CN111342084A - 一种燃料电池用燃后排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料电池用燃后排水系统，本发明所述一种燃料电池用燃后排水系统，通过设置助凝排水机构，抽风换气机通电进行工作，使燃烧后的携带水珠的水汽进入冷凝抽气槽813内，并与主进气膜孔812进入的相对的冷气流进行混合，使得水珠被冷凝在助凝组件以及疏水涂层上，并有疏水涂层将水珠向下导向流下，由吸水排水机构吸附后排出，这样，进入风机的气流中的水蒸气会大大减少，有效提高风机运行的稳定性，防止风机长期在过湿热的环境下工作出现损坏、寿命低等问题。

Description

一种燃料电池用燃后排水系统

技术领域

本发明具体是一种燃料电池用燃后排水系统，涉及燃料电池相关领域。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高。

但是在燃料电池使用时，燃料电池组所排放出的未反应气体中内含有水分，这时候就需要使用排水系统对水分进行排放，现在的燃料电池用燃后排水系统一般是通过吸水材料对水分进行吸附，结构简单，但是吸附的方式很难进行彻底排放，而且长时间使用后吸水材料容易出现堆积尘粒，导致排水能力下降，而随着燃料电池的不断发展，虽然出现了一些利用排气进行辅助排除水蒸气的方式，但是，排气风机由于长时间对水蒸气进行排出，风机长期处于湿热的环境中，甚至风机中出现不断滴水的问题，很容易导致风机出现损坏。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种燃料电池用燃后排水系统。

本发明是这样实现的，构造一种燃料电池用燃后排水系统，包括第一固定板、第二固定板，所述第一固定板与第一隔板后端固定连接，所述第一隔板前端设置有空气极，所述空气极与电解质膜后端紧密贴合；其特征在于：还包括助凝排水机构，所述助凝排水机构安装固定于第二固定板前端，所述助凝排水机构包括内隔腔固定板、助凝排水本体、吸水排水机构、外隔腔固定板、换气风机和疏水隔座，其中，所述助凝排水本体内靠近空气极的一端设置有竖直延伸的内隔腔固定板，所述助凝排水本体内还设置有竖直延伸的外隔腔固定板，所述内间隔腔固定板与所述外隔腔固定板之间构设为排水腔，所述助凝排水本体与所述外隔腔固定板之间设置有安装所述换气风机的换气腔，所述内隔腔固定板上靠近所述空气极的一侧设置有集水腔，所述集水腔的底壁由上部呈倾斜的所述疏水隔座围成，且所述疏水隔座的上端倾斜面设置有疏水涂层，所述疏水隔座的底侧与所述内隔腔固定板的连接处设置有固定在所述内隔腔固定板上的所述吸水排水机构，所述吸水排水机构能够对所述疏水涂层流下集聚的水珠进行吸附，并且所述吸水排水机构的端侧伸入至所述排水腔内，所述换气风机通过导管连接至换气吸气盘，所述换气吸气盘位于所述内隔腔固定板上，且换气吸气盘的吸气端朝向所述集水腔，所述助凝排水本体的顶部设置有主进气膜孔，所述主进气膜孔的一侧设置有冷凝抽气槽，所述冷凝抽气槽由所述疏水隔座的上端与助凝排水本体的内壁构设围成，且连通至所述燃料电池的排水排气端。

进一步，作为优选，所述集水腔内部设置有助凝组件，所述助凝组件正对所述换气吸气盘的吸气端设置。

进一步，作为优选，所述助凝组件为呈螺旋状结构的金属盘管，所述金属盘管的外壁喷涂有防锈防腐层。

进一步，作为优选，所述吸水排水机构包括吸水垫，所述吸水垫包括第一吸水棉、透气薄膜和第二吸水棉，所述第一吸水棉与内隔腔固定板内部左端相固定，所述第一吸水棉后端粘合固定有透气薄膜，所述透气薄膜与第二吸水棉前端紧密固定，所述第一吸水棉的吸水能力低于所述第二吸水棉吸水能力。

进一步，作为优选，所述内隔腔固定板上位于安装所述吸水排水机构的位置设置有安装孔，所述安装孔采用连接机构与所述吸水排水机构密封连接。

进一步，作为优选，所述连接机构包括连接座、固定锁紧销和密封凸起，其中，所述连接座固定在靠近所述安装孔的所述内隔腔固定板的一侧面上，所述连接座通过所述固定锁紧销与所述进气密封机构锁紧连接，所述吸水排水机构与所述内隔腔固定板接触抵靠的一侧设置有环形的所述密封凸起。

