CN220086108U - 尾排气化装置及燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了尾排气化装置及燃料电池系统，该尾排气化装置包括散热收集结构和吹风组件，散热收集结构能收集被加热的空气；吹风组件的吹风口设置于尾排管的出口处，吹风组件被配置为能够将散热收集结构收集的被加热的空气输送至吹风口处，且能够由吹风口处吹向由出口排出的液体。有效避免了现有技术中需要人定期清理回收的水的问题，提升了对由尾排管排出的水的处理效果，节省了人力，且结构简单，实用性好。

Description

尾排气化装置及燃料电池系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及尾排气化装置及燃料电池系统。

背景技术

燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能转换成电能的装置。其中，对于应用于车辆的燃料电池系统而言，燃料电池在进行电化学反应的过程中会生成气态和/或液态的水，尤其是燃料电池在高功率段运行的过程中，液态水的排量会更多，且生成的水最终会由尾排管排出。

为了避免生成的水由尾排管直接排出到地面造成的不美观，且在冬天排出到地面的水易结冰造成安全隐患的现象，现有技术中的一种燃料电池系统在车体上设置了尾排回收装置，通过尾排回收装置的能够回收尾排管流出的水，但这种尾排回收装置，需要人定期清理回收的水，如若不及时处理，则会造成存水量过多而无法继续存储水。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供尾排气化装置及燃料电池系统，以解决现有技术中的尾排回收装置需要人定期清理回收的水，如若不及时处理，则会造成存水量过多而无法继续存储水的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

尾排气化装置，用于气化由尾排管排出的液体，其包括：

散热收集结构，所述散热收集结构能够收集被加热的空气；

吹风组件，所述吹风组件的吹风口设置于所述尾排管的出口处，所述吹风组件被配置为能够将所述散热收集结构收集的被加热的空气输送至所述吹风口处，且能够由所述吹风口处吹向由所述出口排出的液体。

作为优选，所述散热收集结构包括吹风扇，以及设置于所述吹风扇的风口的收集罩，所述吹风组件包括抽风机，所述收集罩能够收集所述吹风扇吹出的被加热的空气并通入所述抽风机的进风口，所述抽风机与所述吹风口连通。

作为优选，所述吹风组件还包括吹风管，所述吹风管与所述抽风机的出风口连通，所述吹风口设置于所述吹风管，且位于所述吹风管上远离所述抽风机的一端。

作为优选，所述吹风管上与所述出风口连通的一端的口径大于所述吹风口的口径。

作为优选，所述尾排气化装置还包括防护收集盒，所述防护收集盒和所述吹风管间隔分布，所述防护收集盒能够收集未被气化的液体。

作为优选，所述防护收集盒设有收集腔，所述收集腔的入口处设有防护网罩，所述未被气化的液体能够由所述防护网罩吹入所述收集腔。

作为优选，所述尾排气化装置还包括控制器，所述控制器与所述吹风扇和所述抽风机均电连接。

作为优选，所述吹风口位于所述出口的正下方。

作为优选，所述收集罩与所述抽风机连通的管路上设有第一流量调节阀；和/或；所述抽风机与所述吹风管连通的管路上设有第二流量调节阀。

燃料电池系统，包括尾排管，还包括上述的尾排气化装置，用于气化由所述尾排管排出的液体。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的目的在于提供了尾排气化装置及燃料电池系统，该尾排气化装置包括散热收集结构和吹风组件，通过设置散热收集结构，散热收集结构能够收集被加热的空气，吹风组件将散热收集结构收集的热空气输送至吹风口处，使得由吹风口吹出的风为热风，将吹风口设置于尾排管的出口处，使得由吹风口吹出的热风能够直接对由尾排管排出的液体进行加热，使得液体受热气化，从而有效避免了现有技术中需要人定期清理回收的水的问题，提升了对由尾排管排出的水的处理效果，节省了人力，且结构简单，实用性好。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例提供的尾排气化装置的结构示意图。

图中：

100、尾排管；110、出口；

1、散热收集结构；11、吹风扇；12、收集罩；

2、吹风组件；21、抽风机；211、进风口；212、出风口；22、吹风管；221、吹风口；

3、防护收集盒；31、防护网罩；32、收集腔；

4、CAN线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

为了避免生成的水由尾排管直接排出到地面造成的不美观，且在冬天排出到地面的水易结冰造成安全隐患的现象，现有技术中的一种燃料电池系统在车体上设置了尾排回收装置，通过尾排回收装置的能够回收尾排管流出的水，但这种尾排回收装置，需要人定期清理回收的水，如若不及时处理，则会造成存水量过多而无法继续存储水。

