气液分离装置和车辆制造方法及图纸

本公开的实施例涉及气液分离装置和车辆。该气液分离装置包括壳体，所述壳体包括：腔室，入口，供气液混合物流入所述腔室；气体出口，用于排出气体；液体出口，用于排出液体；第一壁和第二壁，从所述入口和所述气体出口之间的所述壳体的不同位置延伸并且延伸到所述腔室中，并且所述第一壁和所述第二壁彼此间隔开；第三壁，从所述壳体延伸并且延伸到所述第一壁和所述第二壁之间的所述腔室中，并且所述第三壁的自由端与所述壳体之间存在间隙，使得在所述第一壁和所述第三壁之间流过的气液混合物能够经由所述间隙而流到所述第三壁和所述第二壁之间。获得了气液分离效率高，分离效果稳定的气液分离装置及车辆。气液分离装置及车辆。气液分离装置及车辆。

【技术实现步骤摘要】
气液分离装置和车辆


[0001]本公开的实施例总体上涉及一种气液分离装置，更具体地，本公开的实施例涉及用于燃料电池车辆的气液分离装置。

技术介绍

[0002]燃料电池车辆的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，从而再次进入电堆。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，同时含有水蒸气及液态水两种形式。如若出堆混合物中液态水未能被及时分离，出堆氢气混合物回流时会将液态水重新带至电堆入口，这会影响电堆的运行湿度控制，严重时会造成电堆内部堵水。为去除燃料电池氢气侧电堆出堆混合物中的所含的液态水滴，电堆氢气出口需要设有气液分离结构或装置。
[0003]传统的气液分离装置包括离心式、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。
[0004]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。因此，需要一种改进的气液分离装置，以提高分离效率和气液分离稳定性。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种改进的气液分离装置，以解决或至少部分地解决的上述或者其他潜在问题。
[0006]在本公开的第一方面，提供了一种气液分离装置。该气液分离装置包括：一种气液分离装置，包括：壳体，所述壳体包括：腔室，入口，供气液混合物流入所述腔室；气体出口，用于排出气体；以及液体出口，用于排出液体；第一壁和第二壁，从所述入口和所述气体出口之间的所述壳体的不同位置延伸并且延伸到所述腔室中，并且所述第一壁和所述第二壁彼此间隔开；以及第三壁，从所述壳体延伸并且延伸到所述第一壁和所述第二壁之间的所述腔室中，并且所述第三壁的自由端与所述壳体之间存在间隙。间隙使得在所述第一壁和所述第三壁之间流过的气液混合物能够经由所述间隙而流到所述第三壁和所述第二壁之间。
[0007]在一些实施例中，所述第三壁从所述液体出口和所述气体出口之间的所述壳体延伸；或者所述第三壁从所述液体出口和所述入口之间的所述壳体延伸。
[0008]在一些实施例中，所述第三壁包括储液腔和排水机构，所述排水机构适于排出所
述储液腔中的液体。
[0009]在一些实施例中，所述储液腔被形成在所述第三壁和所述壳体之间；或者所述第三壁包括第一延伸部和第二延伸部，并且所述第一延伸部和所述第二延伸部之间形成所述储液腔。
[0010]在一些实施例中，所述排水机构包括：开口，形成在所述第三壁上，并且被配置为允许所述储液腔中的液体经由所述开口而流出；挡板，枢转连接到所述第三壁，并且包括适于封闭所述开口的第一端。
[0011]在一些实施例中，所述挡板的与所述第一端相对的第二端设置有配重。
[0012]在一些实施例中，所述挡板的第一端设置有磁铁，用于将所述挡板吸附贴靠在所述第三壁上从而封闭所述开口。
[0013]在一些实施例中，还包括附加挡板，在所述储液腔和所述气体出口之间从所述壳体或所述第三壁延伸，并且所述附加挡板的自由端与所述第三壁之间存在间隙。
[0014]在本公开的第二方面，提供了一种车辆，车辆包括：燃料电池电堆，包括：氢气流入口；排气口，用于排出气液混合物，根据第一方面的气液分离装置；所述排气口与所述气液分离装置的所述入口流体地连通；所述氢气流入口与所述气液分离装置的所述气体出口流体地连通。
[0015]在一些实施例中，所述气体供应源供应氢气。
[0016]应当理解的是，本公开的
技术实现思路
部分并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在用于限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其他特征将变得容易理解。
附图说明
[0017]通过结合附图更详细地描绘本公开的示例性实施例，本公开的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中在本公开的示例性实施例中，相同的附图标记通常表示相同的部件。
[0018]图1示出了能够应用根据本公开的实施例的气液分离装置的燃料电池系统示意图；
[0019]图2示出了根据本公开的某些实施例的气液分离装置的剖面图；
[0020]图3示出了图2的局部放大视图；
[0021]图4示出了图3的局部视图的仰视图；
[0022]图5示出了根据本公开的某些实施例的气液分离装置的剖面图；
[0023]图6示出了图5的局部放大视图；以及
[0024]图7示出了图6中的挡板的视图。
[0025]贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。
具体实施方式
[0026]现在将参考几个示例实施例来描述本公开。应当理解，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并由此实现本公开，而不是对本公开技术方案的范围提出任何限制的目的来描述。
[0027]如本文所使用的，术语“包括”及其变体将被解读为意指“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”将被解读为“至少基于部分”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象。在下面可能包含其他明确的和隐含的定义。除非上下文另外明确指出，否则术语的定义在整个说明书中是一致的。
[0028]根据本公开的一些实施例，提供了能够气液分离效率高、分离效果稳定的气液分离装置和车辆。将现在参考图1
‑
图7来描述根据本公开的气液分离装置和车辆的一些示例性实施例。
[0029]图1示出了能够应用根据本公开的实施例的气液分离装置的燃料电池系统示意图。燃料电池系统中，气体从气体供应源1（例如氢气瓶）依次经由减压阀2、氢气控制阀3、循环泵（或引射器）4而引入电堆6；空气经由管路7而进入电堆6；空气经由管路8而从电堆6中排出。
[0030]离开出电堆6的气液混合物（例如，包括氢气、水蒸气和液态水）先进入气液分离结构9，分离后的气体混合物由循环泵（或引射器）4驱动，与来自气体供应源1（例如氢气瓶）的新鲜氢气混合后，重新供给给电堆6；分离出的液态水储存于分离结构9的储液腔中。气液分离装置的排液口与尾排阀10相连，尾排阀10开启时，将储液腔中液态水排出。
[0031]本公开的实施例提出了一种改进的气液分离装置。如图2所示，总体上，气液分离装置包括壳体90、第一壁91、第二壁92和第三壁9d。
[0032]壳体90包括腔室9e、入口9a、气体出口9b和液体出口9c。
[0033]腔室9e作为气本文档来自技高网...

