[發明專利]一種分水裝置、燃料電池系統及其分水方法

在審

• 申請號: 202110263910.9
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112755660A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 丁鐵新;閃念;方川
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: B01D45/14
• 分類號: B01D45/14;H01M8/04119
• 代理公司: 北京共騰智慧專利代理事務所(普通合伙) 11608
• 代理人: 姚星

1.一種分水裝置，用于燃料電池系統，其特征在于，所述分水裝置（5）包括：

均呈管狀的殼體（50）、第一分水件（51）和第二分水件（52）；

所述第一分水件（51）連接在所述殼體（50）的第一端，所述第一分水件（51）的A端進氣，B端出氣，所述B端伸入所述殼體（50）內，所述A端內設有旋流葉片（510），所述旋流葉片（510）被配置為當氣態混合物流經所述第一分水件（51）的管狀通道時能夠產生繞中心的旋流，氣態混合物中的液態水滴受旋流作用，沿所述第一分水件（51）的導流內壁（512）向所述B端流動；

所述第二分水件（52）連接在所述殼體（50）的第二端，所述第二分水件（52）的進氣端伸入所述A端端口內。

2.根據權利要求1所述的分水裝置，其特征在于，所述第二分水件（52）伸入所述A端端口內的部分與所述第一分水件（51）的內壁間隔設置。

3.根據權利要求2所述的分水裝置，其特征在于，所述殼體（50）靠近第二端的位置處設置向下的出水流道（501），旋流出的液態水滴從所述出水流道（501）排出。

4.根據權利要求2所述的分水裝置，其特征在于，所述B端呈喇叭狀。

5.根據權利要求1所述的分水裝置，其特征在于，所述A端內設置有導流件（511），所述旋流葉片（510）設于所述導流件（511）上。

6.根據權利要求1所述的分水裝置，其特征在于，所述分水裝置（5）還包括以下至少一種方式：

方式一：所述第一分水件（51）伸入所述殼體（50）內的部分與所述殼體（50）內壁間隔設置；

方式二：所述殼體（50）的內徑自第一端至出水流道（501）逐漸變大呈圓錐狀；

方式三：所述第二分水件（52）自進氣端至出氣端依次包括進氣段（520）、出氣段（522）和擴徑段（521），所述進氣段（520）的內徑小于所述出氣段（522）的內徑，所述擴徑段（521）的內徑漸變。

7.一種燃料電池系統，其特征在于，包括權利要求1-6任一項所述的分水裝置（5）。

8.根據權利要求7所述的燃料電池系統，其特征在于，還包括電堆（6）、氣液分離器（7）、引射器（4）和儲氫裝置（1），所述電堆（6）包括陽極進口（61）和陽極出口（62），所述陽極進口（61）與所述第二分水件（52）的出口連接，所述陽極出口（62）與所述氣液分離器（7）的進口連接，所述氣液分離器（7）的第一出口與所述引射器（4）的引流入口（40）連接，所述引射器（4）的射流口（41）與所述儲氫裝置（1）的出口連接，所述引射器（4）的射出口（42）與所述第一分水件（51）的A端端口連接。

9.根據權利要求8所述的燃料電池系統，其特征在于，還包括截流單元（9）、儲液腔體（10）、排水閥（11）和尾排閥（8），所述截流單元（9）的進口與所述分水裝置（5）連接，出口與所述儲液腔體（10）的入口連接，以將分離的液態水滴排出至所述儲液腔體（10），所述儲液腔體（10）的出口與所述排水閥（11）連接，所述尾排閥（8）與所述氣液分離器（7）的第二出口連接。

10.一種燃料電池系統的分水方法，其特征在于，包括權利要求1-6任一項所述的分水裝置（5），所述分水方法包括如下步驟：

電堆（6）陽極出來的混合物經過氣液分離后，混合氣與新鮮氫氣一起形成氣態混合物進入分水裝置（5），經過旋流葉片（510）旋流后，氣態混合物中的液態水滴被旋出，剩余的氣態混合物沿第一分水件（51）和第二分水件（52）的氣流通道流出分水裝置（5），進入電堆（6）。