分配器及燃料电池发动机系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种分配器及燃料电池发动机系统，分配器包括混合部、第一进气管、第二进气管和出气管，混合部具有混合腔；第一进气管的第一管口用于与电堆反应后的混合气出口连通，第一进气管的第二管口伸入至混合腔内；第二进气管内用于通入氢气，第二进气管的第二管口伸入至混合腔内，以使混合腔内的氢气和混合气在混合腔内混合并形成新的混合气；出气管的第一管口伸入至混合腔内，出气管的第二管口用于与电堆的燃料进口连通。通过设置分配器，以解决现有技术中的氢燃料发动机的燃料中氢气组分含量过多或过少的问题。氢气组分含量过多或过少的问题。氢气组分含量过多或过少的问题。

【技术实现步骤摘要】
分配器及燃料电池发动机系统


[0001]本技术涉及燃料电池发动机
，具体而言，涉及一种分配器及燃料电池发动机系统。

技术介绍

[0002]氢燃料发动机利用电堆反应后的混合气与新鲜氢气混合后通过进氢管流入电堆，并作为电堆的燃料。如果混合气与新鲜氢气混合后直接进入电堆，存在混合气与新鲜氢气混合不均匀的问题，进而导致进入电堆的新的混合气(用作燃料)中氢气组分含量过多或过少的问题。
[0003]并且，由于混合气与新鲜氢气存在一定的温差，新鲜氢气的温度较低，混合气与新鲜氢气混合后会导致混合气中的水蒸气冷凝形成冷凝液，冷凝液进入电堆会导致电堆损坏。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种分配器及燃料电池发动机系统，以解决现有技术中的氢燃料发动机的燃料中氢气组分含量过多或过少的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种分配器，其包括：混合部，混合部具有混合腔；第一进气管，第一进气管的第一管口用于与电堆的混合气出口连通，第一进气管的第二管口伸入至混合腔内；第二进气管，第二进气管内用于通入氢气，第二进气管的第二管口伸入至混合腔内，以使氢气和混合气在混合腔内混合并形成新的混合气；出气管，出气管的第一管口伸入至混合腔内，出气管的第二管口用于与电堆的燃料进口连通。
[0006]进一步地，第一进气管的伸入至混合腔内的管段的外周壁上开设有多个出气孔，多个出气孔均与第一进气管的管腔连通；其中，多个出气孔分成一个出气孔组或沿第一进气管的周向间隔分布的多个出气孔组，出气孔组包括沿第一进气管的延伸方向间隔分布的多个出气孔；和/或第二进气管的伸入至混合腔内的管段的外周壁上开设有多个排气孔，多个排气孔均与第二进气管的管腔连通；其中，多个排气孔分成一个排气孔组或沿第二进气管的周向间隔分布的多个排气孔组，排气孔组包括沿第二进气管的延伸方向间隔分布的多个排气孔；和/或出气管的伸入至混合腔内的管段的外周壁上开设有多个进气孔，多个进气孔均与出气管的管腔连通；其中，多个进气孔分成一个进气孔组或沿出气管的周向间隔分布的多个进气孔组，进气孔组包括沿出气管的延伸方向间隔分布的多个进气孔。
[0007]进一步地，分配器还包括：排液管，排液管的管腔与混合腔连通，排液管上设置有通断阀；和/或液位传感器，液位传感器设置在混合腔内，以检测混合腔内的液体液位。
[0008]进一步地，分配器还包括：控制部件，液位传感器和通断阀均与控制部件通讯连接，以使控制部件获取液位传感器检测的液位信息，并根据获取的液位信息控制通断阀的开闭。
[0009]进一步地，混合腔的外侧设置有加热部，以对混合腔内的气体进行加热。
[0010]根据本技术的另一方面，提供了一种燃料电池发动机系统，其包括电堆和上述的分配器，电堆具有混合气出口和燃料进口。
[0011]进一步地，电堆为多个，多个电堆的混合气出口均与分配器的第一进气管的第一管口连通，多个电堆的燃料进口均与分配器的出气管的第二管口连通。
[0012]进一步地，电堆的混合气出口和分配器的第一进气管的第一管口之间的连接管路上设置有汽水分离器。
[0013]进一步地，汽水分离器和第一进气管的第一管口之间的连接管段上设置有加压泵。
[0014]进一步地，燃料电池发动机系统还包括氢气罐，氢气罐的存储腔与分配器的第二进气管的第一管口连通。
[0015]应用本技术的技术方案，分配器包括混合部、第一进气管、第二进气管和出气管，混合部具有混合腔；第一进气管的第一管口用于与电堆反应后的混合气出口连通，第一进气管的第二管口伸入至混合腔内，以使电堆的混合气通过第一进气管进入混合腔内；第二进气管内用于通入氢气，第二进气管的第二管口伸入至混合腔内，以使氢气通过第二进气管进入混合腔内，进而使混合腔内的氢气和混合气在混合腔内混合并形成新的混合气；出气管的第一管口伸入至混合腔内，出气管的第二管口用于与电堆的燃料进口连通，以使新的混合气通过出气管和电堆的燃料进口进入电堆内，即新的混合气用作电堆的燃料。
