[發(fā)明專利]一種能自動排水、排氣的燃料電池氫能汽車汽水分離器

在審

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• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113559620A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 宋少文;郝義國;居治釗;呂登輝;汪江
• 申請（專利權）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;B01D45/02;B01D45/18;H01M8/0662
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權代理有限公司 42238
• 代理人: 萬文廣

本發(fā)明提供一種能自動排水、排氣的燃料電池氫能汽車汽水分離器，包括中空結構的殼體，殼體上設有氫氣入口、氫氣出口和排水口，排水口下方連接一排水管，排水管上方設有一排水閥，所述殼體內(nèi)設有五個擋板，所述擋板用于阻擋從氫氣出口進入到殼體內(nèi)部的氫氣中的水汽，并使其凝固為液態(tài)水，從而分離氫氣中的水汽。本發(fā)明的有益效果為：該分離器的殼體內(nèi)的擋板可使進入殼體內(nèi)的水汽與氫氣分離，形成液態(tài)的水，并積聚到殼體底部，且排水管可在殼體內(nèi)液態(tài)水水位過高時及時排出該液態(tài)水，防止分離器失效；同時該分離器的殼體上部設有排氣管和排氣閥，排氣閥定期開啟，可降低該分離器排出的氫氣中的氮氣的濃度。

技術領域

本發(fā)明涉及燃料電池氫能汽車領域，尤其涉及一種能自動排水、排氣的燃料電池氫能汽車汽水分離器。

背景技術

(燃料電池)氫能汽車其工作原理使將氫能汽車的儲氫裝置中的氫氣導入氫能汽車的燃料電池的電堆中，然后與空氣中的氧氣反應產(chǎn)生電能從而驅(qū)動能汽車的行駛。燃料電池的電堆中，氫氣與氧氣發(fā)生反應時會導入過量的氫氣，為反應完全的氫氣會帶出大量的水汽，為提高氫氣利用率，需要把反應后的剩余氫氣經(jīng)過汽水分離器，去除其中的水汽，再經(jīng)過循環(huán)裝置輸送回電堆繼續(xù)反應；同時隨著燃料電池反應的進行，氫氣管路因外界氮氣的進入會使其內(nèi)氫氣中混有的氮氣的濃度會越來越高，需要定期排空?，F(xiàn)有的分離器無法及時排出分離器中的水以及并且無法定期排出其內(nèi)的氫氣，這樣會導致分離器中排出的氫氣會任然含有較多的水分及氮氣，導致氫能汽車的燃料電池效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

為使氫能汽車的分離器能及時排出其內(nèi)聚集的液態(tài)水，以及使分離器能定期排出其內(nèi)的氫氣，從而使汽車高效運行，本發(fā)明提供一種能自動排水、排氣的燃料電池氫能汽車汽水分離器，包括中空結構的殼體，所述殼體上設有氫氣入口、氫氣出口和排水口，其中所述氫氣出口位于所述殼體頂部，所述排水口位于所述殼體底部，所述排水口下方連接一排水管，所述排水管上方設有一排水閥，所述排水閥用于控制所述排水管的開閉，所述殼體內(nèi)設有五個擋板，五個所述擋板分別為第一、第二、第三、第四和第五擋板，其中第二、第三、第四和第五擋板均傾斜設置，且第二、第三、第四和第五擋板依次逐漸遠離所述氫氣入口，且第二、第三、第四和第五擋板彼此不相連，從而是各個擋板之間留有供氫氣通過的間隙，所述第一擋板位于第二、第三、第四和第五擋板的下方，所有擋板均用于阻擋從氫氣出口進入到殼體內(nèi)部的氫氣中的水汽，并使其凝固為液態(tài)水，從而分離氫氣中的水汽。

進一步地，所述殼體上還設有一排氣口，所述排氣口下方設有一排氣管。

進一步地，所述排氣管上方設有一排氣閥，所述排氣閥與氫能汽車的控制系統(tǒng)相連。

進一步地，所述殼體內(nèi)還設有一液位傳感器，所述液位傳感器和所述排水閥均與氫能汽車控制系統(tǒng)相連，所述液位傳感器用于感測殼體內(nèi)的液態(tài)水的液位高度，并將感測到的信號傳遞至氫能汽車的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制所述排水閥開啟，從而排空所述殼體內(nèi)的液態(tài)水。

進一步地，所述殼體內(nèi)還設有一加熱器，所述加熱器用于防止所述殼體內(nèi)的液態(tài)水結冰。

進一步地，所述殼體優(yōu)選為正多邊體結構，所述殼體包括前側板、后側板以及連接前側板、后側板的側圍板，所述氫氣入口位于所述殼體的前側板上。

進一步地，所述氫氣入口位于所述殼體的前側板邊緣上，且所述氫氣入口遠離所述氫氣出口。

本發(fā)明一種能自動排水、排氣的燃料電池氫能汽車汽水分離器的有益效果為：該分離器的殼體內(nèi)設有液位傳感器和多個擋板，擋板可使進入殼體內(nèi)的水汽與氫氣分離，形成液態(tài)的水，并積聚到殼體底部，該液位傳感器可檢測液位高度判斷分離出的水量，當水量達到一定量時，液位傳感器可通過開啟排水閥開啟將水排空；同時該分離器的殼體上部設有排氣管和排氣閥，排氣閥定期開啟，可降低該分離器排出的氫氣中的氮氣的濃度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一種能自動排水、排氣的燃料電池氫能汽車汽水分離器的外部結構圖。