本实用新型专利技术涉及一种用于燃料电池系统的分水器及氢气供应系统，分水器包括第一壳体、以及包围于第一壳体外的第二壳体，所述第一壳体中具有第一空腔，所述第二壳体与第一壳体之间具有第二空腔，且第一壳体位于第二空腔中的壳壁为导热的；所述第二壳体上设有都与第二空腔连通的新氢入口和新氢出口，且新氢入口和新氢出口分别用于新氢气的进入和排出；所述第一壳体上设有都与第一空腔连通的旧氢入口和旧氢出口，且旧氢入口和旧氢出口分别用于燃料电池系统残余氢气的进入和排出，所述第一壳体底部还设有与第一空腔连通的排放口。分水器利用新氢气对旧氢气进行冷却实现水气分离，整个氢气供应系统不需要额外加热部件及回路，减少降低成本，简化结构。简化结构。简化结构。
【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池系统的分水器及氢气供应系统
[0001]本技术涉及，具体涉及一种用于燃料电池系统的分水器及氢气供应系统。
技术介绍
[0002]燃料电池反应过程中，为了提高其经济型，提高氢气利用率，常用的技术方案为将流经燃料电池堆后未经反应完全的氢气收集，并通过分水器对其中的液态水进行分离，继而重新导入燃料电池系统氢气供给回路内，与前端由氢气罐供给并经压力调节模块减压后的新氢通过引射器进行汇流并重新导入燃料电池堆中进行反应。
[0003]然而，回收的氢气其温度及湿度较高，新氢温度较低，二者汇流在引射器中进行汇流，因温差较大，往往回收的高湿高温氢气中的水蒸气往往会发生冷凝并形成液态水，液态水随氢气流流入燃料电池堆中将导致燃料电池堆性能降低等，长时间运行将对燃料电池堆造成不可逆损伤；低温状态下，冷凝形成的液态水甚至在引射器中发生冻结，堵塞其氢气供给流道，导致系统无法工作。为解决这一问题，通常采用电加热以及引流冷却水对其进行加热的方式，虽然能部分解决此问题，但同时会消耗一定的能量或者分流一部分冷却液流量，导致燃料电池系统附件功耗的增加，同时外置加热的方式需要新增相关零部件，导致成本上升，带来系统设计的复杂化。
技术实现思路
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术要解决的技术问题在于提供一种用于燃料电池系统的分水器及氢气供应系统，能够有效地利用新氢气对燃料电池系统反应残余后的高温高湿旧氢气进行冷却，实现水气分离，降低后续旧氢气与新氢汇流混合时冷凝的概率。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种用于燃料电池系统的分水器，包括第一壳体、以及包围于第一壳体外的第二壳体，所述第一壳体中具有第一空腔，所述第二壳体与第一壳体之间具有第二空腔，且第一壳体位于第二空腔中的壳壁为导热的；所述第二壳体上设有都与第二空腔连通的新氢入口和新氢出口，且新氢入口和新氢出口分别用于新氢气的进入和排出；所述第一壳体上设有都与第一空腔连通的旧氢入口和旧氢出口，且旧氢入口和旧氢出口分别用于燃料电池系统残余氢气的进入和排出，所述第一壳体底部还设有与第一空腔连通的排放口。
[0006]进一步地，所述第一壳体的下部分位于第二壳体之外。
[0007]进一步地，所述第一壳体外壁上设有凸出的第一翅片。
[0008]进一步地，所述第二壳体内壁上设有凸出的第二翅片。
[0009]进一步地，所述第一翅片和第二翅片相互交错布置。
[0010]进一步地，所述第一壳体外壁呈圆筒形，且第一翅片为多片并在第一壳体外壁上环形阵列布置，所述第二壳体内壁呈圆筒形，且第二翅片为多片并在第二壳体内壁上环形阵列布置。
[0011]进一步地，所述第一翅片为条状，且沿着第一壳体外壁轴向延伸至其两端分别位于第二空腔两端侧，所述第二翅片为条状，且沿着第二壳体内壁轴向延伸至其两端分别位于第二空腔两端侧。
[0012]进一步地，所述第一翅片与第二壳体内壁之间具有间隙、形成用于氢气通过的第一流道，所述第二翅片与第一壳体外壁之间具有间隙、形成用于氢气通过的第二流道，所述第一流道和第二流道的流道截面积都大于新氢入口的横截面积。
[0013]进一步地，所述新氢入口和新氢出口分别位于第二空腔的下侧和上侧，且分别位于相对两侧。
[0014]本技术还提供一种用于燃料电池系统的氢气供应系统，用于对燃料电池堆进行氢气供应，包括储氢瓶和引射器，还包括上述的分水器，所述储氢瓶与分水器的新氢入口之间设有氢气供给管路进行连通，所述分水器的新氢出口与引射器之间设有管路进行连通，所述引射器与燃料电池堆之间设有进氢管路进行连通，所述燃料电池堆与分水器的旧氢入口之间设有电堆排氢管路进行连通，所述分水器的旧氢出口与引射器之间设有氢循环管路进行连通，所述分水器的排放口还连接有排放管路。
[0015]如上所述，本技术涉及的分水器和氢气供应系统，具有以下有益效果：
[0016]分水器利用低温干燥的新氢气对燃料电池系统残余的高温高湿的旧氢气进行冷却，使旧氢气中的水分冷凝而实现水气分离，降低了残余旧氢气混合气中的水含量，并提高新氢气的温度，降低后续旧氢气与新氢汇流混合时冷凝的概率，并将除去水分的旧氢气与新氢气混合重新送至燃料电池堆进行循环利用，提高氢气利用率，整个氢气供应系统不需要额外的加热部件及回路，无需额外能量消耗，减少降低成本，同时使得系统设计得以简化。
附图说明
[0017]图1为本技术的分水器的结构示意图。
[0018]图2为图1中的A
‑
A向剖视图。
[0019]图3为本技术的氢气供应系统的结构示意图。
[0020]元件标号说明
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储氢瓶
