【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池，特别是涉及一种集成在电堆堆芯的分水器及电堆。
技术介绍
1、燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，其工作原理是通过氢气和氧气的反应产生电能。随着燃料电池运行，电堆在阴极会生成大量的气态水和液态水并反渗到阳极，这些水通常是随着氢气在阳极出口管道排出，随着水量聚集可能会堵塞阳极管路。
2、分水器是燃料电池中的一个重要组件，用于分离和排出产生的水。传统的燃料电池分水器通常位于电堆外部的阳极出口处。如专利cn219476740u提出一种用于燃料电池的分水器及其应用的燃料电池系统。该分水器包括水气分离筒和包围在水气分离筒外的冷却水套，冷却水套上设置有冷却水入口和冷却水出口，水气分离筒的一端设置有气体入口，水气分离筒的另一端设置有气体出口和排水口，气体出口高于气体入口设置，排水口靠近水气分离筒底部设置，水气分离筒内部设置有上下交错排布的分水板，位于下方的分水板底部开设有弧形流水孔。专利cn116706138a提出了一种燃料电池分水器及其排水方法，包括气液分离器、液位浮子触发装置及排水阀，所述排水阀与所述气液分离器连接，所述液位浮子触发装置固定设置在所述气液分离器上，所述气液分离器通过所述液位浮子触发装置控制排水阀的开启，实现气液分离器排水。cn116130724a提出了一种质子交换膜燃料电池用分水器。包括一个壳体，壳体的顶部设有封头，壳体内设有分气盘，分气盘由轴承和套设在所述轴承的外壁的斜槽盘组成，轴承的内圈通过管状滤芯与托盘相连，托盘设置在轴承的下方，轴承的内圈与封头相连，封头设有两个通道，第一通道的
3、然而，这些外置式分水器存在一些问题：首先，从电堆阳极出口到分水器之间存在一定的距离，可能会导致堵水的问题发生，影响电堆的性能。其次，外置式分水器结构较大，占用较大的空间，并且成本较高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种集成在电堆堆芯的分水器及电堆，该分水器可以直接集成在电堆内部，减少了从电堆阳极出口到分水器之间的距离，从而降低了堵水的风险。此外，由于集成在电堆堆芯中，该分水器可以更紧凑地布置，减少了空间占用，降低了成本。
2、为此，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一方面，本专利技术提供了一种集成在电堆堆芯的分水器，所述分水器包括：
4、叠置的密封板和氢气换向板；
5、位于所述密封板和所述氢气换向板之间的密封胶线；
6、所述密封板的一侧边包括：电堆空气腔进口公共管道、冷却腔进口公共管道、燃料腔出口公共管道；所述密封板的另一侧边包括：冷却腔出口公共管道、空气腔出口公共管道、冷却腔进口公共管道；所述密封板在电堆对应水腔进出口公共管道、冷却腔进出口公共管道和氢腔出口公共管道开口；
7、所述氢气换向板在氢气出口公共管道开口；所述氢气换向板上开设气体导向槽，所述导向槽中间设有挡板，所述氢气换向板底部有蓄水空间，所述挡板能使液态水在所述蓄水空间中聚集，所述导向槽的末端设有过滤网；所述氢气换向板底部设有出水口；所述出水口位于所述蓄水空间的最低点；所述出水口外接电磁阀；所述氢气换向板顶部设有传感器接口，所述传感器接口连接液位传感器。
8、进一步地，所述过滤网根据不同的电池节数更换，以调节后通入半部分电堆的氢气湿度。
9、又一方面，本专利技术还提供了一种集成上述分水器的电堆，所述电堆包括：
10、依次叠置的第一电堆模块、上述分水器和第二电堆模块；
11、氢气进口位于第一电堆模块的右上方，氢气出口位于第二电堆模块的左下方；
12、空气入口包括两个，一个位于所述第一电堆模块的左上方，另一个位于所述第二电堆模块的左下方；空气出口包括两个，一个位于所述第一电堆模块的右上方，另一个位于所述第二电堆模块的右下方。
13、又一方面，本专利技术还提供了一种集成上述分水器的电堆，所述电堆包括：
14、依次叠置的第一电堆模块、上述分水器和第二电堆模块；
15、氢气进口位于第一电堆模块的右上方，氢气出口位于第二电堆模块的左下方；
16、空气入口位于所述分水器左侧；空气出口位于所述第一电堆模块的右上方。
17、又一方面，本专利技术还提供了一种集成上述分水器的电堆，所述电堆包括：
18、依次叠置的第一电堆模块、上述分水器和第二电堆模块；
19、氢气进口位于第一电堆模块的右上方，氢气出口位于第二电堆模块的左下方；
20、空气入口包括两个，一个位于所述第一电堆模块的左上方，另一个位于所述第二电堆模块的左下方；空气出口只有1个，位于所述第一电堆模块的右上方。
21、本专利技术的优点和积极效果：
22、1、提高燃料电池的效率：通过集成在电堆堆芯的分水器，可以及时排出液态水，减少堵水的风险，从而提高燃料电池的效率。
23、2、降低燃料电池的成本：传统的外置式分水器结构较大，占用较大的空间，并且成本较高。而集成在电堆堆芯的分水器可以更紧凑地布置，减少了空间占用，降低了成本。
24、3、简化燃料电池的设计和制造工艺：集成在电堆堆芯的分水器可以直接集成在电堆内部，减少了设计和制造的复杂性。此外，分水器可以更换不同的过滤网调节电堆湿度与分水效率，适配不同节数的电堆，进一步提高了燃料电池的灵活性和可适应性。
25、4、提高燃料电池的稳定性和可靠性：由于集成在电堆堆芯的分水器可以减少氢气通道的间隔，降低了氢腔堵塞的可能性，从而提高了燃料电池的稳定性和可靠性。
26、5、改善燃料电池的运行环境：通过换向板将剩余含一定湿度的氢气通到下半部分电堆阳极入口，实现阳极侧氢气增湿，可以改善燃料电池的运行环境，提高燃料电池的性能。
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1.一种集成在电堆堆芯的分水器，其特征在于，所述分水器包括：
2.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于，所述过滤网根据不同的电池节数更换，以调节后通入半部分电堆的氢气湿度。
3.一种集成如权利要求1或2所述的分水器的电堆，其特征在于，所述电堆包括：
4.一种集成如权利要求1所述的分水器的电堆，其特征在于，所述电堆包括：
5.一种集成如权利要求1所述的分水器的电堆，其特征在于，所述电堆包括：
【技术特征摘要】
1.一种集成在电堆堆芯的分水器，其特征在于，所述分水器包括：
2.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于，所述过滤网根据不同的电池节数更换，以调节后通入半部分电堆的氢气湿度。
3.一种集成如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨东，付宇，王锡龙，
申请(专利权)人：上海骥翀氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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