气水分离器和具有其的燃料电池系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气水分离器和具有其的燃料电池系统，所述气水分离器包括：壳体和散热翅片，所述壳体内设有分离腔和与所述分离腔连通的进气口、排气口和排液口，所述壳体的周壁具有翅片区和无翅片区，所述翅片区设于所述无翅片区的下端，所述进气口和所述排液口位于所述翅片区，所述排气口位于所述无翅片区，所述散热翅片设于所述翅片区上。本实用新型专利技术的气水分离器的分离效果较好。型的气水分离器的分离效果较好。型的气水分离器的分离效果较好。

【技术实现步骤摘要】
气水分离器和具有其的燃料电池系统


[0001]本技术涉及燃料电池的
，具体地，涉及一种气水分离器和具有其的燃料电池系统。

技术介绍

[0002]氢燃料电池系统的氢气循环路通常使用氢循环泵或引射器作为氢气循环的装置。氢循环泵虽然具有主动可控、运行稳定的优势，但是也存在加工制造难度大、成本高、密封可靠性低和会产生额外耗功等不足之处。相较之下，引射器由于其结构简单、可靠性高、成本低，且安装在系统中不会额外耗功，在氢燃料电池的氢气循环系统中受到较多研究人员的青睐，并且得到了日益广泛的应用。
[0003]而基于引射器+气水分离器组合的引射式回路，维持入堆稳定运行的一个重要条件就是维持电堆需求的温度与湿度。而要实现这个条件就需要高效的气液分离器。
[0004]相关技术中，氢燃料电池系统内的气水分离器虽然可以将大部分液态水分离出来，但是分离后的氢气和水蒸气混合物在进入引射器中，在引射器的低温射流氢气的作用下，会产生水蒸气的二次冷凝，再次形成液态水滴。因此导致气水分离器的分离效率较低，分离效果较差。

