一种燃料电池气水分离装置的制作方法

本技术涉及气水分离装置领域，特别涉及一种燃料电池气水分离装置。

背景技术：

1、质子交换膜的性能决定燃料电池的性能，质子交换膜的性能要求膜中有适度的水含量，膜中含水量过低则膜易皱缩甚至破裂，严重阻碍质子传递，而膜中含水量过高，易造成膜外侧电极淹没，导致电池性能大幅度下降，因此控制进入电堆内部的水含量有着十分重要的意义。

2、燃料电池通过氢气和氧气的生化学反应产生水和电，未充分反应的氢气会携带大量水分排出电堆，然后经过气水分离装置将大部分水过滤掉，经过脱水的氢气再次进入电堆发生反应。

3、目前燃料电池气水分离装置一般采用加长氢气流道或利用离心力分离的方式达到气水分离的目的，但现有的气水分离装置无法控制气水分离效率，会导致分水效率过高或过低。因此，难以控制携带小部分水的氢气再循环回电堆内部时，是否有利于电堆性能的发挥。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的气水分离装置无法控制气水分离效率，导致分水效率过高或过低，进而影响电堆性能的发挥的问题，本实用新型提供了一种燃料电池气水装置。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种燃料电池气水分离装置，包括：

4、气水分离装置主体、气水分离板与设置于所述气水分离装置主体侧壁中的冷却液流道，所述气水分离装置主体内部形成气水分离腔，所述气水分离板设置在气水分离腔内部，所述气水分离装置主体上设置有氢入接头与氢出接头，所述氢入接头、氢出接头均与燃料电池电堆相接。

5、进一步地，所述气水分离板包括上分离板与下分离板，所述上分离板与下分离板均包括多组，所述上分离板、下分离板均向同一侧倾斜设置在气水分离腔内，所述上分离板与下分离板交错设置，所述上分离板固定在气水分离腔上侧，所述下分离板通过连接气水分离腔两侧壁固定在气水分离腔内。

6、进一步地，所述下分离板为入字型设置，所述下分离板通过底侧两端与相邻下分离板相连，相邻所述下分离板之间的连接处上设置漏水口。

7、进一步地，所述气水分离装置主体上还设置有冷却液入口及冷却液出口，所述冷却液入口、冷却液出口分别设置在气水分离装置主体的底部两侧，所述冷却液入口、冷却液出口均与冷却液流道相连。

8、进一步地，所述冷却液流道设置在气水分离装置主体的顶部内壁、及与顶部相邻的两侧面内壁中。

9、进一步地，所述气水分离装置主体上设置有前盖密封槽与冷却腔密封槽，所述前盖密封槽、冷却腔密封槽分别设置在气水分离装置主体的前、后侧。

10、进一步地，还包括前盖与前盖密封圈，所述前盖密封圈安装在前盖密封槽内，所述前盖安装在气水分离装置主体的前侧。

11、进一步地，还包括冷却液流道盖与冷却液流道密封圈，所述冷却液流道密封圈安装在冷却腔密封槽内，所述冷却液流道盖安装在气水分离装置主体的后侧。

12、进一步地，还包括排水口接头，所述排水口接头设置在气水分离装置主体的底侧。

13、进一步地，所述气水分离装置主体底侧中部向下凹陷设置，所述排水口接头设置在凹陷处底侧。

14、本实用新型的有益效果包括：

15、(2)通过在气水分离装置主体的内壁上设置冷却液流道，降低气水分离装置主体内腔的温度，促进流入气水分离装置主体内部的尾排氢中携带的水蒸气的冷凝，并通过交错设置的分离板增加气水分离装置主体与氢气的有效接触面积，提高氢气和水蒸气的分离效率；

16、(2)通过控制流入冷却液流道内的冷却液的流量和温度来降低或提高分水效率，从而提高电堆内湿度的可控性，间接提高电堆性能的稳定性。

技术特征：

1.一种燃料电池气水分离装置，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：所述气水分离板包括上分离板与下分离板，所述上分离板与下分离板均包括多组，所述上分离板、下分离板均向同一侧倾斜设置在气水分离腔内，所述上分离板与下分离板交错设置，所述上分离板固定在气水分离腔上侧，所述下分离板通过连接气水分离腔两侧壁固定在气水分离腔内。

3.根据权利要求2所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：所述下分离板为入字型设置，所述下分离板通过底侧两端与相邻下分离板相连，相邻所述下分离板之间的连接处上设置漏水口。

4.根据权利要求1所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：所述气水分离装置主体上还设置有冷却液入口及冷却液出口，所述冷却液入口、冷却液出口分别设置在气水分离装置主体的底部两侧，所述冷却液入口、冷却液出口均与冷却液流道相连。

5.根据权利要求4所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：所述冷却液流道设置在气水分离装置主体的顶部内壁、及与顶部相邻的两侧面内壁中。

6.根据权利要求1所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：所述气水分离装置主体上设置有前盖密封槽与冷却腔密封槽，所述前盖密封槽、冷却腔密封槽分别设置在气水分离装置主体的前、后侧。

7.根据权利要求6所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：还包括前盖与前盖密封圈，所述前盖密封圈安装在前盖密封槽内，所述前盖安装在气水分离装置主体的前侧。

8.根据权利要求6所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：还包括冷却液流道盖与冷却液流道密封圈，所述冷却液流道密封圈安装在冷却腔密封槽内，所述冷却液流道盖安装在气水分离装置主体的后侧。

9.根据权利要求1所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：还包括排水口接头，所述排水口接头设置在气水分离装置主体的底侧。

10.根据权利要求9所述的燃料电池气水分离装置，其特征在于：所述气水分离装置主体底侧中部向下凹陷设置，所述排水口接头设置在凹陷处底侧。

技术总结
本技术涉及气水分离装置领域，公开了一种燃料电池气水分离装置，包括：气水分离装置主体、气水分离板与设置于所述气水分离装置主体侧壁中的冷却液流道，所述气水分离装置主体内部形成气水分离腔，所述气水分离板设置在气水分离腔内部，所述气水分离装置主体上设置有氢入接头与氢出接头，所述氢入接头、氢出接头均与燃料电池电堆相接。通过控制流入冷却液流道内的冷却液的流量和温度来降低或提高分水效率，从而提高电堆内湿度的可控性，间接提高电堆性能的稳定性。

技术研发人员：张世德,柳二猛,王斐
受保护的技术使用者：北京亿华通科技股份有限公司
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/15