CN106684408B - 燃料电池用气水分离器 - Google Patents

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Abstract

燃料电池用气水分离器，包括网板，罐体上设置有气水进口，网板固定有罐体内，阀体固定在罐体的下部，阀体上成型有阀体中心孔、流道，流道成型在阀体上且与阀体中心孔相通接；浮子置于罐体中，浮子上成型有浮子插套孔，阀芯插套在阀体中心孔中，阀芯上固定有导杆，导杆插套在浮子插套孔中，导杆的上部成型可固定有挡帽；阀体中心孔为成型有台阶的台阶孔，排水管螺接或焊接固定在阀体中心孔处，O型密封圈卡制在台阶与排水管的上端面之间，阀芯的外壁与O型密封圈相接触密封配合。它可使燃料电池氢气利用率达到80％以上，从而提高燃料电池氢气的利用率，降低燃料电池的供电成本。

Description

燃料电池用气水分离器
技术领域：
本发明涉及燃电池技术领域，更具体地说涉及一种燃料电池所用的气水分离器。
背景技术：
见图1所示，现有燃料电池氢气从进气管A1进入流场板A2中，氧气从氧气导流槽A4进入流场板A2中，氧气透过电解质A3(质子膜催化层)与氢气进行电化学反应后会产生大量的水，水从排水管A6上排出，排水管A6上安装有排水阀A5。打开排水阀A5排水时有大量的氢气从水一起从排水管A6中排出，所以燃料电池中氢气的利用率较低，一般氢气的利用率为50％左右，这造成了大量的氢气的浪费，造成燃料电池的供电成本增加。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种燃料电池用气水分离器，它可使燃料电池氢气利用率达到80％以上，从而提高燃料电池氢气的利用率，降低燃料电池的供电成本。
本发明的技术解决措施如下：
燃料电池用气水分离器，包括网板，罐体上设置有气水进口，网板固定有罐体内，阀体固定在罐体的下部，阀体上成型有阀体中心孔、流道，流道成型在阀体上且与阀体中心孔相通接；
浮子置于罐体中，浮子上成型有浮子插套孔，阀芯插套在阀体中心孔中，阀芯上固定有导杆，导杆插套在浮子插套孔中，导杆的上部成型可固定有挡帽；
阀体中心孔为成型有台阶的台阶孔，排水管螺接或焊接固定在阀体中心孔处，O型密封圈卡制在台阶与排水管的上端面之间，阀芯的外壁与O型密封圈相接触密封配合。
所述网板为带有过滤孔的板。
所述网板为板框架上固定有过滤网结构。
所述浮子为空心金属或塑胶材料制做的浮子，阀芯为圆锥形，阀芯为金属材料制做而成。
本发明的有益效果在于：
1、它可使燃料电池氢气利用率达到80％以上，从而提高燃料电池氢气的利用率，降低燃料电池的供电成本。
2、本发明的排水是间歇式的机械式自动排水，无需要人工定时手动排水，也无需要电子控制排水。
附图说明：
图1为现有技术的结构示意图；
图2为本发明处于不排水状态时的结构示意图；
图3为本发明处于排水状态的结构示意图。
本发明的结构示意图。
图2、3中：1、网板；2、罐体；2a、气水进口；3、阀体；31、阀体中心孔；32、流道；4、浮子；41、浮子插套孔；5、阀芯；6、导杆；7、挡帽；8、O型密封圈；9、排水管。
具体实施方式：
实施例：见图2、3所示，燃料电池用气水分离器，包括网板1，罐体2上设置有气水进口2a，网板1固定有罐体2内，阀体3固定在罐体2的下部，阀体3上成型有阀体中心孔31、流道32，流道32成型在阀体3上且与阀体中心孔31相通接；
浮子4置于罐体2中，浮子4上成型有浮子插套孔41，阀芯5插套在阀体中心孔31中，阀芯5上固定有导杆6，导杆6插套在浮子插套孔41中，导杆6的上部成型可固定有挡帽7；
阀体中心孔31为成型有台阶311的台阶孔，排水管9螺接或焊接固定在阀体中心孔31处，O型密封圈8卡制在台阶311与排水管9的上端面之间，阀芯5的外壁与O型密封圈8相接触密封配合。
所述网板1为带有过滤孔的板。
所述网板1为板框架上固定有过滤网结构。
所述浮子4为空心金属或塑胶材料制做的浮子，阀芯5为圆锥形，阀芯5为金属材料制做而成。
工作原理：初始状态时，阀芯5的外壁与O型密封圈8相接密封配合，此时，罐体2中的水不会通过排水管9流出。
燃料电池中产生的氢气和水的混合体的压力并不大，燃料电池中产生的氢气和水的混合体直接从气水进口2a进入罐体2中，网板1过滤掉氢气和水的混合体中的杂质，水和氢气进入罐体2中后，水在罐体2的下部，氢气在罐体2的上部，水会对浮子4产生浮力，当罐体2中的水到达一定的量时，浮子4在水中浮起，浮子4对挡帽7产生作用力，从而导杆6拉动阀芯5向上运动，阀芯5的外壁与O型密封圈8相分离，此时水会从流道32中流入阀体中心孔31后，再从排水管9中流出，当流掉一定量的水后，浮子4的高度会降低，而阀芯5会在自重力的作用下向下回落，当阀芯5回落到阀芯5的外壁与O型密封圈8相接触密封配合时，则罐体2不再向外排水，整个过程中无氢气从罐体2中排出，这样留存在罐体2中的氢气便可以再次回收利用，从而提高燃料电池的氢气利用率，降低燃料电池的供电成本。
当罐体2中的水积到一定的高度时，阀芯5会打开让排水管9排水，本发明的排水是间歇式的机械式自动排水，无需要人工定时手动排水，也无需要电子控制排水。
在排水过程中，阀芯5始终保持插套在阀体中心孔31中，为了确保阀芯5始终保持插套在阀体中心孔31中，我们可以将网板1的高度设计在罐体2中合适位置，确保挡帽7碰到网板1时，阀芯5仍然插套到阀体中心孔31中，只是阀芯5的外壁与O型密封圈8相分离了。

