[發明專利]氣液分離器和稀釋器的一體式裝置

有效

• 申請號: 200980156009.9
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN102308423A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 關根廣之;久保田光夫;宮崎吉則
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/06
• 分類號: H01M8/06;H01M8/04;B01D45/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 馬江立;常殿國

1.一種一體式裝置，包括：

氣液分離器，所述氣液分離器從氣體和液體相混合的氣液混合物流體分離出所述氣體和所述液體；

稀釋器，所述稀釋器布置在所述氣液分離器的下方；以及

連通管，所述連通管在所述氣液分離器與所述稀釋器之間連通，并且布置成與水平方向成預定角度，并且將從所述氣液混合物流體分離出的所述液體導入所述稀釋器，其中

所述氣液分離器、所述稀釋器和所述連通管是一體地構成的。

2.根據權利要求1所述的一體式裝置，其中：

所述氣液分離器具有構成所述氣液分離器的上部的上部構成部件；

所述稀釋器具有構成所述稀釋器的下部的下部構成部件；

在所述上部構成部件與所述下部構成部件之間設有共有部件，并且所述共有部件與所述上部構成部件和所述下部構成部件一體地設置；

所述共有部件構成所述氣液分離器的下部及所述稀釋器的上部；并且

所述連通管形成在所述共有部件中。

3.根據權利要求1或2所述的一體式裝置，其中：

所述一體式裝置連接到燃料電池組；

所述氣液混合物流體是從所述燃料電池組排出的陽極排出氣體與水相混合的流體；

所述稀釋器具有擴張室和陰極排出氣體通路，從所述燃料電池組排出的陰極排出氣體的一部分、所述水以及所述陽極排出氣體的一部分被導入所述擴張室，并且被導入的這部分陰極排出氣體和被導入的這部分陽極排出氣體在所述擴張室中混合，并且所述陰極排出氣體和所述陽極排出氣體的混合氣體以及所述水從所述擴張室排出，所述陰極排出氣體通路引導和排出被導入所述擴張室的這部分以外的所述陰極排出氣體；并且

所述擴張室在沿被導入所述擴張室的所述陰極排出氣體的流通方向的上游側的位置和下游側的位置具有流通控制部件，所述流通控制部件布置成控制所述一部分陽極排出氣體的流動。

4.根據權利要求3所述的一體式裝置，其中，從所述燃料電池組排出的所述陽極排出氣體的一部分經所述連通管被導入所述擴張室。

5.根據權利要求3或4所述的一體式裝置，其中，所述流通控制部件中的至少一個具有迷宮結構。

6.根據權利要求5所述的一體式裝置，其中，所述迷宮結構由從所述共有部件的下表面向下延伸的多個壁部組成。

7.根據權利要求6所述的一體式裝置，其中，所述壁部的下端的至少一部分緊密接觸所述下部構成部件的上表面。

8.根據權利要求3或4所述的一體式裝置，其中，所述流通控制部件中的至少一個由從所述共有部件的下表面向下延伸并且具有至少一個縫隙的壁部組成。

9.根據權利要求3至8中任一項所述的一體式裝置，其中，所述擴張室在布置在所述下游側的所述流通控制部件與限定所述擴張室之下游側的側壁之間具有使經由布置在所述下游側的所述流通控制部件導入的混合氣體回旋的回旋室。

10.根據權利要求3至9中任一項所述的一體式裝置，其中：

所述氣液分離器具有引導部，所述引導部設置在所述共有部件中并且引導所述氣液混合物流體的流動；并且

所述引導部的上端的至少一部分與所述上部構成部件的底面緊密接觸，并且所述引導部的下端的至少一部分與所述下部構成部件的上表面緊密接觸。

11.根據權利要求10所述的一體式裝置，其中：

所述引導部具有與所述氣液混合物流體的導入方向實質平行地布置的引導壁部；并且

在所述氣液分離器中，在所述引導壁部的與所述氣液混合物流體的導入側相反的一側形成有陽極氣體排出口，分離出的陽極氣體經所述陽極氣體排出口排出。

12.根據權利要求10或11所述的一體式裝置，其中，所述氣液混合物流體在所述引導部周圍回旋。

13.根據權利要求8至12中任一項所述的一體式裝置，其中，在所述引導部的下端中形成有允許水流過的貫通孔。

14.根據權利要求3至13中任一項所述的一體式裝置，其中，所述混合氣體在沿被導入的一部分陰極排出氣體的流通方向的下游側從所述擴張室排出。

15.根據權利要求1至14中任一項所述的一體式裝置，其中，所述連通管布置成垂直或傾斜于水平方向。