[發明專利]一種燃料電池的氫氣側排水系統

有效

• 申請號: 202110285854.9
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113067016B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 陳雷雷;趙舟;倪永成;王吉華;徐明星;徐世龍;梅赟棟;丁成
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

1.一種燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，包括：

氫氣源(1)；

引射器(2)，所述引射器(2)的引射端與所述氫氣源(1)通過開關閥(3)連通，所述引射器(2)的噴嘴端連通至電堆(4)的進氣側，所述引射器(2)與所述電堆(4)之間設有壓力調節組件(5)，所述壓力調節組件(5)用于調節由所述氫氣源(1)輸送至所述電堆(4)內的氫氣的壓力；

水氣分離器(6)，所述水氣分離器(6)與所述電堆(4)的出氣側連通，所述水氣分離器(6)具有進氣口(61)、出氣口(62)和出水口(63)，所述出氣口(62)位于所述進氣口(61)的上方，所述出水口(63)位于所述進氣口(61)的下方，所述水氣分離器(6)內設有位于所述進氣口(61)與所述出水口(63)之間的水氣分離膜(64)和位于所述進氣口(61)與所述出氣口(62)之間的除霧器(65)，所述除霧器(65)用于分離水，所述水氣分離膜(64)用于將進入所述進氣口(61)的氣體內的水分離至所述出水口(63)，水由所述出水口(63)排出，不設置排水閥或液位傳感器，所述出氣口(62)與所述引射端連通；

所述燃料電池的氫氣側排水系統還包括尾排閥(8)，所述出氣口(62)還與所述尾排閥(8)連通，所述壓力調節組件(5)包括泄壓閥(51)，所述泄壓閥(51)的進氣端與所述噴嘴端連通，所述泄壓閥(51)的出氣端與所述進氣側和所述尾排閥(8)連通。

2.根據權利要求1所述的燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，所述壓力調節組件(5)還包括壓力檢測件(52)，所述壓力檢測件(52)的兩端分別與所述泄壓閥(51)和所述進氣側連通，所述壓力檢測件(52)用于檢測所述氫氣的壓力，所述泄壓閥(51)具有第一狀態和第二狀態，所述泄壓閥(51)處于所述第一狀態時，所述泄壓閥(51)的進氣端與所述進氣側和所述尾排閥(8)連通，所述泄壓閥(51)處于所述第二狀態時，所述泄壓閥(51)的進氣端與所述進氣側連通，所述泄壓閥(51)與所述壓力檢測件(52)通訊連接，所述泄壓閥(51)被配置為當所述壓力檢測件(52)的檢測參數不小于預設值時切換至所述第一狀態，當所述壓力檢測件(52)的檢測參數小于預設值時切換至所述第二狀態。

3.根據權利要求2所述的燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，所述水氣分離器(6)包括：

底殼(67)，所述出水口(63)設在所述底殼(67)的底部；

上殼(66)，所述出氣口(62)設在所述上殼(66)的頂部；

連通段(68)，所述連通段(68)限定出連通孔，所述進氣口(61)設在所述連通段(68)的側壁上，所述連通段(68)的兩端分別與所述底殼(67)和所述上殼(66)密封連接。

4.根據權利要求3所述的燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，所述連通段(68)的兩端分別設有所述除霧器(65)和所述水氣分離膜(64)，所述底殼(67)和所述上殼(66)的內壁均設有臺階，所述連通段(68)與所述底殼(67)和所述上殼(66)連接時，所述除霧器(65)和所述水氣分離膜(64)分別抵接一個所述臺階。

5.根據權利要求3所述的燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，所述連通段(68)的兩端分別與所述底殼(67)和所述上殼(66)螺紋連接。

6.根據權利要求1所述的燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，所述水氣分離膜(64)包括質子交換膜和/或中空纖維膜。

7.根據權利要求1所述的燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，所述水氣分離膜(64)為多層，多層所述水氣分離膜(64)沿所述出氣口(62)和所述出水口(63)的分布方向間隔設置。

8.根據權利要求1所述的燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，所述燃料電池的氫氣側排水系統還包括減壓閥(7)，所述減壓閥(7)設在所述氫氣源(1)和所述開關閥(3)之間。

9.根據權利要求1所述的燃料電池的氫氣側排水系統，其特征在于，所述水氣分離器(6)包括旋風式分離器、重力式分離器或過濾式分離器。