【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：壳体（90），所述壳体（90）包括：腔室（9e）；入口（9a），供气液混合物流入所述腔室（9e）；气体出口（9b），用于排出气体；以及液体出口（9c），用于排出液体；第一壁（91）和第二壁（92），从所述入口（9a）和所述气体出口（9b）之间的所述壳体（90）的不同位置延伸并且延伸到所述腔室（9e）中，并且所述第一壁（91）和所述第二壁（92）彼此间隔开；以及第三壁（9d），从所述壳体（90）延伸并且延伸到所述第一壁（91）和所述第二壁（92）之间的所述腔室（9e）中，并且所述第三壁（9d）的自由端与所述壳体（90）之间存在间隙；所述第三壁（9d）包括储液腔（9h）和排水机构，所述排水机构适于排出所述储液腔（9h）中的液体；所述排水机构包括：开口（205），形成在所述第三壁（9d）上，并且被配置为允许所述储液腔（9h）中的液体经由所述开口（205）而流出；挡板（206），枢转连接到所述第三壁（9d），并且包括适于封闭所述开口（205）的第一端。2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述第三壁（9d）从所述液体出口（9c）和所述气体出口（9b）之间的所述壳体（90）延伸；或者所述第三壁（9d）从所述液体出口（9c）和所述入口（9a）之间的所述壳体（90）延伸。3.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：闪念，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：