本发明专利技术公开了一种燃料电池电堆氢气循环装置及方法，本发明专利技术涉及燃料电池技术领域。通过气液分离器包括气液分离主体，气液分离主体的内部一侧上设置有第一风扇，气液分离主体的内部，位于第一风扇的一侧固定设置有阻隔板，阻隔板的表面上设置有导流槽，气液分离主体的内部一侧表面固定设置有切斜板，切斜板的内部设置有第二风扇，气液分离主体的另一侧表面位于切斜板的上部开设有气体输出端口，气液分离主体的另一侧表面位于切斜板的下方开设有液体输出端，解决了气体与液体的混合物排出时，传统的分离效果不理想，使得气体中还含有一部分的液体，进而影响其后期的氢气循环使用，进而影响电堆的使用寿命的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆氢气循环装置及方法
本专利技术涉及燃料电池
，具体为一种燃料电池电堆氢气循环装置及方法。
技术介绍
燃料电池电堆的基本单元是单电池，多个单电池串联形成电堆，其单电池由膜电极、扩散层、导流板构成，氢侧为阳极，氧侧为阴极。膜电极由质子交换膜及涂电极组成。单电池的有效电压很低，其开路电压1.229V，额定工作电压范围0.55-0.75V。通常将单电池设计为面积较大的薄层结构，面积越大提供给外电路的电流也就越大；很多单电池串联用以获得足够高的电压，单电池的阳极与另一个单电池的阴极之间的隔板称之为双极板。双极板与膜电极之间有起密封作用的胶圈，这种由多层单电池组成的层叠结构体是电堆。随着燃料电池进入实用化阶段，针对燃料电池稳定性、寿命、低成本的研究越来越深入。其中，寿命及稳定性是评价燃料电池成熟度的重要指标，氢空或氢氧燃料电池也不例外，影响燃料电池稳定工作的因素很多，膜电极的水管理是重要因素之一。水管理的目的是维持电堆不同功率下水的分布均匀性，氢气入口水多了会使电堆出口积水，甚至于使电堆堵水失效。氢气入口的水少了，会使入口干燥损伤膜电极，使电堆不能稳定工作。在燃料电池中，水是阴极产生，在渗透压的作用下部分水会进入阳极流道，随氢气循环排出电堆。然而，其气体与液体的混合物排出时，传统的分离效果不理想，使得气体中还含有一部分的液体，进而影响其后期的氢气循环使用，进而影响电堆的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种燃料电池电堆氢气循环装置及方法，解决了气体与液体的混合物排出时，传统的分离效果不理想，使得气体中还含有一部分的液体，进而影响其后期的氢气循环使用，进而影响电堆的使用寿命的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种燃料电池电堆氢气循环装置，包括燃料电池电堆，所述燃料电池电堆的表面设置有阳极流道输入端和阳极流道输出端，所述阳极流道输入端与连接管的一端相连，所述连接管的另一端与三通管的一端端口相连，所述三通管的另一端与进气阀的输出端相连，所述进气阀的输入端与外部接入管的一端相连，所述阳极流道输出端的一端与连通管的一端相连，所述连通管的另一端与气液分离器的输入端相连，所述气液分离器的上部输出端与气体接管相连，所述气液分离器的下部输出端与液体管的一端相连，所述液体管的另一端与液体阀的输入端相连，所述液体阀的输出端与外部水路连接管的一端相连，所述气体接管的另一端与氢气循环泵的输入端相连，所述氢气循环泵的输出端与三通管的一端相连。优选的，所述气液分离器包括气液分离主体，所述气液分离主体的内部一侧上设置有第一风扇，所述气液分离主体的内部，位于第一风扇的一侧固定设置有阻隔板，所述阻隔板的表面上设置有导流槽，所述气液分离主体的内部一侧表面固定设置有切斜板，所述切斜板的内部设置有第二风扇，所述气液分离主体的另一侧表面位于切斜板的上部开设有气体输出端口，所述气液分离主体的另一侧表面位于切斜板的下方开设有液体输出端。优选的，所述外部接入管的另一端与外界的氢气输出端相连，所述外部水路连接管的另一端与外界的液体收集箱相连。优选的，所述第一风扇与第二风扇与外界电源之间电性相连。优选的，所述阻隔板的表面上开设有多个通孔，并且多个通孔之间的距离相等。优选的，所述切斜板在气液分离主体的内部为倾斜设置，并且倾斜角度设置在45～60°之间。优选的，所述气体输出端口与气体接管的一端相连，所述液体输出端与液体管的一端相连。本专利技术还公开了一种燃料电池电堆氢气循环装置的使用方法，具体包括如下步骤：S1、开启进气阀，让氢气从外部接入管处经过三通管，从阳极流道输入端处进入到燃料电池电堆的内部；S2、氢气在燃料电池电堆中从阳极流道输出端出来，并进入到气液分离器的内部进行气液分离工作；S3、气液混合物从气液分离主体进入后，第一风扇和第二风扇开始工作，氢气在第一风扇和第二风扇的工作下，沿着切斜板的上部从气体输出端口处排出，液体沿着导流槽从切斜板的下方从液体输出端处排出；S4、气体从气体接管排出后在氢气循环泵的作用下回到连接管处进行循环工作；S5、液体从液体管进入后开启液体阀，从外部水路连接管流到外部。有益效果本专利技术提供了一种燃料电池电堆氢气循环装置及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：1、一种燃料电池电堆氢气循环装置及方法，通过气液分离器包括气液分离主体，气液分离主体的内部一侧上设置有第一风扇，气液分离主体的内部，位于第一风扇的一侧固定设置有阻隔板，阻隔板的表面上设置有导流槽，气液分离主体的内部一侧表面固定设置有切斜板，切斜板的内部设置有第二风扇，气液分离主体的另一侧表面位于切斜板的上部开设有气体输出端口，气液分离主体的另一侧表面位于切斜板的下方开设有液体输出端，解决了气体与液体的混合物排出时，传统的分离效果不理想，使得气体中还含有一部分的液体，进而影响其后期的氢气循环使用，进而影响电堆的使用寿命的问题。