CN107910570A - 一种燃料电池系统的氢空气体混合排放结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料电池系统的氢空气体混合排放结构，混合器包括进腔、出腔、氢气接头腔；进腔与出腔同轴，氢气接头腔与两者垂直；氢气接头腔通过氢气胶管连接燃料电池氢气路出口；自进端向出端内径先减小再增大，喉部为内径最小处，喉部的四周还设有多个喉部小孔，喉部小孔外部的空腔为与氢气接头腔连通的扩散腔，氢气在扩散腔扩散，通过喉部小孔进入喉部，在喉部与空气混合并发生化学反应，混合气体继续向后来到混合器出腔并进一步发生化学反应，最后沿着空气胶管二排出。本发明巧妙设计带有很多小孔的混合器，使燃料电池系统排出的氢气与空气充分混合；消除了燃料电池系统氢气排放的安全隐患。

Description

一种燃料电池系统的氢空气体混合排放结构
技术领域
本发明涉及一种燃料电池系统的混合排放结构，属于燃料电池技术领域。
背景技术
燃料电池系统是一种利用氢气进行发电的电池发电系统，现有的燃料电池系统，其燃料电池系统直接排出氢气到大气或者连接大气的空气管路中，这可能导致燃料电池系统排出氢气浓度过大，具有一定的安全隐患。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：燃料电池系统排出氢气到大气或连接到其的空气管路，可能导致燃料电池系统排出氢气浓度过大，具有一定的安全隐患。
本发明采取以下技术方案：
一种燃料电池系统的氢空气体混合排放结构，包括燃料电池系统11、氢气胶管12、空气胶管一13、空气胶管二15、混合器14；所述混合器14包括进腔5、出腔10、氢气接头腔7；所述进腔5与出腔10同轴，氢气接头腔7与两者垂直；进腔1通过空气胶管一13与燃料电池系统空气路出口相连，出腔2连接排出气体到外界的空气胶管二15，氢气接头腔7通过氢气胶管12连接燃料电池11氢气路出口；自进端5向出端10内径先减小再增大，喉部6为内径最小处，喉部6的四周还设有多个喉部小孔9，喉部小孔9外部的空腔为与氢气接头腔7连通的扩散腔8，氢气在扩散腔8扩散，通过喉部小孔9进入喉部6，在喉部6与空气混合并发生化学反应，混合气体继续向后来到混合器出腔10并进一步发生化学反应，最后沿着空气胶管二15排出。
进一步的，所述氢气接头腔7与扩散腔8的连接之处设有O型圈4。
进一步的，混合器14为拉法尔喷管样式，使燃料电池系统11排出的空气在混合器内被加速，而在各个混合器喉部小孔9处产生负压，进而把扩散腔8氢气吸入到喉部6，与喉部6的空气的混合。
进一步的，所述喉部小孔9在混合器喉部6的四周上均匀分布。
本发明的有益效果在于：
1)巧妙设计带有很多小孔的混合器，使燃料电池系统排出的氢气与空气充分混合。
2)混合器内部优化设计，使燃料电池系统排出的氢气在负压的作用下更快进入混合器的喉部，更有利于与使燃料电池系统排出空气充分混合。
3)避免了排放氢气浓度过大的情形，消除了燃料电池系统氢气排放的安全隐患。
4)结构简单，实施方便，成本可控。
附图说明
图1是本发明燃料电池系统的氢空气体混合排放结构示意图。
图2是混合器结构图。
图3是混合器型腔图。
图4是混合器横剖图。
图中，1.混合器进端，2.混合器出端，3.氢气接头，4.O型圈，5.进腔，6.喉部，7.氢气接头腔，8.扩散腔，9.喉部小孔，10.出腔，11.燃料电池系统，12.氢气胶管，13.空气胶管一，14.混合器，15.空气胶管二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-图4，一种燃料电池系统的氢空气体混合排放结构，包括燃料电池系统11、氢气胶管12、空气胶管一13、空气胶管二15、混合器14；所述混合器14包括进腔5、出腔10、氢气接头腔7；所述进腔5与出腔10同轴，氢气接头腔7与两者垂直；进腔1通过空气胶管一13与燃料电池系统空气路出口相连，出腔2连接排出气体到外界的空气胶管二15，氢气接头腔7通过氢气胶管12连接燃料电池11氢气路出口；自进端5向出端10内径先减小再增大，喉部6为内径最小处，喉部6的四周还设有多个喉部小孔9，喉部小孔9外部的空腔为与氢气接头腔7连通的扩散腔8，氢气在扩散腔8扩散，通过喉部小孔9进入喉部6，在喉部6与空气混合并发生化学反应，混合气体继续向后来到混合器出腔10并进一步发生化学反应，最后沿着空气胶管二15排出。
在此实施例中，参见图2-3，所述氢气接头腔7与扩散腔8的连接之处设有O型圈4。
在此实施例中，参见图3，混合器14为拉法尔喷管样式，使燃料电池系统11排出的空气在混合器内被加速，而在各个混合器喉部小孔9处产生负压，进而把扩散腔8氢气吸入到喉部6，与喉部6的空气的混合，并继续发生化学反应。减少燃料电池系统11排放到大气中的氢气量，使燃料电池系统排放氢气浓度满足相关标准要求。
在此实施例中，参见图4，所述喉部小孔9在混合器喉部6的四周上均匀分布。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种燃料电池系统的氢空气体混合排放结构，其特征在于：
包括燃料电池系统(11)、氢气胶管(12)、空气胶管一(13)、空气胶管二(15)、混合器(14)；
所述混合器(14)包括进腔(5)、出腔(10)、氢气接头腔(7)；所述进腔(5)与出腔(10)同轴，氢气接头腔(7)与两者垂直；进腔(1)通过空气胶管一(13)与燃料电池系统空气路出口相连，出腔(2)连接排出气体到外界的空气胶管二(15)，氢气接头腔(7)通过氢气胶管(12)连接燃料电池(11)氢气路出口；
自进端(5)向出端(10)内径先减小再增大，喉部(6)为内径最小处，喉部(6)的四周还设有多个喉部小孔(9)，喉部小孔(9)外部的空腔为与氢气接头腔(7)连通的扩散腔(8)，氢气在扩散腔(8)扩散，通过喉部小孔(9)进入喉部(6)，在喉部(6)与空气混合并发生化学反应，混合气体继续向后来到混合器出腔(10)并进一步发生化学反应，最后沿着空气胶管二(15)排出。
2.如权利要求1所述的燃料电池系统的氢空气体混合排放结构，其特征在于:所述氢气接头腔(7)与扩散腔(8)的连接之处设有O型圈(4)。
3.如权利要求1所述的燃料电池系统的氢空气体混合排放结构，其特征在于:混合器(14)为拉法尔喷管样式，使燃料电池系统(11)排出的空气在混合器内被加速，而在各个混合器喉部小孔(9)处产生负压，进而把扩散腔(8)氢气吸入到喉部(6)，与喉部(6)的空气的混合。
4.如权利要求1所述的燃料电池系统的氢空气体混合排放结构，其特征在于:所述喉部小孔(9)在混合器喉部(6)的四周上均匀分布。
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