[发明专利]一种氢燃料电池中氢气与水的分离器

说明书

本发明公开了一种氢燃料电池中氢气与水的分离器，包括罐体和设置于罐体上方的顶盖，所述罐体与顶盖之间设置有密封件并且通过紧固件相连接，所述顶盖上设置有进气口和出气口，所述罐体的内部设置滤芯，所述罐体的内腔内壁与滤芯之间设置有导流片，所述导流片的边缘四周分布有呈倾斜状的导流槽，氢气依次经过进气口、导流槽和滤芯后由出气口流出，所述滤芯的底部中心位置开设有用于排出滤芯内部积水的渗水槽，所述罐体的内腔底部一侧设置有与罐体的内腔相连通的加热电磁阀。本发明通过将循环氢气中的水分分离出来，提高氢气利用率。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池技术领域，具体涉及一种氢燃料电池中氢气与水的分离器。

背景技术

在氢燃料电池领域，从氢气中分离水分的分离器可以为氢燃料电池提高循环氢气的利用率，并有利于改善提高燃料电池低温冷启动性能；循环氢气中的水分会影响氢气用量计量，产生实际用氢量低的情况，导致燃料电池性能下降或损伤，因此大量循环氢气被大量排放，造成浪费，同时停机后氢气中的水分在寒冷环境中会结冰，影响氢燃料电池低温冷启动。

发明内容

本发明提供一种氢燃料电池中氢气与水的分离器，其可以有效解决背景技术中所提到的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种氢燃料电池中氢气与水的分离器，包括罐体和设置于罐体上方的顶盖，所述罐体与顶盖之间设置有密封件并且通过紧固件相连接，所述顶盖上设置有进气口和出气口，所述罐体的内部设置滤芯，所述罐体的内腔内壁与滤芯之间设置有导流片，所述导流片的边缘四周分布有呈倾斜状的导流槽，氢气依次经过进气口、导流槽和滤芯后由出气口流出，所述滤芯的底部中心位置开设有用于排出滤芯内部积水的渗水槽，所述罐体的内腔底部一侧设置有与罐体的内腔相连通的加热电磁阀。

优选地，所述罐体的下部外侧壁上设有用于对罐体进行加热的加热套。

优选地，所述罐体的侧壁上安设有用于检测罐体的内腔里面水位的水位传感器，当罐体的内腔里面水位达到设定的高度时，所述水位传感器感应到信号并控制所述加热电磁阀开启。

优选地，所述顶盖上安设有用于检测流出的氢气压力的压力传感器。

优选地，所述渗水槽为沿竖直方向设置的排水孔。

优选地，所述导流槽在导流片的边缘四周均匀分布，所述导流槽开口方向与导流片轴向的夹角为10°-80°。

优选地，所述加热套由硅胶与加热丝模压成型。

优选地，所述罐体的表壁涂覆有防腐层。

优选地，所述罐体由不锈钢材料制成。

优选地，所述顶盖上安设有用于排放氢气的电磁阀以及用于检测流出氢气浓度的氢气浓度传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

含有水分的循环氢气通过进气口进入该分离器内部，气流在通过导流片时，其流向受到导向片边缘四周的导流槽影响，在罐体的内腔中形成旋流，从而将氢气中的液态水分脱除，气流继续通过滤芯时，滤芯对氢气中残留的水分再进行二次分离，使得该分离器具有高效脱除液态水的功能；同时加热套和加热电磁阀可以在停开机时对该分离器的罐体和加热电磁阀的阀口加热，以避免停机前水蒸气过早凝结在渗水槽中而导致滤芯积水，并在开机时加速罐体和加热电磁阀阀口消冰，防止结冰堵塞通道，提高燃料电池低温冷启动性能。

附图说明

图1是本发明中一种氢燃料电池中氢气与水的分离器的主视图；

图2是本发明中一种氢燃料电池中氢气与水的分离器的俯视图；

图3是本发明的滤芯结构示意图。

图4是本发明的导流片结构示意图。