CN112843796B - 一种排放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排放装置，其属于燃料电池车排气排水技术领域，包括支撑壳体、分水组件、排放管组件及储水箱，支撑壳体的底部设有第一通孔，排放管组件中的第二排管连通并连接于排放管组件中的第一排管的一端，且第一排管的一端还设有排气孔，第一排管的另一端穿设于第一通孔；分水组件中的排气管的一端连接于导流板的一侧，分水组件中的导流板的边缘抵接于第一排管的内壁，排气管的外壁具有分水流道，分水流道的一端连通于第二排管的另一端；储水箱连接于支撑壳体的底部，且储水箱上设有排水口及与第一通孔相对的第二通孔。本发明提供的排放装置，能够在合适的地点和合适的时间对储水箱中的水进行排放，进而提高了车辆行驶的安全性。

Description

一种排放装置

技术领域

本发明涉及燃料电池车排气排水技术领域，尤其涉及一种排放装置。

背景技术

燃料电池车是电动车的一种，燃料电池车电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用产生的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车。

燃料电池车中的氢气和氧气经过化学作用后产生的尾气中存在大量的水，现有技术中，燃料电池产生的尾气在车辆行驶的过程中随时排出，使得尾气中的水也随时随地的排放到路面上。但是，当车辆长时间怠速时，路面会发生积水的情况，且当环境温度较低时，路面上积水较容易结冰，进而影响车辆的行驶安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排放装置，能够在合适的地点和合适的时间对储水箱中的水进行排放，防止了因随时随地排水而导致的路面结冰，进而提高了车辆行驶的安全性。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种排放装置，包括：

支撑壳体，所述支撑壳体的底部设有第一通孔；

排放管组件，包括第一排管及安装于所述支撑壳体上的第二排管，所述第二排管连通并连接于所述第一排管的一端，且所述第一排管的一端还设有排气孔，所述第一排管的另一端穿设于所述第一通孔，所述第二排管的一端用于与燃料电池的排放口连通；

分水组件，包括均设置于所述第一排管内的导流板和排气管。其中，排气管的一端连接于所述导流板的一侧，所述导流板的边缘抵接于所述第一排管的内壁，所述排气管的外壁具有分水流道，所述分水流道的一端连通于所述第二排管的另一端，所述分水流道的另一端延伸至所述排气管的另一端，所述导流板用于将所述第二排管中的混合流体全部导流至所述分水流道中，所述排气管连通于所述排气孔；

储水箱，连接于所述支撑壳体的底部，且所述储水箱上设有排水口及与所述第一通孔相对的第二通孔，所述排水口上安装有电磁阀，所述第一排管的另一端通过所述第二通孔伸出所述储水箱内。

可选地，所述分水组件还包括螺旋导流片，所述螺旋导流片设置于所述排气管的外壁，且所述螺旋导流片形成所述分水流道。

可选地，所述导流板与所述第一排管的内壁呈夹角设置，且所述导流板的一端与所述第一排管内壁的抵接位置位于所述排气孔下方。

可选地，所述排放管组件还包括安装于所述支撑壳体上的第三排管，所述第三排管连接于所述第一排管的一端，且与所述第二排管相对设置，所述第三排管连通于所述排气孔。

可选地，所述第二排管和/或所述第三排管上设有消音孔。

可选地，还包括安装于所述支撑壳体上方的消音壳体，所述消音壳体具有消音腔，所述消音腔中固定有吸声结构，所述消音孔连通于所述消音腔。

可选地，所述支撑壳体为空腔结构，且所述支撑壳体内固设有位于所述第一排管两侧的两个支撑板，所述第二排管支撑于所述支撑壳体的侧壁和一个所述支撑板上，所述第三排管支撑于所述支撑壳体的侧壁和另一个所述支撑板上。

可选地，所述消音孔包括圆形孔和方形孔，所述圆形孔设置于所述第二排管和/或所述第三排管朝向所述支撑壳体的侧壁，所述方形孔设置于所述第二排管和/或所述第三排管朝向所述消音壳体的侧壁。