Claims (4)

1.燃料电池用气水分离器，包括网板(1)，其特征在于：罐体(2)上设置有气水进口(2a)，网板(1)固定有罐体(2)内，阀体(3)固定在罐体(2)的下部，阀体(3)上成型有阀体中心孔(31)、流道(32)，流道(32)成型在阀体(3)上且与阀体中心孔(31)相通接；
浮子(4)置于罐体(2)中，浮子(4)上成型有浮子插套孔(41)，阀芯(5)插套在阀体中心孔(31)中，阀芯(5)上固定有导杆(6)，导杆(6)插套在浮子插套孔(41)中，导杆(6)的上部成型可固定有挡帽(7)；
阀体中心孔(31)为成型有台阶(311)的台阶孔，排水管(9)螺接或焊接固定在阀体中心孔(31)处，O型密封圈(8)卡制在台阶(311)与排水管(9)的上端面之间，阀芯(5)的外壁与O型密封圈(8)相接触密封配合。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用气水分离器，其特征在于：网板(1)为带有过滤孔的板。
3.根据权利要求1所述的燃料电池用气水分离器，其特征在于：网板(1)为板框架上固定有过滤网结构。
4.根据权利要求1所述的燃料电池用气水分离器，其特征在于：浮子(4)为空心金属或塑胶材料制做的浮子，阀芯(5)为圆锥形，阀芯(5)为金属材料制做而成。
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Denomination of invention: Gas water separator for fuel cells

Effective date of registration: 20230919

Granted publication date: 20230714

Pledgee: Zhejiang Shaoxing Ruifeng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Yangxunqiao sub branch

Pledgor: SHAOXING JUNJI ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2023980057150