[实用新型]一种用于燃料电池的尾排水气分离装置

说明书

本实用新型公开了一种用于燃料电池的尾排水气分离装置，包括壳体，壳体内具有腔体，壳体上开设有进气口和出气口，腔体的侧壁上开设有第一通孔和第二通孔，排气支路管的一端与第一通孔连通，排气支路管的另一端与第二通孔连通，上挡板和下挡板内置在腔体中且位于第一通孔和第二通孔之间，上挡板位于开设有第一通孔的侧壁上，下挡板位于远离第二通孔的侧壁上，氢气浓度传感器设置在排气支路管上。含有氢气和高温液态水的尾排气体遇到上挡板，上挡板将气体中的液态水被挡下，氢气密度小易扩散，遇到上挡板后优先向上通过排气支路管排出，氢气浓度传感器监测氢气浓度变化，可及时进行信号反馈，液态水分离后的气体从出气口排到车外。从而提高安全性。

技术领域

本实用新型涉及尾排水气分离技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池的尾排水气分离装置。

背景技术

质子交换膜燃料电池中，氢燃料电池以氢气作为燃料气体，在电池阳极，氢气穿过气体扩散层到达阳极催化层，在催化剂的作用下，氢分子解离为质子并释放出电子。反应后，质子穿过膜到达阴极催化层，电子由外电路对外做功后到达阴极。外电路由于电子通过，形成电流，对外做功。反应式如下：

阳极：2H₂→4H⁺+4e^-

电池阴极，氧气穿过气体扩散层到达阴极催化层，在催化剂的作用下，氧与质子、外电路的电子发生反应生成水，同时放出大量的热。反应式如下：

阴极：O₂+4e^-+4H⁺→2H₂O

总反应式为：2H₂+O₂→2H₂O+Q(热量)。

随着反应的不断进行，系统温度不断升高，整个系统在80℃以上条件运行，未反应完的空气带有高温液态水从尾排中排向车外，易灼伤周围人员，同时，未反应完的氢气也通过尾排排向车外，氢气浓度得不到有效监测，易造成安全隐患。

因此，如何提供一种用于燃料电池的尾排水气分离装置，以提高安全性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于燃料电池的尾排水气分离装置，以提高安全性。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于燃料电池的尾排水气分离装置，包括壳体、排气支路管、氢气浓度传感器、上挡板和下挡板，

其中，

所述壳体内具有腔体，所述壳体上开设有与所述腔体的一端连通的进气口和与所述腔体的另一端连通的出气口，

所述腔体的侧壁上开设有第一通孔和第二通孔，所述排气支路管的一端与所述第一通孔连通，所述排气支路管的另一端与所述第二通孔连通，

所述上挡板和所述下挡板内置在所述腔体中且位于所述第一通孔和所述第二通孔之间，所述上挡板位于开设有所述第一通孔的侧壁上，所述下挡板位于远离所述第二通孔的侧壁上，

所述氢气浓度传感器设置在所述排气支路管上。

优选的，上述上挡板和所述下挡板的高度不超过所述腔体的内径的一半。

优选的，上述上挡板位于所述第一通孔的孔壁上。

优选的，上述下挡板的延伸线位于所述第二通孔的孔壁上。

优选的，上述腔体上且位于所述下挡板和所述进气口之间设置有排水口。

优选的，上述排气支路管上设置有支座，所述支座上设置有所述氢气浓度传感器。