一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置制造方法及图纸

技术编号:31682966 阅读:31 留言:0更新日期:2022-01-01 10:30
本实用新型专利技术公开了一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,包括具有中空腔体的第一主体、填充在第一主体中的且用于吸附碳粉的疏水填料、分别与第一主体连通的进气端部和出气端部;进气端部的横截面积沿进气方向逐渐增大,出气端部的横截面积沿出气方向逐渐减小。本实用新型专利技术一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,不仅能够避免疏水阀堵塞,提高疏水阀的疏水效率,还能够提高氢气循环泵的使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置


[0001]本技术涉及一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置。

技术介绍

[0002]在燃料电池的石墨电堆中,氢气出堆后会带有少量的水和微量的由石墨双极板上脱落的碳粉。碳粉随氢气经过疏水阀时,会聚积在疏水阀的内壁上,严重时会堵塞疏水阀;碳粉随氢气进入氢气循环泵时,在氢气循环泵内与腔体和爪子发生摩擦,长期以往会造成氢气循环泵损坏。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,不仅能够避免疏水阀堵塞,提高疏水阀的疏水效率,还能够提高氢气循环泵的使用寿命。
[0004]为达到上述目的,本技术采用的技术方案是:
[0005]一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,包括具有中空腔体的第一主体、填充在所述第一主体中的且用于吸附碳粉的疏水填料、分别与所述第一主体连通的进气端部和出气端部;
[0006]所述进气端部的横截面积沿进气方向逐渐增大,所述出气端部的横截面积沿出气方向逐渐减小。
[0007]优选地,所述疏水填料沿气体走向填设于所述第一主体中,所述疏水填料中设有允许气体经过的间隙。
[0008]优选地,所述装置还包括设于所述第一主体中的隔板,所述隔板用于将气体的路径隔成S形。
[0009]更优选地,所述隔板有两块,相互平行且分别沿所述第一主体的长度方向延伸,并沿所述第一主体的高度方向间隔排列,两块所述隔板沿长度方向相异的两端分别与所述第一主体内侧连接,两块所述隔板沿长度方向相异的另两端分别与所述第一主体内侧间隔排列;两块所述隔板沿宽度方向的两侧分别与所述第一主体内侧连接。
[0010]更进一步优选地,所述进气端部位于上方的所述隔板与所述第一主体的连接处上方,所述出气端部位于下方的所述隔板与所述第一主体的连接处下方。
[0011]优选地,所述进气端部包括呈金字塔形的第一本体、与所述第一本体连通的进气接口。
[0012]优选地,所述出气端部包括呈金字塔形的第二本体、与所述第二本体连通的出气接口。
[0013]优选地,所述第一主体呈长方体形,所述进气端部和所述出气端部分别设于所述第一主体沿其长度方向排列的两侧端面上。
[0014]由于上述技术方案的运用,本技术与现有技术相比具有下列优点:本技术一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,具有以下优点:
[0015]通过设置具有中空腔体的第一主体,并在第一主体中填充用于吸附碳粉的疏水填料,出堆氢气在经过第一主体时,通过该疏水填料吸附其中的碳粉,并挂住氢气中的小液滴积聚形成大液滴,在后续气体的流通下,带动大液滴通过出气端部进入疏水阀中,提高了疏水阀的疏水效率;
[0016]通过设置横截面积沿进气方向逐渐增大的进气端部,氢气输入时,流速逐渐减小,碳粉的流速也逐渐降低,有助于通过疏水填料吸附碳粉;通过设置横截面积沿出气方向逐渐减小的出气端部,氢气输出时,被压缩聚集,其中的液滴被进一步聚集成大液滴,同样提高了疏水阀的疏水效率。
附图说明
[0017]附图1为根据本技术具体实施例的吸附装置的结构示意图;
[0018]附图2为附图1的俯视示意图;
[0019]附图3为附图2沿AA线的剖视示意图。
[0020]其中:1、第一主体;2、中空腔体;3、疏水填料;4、进气端部;41、第一本体;42、进气接口;5、出气端部;51、第二本体;52、出气接口;6、隔板。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例和附图来对本技术的技术方案作进一步的阐述。
[0022]参见图1