可选地，还包括加强筋，所述支撑壳体的外形轮廓呈棱锥状，所述加强筋连接于呈棱锥状的所述支撑壳体的侧壁和所述储水箱的顶壁之间。

可选地，所述储水箱上还设有溢流口，所述溢流口靠近所述储水箱的顶部设置。

本发明提出的排放装置至少具有如下有益效果：

分水组件中的导流板能够对第二排管中的混合流体进行导流，使得进入第一排管中的混合流体能够进入分水流道中，混合流体在分水流道中流动的过程中，液体会附着在排气管的外壁及第一排管的内壁上，进而实现混合流体中气体与液体的分离，而分离后的气体能够通过排气管进入排气孔，进而经排气孔排出，液体则通过第一通孔和第二通孔流入储水箱中，并储存在储水箱中，使得排放装置能够在合适的地点和合适的时间对储水箱中的水进行排放，防止了因随时随地排水而导致的路面结冰，进而提高了车辆行驶的安全性。。

附图说明

图1是本发明实施例提供的排放装置的结构示意图一；

图2是本发明实施例提供的排放装置的结构示意图二；

图3是本发明实施例提供的排放装置的分解结构示意图一；

图4是本发明实施例提供的消音壳体的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的排放装置的分解结构示意图二；

图6是本发明实施例提供的排放装置的俯视图；

图7是本发明图6所示的A-A剖视图；

图8是本发明图6所示的B-B剖视图；

图9是本发明图8所示的C位置处的放大示意图；

图10是本发明实施例提供的排放管组件与储水箱的装配示意图；

图11是本发明实施例提供的排放管组件及分水组件的分解示意图一；

图12是本发明实施例提供的排放管组件及分水组件的分解示意图二。

图中：

1、支撑壳体；11、第一通孔；12、支撑板；2、排放管组件；21、第一排管；211、收缩端口；22、第二排管；23、第三排管；24、消音孔；241、圆形孔；242、方形孔；25、弯管；3、分水组件；31、导流板；311、孔结构；32、排气管；33、螺旋导流片；4、储水箱；41、电磁阀；42、第二通孔；43、溢流口；5、消音壳体；51、槽结构；6、加强筋。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种排放装置，应用于燃料电池车中，具体的可以安装在燃料电池车的后部，该排放装置能够分离燃料电池产生的尾气中的液体和气体，并能够收集分离后的液体，实现液体的定时或定地点排放，保证了车辆的行驶安全。

如图1至图12所示，排放装置包括支撑壳体1、排放管组件2、分水组件3及储水箱4。

其中，如图9所示，支撑壳体1的底部设有第一通孔11。如图3所示，排放管组件2包括第一排管21及安装于支撑壳体1上的第二排管22，第二排管22连通并连接于第一排管21的一端，具体的，第二排管22连接于第一排管21一端的侧壁上。并且，第一排管21一端的侧壁还设有排气孔，第一排管21的另一端穿设于第一通孔11中，第二排管22的一端用于与燃料电池的排放口连通，以使得燃料电池反应后产生的混合流体进入第二排管22中。可选地，第一排管21与第二排管22可以为一体成型结构，以降低第二排管22与第一排管21分离的几率。并且，如图3所示，第一排管21的管径大于第二排管22的管径，且第一排管21的一端具有密封盖，也即是，第一排管21的一端密封，另一端具有开口。

如图7至图12所示，分水组件3包括均设置于第一排管21内的导流板31和排气管32。其中，排气管32的一端连接于导流板31的一侧，且如图12所示，导流板31上具有连通于排气管32的孔结构311。导流板31的边缘抵接于第一排管21的内壁，排气管32在第一排管21中竖直向下设置，且排气管32的外壁具有分水流道，分水流道的一端连通于第二排管22的另一端，使得第二排管22内的混合流体能够进入分水流道中，并在分水流道中流动的过程中实现气水分离，分水流道的另一端延伸至排气管32的另一端，使得分离后的液体能够在重力的作用下流至排气管32的一端，并掉落在第一排管21中。导流板31的设置能够将第二排管22中的混合流体全部导流至分水流道中，而不会直接流入排气孔中，排气管32连通于排气孔，使得分离后的气体能够经排气管32进入排气孔，进而通过排气孔排出。

