一种燃料电池的气水分离器制造技术

本技术涉及一种燃料电池的气水分离器，包括：上壳体及下壳体，所述上壳体与下壳体之间通过若干个固定件连接，所述上壳体内设有分离腔及出气腔，所述下壳体内设有储水腔，所述分离腔、出气腔与储水腔三者相互贯通，所述上壳体设有与分离腔相连通的混合气进气口及混合气快排口，所述上壳体设有与出气腔相连通的分离气体出口，所述下壳体设有与储水腔相连通的排水口，所述分离腔内设有若干个引流片，若干个引流片到分离腔中心轴的垂直距离沿顺时针方向或逆时针方向呈递减设置，从而大大提高了气水分离器的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种燃料电池的气水分离器。

技术介绍

1、在燃料电池系统中，为了提高氢气的利用率，会将氢气系统出口端排出的尾气重新输入氢气输入端。然而，在燃料电池系统的运行过程中阴极发生的电化学半反应产生水，水通过两级间的离子交换膜渗透到阳极，导致电堆阳极排出的尾气中也会存在产物水和加湿水。如果让电堆阳极排出的尾气直接参与循环，会导致电堆发生水淹现象，减小燃料电池实际参与工作的活化面积，使燃料电池的性能和寿命降低。因此，需要在燃料电池电堆的氢气出口端安装气水分离器，分离并收集阳极尾气中的水，同时将分离出的氢气重新送入电堆参与反应。

2、常见的气水分离器结构包括分离室与储水容器，混合气进入分离室后做螺旋流动向下倾斜式运动，夹杂在旋转气体中液态水由于速度降低，在离心力的作用下从气体中分离出来，聚集在分离室的内壁上，随后在自身重力的作用下流入储水容器中。现有技术cn217247922u中公开了一种用于燃料电池的气水分离器，利用螺旋叶片引导螺旋流动实现一级分离，再利用透气疏水层对液态水的阻力作用实现二级分离。该种结构的气水分离器的缺陷在于：1、螺旋叶片结构比较复杂，增加了制造成本及制造难度；2、疏水膜在长时间的使用后分水的能力会降低。

3、因此，有必要提供一种解决上述技术问题的燃料电池的气水分离器。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种可提高分离效率的燃料电池的气水分离器。

2、为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种燃料电池的气水分离器，包括：上壳体及下壳体，所述上壳体与下壳体之间通过若干个固定件连接，所述上壳体内设有分离腔及出气腔，所述下壳体内设有储水腔，所述分离腔、出气腔与储水腔三者相互贯通，所述上壳体设有与分离腔相连通的混合气进气口及混合气快排口，所述上壳体设有与出气腔相连通的分离气体出口，所述下壳体设有与储水腔相连通的排水口，所述分离腔内设有若干个引流片，若干个引流片到分离腔中心轴的垂直距离沿顺时针方向或逆时针方向呈递减设置。

3、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：所述分离腔与出气腔相邻设置，所述分离腔与出气腔两者之间通过隔板隔开。

4、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：所述隔板与上壳体一体成型。

5、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：所述引流片呈平板状或波形板状设置，且与上壳体的顶面相垂直。

6、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：所述引流片与分离腔腔壁的连接处与分离腔的中心轴所形成的面为半径面，所述引流片与其所对应的半径面之间形成夹角。

7、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：每相邻的两个引流片的夹角差为4°。

8、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：所述上壳体与下壳体之间设有密封圈，所述上壳体和/或下壳体设有与密封圈相配合的密封圈槽。

9、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：所述排水口与排水阀相连。

10、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：所述混合气快排口与排气阀相连。

11、优选地，本技术中的一种燃料电池的气水分离器进一步设置为：所述下壳体为一体成型结构。

12、与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术通过对若干个引流片的布局进行改进，使得若干个引流片到分离腔中心轴的垂直距离沿顺时针方向或逆时针方向呈递减设置，则混合气做螺旋流动的半径也逐渐减小，由于混合气所受离心力与螺旋流动的半径成反比，因此混合气在螺旋向下的每个运动周期内所受的离心力都在逐渐变大，因此大大提高了气水分离器的工作效率。

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【技术保护点】

1.一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：包括：上壳体及下壳体，所述上壳体与下壳体之间通过若干个固定件连接，所述上壳体内设有分离腔及出气腔，所述下壳体内设有储水腔，所述分离腔、出气腔与储水腔三者相互贯通，所述上壳体设有与分离腔相连通的混合气进气口及混合气快排口，所述上壳体设有与出气腔相连通的分离气体出口，所述下壳体设有与储水腔相连通的排水口，所述分离腔内设有若干个引流片，若干个引流片到分离腔中心轴的垂直距离沿顺时针方向或逆时针方向呈递减设置。

2.如权利要求1所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述分离腔与出气腔相邻设置，所述分离腔与出气腔两者之间通过隔板隔开。

3.如权利要求2所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述隔板与上壳体一体成型。

4.如权利要求1所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述引流片呈平板状或波形板状设置，且与上壳体的顶面相垂直。

5.如权利要求4所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述引流片与分离腔腔壁的连接处与分离腔的中心轴所形成的面为半径面，所述引流片与其所对应的半径面之间形成夹角。

6.如权利要求5所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：每相邻的两个引流片的夹角差为4°。

7.如权利要求1所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述上壳体与下壳体之间设有密封圈，所述上壳体和/或下壳体设有与密封圈相配合的密封圈槽。

8.如权利要求1所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述排水口与排水阀相连。

9.如权利要求1所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述混合气快排口与排气阀相连。

10.如权利要求1所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述下壳体为一体成型结构。

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【技术特征摘要】

1.一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：包括：上壳体及下壳体，所述上壳体与下壳体之间通过若干个固定件连接，所述上壳体内设有分离腔及出气腔，所述下壳体内设有储水腔，所述分离腔、出气腔与储水腔三者相互贯通，所述上壳体设有与分离腔相连通的混合气进气口及混合气快排口，所述上壳体设有与出气腔相连通的分离气体出口，所述下壳体设有与储水腔相连通的排水口，所述分离腔内设有若干个引流片，若干个引流片到分离腔中心轴的垂直距离沿顺时针方向或逆时针方向呈递减设置。

2.如权利要求1所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述分离腔与出气腔相邻设置，所述分离腔与出气腔两者之间通过隔板隔开。

3.如权利要求2所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述隔板与上壳体一体成型。

4.如权利要求1所述的一种燃料电池的气水分离器，其特征在于：所述引流片呈平板状或波形板...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯淇，查少平，李雯珺，谢庄佑，蒋宽，
申请(专利权)人：苏州中车氢能动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：