进一步，作为优选，所述电解质膜与燃料极后端相固定，所述燃料极与第二隔板后端固定为一体，所述第二隔板通过螺钉与第二固定板后端锁紧固定。

进一步，作为优选，所述疏水隔座的上端倾斜面的倾斜角度为45-60°。

进一步，作为优选，所述导管上设置有单向阀。

进一步，作为优选，所述吸水排水机构位于所述排水腔内的一侧为倾斜向下的斜面，且该斜面的底部设置有排水导向板。

本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种燃料电池用燃后排水系统，与同类型设备相比，其具有以下有益效果：

本发明所述一种燃料电池用燃后排水系统，通过设置助凝排水机构，抽风换气机通电进行工作，使燃烧后的携带水珠的水汽进入冷凝抽气槽813内，并与主进气膜孔812进入的相对的冷气流进行混合，使得水珠被冷凝在助凝组件以及疏水涂层上，并有疏水涂层将水珠向下导向流下，由吸水排水机构吸附后排出，这样，进入风机的气流中的水蒸气会大大减少，有效提高风机运行的稳定性，防止风机长期在过湿热的环境下工作出现损坏、寿命低等问题。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明燃料电池侧视结构示意图；

图3是本发明助凝排水机构剖面结构示意图；

图4是本发明吸水排水机构的安装的连接结构结构示意图；

图5是本发明吸水排水机构的吸水垫的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-5对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种燃料电池用燃后排水系统，包括第一固定板1、第二固定板7，所述第一固定板1与第一隔板2后端固定连接，所述第一隔板2前端设置有空气极3，所述空气极3与电解质膜4后端紧密贴合；其特征在于：还包括助凝排水机构8，所述助凝排水机构8安装固定于第二固定板7前端，所述助凝排水机构8包括内隔腔固定板81、助凝排水本体82、吸水排水机构83、外隔腔固定板84、换气风机87和疏水隔座88，其中，所述助凝排水本体82内靠近空气极的一端设置有竖直延伸的内隔腔固定板81，所述助凝排水本体82内还设置有竖直延伸的外隔腔固定板84，所述内间隔腔固定板与所述外隔腔固定板之间构设为排水腔815，所述助凝排水本体82与所述外隔腔固定板之间设置有安装所述换气风机87的换气腔，所述内隔腔固定板81上靠近所述空气极的一侧设置有集水腔814，所述集水腔的底壁由上部呈倾斜的所述疏水隔座88围成，且所述疏水隔座88的上端倾斜面设置有疏水涂层810，所述疏水隔座88的底侧与所述内隔腔固定板81的连接处设置有固定在所述内隔腔固定板上的所述吸水排水机构83，所述吸水排水机构83能够对所述疏水涂层810流下集聚的水珠进行吸附，并且所述吸水排水机构83的端侧伸入至所述排水腔815内，所述换气风机87通过导管86连接至换气吸气盘89，所述换气吸气盘89位于所述内隔腔固定板81上，且换气吸气盘89的吸气端朝向所述集水腔814，所述助凝排水本体82的顶部设置有主进气膜孔812，所述主进气膜孔812的一侧设置有冷凝抽气槽813，所述冷凝抽气槽813由所述疏水隔座88的上端与助凝排水本体82的内壁构设围成，且连通至所述燃料电池的排水排气端。

在本实施例中，所述集水腔814内部设置有助凝组件811，所述助凝组件811正对所述换气吸气盘89的吸气端设置。

作为较佳的实施例，所述助凝组件811为呈螺旋状结构的金属盘管，所述金属盘管的外壁喷涂有防锈防腐层。

所述吸水排水机构83包括吸水垫，所述吸水垫包括第一吸水棉831、透气薄膜832和第二吸水棉833，所述第一吸水棉831与内隔腔固定板81内部左端相固定，所述第一吸水棉831后端粘合固定有透气薄膜832，所述透气薄膜832与第二吸水棉833前端紧密固定，所述第一吸水棉831的吸水能力低于所述第二吸水棉833吸水能力。

所述内隔腔固定板81上位于安装所述吸水排水机构83的位置设置有安装孔，所述安装孔采用连接机构与所述吸水排水机构83密封连接。

所述连接机构包括连接座811、固定锁紧销812和密封凸起813，其中，所述连接座固定在靠近所述安装孔的所述内隔腔固定板81的一侧面上，所述连接座通过所述固定锁紧销与所述进气密封机构83锁紧连接，所述吸水排水机构83与所述内隔腔固定板81接触抵靠的一侧设置有环形的所述密封凸起。

