特開 2022-112483 気液分離器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022112483

(43)【公開日】2022-08-02

(54)【発明の名称】気液分離器

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20220726BHJP

   B01D 45/12 20060101ALI20220726BHJP

   B04C 5/04 20060101ALI20220726BHJP

   B04C 5/08 20060101ALI20220726BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04 N

B01D45/12

B04C5/04

B04C5/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021200162

(22)【出願日】2021-12-09

(31)【優先権主張番号】P 2021007959

(32)【優先日】2021-01-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】奥野 仁

(72)【発明者】

【氏名】細井 貴己

(72)【発明者】

【氏名】西海 弘章

【テーマコード（参考）】

4D031

4D053

5H127

【Ｆターム（参考）】

4D031AC01

4D031AC04

4D031BA01

4D031BA03

4D031EA01

4D053AA01

4D053AB01

4D053BA01

4D053BB07

4D053BC01

4D053BD04

4D053CA13

4D053CB14

4D053DA10

5H127AB04

5H127BA28

5H127BA33

5H127EE23

(57)【要約】

【課題】導入口から導入された含水ガスを水平方向に流して気液分離を行わせる気液分離器を構成する。
【解決手段】ハウジング１０と、ハウジング１０に形成された導入口１４と、導入口１４に連通し、導入口１４から供給された含水ガスを鉛直方向に流通させる流路Ｖと、流路Ｖを流通する含水ガスの流れを鉛直方向から水平方向に変換するガス流変換部Ａｕと、ガス流変換部Ａｕからハウジング１０の内部に供給された含水ガスを複数の分離羽根１７に順次接触させることで含水ガスから水を分離する気液分離部Ａｓと、を備えた。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジングに形成された導入口と、
前記導入口に連通し、前記導入口から供給された含水ガスを鉛直方向に流通させる流路と、
前記流路を流通する前記含水ガスの流れを鉛直方向から水平方向に変換するガス流変換部と、
前記ガス流変換部から前記ハウジングの内部に供給された前記含水ガスを複数の分離羽根に順次接触させることで前記含水ガスから水を分離する気液分離部と、を備えている気液分離器。

【請求項2】

前記気液分離部が、前記導入口より高い位置に配置され、
前記流路が形成された鉛直方向に長い姿勢の流路部材が、前記ハウジングの内部空間に配置されると共に、前記導入口に導入された前記含水ガスを前記流路で鉛直方向の上側に送り、前記ガス流変換部が、前記流路部材の上端から更に鉛直方向の上側に送り出された前記含水ガスを水平方向に流すように前記ハウジングの上壁の内面に形成された水平姿勢のガイド面と、前記流路部材の上端部において前記含水ガスを前記気液分離部の前記分離羽根に向かう方向に案内するガイド部とで構成されている請求項１に記載の気液分離器。

【請求項3】

前記流路部材が、前記ハウジングの内面に保持されるホルダに一体的に形成されている請求項２に記載の気液分離器。

【請求項4】

ハウジングと、
前記ハウジングの上側に形成された導入口と、
前記導入口に連通し、前記導入口から供給された含水ガスを鉛直方向に流通させる流路と、
前記流路を流通する前記含水ガスの流れを傾斜面に接触させて鉛直方向から水平方向に変換するガス流変換部と、
前記ガス流変換部から前記ハウジングの内部に供給された前記含水ガスを複数の分離羽根に順次接触させることで前記含水ガスから水を分離する気液分離部を備える気液分離器。

【請求項5】

前記分離羽根は、環状領域内に鉛直方向に延びる姿勢で配置されており、
前記気液分離部は、前記ガス流変換部で変換された前記含水ガスを、前記分離羽根に接触させてスワール流として旋回させることにより、前記含水ガスから水を分離する請求項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。

【背景技術】

【0002】

気液分離器として、例えば、燃料電池のアノードから排出されるアノードオフガスに含まれる水を分離するものが特許文献１に記載されている。

【0003】

特許文献１の気液分離器では、ハウジングの上面に形成された膨出壁の内部に複数の衝突壁を鉛直方向に延びる姿勢で配置して気液分離部が形成され、この気液分離部の衝突壁に対して水平方向から含水ガスを供給するように導入口が形成されている。

