[發(fā)明專利]氣液流體分離裝置和燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110344223.X
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112933856A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 支明照;沈偉達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波賽軻動力科技有限公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;H01M8/04119;H01M8/0662
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 鐘揚(yáng)飛

本申請涉及一種氣液流體分離裝置和燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，本申請的氣液流體分離裝置，包括：外殼體和分離內(nèi)管，外殼體具有第一空腔以及與第一空腔相通的第一進(jìn)口和第一出口；分離內(nèi)管具有第二空腔以及與第二空腔相通的第二進(jìn)口和第二出口；分離內(nèi)管設(shè)于第一空腔內(nèi)，且第二出口與第一出口相通；其中，第一進(jìn)口的軸線與第二進(jìn)口的軸線為相交設(shè)置；當(dāng)氣液流體從第一進(jìn)口進(jìn)入時，氣液流體能與分離內(nèi)管的外表面發(fā)生接觸，產(chǎn)生旋風(fēng)離心力，在離心力和重力的作用下，氣液產(chǎn)生分離。故本申請的專利裝置能夠提高分離效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及燃料電池的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣液流體分離裝置和燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氫燃料電池發(fā)動機(jī)是一種將氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，其過程不涉及燃燒，無機(jī)械損耗，能量轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)物僅為電、熱和水，運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低。現(xiàn)如今，氫燃料電池發(fā)動機(jī)技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，從而可以在各領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

但是，氫燃料電池發(fā)動機(jī)在消耗氫氣產(chǎn)生電流過程中，在電堆內(nèi)部產(chǎn)生較多的水，水汽連通反應(yīng)剩余的氫氣和其它殘留氣體形成混合氣體，混合氣體從電堆的內(nèi)部排出，而上述混合氣體需要再次回流到反應(yīng)電堆入氫口與純氫混合進(jìn)入電堆，進(jìn)行回收再利用，在回流到與純氫混合前，需要將大量的液態(tài)水與混合氣體分離，若不能較快較好地分離液態(tài)水與混合氣體則會影響反應(yīng)堆內(nèi)部的反應(yīng)效率，使得氫燃料電池發(fā)動機(jī)功率下降，甚至造成氫燃料電池發(fā)動機(jī)永久性損壞。

因此如何提高液態(tài)水與混合氣體分離效率，成為一個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供一種氣液流體分離裝置和燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其能夠提高氣液流體的分離效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N氣液流體分離裝置，包括：外殼體和分離內(nèi)管，所述外殼體具有第一空腔以及與所述第一空腔相通的第一進(jìn)口和第一出口；所述分離內(nèi)管具有第二空腔以及與所述第二空腔相通的第二進(jìn)口和第二出口；所述分離內(nèi)管設(shè)于所述第一空腔內(nèi)，且所述第二出口與所述第一出口相通；其中，所述第一進(jìn)口的軸線與所述第二進(jìn)口的軸線為相交設(shè)置；當(dāng)氣液流體從所述第一進(jìn)口進(jìn)入時，所述氣液氣液流體能與所述分離內(nèi)管的外表面發(fā)生接觸，以實(shí)現(xiàn)所述氣液流體的氣液分離。

于一實(shí)施例中，所述分離內(nèi)管的外表面上設(shè)有至少一個凸起，用以形成多個沉降凹槽。

于一實(shí)施例中，所述第二空腔包括多個依次連接的通孔，相鄰兩個所述通孔中，靠近所述第二進(jìn)口的所述通孔孔徑小于遠(yuǎn)離所述第二進(jìn)口的所述通孔孔徑，用以形成防回流臺階面。

于一實(shí)施例中，所述外殼體包括依次連接的蓋體、中間管體和儲存箱體；其中，所述第一出口設(shè)于所述蓋體上，所述第一進(jìn)口設(shè)于所述中間管體上；所述儲存箱體上設(shè)有第二排口。

于一實(shí)施例中，所述第二排口上連接有第二閥。

于一實(shí)施例中，所述第一出口上連接有第一出管；所述第一進(jìn)口上連接有第一進(jìn)管。

于一實(shí)施例中，所述氣液流體分離裝置還包括：過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)設(shè)于所述第一出口和所述第二出口之間，或者設(shè)置于第一出管內(nèi)，或者設(shè)于所述第一出口內(nèi)。

于一實(shí)施例中，所述過濾網(wǎng)的目數(shù)為80-200。

于一實(shí)施例中，所述外殼體上設(shè)有第一排口，且所述第一排口設(shè)于所述第一出管或者所述中間管體上；所述第一排口上連接有第一閥。

于一實(shí)施例中，所述中間管體包括沿所述第二出口指向所述第二進(jìn)口的方向依次連接的第一管和第二管，所述第二管的內(nèi)徑沿所述第二出口指向所述第二進(jìn)口的方向依次遞減。

于一實(shí)施例中，所述中間管體的軸線與所述分離內(nèi)管的軸線為重合設(shè)置。

于一實(shí)施例中，所述第二進(jìn)口的軸線和所述第二出口的軸線為重合設(shè)置。