气液分离器及燃料电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种气液分离器及燃料电池，涉及燃料电池设备的技术领域，包括气液分离主体和储液主体；气液分离主体具有分离腔，储液主体具有储液腔，分离腔包括依次连通的初级分离室、主分离室和次级分离室，当气液混合物进入到初级分离室内，因截流面积变大流速下降，气液混合物中较大颗粒液滴受到的重力超过气流冲击力而分离出来，剩下的气液混合物依次通过主分离室和次级分离室在重力分离、离心分离的作用力下，不同粒径液滴经过撞击融合汇聚成较大液滴与气体分离出来，最终干燥气体能够排出，缓解了现有技术中存在的挡板式气液分离器分离空间作用单一，无法针对不同颗粒液滴分别进行分离的技术问题。滴分别进行分离的技术问题。滴分别进行分离的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
气液分离器及燃料电池


[0001]本技术涉及燃料电池设备
，尤其是涉及一种气液分离器及燃料电池。

技术介绍

[0002]气液分离器是质子交换膜燃料电池回氢模块中的重要组件，其作用是分离质子交换膜燃料电池氢气尾排中含有的液态水。在质子交换膜燃料电池工作过程中，一般会供给过量的氢气以提高反应效率，因此在氢气尾排中含有未反应的氢气，需要通过回氢模块将未反应的氢气重新送回电堆进行反应。氢气尾排中还包含有水蒸气、液态水，通过回氢模块返回电堆的气液混合物含水量会直接影响质子交换膜燃料电池的性能，因此气液分离器的性能对燃料电池的性能有直接的影响。
[0003]现有技术中，气液分离器一般分为旋风式气液分离器、丝网式气液分离器以及挡板式气液分离器；针对挡板式气液分离器，通过在气液分离器内部间隔布置有固定挡板，利用挡板的阻挡进行气液分离。
[0004]但是，现有技术中的挡板式气液分离器中，一般是在独立的流动腔体内部设置折流挡板，因此现有技术中的挡板式气液分离器内部分离空间作用单一，并没有针对不同颗粒液滴分别进行分离的功能。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种气液分离器及燃料电池，以缓解现有技术中存在的挡板式气液分离器分离空间作用单一，无法针对不同颗粒液滴分别进行分离的技术问题。
[0006]本技术提供的一种气液分离器，包括：气液分离主体和储液主体；
[0007]所述气液分离主体具有分离腔，所述储液主体具有储液腔，所述气液分离主体与所述储液主体连接，且所述分离腔与所述储液腔连通；
[0008]所述分离腔包括依次连通的初级分离室、主分离室和次级分离室，所述初级分离室、所述主分离室和所述次级分离室依次接收经燃料电池电堆排出的气液混合物，所述初级分离室所述主分离室和所述次级分离室用于依次将气液混合物内的多种颗粒液体分别分离至所述储液腔内。
[0009]在本技术较佳的实施例中，还包括隔板；
[0010]所述隔板位于所述气液分离主体和所述储液腔之间，所述隔板上开设有渗液孔，所述分离腔通过所述渗液孔与所述储液腔连通。
[0011]在本技术较佳的实施例中，所述气液分离主体包括第一挡板主体和第二挡板主体；
[0012]所述第一挡板主体和所述第二挡板主体分别位于所述分离腔相对的两侧，所述第一挡板主体与所述隔板连接，且所述第一挡板主体与所述分离腔远离所述隔板的内壁具有
间隙，所述第一挡板主体与所述分离腔的内壁形成所述初级分离室；
[0013]所述第二挡板主体与所述分离腔远离所述挡板的一侧内壁连接，且所述第二挡板主体与所述隔板之间具有间隙，所述第一挡板主体和所述第二挡板主体之间形成所述主分离室，所述第二挡板主体与所述分离腔的内壁形成所述次级分离室。
[0014]在本技术较佳的实施例中，所述气液分离主体还包括第一阻流板、第二阻流板和第三阻流板；
[0015]所述第一阻流板位于所述初级分离室内，所述第一阻流板与所述初级分离室的内壁连接，所述第二阻流板位于所述主分离室内，所述第二阻流板与所述主分离室的内壁连接，所述第三阻流板位于所述次级分离室内，所述第三阻流板与所述次级分离室的内壁连接，所述第一阻流板、所述第二阻流板和所述第三阻流板用于依次对输送的气液混合物形成阻碍，以使气液混合物内液体在重力作用下分离。
[0016]在本技术较佳的实施例中，所述第一阻流板设置有多组，多组所述第一阻流板呈错位间隔布置，且相邻的两组所述第一阻流板分别与所述第一挡板主体和所述初级分离室远离所述第一挡板主体的内壁连接；
[0017]所述第二阻流板设置有多组，多组所述第二阻流板呈错位间隔布置，且相邻的两组所述第二阻流板分别与所述第一挡板主体和所述第二挡板主体连接；
[0018]所述第三阻流板设置有多组，多组所述第三阻流板呈错位间隔布置，且相邻的两组所述第三阻流板分别与所述第二挡板主体和所述次级分离室远离所述第二挡板主体的内壁连接。
[0019]在本技术较佳的实施例中，还包括压力传感器；
[0020]所述气液分离主体还包括进气口和出气口；所述进气口开设于所述气液分离主体与电堆的安装面上，所述进气口与所述电堆排气孔对应连接，且所述进气口位于所述第一阻流板和所述隔板之间，以使经所述进气口输送的气液混合物通过所述第一阻流板阻碍分离；
[0021]所述出气口与所述次级分离室远离所述隔板的一端连接，所述压力传感器与所述次级分离室靠近所述出气口的一侧密封连接，所述压力传感器用于检测经所述出气口排出气体的压力信息。
[0022]在本技术较佳的实施例中，所述气液分离主体还包括折流板；
