一种气液分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及燃料电池气液分离结构领域，公开了一种气液分离装置，包括一次分水腔体与二次分水腔体，所述二次分水腔体设置于所述一次分水腔体的顶部，所述二次分水腔体连接有二次分水气液混合物入口，所述二次分水气液混合物入口设置于所述一次分水腔体的顶部，所述二次分水腔体通过所述二次分水气液混合物入口与所述一次分水腔体连接，所述二次分水腔体连接有气态混合气出口。本实用新型专利技术提供了一种集成式的气液分离装置，在一次分水腔体顶部增设二次分水腔体，实现一次分水后的气液混合物再次进入二次分水腔体内实现二次分水，提高气液分离的效率。气液分离的效率。气液分离的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种气液分离装置


[0001]本技术涉及燃料电池气液分离结构领域，特别提供一种气液分离装置。

技术介绍

[0002]燃料电池氢气侧常设有氢回流系统,即燃料电池出堆氢气混合物，经由氢循环泵(或引射器)驱动回流至氢气入堆管路,并与新供给的氢气混合,进入电堆。燃料电池氢气出堆混合物中主要含有氢、氮及水等成分，其中的水常以气液混合形式存在，同时含有水蒸汽及液态水两种形式。
[0003]如若出堆混合物中液态水未能被及时分离，氢气回流路会将其重新带至电堆入口，会影响电堆的运行湿度控制，严重时会造成电堆内部堵水。
[0004]根据用途及需求，常用的气液分离装置分为离心式、惯性力/重力分离、滤芯式等形式。其中，惯性力/重力分离方式主要利用被分离的气液混合物中气相、液相密度特性的差异，在气液分离装置流动过程中受惯性力及重力作用后气相、液相流动轨迹不同，形成气体聚集区和液体聚集区。惯性/重力气液分离的不需额外驱动能量、流动损失小、运行可靠程度高。但惯性力及重力气液分离装置设计主要依赖于流体的惯性力及重力作用来实现气液分离，通常气液分离效率偏低，并需要气液分离的空间较大。
[0005]车用燃料电池系统工况负载变化大、车辆运行晃动幅度大，气液分离效率受气流瞬态变化、液位晃动等因素干扰大。在某些苛刻条件下，燃料电池需要在零下30度以下运行，此种条件下分水结构中的液态水容易结冰、进而阻塞气体流动通道。对此的解决措施之一，是将分水结构集成在燃料电池电堆端板中，利用燃料电池电堆工作产热加热分水结构。