【0004】

特許文献１の気液分離器では、気液分離部を構成する複数の衝突壁が、複数の縦長の板状材で構成され、これらを平面視で環状の領域に対し設定間隔で配置し、環状の領域の内部の領域を旋回させるように含水ガスを供給してスワール流を作り出し、含水ガスと衝突壁との衝突によって水の分離を実現している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１５５３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この種の気液分離器は、車両の燃料電池の近傍に配置されるものであり、例えば、燃料電池が、積層状態で配置された複数の燃料電池セルの両端位置にエンドプレートを配置したものでは、エンドプレートに気液分離器が支持されることになる。

【0007】

燃料電池のエンドプレートは、燃料ガスと酸化ガスとを供給する管路や、バルブ類を備えるため、これらの配置を考慮して気液分離器を配置した場合には、含水ガスが導入される導入口を特許文献１のようにハウジングの上部でかつ水平方向に向けて配置することが困難になることも予想される。

【0008】

特に、複数の燃料電池セルを有する燃料電池では、燃料電池セルの積層方向を縦向きにすることや、左右方向や前後方向にすることもあるため、エンドプレートに対する気液分離器の配置と、エンドプレートから含水ガスを排出する位置との関係から、導入口を、ハウジングの下部など衝突壁からずれた位置に配置したり、ハウジングに対して鉛直方向に向けて配置する設計も必要とされる。

【0009】

また、含水ガスを衝突壁に接触させて水を分離する構成気液分離部では、特許文献１にも記載されるように、含水ガスを水平方向に流して旋回させるスワール流を作り出すことが気液分離の性能を高める点で好ましい。

【0010】

このような理由から、導入口の配置位置の自由度を向上させ、導入口から導入された含水ガスを水平方向に流して気液分離を行わせる気液分離器が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る気液分離器の特徴構成は、ハウジングと、前記ハウジングに形成された導入口と、前記導入口に連通し、前記導入口から供給された含水ガスを鉛直方向に流通させる流路と、前記流路を流通する前記含水ガスの流れを鉛直方向から水平方向に変換するガス流変換部と、前記ガス流変換部から前記ハウジングの内部に供給された前記含水ガスを複数の分離羽根に順次接触させることで前記含水ガスから水を分離する気液分離部と、を備えている点にある。

【0012】

この特徴構成によると、導入口から導入された含水ガスは、流路において鉛直方向に流通し、この鉛直方向への流通が、ガス流変換部によって水平方向への流れとなるように流通方向が変換され気液分離部に供給される。また、気液分離部では、含水ガスが水平方向に流れる状態で分離羽根に順次接触することにより、例えば、スワール流を作り出すことも可能となり、効率的な気液分離を実現する。
従って、導入口の位置が気液分離器のハウジングの上部に制限されることがなくなり、導入口の配置位置の自由度を向上させながら、導入口から導入された含水ガスを分離羽根に対して水平方向に流して気液分離を行わせる気液分離器が構成された。

【0013】

上記構成に加えた構成として、前記気液分離部が、前記導入口より高い位置に配置され、前記流路が形成された鉛直方向に長い姿勢の流路部材が、前記ハウジングの内部空間に配置されると共に、前記導入口に導入された前記含水ガスを前記流路で鉛直方向の上側に送り、前記ガス流変換部が、前記流路部材の上端から更に鉛直方向の上側に送り出された前記含水ガスを水平方向に流すように前記ハウジングの上壁の内面に形成された水平姿勢のガイド面と、前記流路部材の上端部において前記含水ガスを前記気液分離部の前記分離羽根に向かう方向に案内するガイド部とで構成されても良い。

