CN215451479U - 一种气液分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气液分离器，包括上壳体，中壳体，下壳体、排水口总成、滤芯总成、控制器总成。上壳体内设置有气体主流道，一端连接气液分离器入口，另一端连接气液分离器出口；中壳体上端和上壳体对接，下端和下壳体对接，内部为分水功能区；下壳体的上端和中壳体相连，下端连接排水口总成，内部为储水功能区；排水口总成，所述排水口总成位于气液分离器最底部，包括底座和电磁阀，底座连通气液分离器的储水区域，用于排水；滤芯总成用于气液分离和将分离下来的液态水排到下部储水区域；控制器总成用于监测液态水水位以及控制排水。本实用新型气液分离器的远程主动排水和自动排水功能，大大提高了气液分离器的使用便利性和智能性。

Description

一种气液分离器

技术领域

本实用新型涉及新能源电池技术领域，更具体的是涉及一种气液分离器。

背景技术

燃料电池汽车是新能源汽车未来发展的新趋势，其利用燃料电池系统作为动力总成，通过氢气和氧气反应的原理产生电能，带动电机从而驱动整车，反应过程中液态水为唯一产物，使整车的使用极具环保性。燃料电池系统进行氢氧反应的过程，发生在系统核心零部件电堆内部的质子交换膜材料上，为保证膜上的介质供给充足，保证反应能够充分高效进行，需要保证在膜上反应的氢气和空气介质均具备一定湿度，在进行燃料电池相关的测试时，需要使用增湿装置对入口介质进行预加湿，但加湿后的介质在进入电堆前会存在冷凝现象，产生大量的液态水，液态水直接进入燃料电池电芯后，会导致质子交换膜的水淹，燃料电池性能会迅速下降，严重影响电池性能和使用寿命，因此，在增湿介质进入燃料电池参与反应之前，需要设置气液分离器，将介质中的液态水充分滤除。

传统的气液分离器储水空间较小，且不具备自动排水和远程控制排水功能，在长时间连续测试过程中，内部液态水增加，液位上升后淹没到滤芯，会严重影响分水效果，定期停机排水则会导致测试设备的稳定性大打折扣。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供气液分离器。

为了实现上述的目的，本实用新型所提供的一种气液分离器，包括：

上壳体，所述上壳体内设置有气体主流道，一端连接气液分离器入口，另一端连接气液分离器出口；

中壳体，所述中壳体上端和上壳体对接，下端和下壳体对接，内部为分水功能区；

下壳体，所述下壳体的上端和中壳体相连，下端连接排水口，内部为储水功能区；

排水口总成，所述排水口总成位于气液分离器最底部，包括底座和电磁阀，底座连通气液分离器的储水区域，用于排水；

滤芯总成，所述滤芯总成设置于所述中壳体内部，包括滤芯上盖、密封圈、外层滤芯、内层滤芯和滤芯下盖，用于气液分离和将分离下来的液态水排到下部储水区域；

控制器总成，所述控制器总成设置于下壳体外侧，包括上液位计、下液位计、控制板、通讯接口、控制器外壳，用于监测液态水水位以及控制排水；

优选的，所述排水口总成包括底座和电磁阀，所述底座一端连通下壳体内部储水腔体，另一端连通电磁阀入口，工作时，电磁阀处于常闭状态，排水口总成密封，当控制器总成发出排水指令后，电磁阀通电打开，液态水通过排水口排出；

优选的，所述滤芯上盖和上壳体连接并通过密封圈密封接口，滤芯上盖开孔，连通主流道入口，引导气液分离器入口气液混合介质通过滤芯上盖孔进入滤芯总成内部，所述滤芯下盖的边缘和中壳体内测凸部配合，用于支撑滤芯总成；

优选的，所述外层滤芯和内层滤芯均为多孔滤网结构，内层滤芯内部腔体和上壳体主流道入口连通，外层滤芯外壁和上壳体主流道出口连通。

优选的，所述控制器总成，包括上液位计、下液位计、控制板、通讯接口、控制器外壳，所述上液位计和下液位计安装在下壳体上，和内部储水区域连通，用于监测水位变化，并将信号反馈给控制板，所述控制板固定在控制器总成内，用以采集液位计反馈的液位信号以及连通排水口总成，控制排水。

优选的，所述控制板还能通过所述通讯接口和上位机连接，用于控制板供电和远程控制。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

在实施例中，初始阶段，电磁阀关闭，排水口密封，测试过程中，液位不断上升，控制器总成内部液位计监测并实时反馈液位信号给控制板，当液位达到上液位计位置后，触发排水指令，通过控制器总成给电磁阀上电，电磁阀打开，将储水功能区内部的液态水排出，当监测到液位下降至下液位计位置时，触发关闭指令，控制器总成控制电磁阀断电，电磁阀关闭，排水口再次密封。在该实施例中，还可以通过上位机和控制器进行通讯，远程控制排氢阀通断，实时远程主动控制排水，通过本实施例，实现了本实用新型气液分离器的远程主动排水和自动排水功能，大大提高了气液分离器的使用便利性和智能性。