技术实现思路

[0005]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本技术的实施例提出一种可以分离效果较好的气水分离器。
[0007]本技术的实施例还提出一种燃料电池系统。
[0008]根据本技术的实施例的气水分离器包括：壳体和散热翅片，所述壳体内设有分离腔和与所述分离腔连通的进气口、排气口和排液口，所述壳体的周壁具有翅片区和无翅片区，所述翅片区设于所述无翅片区的下端，所述进气口和所述排液口位于所述翅片区，所述排气口位于所述无翅片区，所述散热翅片设于所述翅片区上。
[0009]根据本技术的实施例的气水分离器，通过在壳体的下半部分的翅片区设置散热翅片，在壳体的上半部分的无翅片区不设置散热翅片，从而可以使得分离腔内的水蒸气主要在翅片区进行冷凝，在无翅片区减少水蒸气的冷凝，从而保证从气水分离器的排气口排出的气体不含冷凝后的液态水，使得本技术的实施例的气水分离器的分离效果较好，分离效率较高，且减少了从气水分离器的排气口排出的气体进入引射器中发生二次凝结的概率，提高了气水分离器的分离效果。
[0010]在一些实施例中，所述散热翅片位于所述壳体的外周壁。
[0011]在一些实施例中，所述壳体的翅片区沿所述壳体的轴向逐渐朝上缩口设置。
[0012]在一些实施例中，所述翅片区沿所述壳体的轴向上的尺寸大于所述无翅片区沿所述壳体的轴向上的尺寸。
[0013]在一些实施例中，还包括多个分离挡板，多个所述分离挡板交错布置在所述分离
腔内，以使所述分离腔内形成蜿蜒的分离回路。
[0014]在一些实施例中，所述分离挡板的固定端与壳体相连，所述分离挡板的自由端朝下倾斜设置。
[0015]在一些实施例中，所述排液口设于所述壳体的底面，所述气水分离器还包括隔液挡板，所述隔液挡板设于所述壳体内，所述隔液挡板上设有锥形的导流口，所述导流口与所述排液口相对。
[0016]根据本技术另一实施例的燃料电池系统包括：气水分离器，所述气水分离器为本技术实施例所述的气水分离器。
[0017]根据本技术实施例的燃料电池系统，可以保证气水分离器的排气口排出的气体不含冷凝后的液态水，使得本技术的实施例的燃料电池系统的气水分离器的分离效果较好，分离效率较高，且减少了从气水分离器的排气口排出的气体进入引射器中发生二次凝结的概率，提高了气水分离器的分离效果。且减少从气水分离器的排气口排出的气体进入引射器中发生二次凝结的概率，降低了冷凝水进入至燃料电池堆的风险，提高了系统的安全性。
[0018]在一些实施例中，所述燃料电池系统还包括氢气瓶、引射器和燃料电池堆，所述燃料电池堆具有电池堆入口和电池堆出口，所述氢气瓶与引射器连通，所述引射器与所述电池堆入口连通，所述电池堆出口与所述进气口连通，所述排气口与所述引射器连通。
[0019]在一些实施例中，所述燃料电池系统还包括截止阀、减压阀和喷氢阀，所述截止阀、所述减压阀和所述喷氢阀设于所述氢气瓶和所述引射器之间的连接管路上。
附图说明
[0020]图1是本技术的实施例的燃料电池系统的示意图。
[0021]图2是本技术的实施例的气水分离器的示意图。
[0022]图3是本技术的另一实施例的气水分离器的示意图。
[0023]图4是本技术的实施例的气水分离器的局部结构示意图。
[0024]附图标记：
[0025]10、气水分离器；11、壳体；111、分离腔；112、进气口；113、排气口；114、排液口；115、翅片区；116、无翅片区；12、散热翅片；13、分离挡板；14、隔液挡板；141、导流口；15、缓冲空间；
[0026]20、氢气瓶；
[0027]30、引射器；
[0028]40、燃料电池堆；41、电池堆入口；42、电池堆出口；
[0029]50、截止阀；60、减压阀；70、喷氢阀。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0031]下面参考附图1
‑
4描述根据本技术实施例的气水分离器和具有其的燃料电池
系统。
[0032]如图1至图4所示，根据本技术实施例的气水分离器10，包括壳体11和散热翅片12，壳体11内设有分离腔111和与分离腔111连通的进气口112、排气口113和排液口114，壳体11的周壁具有翅片区115和无翅片区116，翅片区115设于无翅片区116的下端，进气口112和排液口114位于翅片区115，排气口113位于无翅片区116，散热翅片12设于翅片区115上。
[0033]根据本技术的实施例的气水分离器10，通过在壳体11的下半部分的翅片区115设置散热翅片12，在壳体11的上半部分的无翅片区116不设置散热翅片12，从而可以使得分离腔111内的水蒸气主要在翅片区115进行冷凝，在无翅片区116减少水蒸气的冷凝，从而保证从气水分离器10的排气口113排出的气体不含冷凝后的液态水，使得本技术的实施例的气水分离器10的分离效果较好，分离效率较高，且减少了从气水分离器10的排气口113排出的气体进入引射器30中发生二次凝结的概率，提高了气水分离器10的分离效果。
[0034]可以理解的是，如图2和图3所示，气水分离器10具有良好的散热特性，水蒸气在气水分离器10中发生冷凝，凝结的液滴被气水分离器10分离下来。从排气口113处排出的气体含有的水蒸气的绝对质量减小，同时具有较低的温度，当与低温射流气体混合时，由于温差较小，使得凝结不容易发生，从而减小引射器30中发生二次凝结的可能性。
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气水分离器，其特征在于，包括：壳体和散热翅片，所述壳体内设有分离腔和与所述分离腔连通的进气口、排气口和排液口，所述壳体的周壁具有翅片区和无翅片区，所述翅片区设于所述无翅片区的下端，所述进气口和所述排液口位于所述翅片区，所述排气口位于所述无翅片区，所述散热翅片设于所述翅片区上。2.根据权利要求1所述的气水分离器，其特征在于，所述散热翅片位于所述壳体的外周壁。3.根据权利要求1所述的气水分离器，其特征在于，所述壳体的翅片区沿所述壳体的轴向逐渐朝上缩口设置。4.根据权利要求1所述的气水分离器，其特征在于，所述翅片区沿所述壳体的轴向上的尺寸大于所述无翅片区沿所述壳体的轴向上的尺寸。5.根据权利要求1所述的气水分离器，其特征在于，还包括多个分离挡板，多个所述分离挡板交错布置在所述分离腔内，以使所述分离腔内形成蜿蜒的分离回路。6.根据权利要求5所述的气水分离器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，王雪娥，周少东，常天文，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：