【0014】

これによると、導入口から導入された含水ガスは、鉛直方向に長い姿勢の流路部材の流路を鉛直方向の上側に送られる。また、ガス流変換部が、ハウジングの上壁の内面に形成された水平姿勢のガイド面と、流路部材の上端部において含水ガスを前記気液分離部の方向に案内するガイド部とで構成されている。このため、流路部材の上端から更に鉛直方向の上側に送り出された含水ガスは、ハウジングの上壁の内面の水平姿勢のガイド面に沿って水平方向に送られると共に、流路部材の上端のガイド部によって気液分離部に向かう方向に送られることになり、このように送られた含水ガスが気液分離部の分離羽根に接触して気液分離が実現する。

【0015】

上記構成に加えた構成として、前記流路部材が、前記ハウジングの内面に保持されるホルダに一体的に形成されても良い。

【0016】

これによると、例えば、気液分離器を組み立てる際に、ハウジングの内面にホルダを支持することにより、ハウジングに対し、ホルダを介して流路部材を支持することが可能となる。その結果、流路部材をハウジングの内面に溶着や接着することなく、位置決め状態でハウジングに固定し含水ガスを適正に流すことが可能となる。

【0017】

本発明に係る気液分離器の特徴構成は、ハウジングと、前記ハウジングの上側に形成された導入口と、前記導入口に連通し、前記導入口から供給された含水ガスを鉛直方向に流通させる流路と、前記流路を流通する前記含水ガスの流れを傾斜面に接触させて鉛直方向から水平方向に変換するガス流変換部と、前記ガス流変換部から前記ハウジングの内部に供給された前記含水ガスを複数の分離羽根に順次接触させることで前記含水ガスから水を分離する気液分離部を備える点にある。

【0018】

この特徴構成によると、導入口から導入された含水ガスは、流路において鉛直方向に流通し、この鉛直方向への流通が、ガス流変換部の傾斜面に接触することによって水平方向へ流通方向が変換され、気液分離部に供給される。また、気液分離部では、含水ガスが水平方向に流れる状態で分離羽根に順次接触することにより、効率的な気液分離を実現する。
従って、導入口をハウジングの上部に鉛直方向に向けて形成しても、導入口から導入された含水ガスを分離羽根に対して水平方向に流して気液分離を行わせる気液分離器が構成された。

【0019】

上記構成に加えた構成として、前記分離羽根は、環状領域内に鉛直方向に延びる姿勢で配置されており、前記気液分離部は、前記ガス流変換部で変換された前記含水ガスを前記分離羽根に接触させてスワール流として旋回させることにより、前記含水ガスから水を分離するように構成されている。

【0020】

これによると、含水ガスは、ガス流変換部によって水平方向に流れが変換された後に環状領域内に鉛直方向に延びる姿勢で配置された複数の分離羽根に接触する。特に、この構成ではガス流変換部で変換された含水ガスを環状領域内の複数の分離羽根に接触させてスワール流として旋回させることにより効率的な気液分離を実現する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】燃料電池のエンドプレートと気液分離器とを示す斜視図である。

【図2】気液分離器の縦断正面図である。

【図3】気液分離器の気液分離部の部位の横断平面図である。

【図4】気液分離器の底部の横断平面図である。

【図5】流路部材とホルダとを示す斜視図である。

【図6】別実施形態（ａ）の気液分離器の斜視図である。

【図7】別実施形態（ａ）の気液分離器の一部を切り欠いた斜視図である。

【図8】別実施形態（ａ）の筒状体の上部の横断面図である。

【図9】別実施形態（ａ）の筒状体の斜視図である。

【図10】別実施形態（ｂ）の気液分離器の一部を切り欠いた斜視図である。

【図11】別実施形態（ｂ）の気液分離器の一部を切り欠いた正面図である。

【図12】別実施形態（ｂ）の案内部材の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１には、燃料電池車（ＦＣＶ）に搭載される燃料電池１のエンドプレート２の外面に備えた気液分離器Ａが示されている。気液分離器Ａは、導入路３を介して供給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し、水が分離した脱水ガスを排出路４から排出し（アノードガスに合流させて燃料電池１に戻し）、分離した水を底部から排出するように構成されている。