技术实现思路

>[0006]为了解决现有技术气液分离结构体积较大、空间布置要求高、气液分离效率偏低等问题，本技术提供了一种气液分离装置。
[0007]本技术的技术方案如下：
[0008]一种气液分离装置，包括一次分水腔体与二次分水腔体，所述二次分水腔体设置于所述一次分水腔体的顶部，所述二次分水腔体连接有二次分水气液混合物入口，所述二次分水气液混合物入口设置于所述一次分水腔体的顶部，所述二次分水腔体通过所述二次分水气液混合物入口与所述一次分水腔体连接，所述二次分水腔体连接有气态混合气出口。
[0009]进一步地，所述二次分水气液混合物入口设有二次分水挡板与侧板，所述二次分水挡板连接所述二次分水腔体，所述侧板与一次分水腔体连接。
[0010]进一步地，所述二次分水腔体的底部设有通道，所述通道上方设有端面挡板，端面挡板设置于所述气态混合气出口的下方，二次分水腔体通过所述通道与所述一次分水腔体连接。
[0011]进一步地，所述二次分水腔体设置有倾斜底面，向所述通道的方向倾斜，倾斜角度
至少大于15
°
。
[0012]进一步地，所述二次分水气液混合物入口为两组，分别连接于所述二次分水腔体的两侧边，并与所述一次分水腔体相连。
[0013]进一步地，所述一次分水腔体连接有一次分水气液混合物入口与排液口，所述一次分水气液混合物入口设置于所述一次分水腔体的顶部，所述一次分水气液混合物入口设置有一次分水挡板，所述一次分水挡板与所述二次分水气液混合物入口连接，所述排液口设置于所述一次分水腔体的底部。
[0014]进一步地，所述一次分水气液混合物入口为两组，分别与一次分水腔体连接，设置于所述一次分水腔体的顶部两侧。
[0015]本技术至少包括以下有益效果：
[0016](1)提供了一种集成式的气液分离装置，在一次分水腔体顶部增设二次分水腔体，实现一次分水后的气液混合物再次进入二次分水腔体内实现二次分水，提高气液分离的效率；
[0017](2)二次分水腔体的二次分水气液混合物入口设置于一次分水腔体的顶部位置，受液位晃动干扰小，气液分离效果稳定；
[0018](3)二次分水腔体设置向下倾斜的底面，便于二次分水腔体的液态水汇集；
[0019](4)一次分水腔体与二次分水腔体通过通道，将二次分水腔体内的液态水汇入一次分水腔体内部，进而通过排液口排出；
[0020](5)一次分水腔体与二次分水腔体均采用挡板结构，加工工艺简单，使用方便。
附图说明
[0021]图1为本技术的气液分离装置整体结构示意图。
[0022]图2为本技术的实施例一的正面示意图。
[0023]图3为本技术的实施例二的正面示意图。
[0024]图4为本技术的气液分离装置的侧面剖面示意图。
[0025]其中：
[0026]1-一次分水腔体；
[0027]2-二次分水腔体；
[0028]3-二次分水气液混合物入口；
[0029]4-气态混合气出口；
[0030]5-二次分水挡板；
[0031]6-侧板；
[0032]7-通道；
[0033]8-端面挡板；
[0034]9-倾斜底面；
[0035]10-一次分水气液混合物入口；
[0036]11-排液口；
[0037]12-一次分水挡板。
具体实施方式
[0038]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0039]结合图1所示，本技术提供了一种气液分离装置，包括一次分水腔体1与二次分水腔体2，所述二次分水腔体2设置于所述一次分水腔体1的顶部，所述二次分水腔体2连接有二次分水气液混合物入口3，所述二次分水气液混合物入口3设置于所述一次分水腔体1的顶部，所述二次分水腔体2通过所述二次分水气液混合物入口3与所述一次分水腔体1连接，所述二次分水腔体2连接有气态混合气出口4。
[0040]实施例一
[0041]如图2与图4所示，本技术提供了一种单独外接在电堆外部的气液分离装置，包括一次分水腔体1与二次分水腔体2，二次分水腔体2设置于一次分水腔体1的上方，一次分水腔体1设有一个一次分水气液混合物入口10与排液口11，一次分水气液混合物入口10设置在一次分水腔体1的顶部侧旁，一次分水气液混合物入口10连接有二次分水气液混合物入口3，二次分水气液混合物入口3与二次分水腔体2连接；排液口11设置在一次分水腔体1的底部。
[0042]一次分水气液混合物入口10靠近二次分水气液混合物入口3的一侧设置有一次分水挡板12，一次分水挡板12与二次分水气液混合物入口3连接，一次分水挡板12用于一次气液分离。
[0043]二次分水气液混合物入口3包括两组，分别设置在二次分水腔体2的两侧边，二次分水气液混合物入口3在靠近二次分水腔体2的一侧设置有二次分水挡板5，二次分水挡板5用于二次气液分离，二次分水挡板5与二次分水腔体2连接，二次分水气液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气液分离装置，其特征在于：包括一次分水腔体与二次分水腔体，所述二次分水腔体设置于所述一次分水腔体的顶部，所述二次分水腔体连接有二次分水气液混合物入口，所述二次分水气液混合物入口设置于所述一次分水腔体的顶部，所述二次分水腔体通过所述二次分水气液混合物入口与所述一次分水腔体连接，所述二次分水腔体连接有气态混合气出口。2.根据权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述二次分水腔体的底部设有通道，所述通道上方设有端面挡板，端面挡板设置于所述气态混合气出口的下方，二次分水腔体通过所述通道与所述一次分水腔体连接。3.根据权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述二次分水气液混合物入口设有二次分水挡板与侧板，所述二次分水挡板连接所述二次分水腔体，所述侧板与一次分水腔体连接。4.根据权利要求2所述的一种气液分离装...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁铁新，方川，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：