[0016]通过设置分配器，以使氢气和电堆反应后形成的混合气汇集至混合腔内，并在混合腔内充分混合均匀，进而保证进入电堆内的新的混合气中氢气组分的含量，解决了现有技术中的氢燃料发动机的燃料中氢气组分含量过多或过少的问题。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了根据本技术的分配器的结构示意图(未示出排液管和通断阀)；
[0019]图2示出了根据本技术的燃料电池发动机系统的结构示意图。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021]1、分配器；10、混合部；11、混合腔；12、第二进气管；121、排气孔；13、第一进气管；131、出气孔；14、出气管；141、进气孔；15、液位传感器；16、加热部；17、排液管；171、通断阀；
[0022]20、电堆；21、混合气出口；22、燃料进口；23、空气出口；24、空气进口；25、进水口；30、汽水分离器；40、加压泵；50、氢气罐；61、第一连接管；62、第二连接管；70、外部环境；81、排出管；82、第三连接管；83、第四连接管；84、第五连接管。
具体实施方式
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0024]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另
有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0025]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0026]本技术提供了一种分配器1，请参考图1和图2，分配器1包括混合部10、第一进气管13、第二进气管12和出气管14，混合部10具有混合腔11；第一进气管13的第一管口用于与电堆20的混合气出口21连通，第一进气管13的第二管口伸入至混合腔11内，以使电堆20反应(即电化学反应)后形成的混合气通过第一进气管13进入混合腔11内；第二进气管12内用于通入氢气，第二进气管12的第二管口伸入至混合腔11内，以使氢气通过第二进气管12进入混合腔11内，进而使混合腔11内的氢气和混合气在混合腔11内混合并形成新的混合气；出气管14的第一管口伸入至混合腔11内，出气管14的第二管口用于与电堆20的燃料进口22连通，以使新的混合气通过出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分配器，其特征在于，包括：混合部(10)，所述混合部(10)具有混合腔(11)；第一进气管(13)，所述第一进气管(13)的第一管口用于与电堆(20)的混合气出口(21)连通，所述第一进气管(13)的第二管口伸入至所述混合腔(11)内；第二进气管(12)，所述第二进气管(12)内用于通入氢气，所述第二进气管(12)的第二管口伸入至所述混合腔(11)内，以使所述氢气和所述混合气在所述混合腔(11)内混合并形成新的混合气；出气管(14)，所述出气管(14)的第一管口伸入至所述混合腔(11)内，所述出气管(14)的第二管口用于与所述电堆(20)的燃料进口(22)连通。2.根据权利要求1所述的分配器，其特征在于，所述第一进气管(13)的伸入至所述混合腔(11)内的管段的外周壁上开设有多个出气孔(131)，所述多个出气孔(131)均与所述第一进气管(13)的管腔连通；其中，所述多个出气孔(131)分成一个出气孔组或沿所述第一进气管(13)的周向间隔分布的多个出气孔组，所述出气孔组包括沿所述第一进气管(13)的延伸方向间隔分布的多个所述出气孔(131)；和/或所述第二进气管(12)的伸入至所述混合腔(11)内的管段的外周壁上开设有多个排气孔(121)，所述多个排气孔(121)均与所述第二进气管(12)的管腔连通；其中，所述多个排气孔(121)分成一个排气孔组或沿所述第二进气管(12)的周向间隔分布的多个排气孔组，所述排气孔组包括沿所述第二进气管(12)的延伸方向间隔分布的多个所述排气孔(121)；和/或所述出气管(14)的伸入至所述混合腔(11)内的管段的外周壁上开设有多个进气孔(141)，所述多个进气孔(141)均与所述出气管(14)的管腔连通；其中，所述多个进气孔(141)分成一个进气孔组或沿所述出气管(14)的周向间隔分布的多个进气孔组，所述进气孔组包括沿所述出气管(14)的延伸方向间隔分布的多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳海涛，史晓军，柴建平，
申请(专利权)人：潍柴巴拉德氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：