一种氢燃料电池的水汽分离器制造技术

本发明专利技术涉及氢能技术领域，具体涉及一种氢燃料电池的水汽分离器，所述内管与管体同轴且设置在管体内，所述内管的上端悬挂在管体管腔的顶端并连通管体的出气端，所述堵块上设有多个连通管腔和内管的毛细通道；所述导流板螺旋绕设在内管的外壁，将管体的管腔分隔出螺旋的通道。本发明专利技术的有益效果在于：本发明专利技术提供的氢燃料电池的水汽分离器以三种方式提高氢气分离的效率；所述导流板和内管的结构充分利用管体内部空间，使所述氢燃料电池的水汽分离器体积较小，内部结构紧凑。内部结构紧凑。内部结构紧凑。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池的水汽分离器


[0001]本专利技术涉及氢能
，具体涉及一种氢燃料电池的水汽分离器。

技术介绍

[0002]新能源汽车被认为是能源转型的重要环节，而质子交换膜的燃料电池汽车被认为目前新能源汽车产电量最为成熟的代表。它是以氢气与空气中的氧气发生化学反应产生电能，从而推动汽车前进，它具有结构简单、对大气没有污染、节能高效等一系列优点。
[0003]燃料电池循环系统包括引射器、燃料电池和水汽分离器；所述引射器将氢气罐中的氢气注入燃料电池；燃料电池的出口连接水汽分离器，因为氢气在燃料电池中无法充分反应，故而燃料电池出口流出气态水中夹杂的氢气；为了降低成本等目的，水汽分离器可将氢气分离出来后重新引到引射器中。
[0004]但现有技术中的水汽分离器未能合理利用内部空间，水汽分离方式单一，导致现有技术中的水汽分离器氢气分离效率低；若想使现有技术中的水汽分离器具有较优良的分离效果则需要增大水汽分离器内流体流道的长度，必然造成现有技术中水汽分离器体积过大的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种氢燃料电池的水汽分离器，其结合多种氢气分离方式，不仅使整体占用空间较小，还是氢气分离效率高。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的一种技术方案为：一种氢燃料电池的水汽分离器，包括管体、内管、堵块和导流板；
[0007]所述管体立设；所述进气端设置在管体管腔的上部，所述内管与管体同轴且设置在管体内，所述内管的上端悬挂在管体管腔的顶端并连通管体的出气端，所述堵块连接在内管下端，所述堵块上设有多个连通管腔和内管的毛细通道；所述导流板螺旋绕设在内管的外壁，将管体的管腔分隔出螺旋的通道。
[0008]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的氢燃料电池的水汽分离器以三种方式提高氢气分离的效率；
[0009]本专利技术提供的氢燃料电池的水汽分离器不仅提高氢气分离的效率，所述导流板和内管的结构充分利用管体内部空间，使所述氢燃料电池的水汽分离器体积较小，内部结构紧凑；流体从管体内部的周缘向下流动，从管体轴线附近向上流通，避免了现有技术中流体从左往右(水平)流动，造成的水汽分离器结构过于庞大的问题。
附图说明
[0010]图1为本专利技术具体实施方式的一种氢燃料电池的水汽分离器的整体结构示意图；
[0011]图2为本专利技术具体实施方式的一种氢燃料电池的水汽分离器的整体结构剖视图；
[0012]标号说明：
[0013]1、管体；11、上圆盖；12、排水阀；
[0014]2、内管；21、漏斗；
[0015]3、堵块；31、毛细通道；
[0016]4、导流板；
[0017]5、上块体；51、特斯拉板；52、引流管；
[0018]6、第一法兰盘；7、第二法兰盘。
具体实施方式
[0019]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0020]请参照图1以及图2，本专利技术提供的一种氢燃料电池的水汽分离器，包括管体1、内管2、堵块3和导流板4；所述管体包括进气端和出气端；
[0021]所述管体1立设；所述进气端设置在管体管腔的上部，所述内管2与管体1同轴且设置在管体1内，所述内管2的上端悬挂在管体管腔的顶端并连通管体1的出气端，所述堵块3连接在内管2下端，所述堵块3上设有多个连通管腔和内管2的毛细通道31；所述导流板4螺旋绕设在内管2的外壁，将管体1的管腔分隔出螺旋的通道。
[0022]优选的，以内管2直径所在竖直面截断导流板4，所述导流板4的截断面长度方向总是水平。所述内管2的长度为管体1管腔长度0.5
‑
0.9之间；内管2的上端在管腔的顶端。
[0023]由上描述可知，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的氢燃料电池的水汽分离器以三种方式提高氢气分离的效率；