2、一种燃料电池电堆氢气循环装置及方法，通过包括燃料电池电堆，燃料电池电堆的表面设置有阳极流道输入端和阳极流道输出端，阳极流道输入端与连接管的一端相连，连接管的另一端与三通管的一端端口相连，三通管的另一端与进气阀的输出端相连，进气阀的输入端与外部接入管的一端相连，阳极流道输出端的一端与连通管的一端相连，连通管的另一端与气液分离器的输入端相连，气液分离器的上部输出端与气体接管相连，气液分离器的下部输出端与液体管的一端相连，液体管的另一端与液体阀的输入端相连，液体阀的输出端与外部水路连接管的一端相连，气体接管的另一端与氢气循环泵的输入端相连，氢气循环泵的输出端与三通管的一端相连，使得其内部的液体可以很好的进行排除，结构简单，方便生产。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术结构俯视图；图3为本专利技术结构正视图；图4为本专利技术气液分离器结构示意图。图中：1、燃料电池电堆；2、阳极流道输入端；3、连接管；4、三通管；5、进气阀；6、外部接入管；7、氢气循环泵；8、外部水路连接管；9、液体阀；10、液体管；11、气体接管；12、气液分离器；121、气液分离主体；122、第一风扇；123、阻隔板；124、导流槽；125、气体输出端口；126、第二风扇；127、切斜板；128、液体输出端；13、连通管；14、阳极流道输出端。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术提供一种技术方案：一种燃料电池电堆氢气循环装置，包括燃料电池电堆1，燃料电池电堆1的表面设置有阳极流道输入端2和阳极流道输出端14，阳极流道输入端2与连接管3的一端相连，连接管3的另一端与三通管4的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃料电池电堆氢气循环装置，包括燃料电池电堆(1)，所述燃料电池电堆(1)的表面设置有阳极流道输入端(2)和阳极流道输出端(14)，所述阳极流道输入端(2)与连接管(3)的一端相连，所述连接管(3)的另一端与三通管(4)的一端端口相连，所述三通管(4)的另一端与进气阀(5)的输出端相连，所述进气阀(5)的输入端与外部接入管(6)的一端相连，所述阳极流道输出端(14)的一端与连通管(13)的一端相连，其特征在于：所述连通管(13)的另一端与气液分离器(12)的输入端相连，所述气液分离器(12)的上部输出端与气体接管(11)相连，所述气液分离器(12)的下部输出端与液体管(10)的一端相连，所述液体管(10)的另一端与液体阀(9)的输入端相连，所述液体阀(9)的输出端与外部水路连接管(8)的一端相连，所述气体接管(11)的另一端与氢气循环泵(7)的输入端相连，所述氢气循环泵(7)的输出端与三通管(4)的一端相连。/n
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆氢气循环装置，包括燃料电池电堆(1)，所述燃料电池电堆(1)的表面设置有阳极流道输入端(2)和阳极流道输出端(14)，所述阳极流道输入端(2)与连接管(3)的一端相连，所述连接管(3)的另一端与三通管(4)的一端端口相连，所述三通管(4)的另一端与进气阀(5)的输出端相连，所述进气阀(5)的输入端与外部接入管(6)的一端相连，所述阳极流道输出端(14)的一端与连通管(13)的一端相连，其特征在于：所述连通管(13)的另一端与气液分离器(12)的输入端相连，所述气液分离器(12)的上部输出端与气体接管(11)相连，所述气液分离器(12)的下部输出端与液体管(10)的一端相连，所述液体管(10)的另一端与液体阀(9)的输入端相连，所述液体阀(9)的输出端与外部水路连接管(8)的一端相连，所述气体接管(11)的另一端与氢气循环泵(7)的输入端相连，所述氢气循环泵(7)的输出端与三通管(4)的一端相连。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆氢气循环装置，其特征在于：所述气液分离器(12)包括气液分离主体(121)，所述气液分离主体(121)的内部一侧上设置有第一风扇(122)，所述气液分离主体(121)的内部，位于第一风扇(122)的一侧固定设置有第一风扇(122)，所述阻隔板(123)的表面上设置有导流槽(124)，所述气液分离主体(121)的内部一侧表面固定设置有切斜板(127)，所述切斜板(127)的内部设置有第二风扇(126)，所述气液分离主体(121)的另一侧表面位于切斜板(127)的上部开设有气体输出端口(125)，所述气液分离主体(121)的另一侧表面位于切斜板(127)的下方开设有液体输出端(128)。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆氢气循环装置，其特征在于：所述外部接入管(6)的另一端与外界的氢气输出端相连，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭静，李彬斌，熊志文，
申请(专利权)人：湖北德普电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。