【0023】

燃料電池１は、複数の燃料電池セル１ａを積層し、積層方向の両端位置にアルミニウム材等の金属材で形成されるエンドプレート２を配置している。図１には一対のエンドプレート２の一方だけを示しており、このエンドプレート２が配置された部位から燃料電池セル１ａに対してアノードガス（水素ガス）を供給し、燃料電池セル１ａで反応したアノードオフガスが排出される。これと同様に、このエンドプレート２が配置された部位から燃料電池セル１ａに対してカソードガス（空気）を供給し、燃料電池セル１ａで反応したカソードオフガスが排出される。

【0024】

図１～図４に示すように、気液分離器Ａは、樹脂製のハウジング１０の内部にアノードオフガスから水を分離する気液分離部Ａｓと、気液分離部Ａｓで分離した水を回収する貯水部Ａｔとを備え、貯水部Ａｔから延出する排出流路１９を開閉する電磁開閉弁５をハウジング１０の底部に備えている。また、ハウジング１０は、鉛直姿勢の中心軸（図示せず）に沿って鉛直方向に延びる内部空間を有している。この鉛直方向は、厳密に重力が作用する方向に平行な方向だけを意味するものではなく、重力の作用方向を基準に上下関係を決めることが可能な方向を含むものである。

【0025】

この気液分離器Ａは、導入路３からのアノードオフガスが導入される導入口１４と、水が除去されたアノードオフガスを送り出す排出口１５とをハウジング１０に形成している。導入口１４は、気液分離部Ａｓより低い位置に配置され、気液分離器Ａは、導入口１４から供給されたアノードオフガスを気液分離部Ａｓの位置まで流通させて供給する流路部材６と、この流路部材６からのアノードオフガスを、気液分離部Ａｓに向けて水平方向に送り出すガス流変換部Ａｕとを有している。

【0026】

流路部材６は、導入口１４から供給されたアノードオフガスを鉛直方向に流通させる流路Ｖを形成している。また、気液分離部Ａｓでは、ハウジング１０の鉛直姿勢の中心軸に対して直交する水平方向に供給されたアノードオフガスによって該中心軸を中心にスワール流を作り出すが、この水平方向は、厳密に水平方向だけを意味するものではなく、気液分離部Ａｓにおいてスワール流を作り出すために必要なガスの流れを示す方向であれば良い。

【0027】

〔気液分離器〕
図２に示すように、気液分離器Ａは、樹脂で成る上部ハウジング１１と、樹脂で成る下部ハウジング１２とでハウジング１０が構成され、上部ハウジング１１に一体形成された上部フランジ１１ａと、下部ハウジング１２に一体形成された下部フランジ１２ａとを複数の締結ボルト１３で締結している。また、上部ハウジング１１と下部ハウジング１２との断面（中心軸に沿う方向視における断面）が略等しい形状に成形されている。

【0028】

図１～図３に示すように、上部ハウジング１１の内部に気液分離部Ａｓが配置され、上部ハウジング１１の上面から上方に突出した突出部１１ｂに対して水平方向に開口する排出口１５が形成されている。気液分離部Ａｓは、上部ハウジング１１の内部で、上部ハウジング１１の上壁１１ｃの下面から下方に延びる仕切壁１６と、上部ハウジング１１の内壁とで区画される分離空間を有し、この分離空間に対し上壁１１ｃの下面から鉛直方向下方に延びる姿勢で板状の複数の分離羽根１７を備えている。複数の分離羽根１７は図３に示すように、平面視で環状となる環状領域Ｃに配置されている。

【0029】

図３に示すように、平面視において複数の分離羽根１７が円環状となる環状領域Ｃに対して設定間隔で配置され、平面視において複数の分離羽根１７が、ガス流変換部Ａｕから水平方向に供給されるアノードオフガスを分離空間の中央方向に案内する姿勢に設定されている。

【0030】

この気液分離器Ａでは、図２に示すように仕切壁１６の下端位置を、複数の分離羽根１７の下端位置より下側に突出させており、分離空間のガスが排出口１５に短絡的に流れる不都合を抑制している。

