液分离部，所述气液分离部被配置于所述外壳的内部，且从含水气体中分离水；和
贮水部，所述贮水部被配置于作为重力作用的方向的所述外壳的底部，且对通过所述气液分离部分离出的水进行储存，
并且，所述气液分离部具有：
分离空间，所述分离空间为筒状，且相对于重力作用的方向而沿着横向姿势的中心轴延伸；
导入管，所述导入管向所述分离空间供给含水气体；
至少一个碰撞壁，所述碰撞壁从所述分离空间的内壁向所述中心轴的方向以指定宽度伸出，并且，从所述分离空间的第1端部壁沿着所述中心轴延伸；和
放泄开口，所述放泄开口将所述分离空间中从含水气体中分离出的水以及分离了水的脱水气体送出，
所述导入管以使含水气体围绕所述中心轴回旋的方式设定供给方向，
通过使所述碰撞壁在沿着所述中心轴的方向上形成为比所述分离空间的全长更短的延伸长度，在所述碰撞壁的延伸方向的端部、和第2端部壁之...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村実海，山田俊秀，中根英树，梶尾克宏，药师二咲代，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP