(57)【要約】    【課題】  流体が不純物除去器を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる燃料電池システムを提供する。    【解決手段】  燃料電池１００から排出される流体が流通する排出通路に、当該流体に混入する不純物を除去する不純物除去器２０を配設し、この不純物除去器２０を、前記流体に含有されている液体の供給量が多い領域の流体通過抵抗に比べ、前記流体に含有されている気体の通過量が多い領域の流体通過抵抗が小さくなるよう構成した。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池から排出される流体が流通する排出通路に、当該流体に混入する不純物を除去する不純物除去器を配設してなる燃料電池システムであって、
前記不純物除去器は、前記流体に含有されている液体の供給量が多い領域の流体通過抵抗に比べ、前記流体に含有されている気体の通過量が多い領域の流体通過抵抗が小さい燃料電池システム。
【請求項２】
前記不純物除去器を気液分離器内に配設し、当該不純物除去器は、当該気液分離器の流体入口の近傍に位置する領域の流体通過抵抗に比べ、他の領域の流体通過抵抗が小さい請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記不純物除去器をサイクロン式気液分離器内に配設し、当該不純物除去器は、周縁部の流体通過抵抗に比べ、中央部の流体通過抵抗が小さい請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記流体通過抵抗が異なる領域の境界に、両領域を仕切る仕切部材を配設した請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記仕切部材は、前記不純物除去器の流体入口表面よりも上流側に延設されてなる請求項４記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記不純物除去器は、不純物除去部材と、当該不純物除去部材を収容するケースと、を備えてなり、前記流体通過抵抗は、当該不純物除去部材の密度、長さ、体積、組成のうちの少なくとも一つにより決定される請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材は、前記液体の供給量が多い領域に配設された不純物除去部材よりも長さが短く、当該気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材の上流側または下流側に、前記液体を前記液体の供給量が多い領域側に誘導させるガイド部材を配設した請求項６記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材は、前記液体の供給量が多い領域に配設された不純物除去部材よりも長さが短く、且つその下流側端面は、当該液体の供給量が多い領域側の方が長くなるよう傾斜した傾斜面からなる請求項６記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材は、前記液体の供給量が多い領域に配設された不純物除去部材よりも長さが短く、且つその下流側端面は、前記液体の供給量が多い領域に配設された不純物除去部材の下流側端面よりも上流側に位置している請求項６記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムにかかり、特に燃料電池から排出された流体が流通する排出ガス通路を有する燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料電池を含む燃料電池システムでは、供給された水素の全てが電池反応に使用されるわけではない。しがたって、排出された未反応の水素を再度燃料電池に戻して有効利用する循環システムが採用されており、燃料電池から排出される排出ガスと、燃料電池の電池反応により生成された水（生成水）とが混合して存在する気液混合流体から水分を除去するための気液分離器が配設されている。
【０００３】
ここで、前記水素循環系内を流れるガスや水には、僅かではあるが、燃料電池やシステムの配管部品等から溶出した不純物が存在している。また、カソード系の外気より吸い込んだ空気からも不純物が入り込み、電解質膜を通過して水素循環系に混入することもある。特に燃料電池やシステムの配管部品等から溶出した不純物中に金属イオンが存在している場合は、燃料電池自身の機能低下や寿命低下に通じる虞がある。また、燃料電池内で生成される水が酸性になる場合もある。そこで、従来から、水素循環系内にイオン交換器を配設し、生成水やガス等による燃料電池の劣化を抑制する方法が採用されている。
【０００４】
近年では、燃料電池の生成水が排出される少なくとも一方の排出管の固体高分子型燃料電池側に設けられ、前記排出ガスに同伴する前記生成水中に含まれるイオンを除去する固体高分子型燃料電池システムが紹介されている。この固体高分子型燃料電池システムでは、前記生成水中に含まれるイオンを除去する手段として、イオン交換樹脂を利用し、フッ素イオンを除去することが開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、燃料電池のエア側排気マニホールドに、不純物除去部材を配置した燃料電池発電装置もある。（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１３４０４号公報
【特許文献２】特開平９−３１２１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に記載された固体高分子型燃料電池システムは、流体（気液混合体）を液体と気体とに分離した後、この分離された液体をイオン交換樹脂に通すことで、当該液体から不純物を除去するものであるが、当該液体がイオン交換樹脂を通過することによって生じる圧力損失により、水素循環系にロスが生じる虞がある。しかしながら、この固体高分子型燃料電池システムでは、前記圧力損失を減少させるための工夫が何らなされていない。
【０００７】
また、特許文献２に記載された燃料電池発電装置においても、流体が不純物除去部材を通過することにより生じる圧力損失を減少させるための工夫が何らなされていない。
【０００８】
本発明は、このような従来の燃料電池システムを改良することを課題とするものであり、流体が不純物除去器を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明は、燃料電池から排出される流体が流通する排出通路に、当該流体に混入する不純物を除去する不純物除去器を配設してなる燃料電池システムであって、前記不純物除去器は、前記流体に含有されている液体の供給量が多い領域の流体通過抵抗に比べ、前記流体に含有されている気体の通過量が多い領域の流体通過抵抗が小さい燃料電池システムを提供するものである。
【００１０】
この構成を備えた燃料電池システムは、前記流体に含有されている気体の通過量が多い領域の流体通過抵抗が小さくなるように構成されているため、流体が不純物除去器を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる。
【００１１】
また、本発明にかかる燃料電池システムでは、前記不純物除去器を気液分離器内に配設し、当該不純物除去器は、当該気液分離器の流体入口の近傍に位置する領域の流体通過抵抗に比べ、他の領域の流体通過抵抗が小さくなるよう構成することもできる。
【００１２】
ここで、気液分離器に供給された流体のうち液体は、当該気液分離器の流体入口近傍に落下し易く、気体は、他の領域、特に、気液分離器の気体排出通路（気体排出口）近傍を通過する傾向にある。すなわち、前記不純物除去器は、前記気液分離器の流体入口の近傍に位置する領域に液体が多く供給され、他の領域に気体が多く供給されることになる。したがって、前記不純物除去器の他の領域、すなわち、気体の通過量が多い領域の流体通過抵抗を小さくしたことで、流体が不純物除去器を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる。さらに、気液分離機能を向上させることもできる。
【００１３】
また、本発明にかかる燃料電池システムでは、前記不純物除去器をサイクロン式気液分離器内に配設し、当該不純物除去器は、周縁部の流体通過抵抗に比べ、中央部の流体通過抵抗が小さくなるよう構成することもできる。
【００１４】
ここで、サイクロン式の気液分離器では、供給された流体のうち液体は、主に、排出通路の内壁（配管の内壁）を伝わって流れるため、気液分離器に供給されると、その重さにより旋回流から逸脱して重力の影響で落下する。この液体の落下位置は、旋回流の流速によっても異なるが、殆どの場合が、流体入口の直下付近と、内壁周辺である。一方、気体は、気体排出通路（気体排出口）が形成される中央部付近に多く供給される傾向にある。すなわち、前記不純物除去器は、周縁部に液体が多く供給され、中央部に気体が多く供給されることになる。したがって、不純物除去器の中央部の流体通過抵抗を小さくしたことで、流体が不純物除去器を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる。さらに、気液分離機能を向上させることもできる。
【００１５】
さらにまた、本発明にかかる燃料電池システムでは、前記流体通過抵抗が異なる領域の境界に、両領域を仕切る仕切部材を配設することができる。この構成により、液体の供給量が多い領域から、気体の通過量が多い領域へ、液体が移動することを防止することができる。
【００１６】
前記仕切部材は、前記不純物除去器の流体入口表面よりも上流側に延設することができる。仕切部材をこのように構成することで、前記利点に加え、仮に、不純物除去器に流入する液体の量が増加しても、液体の供給量が多い領域から前記仕切部材を越えて、当該液体が、気体の通過量が多い領域へ移動することを確実に防止する（堰き止める）ことができる。
【００１７】
そしてまた、本発明にかかる燃料電池システムでは、前記不純物除去器は、不純物除去部材と、当該不純物除去部材を収容するケースと、を備えてなり、前記流体通過抵抗は、当該不純物除去部材の密度、長さ、体積、組成のうちの少なくとも一つにより決定されるよう構成することもできる。
【００１８】
また、本発明にかかる燃料電池システムは、前記気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材は、前記液体の供給量が多い領域に配設された不純物除去部材よりも長さが短く、当該気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材の上流側または下流側に、前記液体を前記液体の供給量が多い領域側に誘導させるガイド部材を配設した構成を備えることができる。このように構成することで、前記利点に加え、気体の通過量が多い領域に供給され、ここを通過した液体（液滴）を大粒化することができるため、当該液体が飛散することを防止することができると共に、この液体を、液体の供給量が多い領域側に集めることで気液分離機能をさらに向上させることができる。
【００１９】
そしてまた、本発明にかかる燃料電池システムは、前記気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材は、前記液体の供給量が多い領域に配設された不純物除去部材よりも長さが短く、且つその下流側端面は、当該液体の供給量が多い領域側の方が長くなるよう傾斜した傾斜面からなるよう構成することもできる。このように構成することで、前記利点に加え、気体の通過量が多い領域に供給された液体（液滴）を、液体の供給量が多い領域側に集めることができ、気液分離機能をさらに向上させることができる。
【００２０】
さらにまた、本発明にかかる燃料電池システムは、前記気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材は、前記液体の供給量が多い領域に配設された不純物除去部材よりも長さが短く、且つその下流側端面は、前記液体の供給量が多い領域に配設された不純物除去部材の下流側端面よりも上流側に位置させた構成とすることもできる。このように構成することで、気体の通過量が多い領域に配設された不純物除去部材を、気体排出通路から遠ざけることができるため、前記利点に加え、この気体の通過量が多い領域に供給されてここを通過した液体（液滴）が、気体排出通路に巻き込まれることをさらに防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかる燃料電池システムは、流体に含有されている気体の通過量が多い領域の流体通過抵抗が小さい不純物除去器を備えているため、流体が不純物除去器を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる。この結果、発電効率や寿命が向上した信頼性の高い燃料電池システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の好適な実施の形態にかかる燃料電池システムについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施の形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００２３】
図１は、本実施の形態にかかる燃料電池システムの概略構成図、図２は、図１に示す燃料電池システムの気液分離器及び不純物除去器付近を示す断面図、図３は、図２に示すIII−III線に沿った断面図である。
【００２４】
なお、本実施の形態では、燃料電池から排出される流体が流通する排出通路として、水素循環系に配設された循環通路を例にとって説明する。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態にかかる燃料電池システム１の燃料電池１００は、ＭＥＡと、前記燃料極（アノード）に燃料ガス（水素）を、酸化剤極（カソード）に酸化ガス（酸素、通常は空気）を供給するための流路を形成するセパレータと、を重ね合わせたセルを複数備えてなるスタックを内蔵した構成を備えている。
【００２６】
この燃料電池１００の空気供給口１０１には、酸化ガスとしての空気を供給する空気供給通路１０２が接続され、空気排出口１０３には、燃料電池１００から排出される空気及び水が排出される空気排出通路１０４が接続されている。また、燃料電池１００の水素供給口１０５には、水素循環系１０の一端が接続され、水素排出口１０６には、水素循環系１０の他端が接続されている。
【００２７】
水素循環系１０は、燃料電池１００から排出された未反応の水素と生成水のうち、未反応の水素を循環させて、新たな水素と共に再び燃料電池１００内に供給し、生成水は外部に排出するものである。この水素循環系１０は、一端が水素排出口１０６に接続された循環通路１１と、循環通路１１の他端に接続され、循環通路１１から導入される水素と水とを分離する気液分離器１２と、気液分離器１２内に配設された不純物除去器２０と、気液分離器１２から排出された気体が導入される循環通路１３と、循環通路１３の下流側に接続され、水素循環系１０の循環動力として働く循環ポンプ１５と、一端が水素供給口１０５に接続されて燃料電池１００に水素を供給すると共に、他端側が循環通路１３の下流側端部と合流点Ａにおいて接続された水素供給通路１６を備えて構成されている。なお、図１における符号２４は、燃料電池１００に水素を供給する際に、水素の圧力を調整する弁である。
【００２８】
気液分離器１２は、サイクロン式の気液分離器であり、特に図２に示すように、中空の略円筒形を備え、循環通路１１から排出される水素と水を導入するための流体入口１８と、気液分離器１２内で分離されたガスを排出するガス排出口１９が形成されている。この気液分離器１２は、流体入口１８から導入された流体Ｆ（気液混合体）を、旋回させることによって、気体と液体とに分離するものである。
【００２９】
また、気液分離器１２の下部には、気液分離器１２で分離された水を収容し、外部に排出する排水口１７が形成されている。この排水口１７には、気液分離器１２で分離された水のみを外部に排出させ、水素は外部に出さない構造のドレイン弁（図示せず）が配設されている。
【００３０】
また、気液分離器１２の中央部分（円筒形状の軸芯部分）には、不純物除去器２０の中心部を貫通する気体通路２３が形成されている。この気体通路２３は、循環通路１３に接続されており、気液分離器１２によって流体Ｆから分離された水素を循環通路１３へと通過させる。
【００３１】
不純物除去器２０は、ケース３０と、ケース３０内に収容されて不純物を除去するイオン交換樹脂部材３１と、を備えている。
【００３２】
ケース３０は、気液分離器１２の内壁に沿った中空のほぼ円筒形を備えており、仕切部材３２によって、その中央部側と周縁部側とが仕切られた構成を備えている。そして、仕切部材３２を挟んで中央部側の長さ（図２でいう上下方向の長さ）が、周縁部側の長さよりも短くなるよう形成されている。また、このケース３０は、気体通路２３が略中央となるように、気体通路２３を囲んで配設され、その内部にイオン交換樹脂部材３１を収容する空間が形成された中空の略円筒形状を有している。このケース３０の周縁部側の入口表面３３（図２でいう上面）は、外周部から中央部に向けて、すり鉢状に下流側（図２でいう下側）に向けて窪む（凹状となった）傾斜面となっている。
【００３３】
また、ケース３０の入口表面３３には、図２及び図３に示すように、中央部から外周部に向けて、放射状に複数の貫通孔３４が、千鳥状に配設されている。これらの貫通孔３４は、外周部側に形成された貫通孔３４の開口面積が、ケース３０の入口表面３３の中央部側に形成された貫通孔３４の開口面積よりも、大きくなるように形成されている。
【００３４】
ケース３０の出口表面３５（図２でいう下面）は、外周部から中央部に向けて、上流側（図２でいう上側）に向けて窪んだ傾斜面となっている。このような傾斜面を設けることで、不純物除去器２０を通過した液体を、外周側に集めることができるため、この液体が気体通路２３に巻き込まれることを防止することができる。特に、ケース３０の出口表面３５のうち、ケース３０の中央部側に前記傾斜面が形成されることで、液体が気体通路２３に巻き込まれることを効果的に防止することができる。なお、ケース３０の出口表面３５には、複数の貫通孔３６が形成されている。この貫通孔３６は、貫通孔３４の開口面積よりも小さい開口面積を備えている。
【００３５】
イオン交換樹脂部材３１は、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂を有し、ケース３０の内壁に接して配設されている。したがって、このイオン交換樹脂部材３１は、仕切部材３２を挟んで中央部側の長さが、周縁部側の長さよりも短くなっている。すなわち、不純物除去器２０は、仕切部材３２を挟んで中央部側の流体通過抵抗が、周縁部側の流体通過抵抗よりも小さくなるよう構成されている。なお、このイオン交換樹脂部材３１の構成要素であるイオン交換樹脂は、通常、粒子状であるが、繊維状のものを使用することもできる。
【００３６】
ここで、サイクロン式の気液分離器１２では、供給された流体Ｆのうち液体は、気液分離器１２の流体入口１８近傍と内壁周辺に落下し易く、気体は、排出通路２３が形成される中央部付近に多く供給される傾向にある。したがって、不純物除去器２０の中央部の流体通過抵抗を、周縁部側の流体通過抵抗よりも小さくしたことで、流体Ｆが不純物除去器２０を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる。さらに、気液分離機能を向上させることもできる。
【００３７】
仕切部材３２は、不純物除去器２０の構成要素であるケース３０の入口表面３３よりも上流側に延出して形成され、不純物除去器２０の構成要素であるイオン交換樹脂部材３１を、中央部側と周縁部側とに分割して仕切る役割を果たしている。
【００３８】
この構成を備えた燃料電池システム１は、燃料電池１００に水素及び空気が供給され、電気反応を開始すると、
燃料極（アノード）側では、    Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-
酸化剤極（カソード）側では、    （１／２）Ｏ2＋２Ｈ+＋２ｅ-→Ｈ2Ｏ
燃料電池全体としては、    Ｈ2＋（１／２）Ｏ2→Ｈ2Ｏ
の反応が起こる。この電池反応により、燃料極（アノード）側では、生成水と共に、未反応の水素が水素排出口１０６を介して循環通路１１に排出される。
【００３９】
循環通路１１に排出された生成水と未反応の水素は、循環ポンプ１５の動力によって、気液分離器１２に移動し、ここで、気体（水素）と液体（水）とに分離される。この時、循環通路１１から供給された流体Ｆ（気液混合体）は、旋回流（サイクロン）等の乱流となって不純物除去器２０に流入される。この時、前記流体Ｆ（気液混合体）のうち、液体は、主に、循環通路１１の内壁（配管の内壁）を伝わって流れるため、気液分離器１２に供給されると、その重さにより旋回流から逸脱して重力の影響で落下する。この液体の落下位置は、旋回流の流速によっても異なるが、殆どの場合が、前述したように、気液分離器１２の流体入口１８近傍と内壁周辺である。一方、気体は、排出通路２３が形成される中央部付近に多く供給される。
【００４０】
本実施の形態では、前述したように、不純物除去器２０の中央部側（気体の通過量が多い領域）の流体通過抵抗を、周縁部側の流体通過抵抗よりも小さく構成したため、流体Ｆが不純物除去器２０を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる。さらに、仕切部材３２の存在によって、不純物除去器２０の周縁部側（液体の供給量が多い領域）から、中央部側（気体の通過量が多い領域）へ、液体が移動することを防止することができる。
【００４１】
また、この仕切部材３２は、不純物除去器２０の入口表面３３よりも上流側に延設されているため、仮に、不純物除去器２０に流入する液体の量が増加しても、仕切部材３２を越えて、不純物除去器２０の周縁部側（液体の供給量が多い領域）から、中央部側（気体の通過量が多い領域）へ、液体が移動することを確実に防止することができる。さらにまた、気体よりも不純物が多く混入されている液体が多く供給される領域（不純物除去器２０の周縁部側）には、イオン交換樹脂部材３１の配設量が多いため、この液体に混入している不純物を確実に除去することができる。
【００４２】
不純物除去器２０に流入した液体は、イオン交換樹脂部材３１によって不純物が除去された後、排出口１７に収容される。一方、水素は、イオン交換樹脂部材３１を通過した後、気体通路２３を介してガス排出口１９から循環通路１３へと移動する。
【００４３】
また、本実施の形態では、不純物除去器２０を気液分離器１２内に配設した、すなわち、気液分離器１２内にもともと存在している空間を不純物除去器２０の配設スペースとして利用したため、不純物除去器２０を配設することによって、燃料電池システム１自身が大型化することがない。また、不純物除去器２０を配設するための部品も必要最低限ですみ、コストの増加を抑制することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、不純物除去器２０の構成要素であるイオン交換樹脂部材３１の長さを短くすることで、この長さの短いイオン交換樹脂部材３１を通過する流体の通過抵抗を小さくした場合について説明したが、これに限らず、例えば、イオン交換樹脂部材３１の密度を小さくする、体積を小さくする、組成を変更する等、他の手段により流体の通過抵抗を小さくしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、不純物除去器２０の周縁部側（液体の供給量が多い領域）と、中央部側（気体の通過量が多い領域）とを仕切部材３２によって分離した場合について説明したが、これに限らず、仕切部材３２は、本発明の必須要件ではなく、必ずしも設けなくてもよい。また、仕切部材３２を設けた場合であっても、本実施の形態のように、ケース３０の入口表面３３よりも上流側に延出させて形成することは、本発明の必須要件ではない。
【００４６】