【0031】

下部ハウジング１２の内部の底部に形成された貯水空間によって貯水部Ａｔが配置されている。図２、図４に示すように貯水空間にフィルタ１８が配置されている。フィルタ１８は、平面視で円環状のフレーム部１８ａの内周に網状部１８ｂを備えている。更に、貯水空間の下端部に連通する排出流路１９の外端位置を開閉するように前述した電磁開閉弁５が備えられている。この電磁開閉弁５は、非通電時に閉塞状態を維持し、通電により排出流路１９を開放して水を排出するように構成されている。

【0032】

〔気液分離器：流路部材〕
図５に示すように、流路部材６は、流路の断面形状がＵ字状となる鉛直方向に沿う姿勢で、ハウジング１０の内部に配置されている。この流路部材６はハウジング１０の内面に保持される環状のホルダ７に一体形成されている。尚、流路部材６とホルダ７とは樹脂材で一体的に形成されている。

【0033】

図２～図５に示すように、流路部材６は、鉛直方向に沿う開放領域の開口縁をハウジング１０の縦内面１０ｓに近接（接触させても良い）させることにより、この流路部材６とハウジング１０の内面との間に流路空間６ａを形成しており、この流路空間６ａでアノードオフガスを鉛直方向に流通させる流路Ｖが形成されている。

【0034】

ホルダ７は、平面視でハウジング１０の内面に沿う環状であり、図２に示すようにホルダ７の下部の一部を下部ハウジング１２の内周に嵌め込む状態で、上部ハウジング１１と、下部ハウジング１２との境界に保持されている。このように保持されることでハウジング１０の内部での流路部材６の位置が決まる。

【0035】

流路部材６は、導入口１４の内方に隣接する位置から、上部ハウジング１１の上壁１１ｃの内面（下面）に近接する位置に達するように上下方向（鉛直方向）での長さが決められている。また、導入口１４から供給されるアノードオフガスを流路空間６ａ（流路Ｖ）に案内する導入面６ｂを流路部材６の下端に形成している。

【0036】

この流路部材６の上端は、上方に開放する上端開口６ｃを形成し、この上端開口６ｃよりアノードオフガスを気液分離部Ａｓの分離羽根１７に案内するガイド部６ｄを形成している。

【0037】

特に、この気液分離器Ａでは、流路部材６の上端開口６ｃから上方に送り出されたアノードオフガスを水平方向に流すように上部ハウジング１１の上壁１１ｃの内面（下面）に形成された水平姿勢のガイド面１１ｄと、流路部材６の上端においてアノードオフガスを気液分離部Ａｓに案内する水平姿勢のガイド部６ｄとでガス流変換部Ａｕが構成されている（図２参照）。

【0038】

このような構成から、導入口１４に供給されたアノードオフガスは、ハウジング１０の内部において流路部材６の流路Ｖにおいて、下端の導入面６ｂから流路空間６ａに沿って上側（鉛直方向の上側）に送られ、流路部材６の上端位置からガス流変換部Ａｕによって気液分離部Ａｓの方向に送り出される。

【0039】

また、ガス流変換部Ａｕでは、流路部材６の上端開口６ｃから上方に送り出されたアノードオフガスを、流路部材６の上端のガイド部６ｄが気液分離部Ａｓの１つの分離羽根１７に向かう方向（図３に矢印で示す方向）で、且つ、水平方向に送り出す。

【0040】

このようにアノードオフガスが送られる方向は、気液分離部Ａｓの分離空間においてスワール流を作り出す方向であり、複数の分離羽根１７が環状領域Ｃに鉛直方向に延びる姿勢で配置されている。このため、アノードオフガスは、図３に示す方向視において時計回りに回転するように複数の分離羽根１７に順次接触することでスワール流として旋回し、この旋回を重ねるに伴い下方に移動することにより水が分離され、分離した水は貯水部Ａｔに貯えられ、水が分離したアノードオフガスは、仕切壁１６の下端の下側を通過した後に、排出口１５から送り出される。

