JP2008078046A

JP2008078046A - Gas-liquid separation system

Info

Publication number: JP2008078046A
Application number: JP2006257864A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sekine; 広之関根; Norio Yamagishi; 典生山岸; Yasumasa Ito; 泰正伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-04-03

Abstract

【課題】気液分離システムの貯留部に溜まった水が氷点下で凍り膨張したときに排水口を塞いでしまうことを防止する手段を実現する。
【解決手段】気液分離システム１ａは、ガス流路に設置されている。この気液分離システム１ａは、ガス流路内のガスから分離された液体を貯める貯留部１７ａと、貯留部１７ａに貯まった液体２５を外部に排出する排水口１５ａと、を備える。さらに、気液分離システム１ａの貯留部１７ａは、低温時において常温時のときに比べて容積が増大する構成となっている。
【選択図】図１[PROBLEMS] To realize a means for preventing water collected in a storage part of a gas-liquid separation system from blocking a drain outlet when it freezes and expands below freezing point.
A gas-liquid separation system 1a is installed in a gas flow path. The gas-liquid separation system 1a includes a storage unit 17a that stores a liquid separated from a gas in a gas flow path, and a drain port 15a that discharges the liquid 25 stored in the storage unit 17a to the outside. Furthermore, the storage unit 17a of the gas-liquid separation system 1a has a configuration in which the volume increases at a low temperature compared to that at a normal temperature.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、燃料電池システムなどに搭載される気液分離システムに関する。 The present invention relates to a gas-liquid separation system mounted on a fuel cell system or the like.

電気自動車の動力源として燃料電池システムが注目されている。この燃料電池システムは、水素タンクから燃料電池に供給された水素（燃料ガス）が水素イオン化する際に放出する電子を直流電流として取り出すシステムである。 A fuel cell system has attracted attention as a power source for electric vehicles. This fuel cell system is a system that takes out electrons emitted when hydrogen (fuel gas) supplied from a hydrogen tank to a fuel cell is hydrogen ionized as a direct current.

このように発生した水素イオンは、酸素及び電子と結合し水になる。また、燃料電池システムでは、イオン化されずに燃料電池から排気された水素を再利用するための（ガス流路による）循環系を有している。 The hydrogen ions generated in this way are combined with oxygen and electrons to become water. Further, the fuel cell system has a circulation system (using a gas flow path) for reusing hydrogen exhausted from the fuel cell without being ionized.

ところで、燃料電池システムに用いられる（固体高分子）電解質膜は、そのイオン透過性を保持するために適度な湿度を必要とする。このため、燃料電池システムでは、前述した水素と酸素は適度な湿度で燃料電池に供給される。 By the way, the (solid polymer) electrolyte membrane used in the fuel cell system requires an appropriate humidity in order to maintain its ion permeability. For this reason, in the fuel cell system, the hydrogen and oxygen described above are supplied to the fuel cell at an appropriate humidity.

一方、燃料電池から排気されるガスは、電解質膜に吸収されなかった水分や前述したような水素イオンにより生成された水分を多く含んでいる。このため、燃料電池から排気されるガスが冷却されるとガス流路内で結露が発生する。 On the other hand, the gas exhausted from the fuel cell contains a large amount of moisture that has not been absorbed by the electrolyte membrane and moisture that has been generated by hydrogen ions as described above. For this reason, when the gas exhausted from the fuel cell is cooled, condensation occurs in the gas flow path.

このように、ガス流路内に発生した水分が燃料電池に流れ込み電解質膜に付着すると、電解質膜の湿度が前述したような適正な状態よりも高くなってしまい、燃料電池システムの発電効率を著しく低下させてしまう。そこで、従来、ガス流路中に気液分離システムを配置した燃料電池システムが提案されている（特許文献１）。 As described above, when moisture generated in the gas flow channel flows into the fuel cell and adheres to the electrolyte membrane, the humidity of the electrolyte membrane becomes higher than the appropriate state as described above, and the power generation efficiency of the fuel cell system is remarkably increased. It will decrease. Therefore, conventionally, a fuel cell system in which a gas-liquid separation system is arranged in a gas flow path has been proposed (Patent Document 1).