そしてまた、本実施の形態では、サイクロン式の気液分離器１２内に不純物除去器２０を配設した場合について説明したが、これに限らず、不純物除去器２０は、他の方式で気液を分離するタイプの気液分離器内に配設してもよい。この場合、不純物除去器２０を、気液分離器の流体入口の近傍に位置する領域の流体通過抵抗に比べ、他の領域の流体通過抵抗が小さくなるよう構成すれば、本実施の形態と同様に、流体Ｆが不純物除去器２０を通過することにより生じる圧力損失を減少させることができる。また、所望により、不純物除去器２０は、気液分離器１２の外部に設置してもよい。
【００４７】
さらにまた、本発明にかかる他の実施の形態としては、例えば、図４に示すように、不純物除去器２０の中央部側に、周縁部側よりも長さが短いイオン交換樹脂部材３１を配設し、この長さが短いイオン交換樹脂部材３１の上流に、液体を周縁部側に誘導させるガイド部材４０を配設してもよい。
【００４８】
このガイド部材４０は、図５に示すように、平板４１にパンチングメンタル方式により複数の凸状の孔４２を形成した構成を備えており、図４に示すように、周縁部側に行くにしたがって下流側に下がるように傾斜した状態で仕切部材３２に配設されている。このガイド部材４０は、図６に示すように、供給された液体が、凸状の孔４２によって画定された凹部４３に溜まり、この凹部４３から溢れ出た液体が、凸状の孔４２を介して、長さが短いイオン交換樹脂部材３１に流入させるものである。したがって、不純物除去器２０の中央部側に供給された液体を大粒化することができると共に、この液体を周縁部側に集めることができる。このため、液滴が飛散することを防止することができると共に、気液分離機能をさらに向上させることができる。
【００４９】
なお、このガイド部材４０は、図７に示すように、中央部側に配設されたイオン交換樹脂部材３１（長さが短いイオン交換樹脂部材３１）の下流に配設してもよい。また、図４及び図７では、長さが短いイオン交換樹脂部材３１の入口表面及び出口表面に、傾斜面を設けていない場合について記載したが、これに限らず、図２に示す構成のように、長さが短いイオン交換樹脂部材３１の出口表面に、同様の傾斜面を形成してもよいことは勿論である。また、この傾斜面は、オン交換樹脂部材３１の入口表面及び出口表面のいずれか一方にのみ形成してもよい。
【００５０】
また、図７に示すように、中央部側に配設されたイオン交換樹脂部材３１（長さが短いイオン交換樹脂部材３１）の入口表面が、周縁部側に配設されたイオン交換樹脂部材３１の入口表面とほぼ一致する高さに配設し、中央部側に配設されたイオン交換樹脂部材３１の下流側端面を、気体通路２３の下流側端面よりもかなり上流側に位置させることで、液体が、気体通路２３に巻き込まれることをより一層防止することもできる。この場合は、ガイド部材４０を設けなくてもよい。
【００５１】
なお、前述した実施の形態では、ケース３０と、これに収容されたイオン交換樹脂部材３１を備えた不純物除去器２０について説明したが、これに限らず、不純物除去器２０は、流体に含有されている不純物を、燃料電池システム１に支承を来すことなく除去することが可能であれば、イオン交換樹脂部材３１以外の不純物除去部材を使用してもよく、また必ずしもケース３０に収容しなくてもよい。
【００５２】
そしてまた、前述した実施の形態では、不純物除去器２０を水素循環系１０の循環通路に配設した場合について説明したが、これに限らず、本発明にかかる不純物除去器２０は、酸化ガス（空気）供給系に配設してもよく、また、他の配管系に配設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態にかかる燃料電池システムの概略構成図である。
【図２】図１に示す燃料電池システムの気液分離器及び不純物除去器付近を示す断面図である。
【図３】図２に示すIII−III線に沿った断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる燃料電池システムの気液分離器及び不純物除去器付近を拡大して示す断面図である。
【図５】図４に示す不純物除去器に適用されるガイド部材の斜視図である。
【図６】図６は、図５に示すVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態にかかる燃料電池システムの気液分離器及び不純物除去器付近を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    燃料電池システム
１０    水素循環系
１１    循環通路
１２    気液分離器
１８    流体入口
２０    不純物除去器
２３    気体通路
３０    ケース
３１    イオン交換樹脂部材
４０    ガイド部材
【図１】
2006085990.tif 000003
【図２】
2006085990.tif 000004
【図３】
2006085990.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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