[實(shí)用新型]分水器及具有其的燃料電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023089848.6
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN214861867U
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉新海;劉廣飛;陳帥;劉慧
• 申請（專利權(quán)）人: 寶能汽車集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;H01M8/0662;H01M8/04119
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張文姣

本實(shí)用新型公開了一種分水器和具有其的燃料電池系統(tǒng)，分水器包括：第一殼體和分水件，第一殼體內(nèi)限定出第一容納腔，第一殼體上設(shè)有氣體入口和氣體出口；分水件設(shè)在第一容納腔內(nèi)，分水件形成為平面螺旋狀以在第一容納腔內(nèi)限定出平面螺旋狀的氣流通道，氣流通道與氣體入口和氣體出口連通。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的分水器，通過在第一殼體內(nèi)設(shè)置形成為平面螺旋狀的分水件，以在第一容納腔內(nèi)限定出平面螺旋狀的氣流通道，不僅延長了高濕氣體在分水器內(nèi)的碰撞路徑，使高濕氣體中的水分可與氣流通道的腔壁接觸形成水滴下落，提高了水分分離效率，還有效地減小了氣流通道的占用空間，極大地減小了分水器的整體體積。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種分水器及具有其的燃料電電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃料電池系統(tǒng)中，以高純度氫氣作為反應(yīng)燃料。為提高電堆性能，及保證反應(yīng)的正常進(jìn)行，電堆入口氫氣流量均大于電堆消耗量，為提高氫氣的利用率，會將氫氣循環(huán)回電堆入口。由于燃料電池反應(yīng)產(chǎn)物為水，電堆出口氫氣相對濕度可達(dá)到100％。在此狀態(tài)循環(huán)下循環(huán)時(shí)，當(dāng)循環(huán)管路較長時(shí)，氫氣與環(huán)境換熱，導(dǎo)致溫度下降，產(chǎn)生冷凝水。如冷凝水直接進(jìn)入氫氣循環(huán)泵或電堆，會對循環(huán)泵或電堆產(chǎn)生不利影響，故在循環(huán)管路中，會設(shè)置分水器對氫氣內(nèi)的冷凝水進(jìn)行分離。

相關(guān)技術(shù)中，分水器有擋板式分水器和豎直螺旋式分水器，擋板式分水器中設(shè)有濾網(wǎng)擋板，通過濾網(wǎng)擋板將水?dāng)r截過濾掉，豎直螺旋式分水器中設(shè)有豎直的螺旋流道，利用氣流的離心力使氫氣中的水在螺旋流道下部進(jìn)行匯集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分離。然而，擋板式分水器容易增加管路流動阻力，豎直螺旋式分水器在豎直方向上會有較大的空間需求，導(dǎo)致零部件體積過大，不方便集成安裝。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種分水器，所述分水器能有效分離氣體中的水分且體積小。

本實(shí)用新型還提出一種具有上述分水器的燃料電池系統(tǒng)。

根據(jù)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的分水器，包括：第一殼體，所述第一殼體內(nèi)限定出第一容納腔，所述第一殼體上設(shè)有氣體入口和氣體出口；分水件，所述分水件設(shè)在所述第一容納腔內(nèi)，所述分水件形成為平面螺旋狀以在所述第一容納腔內(nèi)限定出平面螺旋狀的氣流通道，所述氣流通道與所述氣體入口和所述氣體出口連通。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的分水器，通過在第一殼體內(nèi)設(shè)置形成為平面螺旋狀的分水件，以在第一容納腔內(nèi)限定出平面螺旋狀的氣流通道，不僅延長了高濕氣體在分水器內(nèi)的碰撞路徑，使高濕氣體中的水分可與氣流通道的腔壁接觸形成水滴下落，提高了水分分離效率，還有效地減小了氣流通道的占用空間，極大地減小了分水器的整體體積。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述氣流通道的內(nèi)壁面上設(shè)有吸水層。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述吸水層為纖維層。

實(shí)用新型根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述氣體出口與所述氣流通道的中心相對。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述分水件與所述第一殼體一體成型。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述分水件鄰近所述氣體入口的一端與所述第一殼體的內(nèi)壁面相連。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，分水器還包括第二殼體，所述第二殼體設(shè)在所述第二殼體的下方，所述第二殼體與所述第一殼體的底壁之間限定出第二容納腔，所述第二容納強(qiáng)內(nèi)設(shè)有保溫件。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述第二殼體上設(shè)有與所述第二容納腔連通的進(jìn)液口和出液口。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述第一殼體的底壁上設(shè)有第一冷凝水出口，所述第二殼體的底壁上設(shè)有第二冷凝水出口，所述第一冷凝水出口和所述第二冷凝水出口之間設(shè)有與冷凝水通道。