特開２００５−３２７６６５号公報JP 2005-327665 A

一般的な気液分離システムを図４に示す。図４の（ａ）に示すように、気液分離システム１ｄは、ガス流路に配置され、入口１１ｄと、排気口１３ｄ及び排水口１５ｄと、貯留部１７ｄと、を有している。入口１１ｄからは矢印２１で示すようにガス流路を流れるガス（水分を含むガス）が流入する。 A general gas-liquid separation system is shown in FIG. As shown to (a) of FIG. 4, the gas-liquid separation system 1d is arrange | positioned at a gas flow path, and has the inlet 11d, the exhaust port 13d, the drainage port 15d, and the storage part 17d. A gas (gas containing moisture) flows through the gas flow path as shown by an arrow 21 from the inlet 11d.

気液分離システム１ｄでは、このように流入したガスが凝結し、貯留部１７ｄに水分２５が溜まる。そして、排気口１３ｄからは矢印２３に示すようにガス（水分が除去されたガス）が排気され、排水口１５ｄからは矢印２７に示すように水が排水される。 In the gas-liquid separation system 1d, the gas that has flowed in this way condenses, and moisture 25 accumulates in the reservoir 17d. Then, gas (gas from which moisture has been removed) is exhausted from the exhaust port 13d as shown by an arrow 23, and water is drained from the drain port 15d as shown by an arrow 27.

ところで、燃料電池システムが、前述したような電気自動車に搭載されていると、気液分離システム１が外気にさらされるため、貯留部１７ｄの温度が氷点下になることもある。このように、貯留部１７ｄの温度が氷点下になってしまうと、図４の（ｂ）に示すように貯留部１７ｄに溜まった水２５が凍り膨張することがある。 By the way, when the fuel cell system is mounted on the electric vehicle as described above, the gas-liquid separation system 1 is exposed to the outside air, and therefore the temperature of the reservoir 17d may be below freezing point. Thus, if the temperature of the storage part 17d becomes below freezing point, the water 25 stored in the storage part 17d may freeze and expand as shown in FIG. 4B.

このように貯留部１７ｄに溜まった水２５が凍り膨張してしまうと、排水口１５ｄを塞いでしまい気液分離システム１ｄの排水能力が低下し、十分な気液分離が行われなくなる。前述したように、ガス流路内に発生した水分が燃料電池に流れ込み電解質膜に付着すると、燃料電池システムの発電効率を著しく低下させてしまう。 If the water 25 accumulated in the reservoir 17d is frozen and expanded in this manner, the drainage port 15d is blocked, the drainage capacity of the gas-liquid separation system 1d is reduced, and sufficient gas-liquid separation is not performed. As described above, when the water generated in the gas flow channel flows into the fuel cell and adheres to the electrolyte membrane, the power generation efficiency of the fuel cell system is significantly reduced.

本発明は、ガス流路に設置され、前記ガス流路内のガスから分離された液体を貯める貯留部と、前記貯留部に貯まった液体を外部に排出する排水口と、を備えた気液分離システムであって、前記貯留部は、低温時において常温時に比べて容積が増大することを特徴とする。 The present invention provides a gas-liquid comprising a storage unit that is installed in a gas flow path and stores a liquid separated from a gas in the gas flow path, and a drain port that discharges the liquid stored in the storage unit to the outside. In the separation system, the volume of the storage unit is increased at a low temperature as compared with a normal temperature.

また、本発明では、前記貯留部は、内壁が熱膨張係数の小さい金属で構成され、外壁が熱膨張係数の大きい金属で構成され、底面が伸縮部材で構成されていることが望ましい。 In the present invention, it is preferable that the storage portion is configured with a metal having a small coefficient of thermal expansion, an outer wall is configured with a metal having a large coefficient of thermal expansion, and a bottom surface is configured with an elastic member.

また、本発明では、前記貯留部に溜まった液体の温度を計測する温度センサを備え、
前記貯留部は、側壁が低温時において常温時のときに比べて伸長する部材により構成されていることが望ましい。 Moreover, in the present invention, a temperature sensor that measures the temperature of the liquid accumulated in the reservoir is provided,
It is desirable that the storage portion is constituted by a member that extends at a low temperature when compared with that at a normal temperature.

また、本発明では、前記貯留部に溜まった液体の温度を計測する温度センサを備え、前記貯留部は、深さが低温時において常温時のときに比べて増大するネジ式容器により構成されていることが望ましい。 Further, in the present invention, a temperature sensor for measuring the temperature of the liquid accumulated in the storage unit is provided, and the storage unit is configured by a screw-type container whose depth is increased at a low temperature as compared with a normal temperature. It is desirable.

本発明によれば、貯留部に溜まった水が氷点下で凍り膨張しても排水口を塞いでしまうことを防止する手段を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the water collected in the storage part freezes and expands below freezing point, the means to prevent closing a drain outlet is realizable.

以下、本実施形態に係る気液分離システムについて、図面を用いて詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る気液分離システムの構成を表す断面図である。また、図２は、第２の実施形態に係る気液分離システムの構成を表す断面図である。また、図３は、第３の実施形態に係る気液分離システムの構成を表す断面図である。図４に示した従来の気液分離システムと同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、本実施形態に示す気液分離システムは、電気自動車用の燃料電池システムに搭載されているものとする。 Hereinafter, the gas-liquid separation system according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a gas-liquid separation system according to the first embodiment. Moreover, FIG. 2 is sectional drawing showing the structure of the gas-liquid separation system which concerns on 2nd Embodiment. Moreover, FIG. 3 is sectional drawing showing the structure of the gas-liquid separation system which concerns on 3rd Embodiment. The same components as those in the conventional gas-liquid separation system shown in FIG. In addition, the gas-liquid separation system shown in this embodiment shall be mounted in the fuel cell system for electric vehicles.

「第１の実施形態」
まず、図１に示す気液分離システム１ａの構成について説明する。図１に示す気液分離システム１ａは、ガス流路に配置され、入口１１ａと、排気口１３ａ及び排水口１５ａと、貯留部１７ａと、を有している（なお、ガス流路は、水素ガス流路でもよいし、酸素ガス等の流路でもよい）。入口１１ａはガス流路からガスが流入する。排気口１３ａは（水分が分離された）ガスを排気する。排水口１５ａは水分を排水する。貯留部１７ａは分離された水分を貯留する。 “First Embodiment”
First, the configuration of the gas-liquid separation system 1a shown in FIG. 1 will be described. The gas-liquid separation system 1a shown in FIG. 1 is disposed in a gas flow path, and includes an inlet 11a, an exhaust port 13a, a drain port 15a, and a storage part 17a (note that the gas flow path is a hydrogen channel). It may be a gas channel or a channel such as oxygen gas). Gas flows into the inlet 11a from the gas flow path. The exhaust port 13a exhausts the gas (water is separated). The drain port 15a drains water. The storage part 17a stores the separated water.

また、図１に示す気液分離システム１ａの貯留部１７ａは、低温時において常温時のときに比べて容積が増大する構成になっている。この貯留部１７ａは、内１７−１ａ壁が熱膨張係数の小さい金属で構成され、外壁１７−２ａが熱膨張係数の大きい金属で構成されている（すなわち、バイメタルにより構成されている）。 Moreover, the storage part 17a of the gas-liquid separation system 1a shown in FIG. 1 has a configuration in which the volume increases at a low temperature as compared with the normal temperature. As for this storage part 17a, the inner 17-1a wall is comprised with the metal with a small thermal expansion coefficient, and the outer wall 17-2a is comprised with the metal with a large thermal expansion coefficient (namely, it is comprised with the bimetal).

バイメタルとしては、鉄とニッケルの合金にマンガン、クロム等を添加した２種類の金属板を作るものがあるが、熱膨張係数の異なる異種金属を貼り合わせたものであれば何でもよい。また、貯留部１７ａの底面部は、伸長自在な部材（例えばジャバラ）により構成されている。 As the bimetal, there is one that makes two types of metal plates in which manganese, chromium, etc. are added to an alloy of iron and nickel, but any metal can be used as long as different metals having different thermal expansion coefficients are bonded together. Moreover, the bottom face part of the storage part 17a is comprised by the member (for example, bellows) which can be expanded freely.

図１に示す気液分離システム１ａの常温時の状態と低温時の状態について説明する。図１の（ａ）は、常温時（例えば、０〜４０℃程度）の状態である。このとき、気液分離システム１ａには、従来の気液分離システム１ｄと同様に、入口１１ａから矢印２１で示すようにガス流路を流れるガス（水分を含むガス）が流入する。 A state at normal temperature and a state at low temperature of the gas-liquid separation system 1a shown in FIG. 1 will be described. (A) of FIG. 1 is a state at the time of normal temperature (for example, about 0-40 degreeC). At this time, as in the conventional gas-liquid separation system 1d, gas (gas containing moisture) flows through the gas flow path as indicated by an arrow 21 from the inlet 11a, as in the conventional gas-liquid separation system 1d.

そして、流入したガスが凝結することにより生成された水分２５が貯留部１７ａに溜まる。さらに、排気口１３ａからは矢印２３に示すようにガスが排気され、排水口１５ａからは矢印２７に示すように水が排水される。 And the water | moisture content 25 produced | generated when the gas which flowed in condenses accumulates in the storage part 17a. Further, gas is exhausted from the exhaust port 13a as shown by an arrow 23, and water is drained from the drain port 15a as shown by an arrow 27.

気液分離システム１ａの貯留部１７ａが氷点下以下（例えば、０℃以下）になると、バイメタルを構成する内壁１７−１ａ及び外壁１７−２ａが縮小する。前述したように、外壁１７−２ａを構成する金属は、内壁１７−１ａを構成する金属よりも、熱膨張係数が小さい。 When the storage part 17a of the gas-liquid separation system 1a is below freezing point (for example, 0 ° C. or lower), the inner wall 17-1a and the outer wall 17-2a constituting the bimetal are reduced. As described above, the metal constituting the outer wall 17-2a has a smaller coefficient of thermal expansion than the metal constituting the inner wall 17-1a.

また、前述したように、貯留部１７ａの下部１７−３ａは、伸長自在な部材（ジャバラ）により構成されている。このため、貯留部１７ａの外壁は低温時に常温時に比べて外側に曲がる。したがって、貯留部１７ａは、低温時において常温時のときに比べて容積が増大する。 Further, as described above, the lower portion 17-3a of the storage portion 17a is configured by an extensible member (bellows). For this reason, the outer wall of the storage portion 17a bends to the outside at a low temperature as compared with a normal temperature. Therefore, the volume of the storage part 17a increases at a low temperature compared to that at a normal temperature.

このように、本実施形態に係る気液分離システムの貯留部は、低温時において常温時のときに比べて容積が増大する。これにより、貯留部に溜まった水が氷点下で凍り膨張しても排水口を塞いでしまうことを防止することができる。なお、本実施形態では、貯留部の下部は、伸長自在な部材であれば、ジャバラ以外の部材（例えば、ダイヤフラム）であってもよいことは言うまでも無い。 Thus, the storage unit of the gas-liquid separation system according to the present embodiment has a larger volume at low temperatures than at normal temperatures. Thereby, even if the water collected in the storage part freezes and expands below freezing point, it is possible to prevent the drain outlet from being blocked. In the present embodiment, it goes without saying that the lower part of the storage part may be a member (for example, a diaphragm) other than bellows as long as it is an extensible member.