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开关阀
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减压阀
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分水器
[0025]41
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第一壳体
[0026]42
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第二壳体
[0027]43
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第一空腔
[0028]44
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第二空腔
[0029]45
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新氢入口
[0030]46
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新氢出口
[0031]47
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旧氢入口
[0032]48
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旧氢出口
[0033]49
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排放口
[0034]410
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第一翅片
[0035]411
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第一流道
[0036]412
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第二翅片
[0037]413
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第二流道
[0038]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
引射器
[0039]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
燃料电池堆
[0040]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
排放阀
[0041]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
进氢管路
[0042]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
氢循环管路
[0043]10
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电堆排氢管路
[0044]11
ꢀꢀ本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池系统的分水器，其特征在于：包括第一壳体(41)、以及包围于第一壳体(41)外的第二壳体(42)，所述第一壳体(41)中具有第一空腔(43)，所述第二壳体(42)与第一壳体(41)之间具有第二空腔(44)，且第一壳体(41)位于第二空腔(44)中的壳壁为导热的；所述第二壳体(42)上设有都与第二空腔(44)连通的新氢入口(45)和新氢出口(46)，且新氢入口(45)和新氢出口(46)分别用于新氢气的进入和排出；所述第一壳体(41)上设有都与第一空腔(43)连通的旧氢入口(47)和旧氢出口(48)，且旧氢入口(47)和旧氢出口(48)分别用于燃料电池系统残余氢气的进入和排出，所述第一壳体(41)底部还设有与第一空腔(43)连通的排放口(49)。2.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于：所述第一壳体(41)的下部分位于第二壳体(42)之外。3.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于：所述第一壳体(41)外壁上设有凸出的第一翅片(410)。4.根据权利要求3所述的分水器，其特征在于：所述第二壳体(42)内壁上设有凸出的第二翅片(412)。5.根据权利要求4所述的分水器，其特征在于：所述第一翅片(410)和第二翅片(412)相互交错布置。6.根据权利要求4所述的分水器，其特征在于：所述第一壳体(41)外壁呈圆筒形，且第一翅片(410)为多片并在第一壳体(41)外壁上环形阵列布置，所述第二壳体(42)内壁呈圆筒形，且第二翅片(412)为多片并在第二壳体(42)内壁上环形阵列布置。7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜洋，杨铠，
申请(专利权)人：上海重塑能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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