故如图1所示，本实用新型提供了尾排气化装置，该尾排气化装置包括散热收集结构1和吹风组件2，散热收集结构1能够收集被加热的空气；吹风组件2的吹风口221设置于尾排管100的出口110处，吹风组件2被配置为能够将散热收集结构1收集的被加热的空气输送至吹风口221处，且能够由吹风口221处吹向由出口110排出的液体。

该尾排气化装置，通过设置散热收集结构1，散热收集结构1能够收集被加热的空气，吹风组件2将散热收集结构1收集的热空气输送至吹风口221处，使得由吹风口221吹出的风为热风，将吹风口221设置于尾排管100的出口110处，使得由吹风口221吹出的热风能够直接对由尾排管100排出的液体进行加热，使得液体受热气化，从而有效避免了现有技术中需要人定期清理回收的水的问题，提升了对由尾排管100排出的水的处理效果，节省了人力，且结构简单，实用性好。

具体地，由尾排管100排出的液体可以为水、水与其他物质的混合物，或其他液体等。在本实施例中，该尾排气化装置用于燃料电池系统，尾排管100为燃料电池的尾排管，燃料电池在进行电化学反应的过程中会生成气态和/或液态的水，对于液态的水而言，该尾排气化装置能够有效避免了现有技术中需要人定期清理回收的水的问题。在本实施例中，示例性的以尾排管100排出的液体为水为例。

其中，散热收集结构1包括吹风扇11，以及设置于吹风扇11的风口的收集罩12，吹风组件2包括抽风机21，收集罩12能够收集吹风扇11吹出的被加热的空气并通入抽风机21的进风口211，抽风机21与吹风口221连通。吹风扇11将被加热的空气吹向收集罩12，由收集罩12输送至抽风机21，再由抽风机21输送至吹风口221处加热由尾排管100排出的水。

具体地，收集罩12可以为设置于吹风扇11的风口处的罩体，也可以为设置于吹风扇11的风口和抽风机21的进风口211之间的管路或腔室等结构。罩体或管路或腔室等结构能够聚集被加热的空气，也能减少由于外界温度等造成的被加热的空气的热量散失，能够提升对尾排管100排出的水的气化效果和气化效率。

可选地，可以依据散热收集结构1的数量、体积及单位时间内收集的热空气的量适应性的调整风扇的数量及设置位置。在本实施例中，仅示例性的以设置一个风扇为例，且风扇分布于散热收集结构1的中心区域。

具体地，吹风组件2还包括吹风管22，吹风管22与抽风机21的出风口212连通，吹风口221设置于吹风管22，且位于吹风管22上远离抽风机21的一端。具体地，被加热的空气由吹风扇11吹向收集罩12，再由收集罩12通入抽风机21，再由抽风机21输送至吹风管22，最终由吹风口221吹向由尾排管100排出的水，对水进行气化。

优选地，吹风管22上与出风口212连通的一端的口径大于吹风口221的口径。如此设置，能够使热空气在吹风口221处积聚，能够进一步提升对尾排管100排出的水的气化效果和气化效率。优选吹风管22为锥形管。可以理解的是，也可依据实际工况需求将吹风管22设置成直筒状等其他形状。

进一步优选地，吹风口221位于出口110的正下方。由尾排管100排出的水在重力作用下自由下落，故将吹风口221设置于出口110的正下方，便于热空气有效气化水，也能进一步提升对尾排管100排出的水的气化效果和气化效率。

其中，尾排气化装置还包括防护收集盒3，防护收集盒3和吹风管22间隔分布，防护收集盒3能够收集未被气化的液体。避免部分未被气化的水掉落至地面；且能避免热空气、被气化的水和液态的水沿热空气的吹出方向喷射或飞溅，能够提升尾排气化装置的使用安全性。

优选地，在本实施例中，防护收集盒3和吹风管22间隔分布在一条直线上。使得由抽风机21吹出的热空气能够直接把未气化的部分水吹入至防护收集盒3内，便于后续由抽风机21吹出的热空气能够进一步气化防护收集盒3内的水，从而避免了现有技术中需要人定期清理回收的水的问题，进一步提升了对由尾排管100排出的水的处理效果。

具体地，防护收集盒3设有收集腔32，收集腔32的入口处设有防护网罩31，未被气化的液体能够由防护网罩31进入收集腔32。可以理解的是，未被气化的水能够通过防护网罩31收集于收集腔32，由吹风口221吹出的热风再进一步对收集腔32内的水进行加热气化，能够进一步提升水被气化的效果。

具体地，对于车辆而言，防护收集盒3设置于车体上。可通过螺纹连接或焊接等的方式固定于车体上。

其中，尾排气化装置还包括控制器，控制器与吹风扇11和抽风机21均电连接。具体地，控制器通过CAN线4与吹风扇11和抽风机21均电连接，能够控制吹风扇11和抽风机21工作。