「第２の実施形態」
次に、図２に示す気液分離システム１ｂの構成について説明する。図２に示す気液分離システム１ｂは、前述した気液分離システム１ａと同様に、ガス流路に配置され、入口１１ｂと、排気口１３ｂ及び排水口１５ｂと、貯留部１７ｂと、を備え、さらに、貯留部１７ｂに溜まった液体の温度を計測する温度センサ１９ｂを有している。 “Second Embodiment”
Next, the configuration of the gas-liquid separation system 1b shown in FIG. 2 will be described. The gas-liquid separation system 1b shown in FIG. 2 is arranged in the gas flow path, like the gas-liquid separation system 1a described above, and includes an inlet 11b, an exhaust port 13b, a drain port 15b, and a storage unit 17b. Furthermore, it has the temperature sensor 19b which measures the temperature of the liquid collected in the storage part 17b.

また、図２に示す気液分離システム１ｂの貯留部１７ｂは、前述した気液分離システム１７ａと同様に、低温時において常温時のときに比べて容積が増大する構成になっている。この貯留部１７ｂは、側壁１７−１ｂが伸長自在な部材（例えば、ジャバラやダイヤフラム等）により構成されている。 In addition, the storage unit 17b of the gas-liquid separation system 1b shown in FIG. 2 has a configuration in which the volume increases at a low temperature compared to that at the normal temperature, similarly to the gas-liquid separation system 17a described above. This storage part 17b is comprised by the member (for example, bellows, a diaphragm, etc.) in which the side wall 17-1b is extensible.

また、この貯留部１７ｂは、前述した伸長自在な部材により構成された側壁１７−１ｂの上端部及び下端部に連結されたアーム１７−３ｂを有している。このアーム１７−３ｂは、ワイヤー型のアームであり、前述した温度センサ１９により検出された温度が低温時において常温時のときに比べてアーム１７−３ｂが伸長する（なお、アーム１７−３ｂの伸縮は図示しないモータ等で行う）。したがって、側壁１７−１ｂは、低温時において常温時のときに比べて伸長する。また、前述した温度センサ１９ｂは、貯留部１７ｂに溜まった水の温度が最も低くなる場所に設置されているのが望ましい。 Moreover, this storage part 17b has the arm 17-3b connected with the upper end part and lower end part of the side wall 17-1b comprised by the expandable member mentioned above. The arm 17-3b is a wire-type arm, and the arm 17-3b extends when the temperature detected by the temperature sensor 19 described above is lower than that at normal temperature. Expansion and contraction is performed by a motor (not shown). Therefore, the side wall 17-1b extends at a lower temperature than at a normal temperature. Moreover, it is desirable that the temperature sensor 19b described above is installed in a place where the temperature of the water accumulated in the reservoir 17b is lowest.

次に、図２に示す気液分離システム１ｂの常温時の状態と低温時の状態について説明する。図２の（ａ）は、常温時（例えば、０〜４０℃程度）の状態である。このとき、気液分離システム１ｂは、図１に示す気液分離システム１ａと同様に、入口１１ｂには矢印２１で示すようにガス流路を流れるガス（水分を含むガス）が流入し、流入したガスが凝結することにより生成された水分２５が貯留部１７ｂに溜まる。そして、排気口１３ｂからは矢印２３に示すようにガスが排気され、排水口１５ｂからは矢印２７に示すように水が排水される。 Next, the state at normal temperature and the state at low temperature of the gas-liquid separation system 1b shown in FIG. 2 will be described. (A) of FIG. 2 is a state at the time of normal temperature (for example, about 0-40 degreeC). At this time, in the gas-liquid separation system 1b, as in the gas-liquid separation system 1a shown in FIG. 1, the gas flowing through the gas flow path (gas containing moisture) flows into the inlet 11b as shown by the arrow 21. Moisture 25 generated by the condensed gas accumulates in the reservoir 17b. Then, gas is exhausted from the exhaust port 13b as shown by an arrow 23, and water is drained from the drain port 15b as shown by an arrow 27.

