[实用新型]分水器及具有其的燃料电池系统

说明书

本实用新型公开了一种分水器和具有其的燃料电池系统，分水器包括：第一壳体和分水件，第一壳体内限定出第一容纳腔，第一壳体上设有气体入口和气体出口；分水件设在第一容纳腔内，分水件形成为平面螺旋状以在第一容纳腔内限定出平面螺旋状的气流通道，气流通道与气体入口和气体出口连通。根据本实用新型实施例的分水器，通过在第一壳体内设置形成为平面螺旋状的分水件，以在第一容纳腔内限定出平面螺旋状的气流通道，不仅延长了高湿气体在分水器内的碰撞路径，使高湿气体中的水分可与气流通道的腔壁接触形成水滴下落，提高了水分分离效率，还有效地减小了气流通道的占用空间，极大地减小了分水器的整体体积。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种分水器及具有其的燃料电电池系统。

背景技术

燃料电池系统中，以高纯度氢气作为反应燃料。为提高电堆性能，及保证反应的正常进行，电堆入口氢气流量均大于电堆消耗量，为提高氢气的利用率，会将氢气循环回电堆入口。由于燃料电池反应产物为水，电堆出口氢气相对湿度可达到100％。在此状态循环下循环时，当循环管路较长时，氢气与环境换热，导致温度下降，产生冷凝水。如冷凝水直接进入氢气循环泵或电堆，会对循环泵或电堆产生不利影响，故在循环管路中，会设置分水器对氢气内的冷凝水进行分离。

相关技术中，分水器有挡板式分水器和竖直螺旋式分水器，挡板式分水器中设有滤网挡板，通过滤网挡板将水拦截过滤掉，竖直螺旋式分水器中设有竖直的螺旋流道，利用气流的离心力使氢气中的水在螺旋流道下部进行汇集，进而实现分离。然而，挡板式分水器容易增加管路流动阻力，竖直螺旋式分水器在竖直方向上会有较大的空间需求，导致零部件体积过大，不方便集成安装。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种分水器，所述分水器能有效分离气体中的水分且体积小。

本实用新型还提出一种具有上述分水器的燃料电池系统。

根据本实用新型第一方面实施例的分水器，包括：第一壳体，所述第一壳体内限定出第一容纳腔，所述第一壳体上设有气体入口和气体出口；分水件，所述分水件设在所述第一容纳腔内，所述分水件形成为平面螺旋状以在所述第一容纳腔内限定出平面螺旋状的气流通道，所述气流通道与所述气体入口和所述气体出口连通。

根据本实用新型实施例的分水器，通过在第一壳体内设置形成为平面螺旋状的分水件，以在第一容纳腔内限定出平面螺旋状的气流通道，不仅延长了高湿气体在分水器内的碰撞路径，使高湿气体中的水分可与气流通道的腔壁接触形成水滴下落，提高了水分分离效率，还有效地减小了气流通道的占用空间，极大地减小了分水器的整体体积。

根据本实用新型的一些实施例，所述气流通道的内壁面上设有吸水层。

在本实用新型的一些实施例中，所述吸水层为纤维层。

实用新型根据本实用新型的一些实施例，所述气体出口与所述气流通道的中心相对。

根据本实用新型的一些实施例，所述分水件与所述第一壳体一体成型。

根据本实用新型的一些实施例，所述分水件邻近所述气体入口的一端与所述第一壳体的内壁面相连。

根据本实用新型的一些实施例，分水器还包括第二壳体，所述第二壳体设在所述第二壳体的下方，所述第二壳体与所述第一壳体的底壁之间限定出第二容纳腔，所述第二容纳强内设有保温件。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二壳体上设有与所述第二容纳腔连通的进液口和出液口。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一壳体的底壁上设有第一冷凝水出口，所述第二壳体的底壁上设有第二冷凝水出口，所述第一冷凝水出口和所述第二冷凝水出口之间设有与冷凝水通道。