[0023]所述折流板呈弧形布置，所述折流板位于所述主分离室内，所述折流板与所述第二挡板主体靠近所述隔板的侧壁连接，所述折流板的弧形倾斜方向朝向所述隔板，所述折流板用于导向所述主分离室内的气液混合物通过所述隔板进入到所述储液腔内。
[0024]在本技术较佳的实施例中，所述隔板上开设有豁口，所述豁口与所述折流板对应布置，以使经所述折流板导向输送的气液混合物经所述豁口进入至所述储液腔内。
[0025]在本技术较佳的实施例中，还包括排液阀、液位传感器和加热器；
[0026]所述储液主体上开设有排液口，所述排液阀与所述排液口密封连接，所述加热器与所述排液阀连接，所述加热器用于对所述排液阀处的结冰的液体加热解冻；
[0027]所述液位传感器与所述储液主体连接，所述液位传感器与所述储液腔内部连通，所述液位传感器用于检测所述储液腔内的液位信息。
[0028]本技术提供的一种燃料电池，包括所述的气液分离器。
[0029]本技术提供的一种气液分离器，包括：气液分离主体和储液主体；气液分离主体具有分离腔，储液主体具有储液腔，气液分离主体与储液主体连接，且分离腔与储液腔连通；分离腔包括依次连通的初级分离室、主分离室和次级分离室，初级分离室、主分离室和次级分离室依次接收经燃料电池电堆排出的气液混合物，当气液混合物进入到初级分离室内，因截流面积变大流速下降，气液混合物中较大颗粒液滴受到的重力超过气流冲击力而分离出来，剩下的气液混合物依次通过主分离室和次级分离室在重力分离、离心分离的作用力下，不同粒径液滴经过撞击融合汇聚成较大液滴与气体分离出来，最终干燥气体能够排出，缓解了现有技术中存在的挡板式气液分离器分离空间作用单一，无法针对不同颗粒液滴分别进行分离的技术问题。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本技术实施例提供的气液分离器的整体结构示意图；
[0032]图2为本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气液分离器，其特征在于，包括：气液分离主体(100)和储液主体(200)；所述气液分离主体(100)具有分离腔(101)，所述储液主体(200)具有储液腔(201)，所述气液分离主体(100)与所述储液主体(200)连接，且所述分离腔(101)与所述储液腔(201)连通；所述分离腔(101)包括依次连通的初级分离室(111)、主分离室(121)和次级分离室(131)，所述初级分离室(111)、所述主分离室(121)和所述次级分离室(131)依次接收经燃料电池电堆排出的气液混合物，所述初级分离室(111)所述主分离室(121)和所述次级分离室(131)用于依次将气液混合物内的多种颗粒液体分别分离至所述储液腔(201)内。2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，还包括隔板(300)；所述隔板(300)位于所述气液分离主体(100)和所述储液腔(201)之间，所述隔板(300)上开设有渗液孔(301)，所述分离腔(101)通过所述渗液孔(301)与所述储液腔(201)连通。3.根据权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离主体(100)包括第一挡板主体(102)和第二挡板主体(103)；所述第一挡板主体(102)和所述第二挡板主体(103)分别位于所述分离腔(101)相对的两侧，所述第一挡板主体(102)与所述隔板(300)连接，且所述第一挡板主体(102)与所述分离腔(101)远离所述隔板(300)的内壁具有间隙，所述第一挡板主体(102)与所述分离腔(101)的内壁形成所述初级分离室(111)；所述第二挡板主体(103)与所述分离腔(101)远离所述挡板的一侧内壁连接，且所述第二挡板主体(103)与所述隔板(300)之间具有间隙，所述第一挡板主体(102)和所述第二挡板主体(103)之间形成所述主分离室(121)，所述第二挡板主体(103)与所述分离腔(101)的内壁形成所述次级分离室(131)。4.根据权利要求3所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离主体(100)还包括第一阻流板(104)、第二阻流板(105)和第三阻流板(106)；所述第一阻流板(104)位于所述初级分离室(111)内，所述第一阻流板(104)与所述初级分离室(111)的内壁连接，所述第二阻流板(105)位于所述主分离室(121)内，所述第二阻流板(105)与所述主分离室(121)的内壁连接，所述第三阻流板(106)位于所述次级分离室(131)内，所述第三阻流板(106)与所述次级分离室(131)的内壁连接，所述第一阻流板(104)、所述第二阻流板(105)和所述第三阻流板(106)用于依次对输送的气液混合物形成阻碍，以使气液混合物内液体在重力作用下分离。5.根据权利要求4所述的气液分离器，其特征在于，所述第一阻流板(104)设置有多组，多组所述第一阻流板(104)呈错位间隔布置，且相邻的两组所述第一阻流板(104)分别与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李喜庆，朱川生，孙大伟，贾坤晗，
申请(专利权)人：南京氢创能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：