附图说明

图1为本实用新型气液分离器的整体结构剖面示意图。

图2为本实用新型气液分离器的分水功能区局部介质流动示意图。

图3本实用新型气液分离器的储水功能区排水示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

本实用新型提出了一种气液分离器，如图1所示，该气液分离器包括：上壳体1，中壳体2，下壳体3、排水口总成4、滤芯总成5、控制器总成6。

其中，上壳体1内设置有气体主流道，一端连接气液分离器入口，另一端连接气液分离器出口；中壳体2上端和上壳体1对接，下端和下壳体3对接，内部为分水功能区；下壳体3上端和中壳体2相连，下端连接排水口总成4，内部为储水功能区；排水口总成4设置于气液分离器最底部，包括电磁阀41和排水底座42，排水底座42一端连通下壳体3内部储水腔体，另一端连通电磁阀41入口。

工作时，电磁阀41处于常闭状态，排水口总成4密封，当控制器总成6发出排水指令后，控制电磁阀41通电打开，液态水通过排水口43排出；滤芯总成5，所述滤芯总成设置于中壳体2内部，包括滤芯上盖51、密封圈52、外层滤芯53、内层滤芯54和滤芯下盖55，所述滤芯上盖51和上壳体1连接并通过密封圈52密封接口，所述滤芯下盖55的边缘和中壳体内测凸部配合，用于支撑滤芯总成，同时在滤芯下盖55上设置有排水孔，用于将分水区分出来的水排到下部储水区；所述外层滤芯53和内层滤芯54均为多孔滤网结构，内层滤芯54内部腔体和上壳体1主流道入口11连通，外层滤芯53外壁和上壳体1主流道出口12连通。

所述控制器总成6设置于下壳体3外侧，包括上液位计61、下液位计62、控制板63、通讯接口64、控制器外壳65，用于监测液态水水位以及控制排水口总成4中的电磁阀41的开闭。所述控制器外壳65为方形盖板结构，固定在下壳体3上，用以封装和保护控制器总成6。

初始阶段，电磁阀41关闭，排水口总成4密封，测试过程中，液位不断上升，控制器总成6内部液位计61和62监测并实时反馈液位信号给控制板63，当液位达到上液位计61位置后，触发排水指令，通过控制器总成6给电磁阀41上电，电磁阀41打开，将储水功能区内部的液态水排出，当监测到液位下降至下液位计62位置时，触发关闭指令，控制器总成6控制电磁阀41断电，电磁阀41关闭，排水口总成4再次密封。

在该实施例中，还可以通过上位机和控制器总成6进行通讯，远程控制排氢阀41通断，实时远程主动控制排水，通过本实施例，实现了本实用新型气液分离器的远程主动排水和自动排水功能，大大提高了气液分离器的使用便利性和智能性。

此外，为了进一步增强结构的可靠性，在上壳体1、中壳体2和下壳体3之间连接端部还可以考虑设计有相应的密封和固定结构。

上述实施例仅用于说明本实用新型的具体实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种气液分离器，其特征在于，包括：

上壳体，所述上壳体内设置有气体主流道，一端连接气液分离器入口，另一端连接气液分离器出口；

中壳体，所述中壳体上端和上壳体对接，下端和下壳体对接，内部为分水功能区；

下壳体，所述下壳体的上端和中壳体相连，下端连接排水口，内部为储水功能区；

排水口总成，所述排水口总成位于气液分离器最底部，包括底座和电磁阀，底座连通气液分离器的储水区域，用于排水；

滤芯总成，所述滤芯总成设置于所述中壳体内部，包括滤芯上盖、密封圈、外层滤芯、内层滤芯和滤芯下盖，用于气液分离和将分离下来的液态水排到下部储水区域；

控制器总成，所述控制器总成设置于下壳体外侧，用于监测液态水水位以及控制排水。

2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述底座一端连通下壳体内部储水腔体，另一端连通电磁阀入口，工作时，电磁阀处于常闭状态，排水口总成密封，当控制器总成发出排水指令后，电磁阀通电打开，液态水通过排水口排出。

3.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述滤芯上盖和上壳体连接并通过密封圈密封接口，滤芯上盖开孔，连通主流道入口，引导气液分离器入口气液混合介质通过滤芯上盖孔进入滤芯总成内部，所述滤芯下盖的边缘和中壳体内测凸部配合，用于支撑滤芯总成。

4.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述外层滤芯和内层滤芯均为多孔滤网结构，内层滤芯内部腔体和上壳体主流道入口连通，外层滤芯外壁和上壳体主流道出口连通。

5.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述控制器总成，包括上液位计、下液位计、控制板、通讯接口、控制器外壳，其中：

所述上液位计和下液位计安装在下壳体上，和内部储水区域连通，用于监测水位变化，并将信号反馈给控制板；

所述控制板固定在控制器总成内，用以采集液位计反馈的液位信号以及连通排水口总成，控制排水；

所述控制器外壳为方形盖板结构，固定在下壳体上，用以封装和保护控制器总成。

6.根据权利要求5所述的气液分离器，其特征在于，所述控制板通过所述通讯接口和上位机连接，用于控制板供电和远程控制。

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