3所示,本实施例提供一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,包括具有中空腔体2的第一主体1、填充在第一主体1中的且用于吸附碳粉的疏水填料3、分别与第一主体1连通的进气端部4和出气端部5。该燃料电池的电堆为石墨电堆,出堆氢气依次流经疏水阀和氢气循环泵。
[0023]参见图1所示,在本实施例中,第一主体1呈长方体形,进气端部4和出气端部5分别设于第一主体1沿其长度方向排列的两侧端面上。
[0024]上述进气端部4包括呈金字塔形的第一本体41、与第一本体41连通的进气接口42。参见图2所示,第一本体41垂直进气方向(即图2中从左向右的方向)的横截面面积,沿进气方向逐渐增大;进气接口42为管状,进气接口42位于第一本体41左侧,第一主体1则位于第一本体41右侧。
[0025]上述出气端部5包括呈金字塔形的第二本体51、与第二本体51连通的出气接口52。参见图2所示,第二本体51垂直出气方向(即图2中从左向右的方向)的横截面面积,沿出气方向逐渐减小;出气接口52为管状,出气接口52位于第二本体51右侧,第一主体1则位于第二本体51左侧。
[0026]上述疏水填料3沿气体走向填设于第一主体1中,并填满中空腔体2,该疏水填料3中设有允许气体经过的间隙。该疏水填料3为疏水亲油改性纤维层,用于吸附碳粉,并且不吸收水,以防止吸水后疏水填料3涨设于中空腔体2中,影响气体通行。
[0027]上述一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,还包括设于第一主体1中的隔板6,隔板6用于将气体的路径隔成S形。
[0028]参见图3所示,在本实施例中,上述隔板6有两块,相互平行且分别沿第一主体1的长度方向(即图3中的左右方向)延伸,并沿第一主体1的高度方向(即图3中的上下方向)间
隔排列。
[0029]上方隔板6的左端与第一主体1内侧连接,右端与第一主体1内侧间隔排列,上方隔板6沿宽度方向(即图3中的前后方向)的两侧分别与第一主体1内侧连接。进气端部4位于上方隔板6左端与第一主体1的连接处上方。
[0030]下方隔板6的左端与第一主体1内侧间隔排列,右端与第一主体1内侧连接,下方隔板6沿宽度方向(即图3中的前后方向)的两侧分别与第一主体1内侧连接。出气端部5位于下方隔板6右端与第一主体1的连接处下方。
[0031]参见图3所示,第一主体1中,气体的路径为由两个U形路径组合形成的S形路径。
[0032]通过这个设置:
[0033]首先,在不增加第一主体1长度的情况下,延长了气体在第一主体1中的传送路径,即延长了气体与疏水填料3的接触时间,有助于疏水填料3尽可能多的吸附碳粉;
[0034]其次,通过在气体传输路径上增加拐角,在拐角处,气体和碳粉更容易分离,同样有助于疏水填料3尽可能多的吸附碳粉。
[0035]由于疏水填料3不能吸附气体中的水分,仅能挂住气体中的小液滴积聚形成大液滴,在后续气体的流通下,带动大液滴通过出气端部5进入疏水阀中,提高了疏水阀的疏水效率。
[0036]通过设置横截面积沿进气方向逐渐增大的进气端部4,氢气输入时,流速逐渐减小,碳粉的流速也逐渐降低,有助于通过疏水填料3吸附碳粉;通过设置横截面积沿出气方向逐渐减小的出气端部5,氢气输出时,被压缩聚集,其本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,其特征在于:包括具有中空腔体的第一主体、填充在所述第一主体中的且用于吸附碳粉的疏水填料、分别与所述第一主体连通的进气端部和出气端部;所述进气端部的横截面积沿进气方向逐渐增大,所述出气端部的横截面积沿出气方向逐渐减小。2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,其特征在于:所述疏水填料沿气体走向填设于所述第一主体中,所述疏水填料中设有允许气体经过的间隙。3.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,其特征在于:所述装置还包括设于所述第一主体中的隔板,所述隔板用于将气体的路径隔成S形。4.根据权利要求3所述的一种用于燃料电池出堆氢气中碳粉的吸附装置,其特征在于:所述隔板有两块,相互平行且分别沿所述第一主体的长度方向延伸,并沿所述第一主体的高度方向间隔排列,两块所述隔板沿长度方向相异的两端分别与所述第一主体内侧连...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱江刘震李顺然
申请(专利权)人:苏州市华昌能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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