一种氢燃料电池用气水分离器的制作方法

本技术涉及水气分离，尤其涉及一种氢燃料电池用气水分离器。

背景技术：

1、目前，在燃料电池领域使用的气水分离器，根据结构来分，主要有旋风式、挡板式以及凝聚式，其中挡板式流阻较大，凝聚式气水分离器的分水效率又较低，只有旋风式气水分离器比较符合目前燃料电池系统对低流阻的需求。

2、然而，市面上的旋风式分水器分水效率还是处在一个较低的水平，例如公开号为cn216457505u的实用新型专利，分水器的氢气入口和出口不是贴面形式，与电堆连接时中间需要增加管路，一方面增加了物料，使成本增加；另一方面集成度降低，占用了系统较多的空间。

3、其次，缺少专门的排放氮气口和排放氮气用的电磁阀，降低了排氮效率，另外对氢气内夹带的液态水的分离效果也不是很好。

技术实现思路

1、为了解决上述技术存在的缺陷，本实用新型提供一种氢燃料电池用气水分离器，以解决现有气水分离器成本高、排氮效率较低以及分离效果不佳的技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种氢燃料电池用气水分离器，包括：

4、分水器本体，其内部具有空腔，所述分水器本体上设有与所述空腔连通的气体入口和气体出口，所述气体入口连接到燃料电池电堆系统的氢气出口，所述气体出口连接到所述燃料电池电堆系统的氢气循环泵或氢气引射器的回流口；

5、分水器顶盖，连接在所述分水器本体的上表面；

6、分水器储水槽，连接在所述分水器本体的下表面，且所述分水器储水槽的内部与所述空腔相连通；

7、分水器旋风，其顶部连接在所述分水器本体的下表面，且所述分水器旋风位于所述分水器储水槽的内部；

8、排氮电磁阀，连接在所述分水器本体的顶部且靠近所述分水器顶盖的一侧；

9、压力传感器，连接在所述分水器本体的顶部，用于测量回流氢气的气体压力。

10、可选地，所述分水器旋风包括旋风本体、均匀发散分布在所述旋风本体上表面的旋叶和竖直贯穿连接在所述旋风本体上且位于所述旋叶中心的空心圆柱接口，所述空心圆柱接口螺纹连接在所述分水器本体的底部，且与所述分水器本体的第二通道相连通。

11、可选地，所述空心圆柱接口远离所述旋叶的一侧为正六边形结构。

12、可选地，所述分水器储水槽包括水槽本体和与所述水槽本体顶部一体连接的法兰盘，所述法兰盘的端面开设有环形槽，所述环形槽内设有密封圈，所述分水器储水槽通过所述密封圈与所述分水器本体密封连接。

13、可选地，所述水槽本体的内部底面具有引流坡面，所述引流坡面的底部开设有引流孔。

14、可选地，还包括排水电磁阀，所述排水电磁阀连接在所述引流孔上。

15、可选地，所述分水器本体靠近所述分水器旋风的一侧还开设有柱形通道，所述柱形通道与所述旋叶之间的空隙相连通。

16、可选地，所述分水器本体还包括开设在内部的第一通道和与所述气体入口处在同一侧面的接头，所述第一通道的一端与所述空腔相连通，另一端与接头相连通。

17、可选地，所述分水器本体的内部还开设有第二通道，所述第二通道的一端与所述空腔相连通，另一端与所述气体入口相连通。

18、本实用新型的第二目的在于提供一种氢燃料电池，包括如上述所述氢燃料电池用气水分离器。

19、本实用新型与现有技术相比，至少具有以下有益效果：

20、分水器的气体入口和气体出口处在同一侧的贴面形式，分水器结构紧凑，紧贴电堆安装，能够有效提升系统功率比，且不需要中间过渡零件，降低了物料，生产成本；通过设置排氮阀，能够排出系统多余杂质气体，提升电化学反应效率，从而提高系统效率；分水器旋风，提高了分水效率，使分水后回流气体湿度降低，减小了电堆阳极发生水淹的面积，提高反应效率；储水槽底部设置有独特的引导坡面，更易于分水器排水；分水器使用的具有加热功能的排水电磁阀，使系统在较低温度的环境中也能有效排水，提高系统耐候性和稳定性。

技术特征：

1.一种氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，所述分水器旋风(7)包括旋风本体(71)、均匀发散分布在所述旋风本体(71)上表面的旋叶(72)和竖直贯穿连接在所述旋风本体(71)上且位于所述旋叶(72)中心的空心圆柱接口(74)，所述空心圆柱接口(74)螺纹连接在所述分水器本体(1)的底部，且与所述分水器本体(1)的第二通道(15)相连通。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，所述空心圆柱接口(74)远离所述旋叶(72)的一侧为正六边形结构(741)。

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，所述分水器储水槽(5)包括水槽本体(51)和与所述水槽本体(51)顶部一体连接的法兰盘(52)，所述法兰盘的端面开设有环形槽(521)，所述环形槽(521)内设有密封圈(522)，所述分水器储水槽(5)通过所述密封圈(522)与所述分水器本体密封连接。

5.根据权利要求4所述的氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，所述水槽本体(51)的内部底面具有引流坡面(511)，所述引流坡面(511)的底部开设有引流孔(512)。

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，还包括排水电磁阀(6)，所述排水电磁阀(6)连接在所述引流孔(512)上。

7.根据权利要求2所述的氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，所述分水器本体(1)靠近所述分水器旋风(7)的一侧还开设有柱形通道(11)，所述柱形通道(11)与所述旋叶(72)之间的空隙(73)相连通。

8.根据权利要求2所述的氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，所述分水器本体(1)还包括开设在内部的第一通道(14)和与所述气体入口(151)处在同一侧面的接头(13)，所述第一通道(14)的一端与所述空腔(12)相连通，另一端与接头(13)相连通。

9.根据权利要求2所述的氢燃料电池用气水分离器，其特征在于，所述分水器本体(1)的内部还开设有第二通道(15)，所述第二通道(15)的一端与所述空腔(12)相连通，另一端与所述气体入口(151)相连通。

技术总结
本技术公开了一种氢燃料电池用气水分离器，包括：分水器本体，其内部具有空腔，所述分水器本体上设有与空腔连通的气体入口和气体出口；分水器顶盖，连接在分水器本体的上表面；分水器储水槽，连接在分水器本体的下表面，且分水器储水槽的内部与空腔相连通；分水器旋风，其顶部连接在分水器本体的下表面，且所述分水器旋风位于分水器储水槽的内部；排氮电磁阀，连接在分水器本体的顶部且靠近分水器顶盖的一侧；压力传感器，连接在分水器本体的顶部，用于测量回流氢气的气体压力。本技术设置有排氮阀，能够排出系统多余杂质气体，提升电化学反应效率；分水器旋风提高了分水效率，结构紧凑，降低成本。

技术研发人员：杨晓飞,姚峰,周磊
受保护的技术使用者：上海楞次新能源汽车科技有限公司
技术研发日：20220929
技术公布日：2024/1/13