所述电解质膜4与燃料极5后端相固定，所述燃料极5与第二隔板6后端固定为一体，所述第二隔板6通过螺钉与第二固定板7后端锁紧固定。

所述疏水隔座88的上端倾斜面的倾斜角度为45-60°。

所述导管上设置有单向阀。

所述吸水排水机构位于所述排水腔815内的一侧为倾斜向下的斜面，且该斜面的底部设置有排水导向板。

本发明所述一种燃料电池用燃后排水系统，通过设置助凝排水机构，抽风换气机通电进行工作，使燃烧后的携带水珠的水汽进入冷凝抽气槽813内，并与主进气膜孔812进入的相对的冷气流进行混合，使得水珠被冷凝在助凝组件以及疏水涂层上，并有疏水涂层将水珠向下导向流下，由吸水排水机构吸附后排出，这样，进入风机的气流中的水蒸气会大大减少，有效提高风机运行的稳定性，防止风机长期在过湿热的环境下工作出现损坏、寿命低等问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池用燃后排水系统，包括第一固定板(1)、第二固定板(7)，所述第一固定板(1)与第一隔板(2)后端固定连接，所述第一隔板(2)前端设置有空气极(3)，所述空气极(3)与电解质膜(4)后端紧密贴合；其特征在于：还包括助凝排水机构(8)，所述助凝排水机构(8)安装固定于第二固定板(7)前端，所述助凝排水机构(8)包括内隔腔固定板(81)、助凝排水本体(82)、吸水排水机构(83)、外隔腔固定板(84)、换气风机(87)和疏水隔座(88)，其中，所述助凝排水本体(82)内靠近空气极的一端设置有竖直延伸的内隔腔固定板(81)，所述助凝排水本体(82)内还设置有竖直延伸的外隔腔固定板(84)，所述内间隔腔固定板与所述外隔腔固定板之间构设为排水腔(815)，所述助凝排水本体(82)与所述外隔腔固定板之间设置有安装所述换气风机(87)的换气腔，所述内隔腔固定板(81)上靠近所述空气极的一侧设置有集水腔(814)，所述集水腔的底壁由上部呈倾斜的所述疏水隔座(88)围成，且所述疏水隔座(88)的上端倾斜面设置有疏水涂层(810)，所述疏水隔座(88)的底侧与所述内隔腔固定板(81)的连接处设置有固定在所述内隔腔固定板上的所述吸水排水机构(83)，所述吸水排水机构(83)能够对所述疏水涂层(810)流下集聚的水珠进行吸附，并且所述吸水排水机构(83)的端侧伸入至所述排水腔(815)内，所述换气风机(87)通过导管(86)连接至换气吸气盘(89)，所述换气吸气盘(89)位于所述内隔腔固定板(81)上，且换气吸气盘(89)的吸气端朝向所述集水腔(814)，所述助凝排水本体(82)的顶部设置有主进气膜孔(812)，所述主进气膜孔(812)的一侧设置有冷凝抽气槽(813)，所述冷凝抽气槽(813)由所述疏水隔座(88)的上端与助凝排水本体(82)的内壁构设围成，且连通至所述燃料电池的排水排气端。

2.根据权利要求1所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述集水腔(814)内部设置有助凝组件(811)，所述助凝组件(811)正对所述换气吸气盘(89)的吸气端设置。

3.根据权利要求2所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述助凝组件(811)为呈螺旋状结构的金属盘管，所述金属盘管的外壁喷涂有防锈防腐层。

4.根据权利要求2所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述吸水排水机构(83)包括吸水垫，所述吸水垫包括第一吸水棉(831)、透气薄膜(832)和第二吸水棉(833)，所述第一吸水棉(831)与内隔腔固定板(81)内部左端相固定，所述第一吸水棉(831)后端粘合固定有透气薄膜(832)，所述透气薄膜(832)与第二吸水棉(833)前端紧密固定，所述第一吸水棉(831)的吸水能力低于所述第二吸水棉(833)吸水能力。

5.根据权利要求1所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述内隔腔固定板(81)上位于安装所述吸水排水机构(83)的位置设置有安装孔，所述安装孔采用连接机构与所述吸水排水机构(83)密封连接。

6.根据权利要求5所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述连接机构包括连接座(811)、固定锁紧销(812)和密封凸起(813)，其中，所述连接座固定在靠近所述安装孔的所述内隔腔固定板(81)的一侧面上，所述连接座通过所述固定锁紧销与所述进气密封机构(83)锁紧连接，所述吸水排水机构(83)与所述内隔腔固定板(81)接触抵靠的一侧设置有环形的所述密封凸起。

7.根据权利要求6所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述电解质膜(4)与燃料极(5)后端相固定，所述燃料极(5)与第二隔板(6)后端固定为一体，所述第二隔板(6)通过螺钉与第二固定板(7)后端锁紧固定。

8.根据权利要求6所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述疏水隔座(88)的上端倾斜面的倾斜角度为45-60°。

9.根据权利要求8所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述导管上设置有单向阀。

10.根据权利要求8所述一种燃料电池用燃后排水系统，其特征在于：所述吸水排水机构位于所述排水腔(815)内的一侧为倾斜向下的斜面，且该斜面的底部设置有排水导向板。

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