如图3所示，储水箱4连接于支撑壳体1的底部，且如图10所示，储水箱4上设有第二通孔42和排水口，其中，第二通孔42位于储水箱4的顶壁，并与第一通孔11相对设置，第一排管21的另一端能通过第一通孔11和第二通孔42伸入储水箱4内，使得第一排管21内的液体能够流入储水箱4中，并储存在储水箱4中。排水口位于储水箱4的底部，且排水口上安装有电磁阀41，电磁阀41能够与车辆的控制系统电控连接，用户可以通过控制系统控制电磁阀41的打开或关闭，以排放储水箱4内的液体。可选地，本实施例中，可以通过控制系统定时控制电磁阀41打开，或者，控制系统还可以根据车辆行驶的里程数打开电池阀41，再或者，储水箱4内还可以设有液位检测器，液位检测器能够将储水箱4内液体的液位信息发送至控制系统，控制系统根据该液位信息确定是否打开电磁阀41。

本实施例提供的排放装置，分水组件3中的导流板31能够对第二排管22中的混合流体进行导流，使得进入第一排管21中的混合流体能够进入分水流道中，混合流体在分水流道中流动的过程中，液体会附着在排气管32的外壁及第一排管21的内壁上，进而实现混合流体中气体与液体的分离，而分离后的气体能够通过排气管32进入排气孔，进而经排气孔排出，液体则通过第一通孔11和第二通孔42流入储水箱4中，并储存在储水箱4中，使得排放装置能够在合适的地点和合适的时间对储水箱4中的水进行排放，防止了因随时随地排水而导致的路面结冰，进而提高了车辆行驶的安全性。

并且，本实施例提供的排放装置的结构较简单，成本较低且重量较轻，具有较广泛的适用范围。

可选地，如图11和图12所示，分水组件3还包括螺旋导流片33。螺旋导流片33设置于排气管32的外壁，且螺旋导流片33形成分水流道。需要说明的是，分水流道可以由螺旋导流片33、导流板31及第一排管21的内壁形成。示例地，螺旋导叶片33呈螺旋状，并沿排气管32的长度方向绕设在排气管32上。

进一步地，为了使混合流体能够沿分水流道流动，螺旋导流片33的外边缘能够抵在第一排管21的内壁上，以防止混合流体经螺旋导流片33与第一排管21内壁之间的间隙直接流入排气管32的另一端。

可选地，本实施例中，分水组件3可以为一体结构，也即是，导流板31、排气管32及螺旋导流片33能够在一次制造工艺中一次成型，保证了导流板31与排气管32之间、及螺旋导流片33及排气管32之间连接的牢固性。

本实施例中，如图7所示，导流板31与第一排管21的内壁呈夹角设置，也即是，导流板31在第一排管21内呈倾斜状，并且，导流板31的一端与第一排管21内壁的抵接位置位于排气孔下方，也即是，导流板31靠近第二排管22的一端高于导流板31靠近排气孔的一端，通过该设置，一方面能够使由第二排管22排出的混合流体撞击在导流板31上，实现撞壁分离，进一步提高了气液分离的效果，另一方面，还便于由排气管32一端流出的气体顺利进入排气孔中。示例地，当第一排管21的截面形状为圆形时，导流板31可以呈椭圆状。

进一步地，如图5所示，排放管组件2还包括安装于支撑壳体1上的第三排管23。其中，第三排管23连接于第一排管21的一端，具体的，第三排管23连接在第一排管21的侧壁且与第二排管22相对设置，第三排管23连通于排气孔，用于传输分离后的气体至预设位置。

再进一步地，如图2所示，第三排管23远离第一排管21的一端还可以有弯管25，弯管25可以根据需要延伸至车辆的后部。

如图3所示，第二排管22和/或第三排管23上设有消音孔24，第二排管22上的消音孔24用于对混合流体进行消音，使得混合流体的能量能够降低，进而减少噪音。第三排管23上的消音孔24用于对气液分离后的气体进行消音，使得气体的能量能够降低，进一步减少噪音。本实施例提供的排放装置不仅能够实现气水分离及液体的存储，还具有对混合流体降噪的功能，使得排放装置的功能更丰富。

