專利名稱:一種燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)分水器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及燃料電池發(fā)動機領域,具體講就是一種用于汽車、輪船上的質子交換膜燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的分水器。
背景技術:
發(fā)動機產(chǎn)業(yè)是關系到國計民生的一個支柱性產(chǎn)業(yè),隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,發(fā)動機產(chǎn)業(yè)在我國得到飛速發(fā)展,但同時給我國的資源環(huán)境也帶來了極大壓力,使我國的石油進口量屢創(chuàng)新高,為了解決環(huán)境污染問題和資源壓力,國家鼓勵大力發(fā)展電動新能源發(fā)動機,傳統(tǒng)的電動發(fā)動機以燃料電池為發(fā)動機能量源,需將燃料中的化學能先轉換成熱能,然后再轉換成電能供電動發(fā)動機使用,目前有一種先進的質子交換膜燃料發(fā)動機系統(tǒng),它通過電化學反應將燃料中的化學能直接轉換成電能,提高了能量轉換效率,減少了污染物排放。 質子交換膜燃料發(fā)動機電堆中,為使質子交換膜獲得高離子傳導性,在反應物氣體進入燃料電池之前,需要對之進行加濕。通常情況下將反應物氣體加濕的液態(tài)水來自質子交換膜燃料電池發(fā)動機電堆的陰極反應。但是過量的液態(tài)水會使質子交換膜“淹沒”,從而導致膜的質子傳導能力降低,甚至影響電堆的使用壽命。因此,反應物氣體進入電堆前需要對其含有的大粒徑液態(tài)水進行分離。同時,為了保證水平衡也需要對陰極反應生成的液態(tài)水進行回收。為了保證聚合物電解質中含有合適的水分,目前汽車、輪船上的燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)會安裝有分水器,這種分水器,一般廠家采用的是容積式、隔板式、旋風式以及過濾式工業(yè)用分水器,但這幾種分水器存在以下幾個缺陷,首先容積式與隔板式分水器尺寸較大,需要占用較大空間,重量較重不夠便攜;其次是旋風式分水器工藝較復雜,分水效率較低;而過濾式分水器的阻力較大,需要定期維護。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于汽車、輪船上質子交換膜燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的分水器,它結構簡單,體積較小,重量輕,安裝方便,易于維修,具有較高的分水效率技術方案為了解決上述技術缺陷本實用新型設計一種燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)分水器,它包括入水接管、外筒、導流板、葉片、出水接口、填料和出水接管,其特征在于所述入水接管一端與外筒連接,外筒內裝有葉片,導流板為圓錐狀,固定裝在葉片上,導流板錐頂一端朝向入水接管進口端,出水接管一端插入導流板底部,另一端伸到外筒外,填料為多孔結構,安裝在外筒內底面上,出水接口插入外筒下緣面內。所述入水接管與出水接口之間的距離比出水接管與出水接口之間的距離遠。所述出水接口位置是可調的。所述填料為具有吸水性材料制作。[0011]有益效果含有水分的反應物氣體從入水接管進入分水器中,經(jīng)過分水器吸收掉多余水分達到水平衡狀態(tài),本實用新型對反應物氣體的流動阻力小,結構簡單,體積較小,重量輕,安裝方便,易于維修,具有較高的分水效率。
附圖I為本實用新型結構示意圖。附圖2為本實用新型工作狀態(tài)示意圖。其中,I、入水接管,2、外筒,3、導流板,4、葉片,5、出水接口,6、填料,7、出水接管。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例,對本實用新型做進一步闡述。如附圖I和2所示,一種燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)分水器,它包括入水接管I、外筒2、導流板3、葉片4、出水接口 5、填料6和出水接管7,其中,所述入水接管I 一端與外筒2連接,外筒2內裝有葉片4,導流板3為圓錐狀,固定裝在葉片4上,導流板3錐頂一端朝向入水接管I進口端,出水接管7 —端插入導流板3底部,另一端伸到外筒2外,填料6為多孔結構,安裝在外筒2內底面上,出水接口 5插入外筒2下緣面內。所述入水接管I與出水接口 5之間的距離比出水接管7與出水接口 5之間的距離遠。所述出水接口 5位置是可調的。所述填料6為具有吸水性材料制作。本實用新型的工作原理是將分水器布置在質子交換膜燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的電堆前或電堆后,含有水分的反應氣體從入水接管I進口進入分水器,經(jīng)過分水器阻力的作用,使反應氣體中過量水分留在分水器中,使反應氣體達到水平衡,留在分水器中的水分從出水接口 5排出。
權利要求1.一種燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)分水器,它包括入水接管(I)、外筒(2)、導流板(3)、葉片(4)、出水接口(5)、填料(6)和出水接管(7),其特征在于所述入水接管(I)一端與外筒(2)連接,外筒⑵內裝有葉片(4),導流板(3)為圓錐狀,固定裝在葉片⑷上,導流板(3)錐頂一端朝向入水接管(I)進口端,出水接管(7) —端插入導流板(3)底部,另一端伸到外筒(2)外,填料(6)為多孔結構,安裝在外筒(2)內底面上,出水接口(5)插入外筒(2)下緣面內。
2.如權利要求I所述的一種燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)分水器,其特征在于所述入水接管(I)與出水接口(5)之間的距離比出水接管(7)與出水接口(5)之間的距離遠。
3.如權利要求I所述的一種燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)分水器,其特征在于所述出水接口(5)位置是可調的。
4.如權利要求I所述的一種燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)分水器,其特征在于所述填料(6)為具有吸水性材料制作。
專利摘要一種燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)分水器,它包括入水接管(1)、外筒(2)、導流板(3)、葉片(4)、出水接口(5)、填料(6)和出水接管(7),其特征在于所述入水接管(1)一端與外筒(2)連接,外筒(2)內裝有葉片(4),導流板(3)為圓錐狀,固定裝在葉片(4)上,導流板(3)錐頂一端朝向入水接管(1)進口端,出水接管(7)一端插入導流板(3)底部,另一端伸到外筒(2)外,填料(6)為多孔結構,安裝在外筒(2)內底面上,出水接口(5)插入外筒(2)下緣面內。本實用新型對反應物氣體的流動阻力小,結構簡單,體積較小,重量輕,安裝方便,易于維修,具有較高的分水效率。
文檔編號H01M8/10GK202384432SQ20112053518
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者林業(yè)發(fā), 胡軍, 陳華, 韓亞民, 馬原蔚 申請人:上海新源動力有限公司