そして、気液分離システム１ｂの貯留部１７ｂが氷点下以下（例えば、０℃以下）になると、前述したようにアーム１７−３ｂが伸長する。また、前述したように、貯留部１７ｂの側壁１７−１ｂは、伸長自在な部材により構成されている。このため、貯留部１７ｂの側壁１７−１ｂは、アーム１７−３ｂと共に伸長する。したがって、貯留部１７ｂは、低温時において常温時のときに比べて容積が増大する。なお、常温時から低温時におけるアーム１７−３ｂの伸長の制御は上述のような２値的なものに限らず、段階的又は連続的に行ってもよい。 And when the storage part 17b of the gas-liquid separation system 1b becomes below freezing point (for example, 0 degrees C or less), as mentioned above, the arm 17-3b is extended. In addition, as described above, the side wall 17-1b of the storage portion 17b is configured by an extensible member. For this reason, the side wall 17-1b of the storage part 17b is extended with the arm 17-3b. Therefore, the volume of the storage part 17b increases at a low temperature as compared with a normal temperature. The extension control of the arm 17-3b from the normal temperature to the low temperature is not limited to the binary one as described above, and may be performed stepwise or continuously.

このように、本実施形態に示す気液分離システムの貯留部が低温時において常温時のときに比べて容積が増大することにより、貯留部に溜まった水が氷点下で凍り膨張しても排水口を塞いでしまうことを防止することができる。なお、本実施形態では側壁を伸長させるための手段としてアームを用いたが他の伸長手段であってもよいことは言うまでも無い。 As described above, the volume of the storage part of the gas-liquid separation system shown in the present embodiment increases at a low temperature compared with that at room temperature, so that the water outlet can be used even if the water stored in the storage part freezes and expands below freezing point. Can be prevented from being blocked. In the present embodiment, an arm is used as a means for extending the side wall, but it goes without saying that other extending means may be used.

「第３の実施形態」
次に、図３に示す気液分離システム１ｃの構成について説明する。図３に示す気液分離システム１ｃは、前述した気液分離システム１ａ及び１ｂと同様に、ガス流路に配置され、入口１１ｃと、排気口１３ｃ及び排水口１５ｃと、貯留部１７ｃと、を備え、さらに、貯留部１７ｃに溜まった液体の温度を計測する温度センサ１９ｃを有している。 “Third Embodiment”
Next, the configuration of the gas-liquid separation system 1c shown in FIG. 3 will be described. The gas-liquid separation system 1c shown in FIG. 3 is arranged in the gas flow path, like the gas-liquid separation systems 1a and 1b described above, and includes an inlet 11c, an exhaust port 13c, a drain port 15c, and a storage unit 17c. And a temperature sensor 19c for measuring the temperature of the liquid accumulated in the reservoir 17c.

また、図３に示す気液分離システム１ｃの貯留部１７ｃは、前述した気液分離システム１７ａ及び１７ｂと同様に、低温時において常温時のときに比べて容積が増大する構成になっている。この気液分離システム１ｃの貯留部１７ｃは、低温時において常温時のときに比べて、その深さが増大するネジ式容器により構成されている。 Moreover, the storage part 17c of the gas-liquid separation system 1c shown in FIG. 3 has a configuration in which the volume is increased at a low temperature as compared to the normal temperature, similarly to the gas-liquid separation systems 17a and 17b described above. The storage portion 17c of the gas-liquid separation system 1c is configured by a screw-type container whose depth increases at a low temperature compared to a normal temperature.

なお、このネジ式容器の深さを調節するために例えばモータ等（図示せず）を用いるのが望ましい。また、前述した温度センサ１９ｃは、貯留部１７ｃに溜まった水の温度が最も低くなる場所に設置されているのが望ましい。 For example, a motor or the like (not shown) is preferably used to adjust the depth of the screw-type container. Moreover, it is desirable that the temperature sensor 19c described above is installed in a place where the temperature of the water accumulated in the reservoir 17c is lowest.