进一步地，如图3和图4所示，排放装置还包括安装于支撑壳体1上方的消音壳体5，具体的，消音壳体5可以通过胶粘的方式固定在支撑壳体1上。消音壳体5内具有消音腔，消音腔中固定有吸声结构，消音孔24能够连通于消音腔，使得混合流体或气体能够进入消音腔中，吸声结构能够对消音腔内的混合流体或气体的能够进行吸收，进而降低混合流体或气体的能量，从而降低混合流体及气体流动的噪声。采用本实施例提供的排放装置对混合流体处理后，排放噪声能够比现有技术中降低方式处理后的噪音降低15分贝左右。降噪效果明显。示例地，本实施例中的吸声结构可以为玻璃纤维、石棉等结构。

可选地，如图4所示，消音壳体5朝向支撑壳体1的表面具有槽结构51，槽结构51用于与支撑壳体1相互配合以容置第一排管21、第二排管22及第三排管23，也即是，本实施例中的第二排管22和第三排管23支撑于支撑壳体1及消音壳体5之间。通过将消音壳体5设置在第二排管22的上方，能够降低混合流体中的液体进入消音壳体5的几率，进而能够降低消音壳体5内的吸声结构被液体浸湿的几率，保证了吸声结构的吸声效果。

再进一步地，如图5所示，支撑壳体1为空腔结构，且支撑壳体1内固设有位于第一排管21两侧的两个支撑板12。第二排管22支撑于支撑壳体1的侧壁和一个支撑板12上，第三排管23支撑于支撑壳体1的侧壁和另一个支撑板12上。通过将支撑壳体1设置为空腔结构，使得部分混合流体能够通过消音孔24进入支撑壳体1内，并在支撑壳体1中多次折射，也能够实现混合流体的消音处理。需要说明的是，为了避免混合流体与气液分离后的气体相互混合，两个支撑板12与支撑壳体1的内壁密封连接，且消音壳体5与支撑壳体1之间的连接也为密封连接，以降低分离后的气体中夹带较多液体的几率。

可选地，支撑壳体1的侧壁及支撑板12上可以设有弧形槽，弧形槽的形状能与第二排管22及第三排管23的形状相匹配，第二排管22和第三排管23能够卡在弧形槽中，进而能够提高第二排管22及第三排管23的稳定性。

请参考图5，消音孔24可以包括圆形孔241和方形孔242。其中，圆形孔241设置于第二排管22和/或第三排管23朝向支撑壳体1的侧壁，方形孔242设置于第二排管22和/或第三排管23朝向消音壳体5的侧壁，于图5中所示的排放装置而言，方形孔242位于第二排管22或第三排管23的上方，圆形孔241位于第二排管22或第三排管23的下方，且方形孔242的面积大于圆形孔241的面积。通过该设置，对于第二排管22而言，较多的混合流体能够通过方形孔242进入消音壳体5内，使得该部分混合流体内的能量能够被消音壳体5内的吸音结构充分吸收，从而实现消音，还有较少的混合流体能够通过圆形孔241进入支撑壳体1内，进而使得该部分混合流体内的能够在支撑壳体1内消耗，从而实现消音。本实施例中，支撑壳体1也可以设有吸声结构。

可选地，请继续参考图5，第一排管21的另一端具有收缩端口211，收缩端口211的尺寸小于第一排管21中部的尺寸，便于附着在第一排管21内壁上的液体流入储水箱4中。

为了提高支撑壳体1与储水箱4之间连接的强度，如图5所示，排放装置还包括加强筋6。支撑壳体1的外形轮廓呈棱锥状，加强筋6连接于呈棱锥状的支撑壳体1侧壁和储水箱4顶壁之间。示例地，加强筋6的截面可以呈三角形。

可选地，如图1所示，储水箱4上还设有溢流口43，溢流口43靠近储水箱4的顶部设置，溢流口43的设置能够在储水箱4充满液体且电磁阀41没有开启的动作时，储水箱4内的液体能够通过溢流口43流出，以防止液体进入第一排管21中，保证了排放装置的可靠性。

如图7所示，排水口设置在储水箱4的底壁，且储水箱4的底壁呈倾斜状，具体的，储水箱4底壁设有排水口的一端低于储水箱4底壁的另一端，以便于储水箱4内的液体顺利流出储水箱4。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种排放装置，其特征在于，包括：

