具有节流元件的水分离器制造技术

本发明专利技术涉及一种水分离器

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有节流元件的水分离器、水分离器的应用和具有水分离器的燃料电池系统


[0001]本专利技术涉及具有节流元件的水分离器
、
水分离器的应用和具有水分离器的燃料电池系统
。

技术介绍

[0002]EP 1167743 B1
公开了一种水分离器，其被构造为涡旋分离器
。
所述水分离器包括内管和外管，所述内管和外管沿着轴向方向相继地布置，其中所述内管以轴向区段伸入到所述外管中，并且所述外管拥有水出口，所述水出口沿着涡旋方向切向地布置
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个任务是，提供一种得到改进的水分离器
。
[0004]本专利技术的另一个任务是，说明水分离器的应用
。
[0005]另一个任务在于，提供一种具有这样的水分离器的燃料电池系统
。
[0006]前述任务根据本专利技术的一个方面通过一种水分离器来解决，所述水分离器包括导流的内腔以及水出口，所述水出口被连接到所述内腔上，其中所述水出口具有导流的节流元件，所述节流元件被构造为插入件并且形状锁合地和
/
或传力锁合地被嵌入到所述水出口中
。
[0007]根据本专利技术的另一方面，所述任务通过用于在排出管路中限制气流的水分离器的应用来解决
。
[0008]根据本专利技术的另一方面，所述任务通过一种燃料电池系统来解决，所述燃料电池系统具有燃料电池单元的阴极进气路径和阴极排气路径并且具有至少一个按本专利技术的水分离器，其中所述至少一个水分离器布置在阴极排气路径中并且被设置用于在水分离器的排出路径中进行气流限制
。
[0009]本专利技术的有利的设计方案和优点由其它权利要求
、
说明书和附图得出
。
[0010]根据本专利技术的一个方面，提出一种水分离器，其包括导流的内腔以及水出口，该水出口被连接到所述内腔上，其中所述水出口具有导流的节流元件，该节流元件被构造为插入件并且形状锁合地和
/
或传力锁合地被嵌入到所述水出口中
。
[0011]由于所述插入件被嵌入到水出口中，所以不需要附加的密封件或固定器件来将节流元件与水出口连接起来
。
这是成本低廉的
。
此外，装配被简化
。
此外，这对所述节流元件的使用寿命来说是有利的
。
[0012]有利的是，所述水分离器能够由塑料构成
。
优选至少所述水出口由塑料构成
。
[0013]有利的是，所述水分离器能够被构造为涡旋分离器，其中所述水出口在按照规定的状态中沿着涡旋方向切向地布置
。
[0014]在一种作为替代方案的设计方案中，所述水分离器能够被构造为涡旋分离器，其中所述水出口径向向外地并且相对于所述纵轴线以一定的角度来布置
。
[0015]所述水分离器的内腔有利地具有内管和外管，所述内管和外管沿着轴向方向相继地布置，其中所述内管在相对于外管的过渡部处具有比外管小的直径并且所述外管具有水出口
。
[0016]根据所述水分离器的一种有利的设计方案，所述节流元件能够借助于热插入方法或注塑方法被嵌入到水出口中
。
[0017]在也被称为
Heat
‑
Set
‑
Insert(
热套插入
)
方法的热插入方法中，对所述插入件进行加热并且将其压入到水出口的空腔中
。
所述插入件的温度局部地使水出口的塑料熔化
。
在凝固之后，所述插入件牢固地
、
尤其形状锁合地与水出口的材料相连接
。
[0018]在注塑方法或挤压包封方法中，将所述插入件插入到相应的模具中并且用材料
、
特别是塑料材料来挤压包封，所述材料形成水出口或者水分离器
。
在塑料材料凝固之后，所述插入件牢固地
、
尤其形状锁合地至少部分地被水出口的材料包围
。
[0019]作为替代方案，能够考虑其他固定方法，用这些固定方法能够将所述插入件嵌入到水出口中
。
例如，所述插入件能够设有外螺纹
、
特别是自攻外螺纹并且被拧入到水出口中
。
[0020]根据所述水分离器的一种有利的设计方案，所述节流元件能够具有狭窄部位，该狭窄部位具有处于
1mm
与
4mm
之间
、
尤其处于
1.5mm
与
3mm
之间的直径
。
该狭窄部位允许水的排出
、
但是限制在水分离器中被脱水的气体的排出
。
所述狭窄部位的沿着流动方向的长度能够根据想要的应用领域和在那里存在的框架条件来加以选择
。
[0021]有利的是，所述作为插入件来构成的导流的节流元件在沿着流动方向的第一区段中具有变细的
、
尤其锥形的流入横截面，具有较小直径的真正的节流区域与所述流入横截面毗连
。
所述节流区域例如能够被构造为与整个节流元件相比更短的
、
柱筒形的通道区段
。
在节流区域的下游能够毗连着具有扩大的横截面的通道区段，该通道区段使流动减慢并且吸收以高速流经节流区域的流体的能量
。
所述扩大的横截面例如能够具有跳跃式的或连续的横截面扩展部
。
在这样的构造中，在节流元件的下游能够使用具有比节流元件的材料小的抵抗力的材料
。
在节流元件的下游，流体例如能够在塑料管路或弹性体软管中被导引
。
在一种作为替代方案的实施方式中，所述导流的节流元件具有柱筒形的第一横截面和在下游与其邻接的短的柱筒形的第二横截面，该第二横截面具有比所述节流区域明显小的横截面
。
具有较大横截面
、
比如具有与所述第一通道区段的横截面相同或相似的横截面的第三通道区段与所述节流区域毗连
。
[0022]根据所述水分离器的一种有利的设计方案，所述节流元件能够由金属或塑料或陶瓷构成
。
金属的使用特别有利地使一种具有非常精细的结构
、
像比如尺寸非常小的狭窄部位的节流元件成为可能，所述非常精细的结构在塑料中只能用非常高级的并且昂贵的塑料材料来制造
。
[0023]根据所述水分离器的一种有利的设计方案，对于特殊的运行状态来说，所述节流元件能够被构造用于接近流体的声速
、
尤其是声速的至少
90
％的流速
。
通过节流元件在水出口中的嵌入，所述节流元件也能够持久地经得住高负荷
。
[0024]根据所述水分离器的一种有利的设计方案，所述节流元件能够具有柱筒形的外壳
。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
水分离器
(10)
，包括导流的内腔
(18)
和被连接到该内腔
(18)
上的水出口
(30)
，其中所述水出口
(30)
具有导流的节流元件
(50)
，所述节流元件被构造为插入件并且形状锁合地和
/
或传力锁合地被嵌入到所述水出口
(30)
中
。2.
根据权利要求1所述的水分离器，其中所述节流元件
(50)
借助于热插入方法或注塑方法被集成到所述水出口
(30)
中
。3.
根据权利要求1或2所述的水分离器，其中所述节流元件
(50)
具有狭窄部位
(60)
，所述狭窄部位具有处于
1mm
与
4mm
之间
、
尤其处于
1.5mm
与
3mm
之间的直径
。4.
根据前述权利要求中任一项所述的水分离器，其中所述节流元件
(50)
由金属或塑料或陶瓷构成
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的水分离器，其中所述节流元件
(50)
具有柱筒形的外壳
(54)。6.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：曼，
类型：发明
国别省市：