図３に示す気液分離システム１ｃの常温時の状態と低温時の状態について説明する。図３の（ａ）は、常温時の状態である。このとき、気液分離システム１ｃは、前述した気液分離システム１７ａ及び１７ｂと同様に、入口１１ｃには矢印２１で示すようにガス流路を流れるガス（水分を含むガス）が流入し、流入したガスが凝結することにより生成された水分２５が貯留部１７ｃに溜まる。そして、排気口１３ｃからは矢印２３に示すように気体が排気され、排水口１５ｃからは矢印２７に示すように水（及び若干のガス）が排水される。 A state at normal temperature and a state at low temperature of the gas-liquid separation system 1c shown in FIG. 3 will be described. FIG. 3A shows a state at normal temperature. At this time, in the gas-liquid separation system 1c, as in the gas-liquid separation systems 17a and 17b described above, a gas (gas containing moisture) flows into the inlet 11c as shown by an arrow 21 and flows in. Moisture 25 generated by the condensed gas accumulates in the reservoir 17c. Then, gas is exhausted from the exhaust port 13c as shown by an arrow 23, and water (and some gas) is drained from the drain port 15c as shown by an arrow 27.

そして、気液分離システム１ｃの貯留部１７ｃが氷点下以下（例えば、０℃以下）になると、ネジ式の容器で構成された貯留部１７ｃは、前述したように、その深さが増大する。したがって、貯留部１７ｃは、低温時において常温時のときに比べて容積が増大する。なお、常温時から低温時における貯留部１７ｃの深さの制御は上述のような２値的なものに限らず、段階的又は連続的に行ってもよい。 And if the storage part 17c of the gas-liquid separation system 1c becomes below freezing point (for example, 0 degreeC or less), as mentioned above, the depth of the storage part 17c comprised with the screw-type container will increase. Therefore, the volume of the reservoir 17c increases at a low temperature compared to that at a normal temperature. The control of the depth of the reservoir 17c from the normal temperature to the low temperature is not limited to the binary one as described above, and may be performed stepwise or continuously.

このように、本実施形態に係る気液分離システムの貯留部が低温時において常温時のときに比べて容積が増大することにより、貯留部に溜まった水が氷点下で凍り膨張しても排水口を塞いでしまうことを防止することができる。 As described above, the volume of the storage part of the gas-liquid separation system according to the present embodiment is increased at a low temperature compared with that at room temperature, so that the water outlet can be provided even if the water accumulated in the storage part freezes and expands below freezing point. Can be prevented from being blocked.

第１の実施形態に係る気液分離システムの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas-liquid separation system which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る気液分離システムの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas-liquid separation system which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る気液分離システムの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas-liquid separation system which concerns on 3rd Embodiment. 従来の気液分離システムの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional gas-liquid separation system.

Explanation of symbols

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ気液分離システム、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ入口、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ排気口、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ排水口、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ貯留部。 1a, 1b, 1c, 1d Gas-liquid separation system, 11a, 11b, 11c, 11d Inlet, 13a, 13b, 13c, 13d Exhaust port, 15a, 15b, 15c, 15d Drain port, 17a, 17b, 17c, 17d Reservoir .

Claims

Installed in the gas flow path,
A reservoir for storing liquid separated from the gas in the gas flow path;
A drain outlet for discharging the liquid stored in the storage part to the outside;
A gas-liquid separation system comprising:
The storage part has a volume increased at a low temperature compared with that at a normal temperature.

The gas-liquid separation system according to claim 1,
In the gas-liquid separation system, the inner wall is made of a metal having a small coefficient of thermal expansion, the outer wall is made of a metal having a large coefficient of thermal expansion, and the bottom surface is made of an elastic member.

The gas-liquid separation system according to claim 1,
A temperature sensor for measuring the temperature of the liquid accumulated in the reservoir,
The gas storage part is a gas-liquid separation system characterized in that the storage part is constituted by a member whose side wall extends at a low temperature as compared with a normal temperature.

The gas-liquid separation system according to claim 1,
A temperature sensor for measuring the temperature of the liquid accumulated in the reservoir,
The gas-liquid separation system is characterized in that the storage part is constituted by a screw-type container whose depth increases at a low temperature as compared with a normal temperature.