一种氢燃料电池高效能汽水分离器制造技术

本技术公开了一种氢燃料电池高效能汽水分离器，涉及燃料电池系统技术领域，包括设有壳体及壳体两侧对应设置的汽水分离出口端和汽水分离入口端，汽水分离出口端、汽水分离入口端连通壳体内分离腔体，其特征在于：壳体一侧设有冷却板，冷却板为扁平结构板且形状大小与壳体侧板相契合，冷却板包括冷却入口和冷却出口，以及至少一个冷却流道均匀设置于冷却板内，冷却流道两端分别连接冷却入口和冷却出口；其中壳体下端面设有集水端，壳体和集水端通过至少四块倾斜导流壁板形成闭合空间，本申请通过水的冷却作用后汽水分离器可以显著提高汽水分离的实际效果，使氢气含水量显著减少。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池系统，具体涉及一种氢燃料电池高效能汽水分离器。

技术介绍

1、氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。燃料电池在工作过程中，在空气侧产生大量的水，由于质子交换膜的扩散作用，空气侧生成的水会向氢气侧扩散，导致氢气侧水越积累越多。如果水不能有效排走，会导致氢气侧气体扩散层被水膜覆盖，俗称“水淹”，导致氢气不能与催化剂发生电化学反应，会造成单电池电压下降，严重会导致单电池反极。

2、现有技术中已有汽水分离器进行分离氢气与水，但是由于燃料电池在工作过程中，温度在70-90℃条件下工作，氢气与水容易成水雾状不能很好的分离氢气与水，一部分分离的氢气含有高温水蒸气，氢气循环回流时与电堆供氢入口的冷氢气结合会加剧液态水的生成，导致汽水分离效果严重减弱。因此现在急需开发一种新技术能将氢气腔道水及时分离出来，避免水淹发生，特此本申请提出一种氢燃料电池系统防水淹系统及其气水混合装置。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种氢燃料电池高效能汽水分离器，旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题。

2、为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：

3、一种氢燃料电池高效能汽水分离器，设有壳体及壳体两侧对应设置的汽水分离出口端和汽水分离入口端，汽水分离出口端、汽水分离入口端连通壳体内分离腔体，壳体一侧设有冷却板，冷却板为扁平结构板且形状大小与壳体侧板相契合，冷却板包括冷却入口和冷却出口，以及至少一个冷却流道均匀设置于冷却板内，冷却流道两端分别连接冷却入口和冷却出口；其中壳体下端面设有集水端，壳体和集水端通过至少四块倾斜导流壁板形成闭合空间。

4、在上述技术方案的基础上，集水端设有排水口，排水口将引流之汽水分离器外部。

5、在上述技术方案的基础上，导流壁板与垂直线夹角为25-70度。

6、在上述技术方案的基础上，壳体与冷却板刚性连接为一整体且中间贴合部设有导热硅脂。

7、在上述技术方案的基础上，汽水分离出口端和汽水分离入口端为中空圆柱体。

8、在上述技术方案的基础上，壳体和导流壁板通过焊接为一整体。

9、在上述技术方案的基础上，汽水分离出口端和汽水分离入口端气体流动方向与冷却入口和冷却出口冷却液流动方向相反。

10、在上述技术方案的基础上，冷却流道为波浪形、直角折线形或环形流道。

11、与现有技术相比，本技术的优点在于：

12、本技术中的一种氢燃料电池高效能汽水分离器与现有技术相比，通过水的冷却作用后汽水分离器可以显著提高汽水分离的实际效果，使得氢气含水量显著减少，进入电堆后由于相对湿度降低不易液化成液体水，可以有效防止电堆内“水淹”现象发生。

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【技术保护点】

1.一种氢燃料电池高效能汽水分离器，设有壳体（1）及壳体（1）两侧对应设置的汽水分离出口端（3）和汽水分离入口端（8），汽水分离出口端（3）、汽水分离入口端（8）连通壳体（1）内分离腔体，其特征在于：壳体（1）一侧设有冷却板（2），冷却板（2）为扁平结构板且形状大小与壳体（1）侧板相契合，冷却板（2）包括冷却入口（4）和冷却出口（9），以及至少一个冷却流道（5）均匀设置于冷却板（2）内，冷却流道（5）两端分别连接冷却入口（4）和冷却出口（9）；其中壳体（1）下端面设有集水端（6），壳体（1）和集水端（6）通过至少四块倾斜导流壁板（7）形成闭合空间。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述集水端（6）设有排水口，排水口将引流至汽水分离器外部。

3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述导流壁板（7）与垂直线夹角为25-70度。

4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述壳体（1）与冷却板（2）刚性连接为一整体且中间贴合部设有导热硅脂。

5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述汽水分离出口端（3）和汽水分离入口端（8）为中空圆柱体。

6.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述壳体（1）和导流壁板（7）通过焊接为一整体。

7.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述汽水分离出口端（3）和汽水分离入口端（8）气体流动方向与冷却入口（4）和冷却出口（9）冷却液流动方向相反。

8.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述冷却流道（5）为波浪形、直角折线形或环形流道。

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【技术特征摘要】

1.一种氢燃料电池高效能汽水分离器，设有壳体（1）及壳体（1）两侧对应设置的汽水分离出口端（3）和汽水分离入口端（8），汽水分离出口端（3）、汽水分离入口端（8）连通壳体（1）内分离腔体，其特征在于：壳体（1）一侧设有冷却板（2），冷却板（2）为扁平结构板且形状大小与壳体（1）侧板相契合，冷却板（2）包括冷却入口（4）和冷却出口（9），以及至少一个冷却流道（5）均匀设置于冷却板（2）内，冷却流道（5）两端分别连接冷却入口（4）和冷却出口（9）；其中壳体（1）下端面设有集水端（6），壳体（1）和集水端（6）通过至少四块倾斜导流壁板（7）形成闭合空间。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述集水端（6）设有排水口，排水口将引流至汽水分离器外部。

3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池高效能汽水分离器，其特征在于：所述导流壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：全欢，全琎，
申请(专利权)人：武汉海亿新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：