【0041】

〔実施形態の作用効果〕
エンドプレート２の外面には、アノードオフガスを給排するため前述した導入路３や排出路４の他に、カソードガス（空気）を給排する配管を備えており、また、これらのガスの流れを制御するバルブを備え、カソードガスを加湿するための加湿器等が支持されるため、気液分離器Ａの配置に制限がある。

【0042】

配管類の長さを短縮し、気液分離器Ａを保護する観点から、エンドプレート２のプレート面に直交する方向視でエンドプレート２の外周縁より内側に気液分離器Ａを配置することが有効であり、このような配置も望まれている。

【0043】

このような課題を考慮すると、導入口１４を、ハウジング１０のうち気液分離部Ａｓより低い位置に配置する設計も必要となる。上記実施形態の構成は、導入口１４を気液分離部Ａｓより低い位置に配置したものにおいても、アノードオフガスに含まれる水を良好に分離することが可能となる。

【0044】

特に、実施形態に示した気液分離器Ａでは、ハウジング１０の内部空間に対しホルダ７を介して流路部材６を備えることにより、流路部材６やホルダ７をハウジング１０に溶着や接着することなく、この流路部材６を適正な位置、適正な姿勢で配置し、導入口１４から導入されるアノードオフガスを上方に送り、ガス流変換部Ａｕで水平方向に流れを変換して気液分離部Ａｓに供給することが可能となる。

【0045】

また、ガス流変換部Ａｕが、ハウジング１０の上壁１１ｃの内面に形成されたガイド面１１ｄと、流路部材６の上端に形成されたガイド部６ｄとで構成されるため、ガス流変換部Ａｕとして特別の部材を用いる必要がない。このように構成されるガス流変換部Ａｕからアノードオフガスを複数の分離羽根１７の１つに向けて水平方向に正確に送り出してスワール流を作り出して良好な水の分離を実現している。

【0046】

〔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）。

【0047】

（ａ）図６、図７に示すように、ハウジング１０を構成する上部ハウジング１１の内部に気液分離部Ａｓを配置し、この上部ハウジング１１の上壁１１ｃに対して鉛直上方に向かう姿勢で導入口１４を形成し、この導入口１４から連通して上壁１１ｃを鉛直方向に沿う姿勢で貫通し上側から下側にアノードオフガス（含水ガスの一例）を送る流路Ｖを有している。また、この流路Ｖを流れるアノードオフガスを水平方向に変換するガス流変換部Ａｕを、上部ハウジング１１の内部に備えている。

【0048】

この別実施形態（ａ）では、図６～図９に示すように、上部ハウジング１１の上壁１１ｃの下面に下側に突出する円環状のスリーブ１１ｓを形成し、このスリーブ１１ｓに嵌まり込む筒状体２１の内部の分離空間に気液分離部Ａｓが備えられている。また、筒状体２１には、鉛直方向に沿う姿勢の平坦な仕切壁１６と、複数の分離羽根１７と、ガス流変換部Ａｕとして機能する傾斜面２１ａとが形成されている。

【0049】

つまり、筒状体２１の仕切壁１６と、筒状体２１の外壁との間に分離空間が形成され、この分離空間の内部に複数の分離羽根１７が配置されている。傾斜面２１ａは、導入口１４に供給されるアノードオフガスをガス流変換部Ａｕが分離羽根１７に向け水平方向に供給するように流路Ｖに対して傾斜する姿勢で形成されている。

【0050】

この別実施形態（ａ）では、図８に示すように複数の分離羽根１７が鉛直方向に延びる板状で平面視において環状となる環状領域Ｃに配置されている。また、平面視で円環状の領域に含まれる位置にガス流変換部Ａｕとしての傾斜面２１ａが形成されている。これにより、導入口１４から流路Ｖを鉛直方向に流通して筒状体２１に供給されたアノードオフガスは傾斜面２１ａに接触することで水平方向に案内され、複数の分離羽根１７に順次接触することでスワール流となり、旋回を重ねるに伴い下方に移動し、良好な水の分離を可能にしている。