支撑壳体（1），所述支撑壳体（1）的底部设有第一通孔（11）；

排放管组件（2），包括第一排管（21）及一端安装于所述支撑壳体（1）内的第二排管（22），所述第二排管（22）连通并连接于所述第一排管（21）的一端，且所述第一排管（21）的一端还设有排气孔，所述第一排管（21）的另一端穿设于所述第一通孔（11），所述第二排管（22）的一端用于与燃料电池的排放口连通，所述排放管组件（2）还包括一端安装于所述支撑壳体（1）内的第三排管（23），所述第三排管（23）连接于所述第一排管（21）的一端，且与所述第二排管（22）相对设置，所述第三排管（23）连通于所述排气孔，所述第二排管（22）位于所述支撑壳体（1）内的部分和所述第三排管（23）位于所述支撑壳体（1）内的部分设有消音孔(24)，所述支撑壳体（1）内固设有位于所述第一排管（21）两侧的两个支撑板（12），所述第二排管（22）支撑于所述支撑壳体（1）的侧壁和一个所述支撑板（12）上，所述第三排管（23）支撑于所述支撑壳体（1）的侧壁和另一个所述支撑板（12）上；

分水组件（3），包括均设置于所述第一排管（21）内的导流板（31）和排气管（32），所述排气管（32）连通于所述排气孔，且所述排气管（32）的一端连接于所述导流板（31）的一侧，所述导流板（31）的边缘抵接于所述第一排管（21）的内壁，所述排气管（32）的外壁具有分水流道，所述分水流道的一端连通于所述第二排管（22）的另一端，所述分水流道的另一端延伸至所述排气管（32）的另一端，所述导流板（31）用于将所述第二排管（22）中的混合流体全部导流至所述分水流道中；

储水箱（4），连接于所述支撑壳体（1）的底部，且所述储水箱（4）上设有排水口及与所述第一通孔（11）相对的第二通孔（42），所述排水口上安装有电磁阀（41），所述第一排管（21）的另一端通过所述第二通孔（42）伸出所述储水箱（4）内；

消音壳体（5），所述消音壳体（5）位于所述支撑壳体（1）的上方，所述消音壳体（5）内具有消音腔，所述消音腔中固定有吸声结构，所述第二排管（22）和所述第三排管（23）上朝向所述消音壳体（5）一侧的所述消音孔（24）连通于所述消音腔，所述消音壳体（5）被配置为降低进入所述第二排管（22）的混合流体和排出第三排管（23）的气体流动的噪音，所述消音孔（24）包括圆形孔（241）和方形孔（242），所述圆形孔（241）设置于所述第二排管（22）和所述第三排管（23）朝向所述支撑壳体（1）的侧壁，所述方形孔（242）设置于所述第二排管（22）和所述第三排管（23）朝向所述消音壳体（5）的侧壁；

所述支撑壳体（1）为空腔结构，所述第二排管（22）和所述第三排管（23）上朝向所述支撑壳体（1）一侧的所述消音孔（24）连通于所述空腔结构，所述空腔结构能够对进入所述第二排管（22）的混合流体和排出所述第三排管（23）的气体进行消音处理；

所述分水组件（3）还包括螺旋导流片（33），所述螺旋导流片（33）设置于所述排气管（32）的外壁且所述螺旋导流片（33）的外边缘抵在所述第一排管（21）的内壁上，所述螺旋导流片（33）形成所述分水流道。

2.根据权利要求1所述的排放装置，其特征在于，所述导流板（31）与所述第一排管（21）的内壁呈夹角设置，且所述导流板（31）的一端与所述第一排管（21）内壁的抵接位置位于所述排气孔下方。

3.根据权利要求1所述的排放装置，其特征在于，还包括加强筋（6），所述支撑壳体（1）的外形轮廓呈棱锥状，所述加强筋（6）连接于呈棱锥状的所述支撑壳体（1）的侧壁和所述储水箱（4）的顶壁之间。

4.根据权利要求1所述的排放装置，其特征在于，所述储水箱（4）上还设有溢流口（43），所述溢流口（43）靠近所述储水箱（4）的顶部设置。

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