可选地，收集罩12与抽风机21连通的管路上设有第一流量调节阀；和/或；抽风机21与吹风管22连通的管路上设有第二流量调节阀。能够通过第一流量调节阀和第二流量调节阀进一步调控由吹风口221吹向由尾排管100排出的水的压力。

具体地，控制器还通过CAN线4与第一流量调节阀电连接；控制器还通过CAN线4还与第二流量调节阀电连接。

本实用新型还提供了燃料电池系统，包括尾排管100，还包括上述的尾排气化装置，用于气化由尾排管100排出的液体。燃料电池系统的燃料电池在进行电化学反应的过程中会生成气态和/或液态的水，对于液态的水而言，由吹风管22的吹风口221吹出的热空气能够气化水，从而避免现有技术中需要人定期清理回收的水的问题。

其中，对于燃料电池系统而言，可以依据燃料电池的功率调整抽风机21的转速、第一流量调节阀的开度，以及第二流量调节阀的开度，从而最大程度的节约电量。

具体地，在本实施例中，对尾排气化装置的控制方法如下：

确认燃料电池系统的尾排管100开始排水时的燃料电池的功率；依据尾排管100开始排水时的燃料电池的功率对抽风机21的启动策略进行标定，具体地，燃料电池超过排水功率点时，抽风机21开始工作，随着燃料电池的功率不断增大，尾排管100的排水量会不断增大，调节抽风机21的转速对应增大。

燃料电池超过排水功率点时，抽风机21达到工作条件；散热收集结构1收集被加热的空气；抽风机21开启抽风，给吹风扇11吹出的热空气提供吸力。吹风扇11通过收集罩12将热空气吹向抽风机21。抽风机21将热空气输出至吹风管22，吹风管22上与出风口212连通的一端的口径大于吹风口221的口径，从尾排管100排出的水被由吹风口221吹出的高压热空气气化。

具体地，当该尾排气化装置和该燃料电池系统应用于车辆时，散热收集结构1收集的被加热的空气由车辆上运行产热的电器件或机械器件加热空气而来。也可设置单独的加热结构加热空气。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.尾排气化装置，用于气化由尾排管(100)排出的液体，其特征在于，包括：

散热收集结构(1)，所述散热收集结构(1)能够收集被加热的空气；

吹风组件(2)，所述吹风组件(2)的吹风口(221)设置于所述尾排管(100)的出口(110)处，所述吹风组件(2)被配置为能够将所述散热收集结构(1)收集的被加热的空气输送至所述吹风口(221)处，且能够由所述吹风口(221)处吹向由所述出口(110)排出的液体。

2.根据权利要求1所述的尾排气化装置，其特征在于，所述散热收集结构(1)包括吹风扇(11)，以及设置于所述吹风扇(11)的风口的收集罩(12)，所述吹风组件(2)包括抽风机(21)，所述收集罩(12)能够收集所述吹风扇(11)吹出的被加热的空气并通入所述抽风机(21)的进风口(211)，所述抽风机(21)与所述吹风口(221)连通。

3.根据权利要求2所述的尾排气化装置，其特征在于，所述吹风组件(2)还包括吹风管(22)，所述吹风管(22)与所述抽风机(21)的出风口(212)连通，所述吹风口(221)设置于所述吹风管(22)，且位于所述吹风管(22)上远离所述抽风机(21)的一端。

4.根据权利要求3所述的尾排气化装置，其特征在于，所述吹风管(22)上与所述出风口(212)连通的一端的口径大于所述吹风口(221)的口径。

5.根据权利要求3所述的尾排气化装置，其特征在于，所述尾排气化装置还包括防护收集盒(3)，所述防护收集盒(3)和所述吹风管(22)间隔分布，所述防护收集盒(3)能够收集未被气化的液体。

6.根据权利要求5所述的尾排气化装置，其特征在于，所述防护收集盒(3)设有收集腔(32)，所述收集腔(32)的入口处设有防护网罩(31)，所述未被气化的液体能够由所述防护网罩(31)吹入所述收集腔(32)。

7.根据权利要求2-6任一项所述的尾排气化装置，其特征在于，所述尾排气化装置还包括控制器，所述控制器与所述吹风扇(11)和所述抽风机(21)均电连接。

8.根据权利要求2-6任一项所述的尾排气化装置，其特征在于，所述吹风口(221)位于所述出口(110)的正下方。

9.根据权利要求3-6任一项所述的尾排气化装置，其特征在于，所述收集罩(12)与所述抽风机(21)连通的管路上设有第一流量调节阀；和/或；所述抽风机(21)与所述吹风管(22)连通的管路上设有第二流量调节阀。

10.燃料电池系统，包括所述尾排管(100)，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的尾排气化装置，用于气化由所述尾排管(100)排出的液体。