【0051】

尚、この別実施形態（ａ）では、下部ハウジング１２の内部に形成された貯水部Ａｔに対し、実施形態と同様にフィルタ１８を備えても良い。

【0052】

（ｂ）図１０～図１２に示すように、前述した別実施形態（ａ）と同様にハウジング１０を構成する上部ハウジング１１の内部に気液分離部Ａｓを配置し、この上部ハウジング１１の上壁１１ｃに対して鉛直上方に向かう姿勢で導入口１４を形成し、導入口１４から連通して上壁１１ｃを鉛直方向に沿う姿勢で貫通して上側から下側にアノードオフガス（含水ガスの一例）を送る流路Ｖを形成している。また、この流路Ｖに流れるアノードオフガスを水平方向に変換するガス流変換部Ａｕを上部ハウジング１１に備えている。

【0053】

この別実施形態（ｂ）では、上部ハウジング１１の上壁１１ｃの下面から下方に延びる仕切壁１６と、上部ハウジング１１の内壁とで区画される分離空間を形成しており、この分離空間において上壁１１ｃの下面から下方に延びる板状の複数の分離羽根１７が環状領域Ｃに形成されている。

【0054】

また、上部ハウジング１１の上壁１１ｃの下面に、流路Ｖと同軸芯で下側に突出する嵌合筒部１１ｅが形成され、この嵌合筒部１１ｅに嵌合する案内部材２５を備えており、この案内部材２５にガス流変換部Ａｕが備えられている。つまり、案内部材２５は、嵌合筒部１１ｅに嵌合する導入筒部２５ａと、流路Ｖに対して直交する姿勢の排出開口部２５ｂと、導入筒部２５ａに供給されたアノードオフガスを排出開口部２５ｂに案内するように流路Ｖに対して傾斜する姿勢の案内面２５ｃ（傾斜面の一例）とを備えており、この案内面２５ｃでガス流変換部Ａｕが構成されている。

【0055】

これにより、上部ハウジング１１の上壁１１ｃの下面に案内部材２５を取り付け、導入口１４から流路Ｖに上側から下側にアノードオフガスを導入することにより、このアノードオフガスが案内部材２５の内部の案内面２５ｃに接触し、流通方向が水平方向に変換され、複数の分離羽根１７に順次接触することでスワール流となり、旋回を重ねに伴い下方に移動し、良好な水の分離を可能にしている。

【0056】

尚、この別実施形態（ｂ）の変形例として、内部に案内面２５ｃを敢えて形成せず、導入筒部２５ａに供給されたアノードオフガスを排出開口部２５ｂから送り出すように屈曲するパイプとなる案内部材２５を用いることでガス流変換部Ａｕ構成することも可能である。

【0057】

（ｃ）実施形態に示した流路部材６として筒状の部材を用いることも可能である。また、このように流路部材６に筒状の部材を用いる構成において、筒状の部材の上端を屈曲させることで、アノードオフガスを気液分離部Ａｓに水平方向から供給するように、ガス流変換部Ａｕを構成することも可能である。また、上部ハウジング１１の内面においてハウジング１０の中心軸に対して傾斜する姿勢の案内面を形成することでガス流変換部Ａｕを構成することも考えられる。

【0058】

（ｄ）実施形態に示した流路部材６（別実施形態（ｃ）で説明した筒状の部材を含む）をハウジング１０の内部に保持するためにホルダ７を用いる構成に代えて、例えば、流路部材６の上端を、上部ハウジング１１の内面に嵌合させる構成や、流路部材６の下端を下部ハウジング１２の内面に嵌合させる構成を採用しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明は、気液分離器に利用することができる。

【符号の説明】

【0060】

６ 流路部材
６ｄ ガイド部
７ ホルダ
１０ ハウジング
１１ｃ 上壁
１１ｄ ガイド面
１４ 導入口
１７ 分離羽根
２１ａ 傾斜面
２５ｃ 案内面（傾斜面）
Ａｓ 気液分離部
Ａｕ ガス流変換部
Ｃ 環状領域
Ｖ 流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】