CN202905874U - 一种燃料电池系统用气路分配管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池系统用气路分配管，具有：设在所述分配管路内部的分水器和具有缓冲腔的燃料供给管路：所述缓冲腔为燃料供给管路、分水器和分配管共用。缓冲腔腔体的体积为所述分配管路中所需最小腔体、分水管路所需最小体积以及所述缓冲设计所需最小体积中的最大值。所述分配管路的前端具有增湿器。本实用新型具有以下有益效果：1、本实用新型的技术方案为分水和分配及缓冲公用一腔，有效减小了分配和分水及缓冲体积空间的占用；2、本实用新型将分水器设计在分配管路内部，使分配管路在保证原有分配的基础上，具有分水功能；3、本实用新型在燃料供给管路上提供缓冲腔，减小燃料供应系统压力或流量的波动。

Description

一种燃料电池系统用气路分配管

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池系统用气路分配管。 

背景技术

燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，它直接将贮存在燃料与氧化剂中的化学能转化为电能。在燃料电池工作时，质子交换膜需要水存在才能传导质子，一般采用反应气预增湿方法，保证膜处于良好的水和状态。电池内部水的流进和流出管理不当，将出现水淹和干化现象。为了提高增湿器的增湿效率或去除反应气预增湿后所携带的液态水，通常会在出气管路或进气管路安装分水器。在车用燃料电池领域，净输出功率大多高于40kW，现阶段一个电堆无法满足40kW净输出功率需求，多采用多堆组合的形式，为提高发动机系统的寿命，必须减小各堆因为分配产生的差异，因此在燃料电池系统内也存在与传统内燃机相类似的分配管路。在以往的设计过程中，大多将分水器和分配管路各自设计，后通过管路连接，部分设计在燃料供应管路上安装缓冲腔，这样的设计方式既可以满足分水的设计要求又可以满足分配的设计要求，同样可以减小燃料供应系统压力或流量的波动。但三者将占据很大的空间，已逐渐不能满足燃料电池发动机重量、体积比功率的设计要求。 

实用新型内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种燃料电池系统用气路分配管，具有：气路分配管具有与外界管路相连接的气体分配管，所述气体分配管设有多个支路出口，每个支路出口连接一个干燥带有水汽的气体的分水器，所述分水器位于缓冲腔内部，经过所述分水器干燥的气体进入缓冲腔，由出口管路进入各支路。 

所述气体分配管的具有伸出缓冲腔的延长段，该延长段具有紧固装置。 

所述气体分配管的延长段连接有增湿器。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果： 

1、本实用新型的技术方案为分水和分配及缓冲公用一腔，有效减小了分配和分水及缓冲体积空间的占用。 

2、本实用新型将分水器设计在分配管路内部，使分配管路在保证原有分配的基础上，具有分水功能。 

3、本实用新型在燃料供给管路上提供缓冲腔，减小燃料供应系统压力或流量的波动。 

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型的结构简图 

图2为本实用新型的空气路流程图 

图3为本实用新型的氢气路流程图 

图中：1.气路分配管、11.气体分配管、12.分水器、13.出口管路、14.缓冲腔、15.紧固装置、2、增湿器。 

具体实施方式

为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型的保护范围。 

如图1所示：一种燃料电池系统用气路分配管，具有：一个气路分配管1，该气路分配管具有：与外界管路相连接的气体分配管11，该气体分配管11具有多个支路出口，该气体分配管11能够将所述气体平均的分配到其具有的多个分水器12，分水器12能够将含有水分的气体干燥，经干燥后的气体，进入到缓冲腔14中。 

缓冲腔14，作为一个较佳的实施方式，所述缓冲腔14的腔体体积为分配管路中所需最小腔体、分水管路所需最小体积以及所述缓冲设计所需最小体积中的最大值。 

在进入到密封腔14的气体充满整个腔体后，气体从设置在缓冲腔14顶部的出口管路13被平均的分配进入到各支路中。 

作为一个较佳的实施方式，所述气体分配管11具有伸出缓冲腔14的延长 段，以便于连接各管路。同时，为了保证整个管路的密封性，在延长段上设有紧固装置15，优选的，该紧固装置，为带有螺栓的管夹。 

在所述延长段的端部还设有增加气体水分的增湿器2。 

如图2-图3所示：本实用新型与现有技术的主要区别在于： 

区域1与原设计比较： 

体积上，本实用新型占用体积较小，省去了分配总管所占用的空间； 

分水效率经测试，与原设计一致,满负荷分水效率≥90%； 

分配效果经测试，可达原设计目标，流量差异≤1%。 

区域3与原设计比较： 

体积上，本实用新型占用体积与原设计占用体积相差不大，但由于缓冲腔的引入，在脉冲排瞬间，相比原设计氢气入堆压力更稳定。 

Claims (4)

1.一种燃料电池系统用气路分配管，其特征在于具有：气路分配管（1）、其具有与外界管路相连接的气体分配管（11），该气体分配管（11）设有多个支路出口，每个支路出口连接一个干燥含有水分的气体的分水器（12），所述分水器（12）位于缓冲腔（14）内部，经过所述分水器（12）干燥的气体进入缓冲腔（14），由出口管路（13）进入各支路。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统用气路分配管，其特征还在于：所述气体分配管（11）的具有伸出缓冲腔（14）的延长段，该延长段具有紧固装置（15）。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池系统用气路分配管，其特征还在于：所述气体分配管（11）的延长段连接有增湿器（2）。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统用气路分配管，其特征还在于：所述出口管路（13）位于缓冲腔（14）的顶部。

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