[0024]第一种，提高流体与所述氢燃料电池的水汽分离器的接触面积而提高氢气分离效率。对应“所述导流板4螺旋绕设在内管2的外壁，将管体1的管腔分隔出螺旋的通道，所述堵块3上述何有多个毛细通道31和内管2。”所述内管2、导流板4和毛细通道31极大的增大了所述氢燃料电池的水汽分离器内部结构与流体的接触面积；通常情况下所述氢燃料电池的水汽分离器的温度会低于燃料电池中流出的流体的温度，增大接触面积可使水汽更容易凝结。
[0025]第二种，提高所述氢燃料电池的水汽分离器内流体的压力而提高氢气分离效率。对应“所述堵块3上设有多个连通管腔和内管2的毛细通道31”；堵块3在流体的流通路径上，由于多个毛细通道31的流通截面较小，提高了流体的压力，流体压力的提高使水汽更容易凝结。
[0026]第三种，以离心力甩出水汽；对应“所述导流板4螺旋绕设在内管2的外壁，将管体1的管腔分隔出螺旋的通道”，所述导流板4使流体螺旋地绕内管2流动，因为水的分子质量大于氢，所以流体螺旋的流动提供的离心力更容易把水分子甩在管体1内侧壁上凝结。
[0027]本专利技术提供的氢燃料电池的水汽分离器不仅提高氢气分离的效率，所述导流板4和内管2的结构充分利用管体1内部空间，使所述氢燃料电池的水汽分离器体积较小，内部结构紧凑；流体从管体1内部的周缘向下流动，从管体1轴线附近向上流通，避免了现有技术中流体从左往右(水平)流动，造成的水汽分离器结构过于庞大的问题。
[0028]进一步地，所述管体1的出气端连有单向阀。
[0029]由上描述可知，所述氢燃料电池的水汽分离器的出气口将连通引射器，所述单向
阀避免氢气逆流。
[0030]进一步地，所述单向阀包括上块体5和特斯拉板51；所述上块体5设置在管体1的上端；所述上块体5中设有上腔室，所述上腔室上端设有出气口，下端连通管体1的出气端；
[0031]所述特斯拉板51一侧连接上腔室内侧壁，另一侧向上延伸；所述特斯拉板51和上块体5形成特斯拉管。
[0032]由上描述可知，提供一种简单高效的单向阀，所述特斯拉管与流体接触面积大，流体逆流时，流体压力大，增加了氢气分离的效率。
[0033]进一步地，所述管体1包括管本体和上圆盖11，所述上圆盖11上表面贴附上块体5，所述上圆盖11插设于管本体上端，所述上圆盖11的侧壁贴附管腔内壁，所述管本体上端抵接上块体5；所述管体1的出气端设置在上圆盖11上。
[0034]由上描述可知，提供一种所述氢燃料电池的水汽分离器便于拆装的结构；上圆盖11优选的，与上块体5一体成型的。
[0035]所述上圆盖11的侧壁贴附管腔内壁，所述管本体上端抵接上块体5；提高可拆装结构的密封性。
[0036]所述氢燃料电池的水汽分离器便于拆装使所述氢燃料电池的水汽分离器方便检修。
[0037]进一步地，所述上圆盖11的侧壁与管本体的内壁之间设有环形密封圈。
[0038]由上描述可知，环形密封圈进一步提高所述氢燃料电池的水汽分离器的密封性。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池的水汽分离器，其特征在于，包括管体、内管、堵块和导流板；所述管体立设；所述进气端设置在管体管腔的上部，所述内管与管体同轴且设置在管体内，所述内管的上端悬挂在管体管腔的顶端并连通管体的出气端，所述堵块连接在内管下端，所述堵块上设有多个连通管腔和内管的毛细通道；所述导流板螺旋绕设在内管的外壁，将管体的管腔分隔出螺旋的通道。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池的水汽分离器，其特征在于，所述管体的出气端连有单向阀。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池的水汽分离器，其特征在于，所述单向阀包括上块体和特斯拉板；所述上块体设置在管体的上端；所述上块体中设有上腔室，所述上腔室上端设有出气口，下端连通管体的出气端；所述特斯拉板一侧连接上腔室内侧壁，另一侧向上延伸；所述特斯拉板和上块体形成特斯拉管。4.根据权利要求3所述的氢燃料电池的水汽分离器，其特征在于，所述管体包括管本体和上圆盖，所述上圆盖上表面贴附上块体，所述上圆盖插设于管本体上端，所述上圆盖的侧壁贴附管腔内壁，所述管本体上端抵接上块体；所述管体的出气端设置在上圆盖上。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志勇，谢子能，张诗野，魏德强，
申请(专利权)人：福建雪人氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：