本發(fā)明涉及燃電池技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說涉及一種燃料電池所用的氣水分離器。
背景技術(shù):
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見圖1所示,現(xiàn)有燃料電池氫氣從進(jìn)氣管A1進(jìn)入流場(chǎng)板A2中,氧氣從氧氣導(dǎo)流槽A4進(jìn)入流場(chǎng)板A2中,氧氣透過電解質(zhì)A3(質(zhì)子膜催化層)與氫氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生大量的水,水從排水管A6上排出,排水管A6上安裝有排水閥A5。打開排水閥A5排水時(shí)有大量的氫氣從水一起從排水管A6中排出,所以燃料電池中氫氣的利用率較低,一般氫氣的利用率為50%左右,這造成了大量的氫氣的浪費(fèi),造成燃料電池的供電成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足,而提供一種燃料電池用氣水分離器,它可使燃料電池氫氣利用率達(dá)到80%以上,從而提高燃料電池氫氣的利用率,降低燃料電池的供電成本。
本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下:
燃料電池用氣水分離器,包括網(wǎng)板,罐體上設(shè)置有氣水進(jìn)口,網(wǎng)板固定有罐體內(nèi),閥體固定在罐體的下部,閥體上成型有閥體中心孔、流道,流道成型在閥體上且與閥體中心孔相通接;
浮子置于罐體中,浮子上成型有浮子插套孔,閥芯插套在閥體中心孔中,閥芯上固定有導(dǎo)桿,導(dǎo)桿插套在浮子插套孔中,導(dǎo)桿的上部成型可固定有擋帽;
閥體中心孔為成型有臺(tái)階的臺(tái)階孔,排水管螺接或焊接固定在閥體中心孔處,O型密封圈卡制在臺(tái)階與排水管的上端面之間,閥芯的外壁與O型密封圈相接觸密封配合。
所述網(wǎng)板為帶有過濾孔的板。
所述網(wǎng)板為板框架上固定有過濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
所述浮子為空心金屬或塑膠材料制做的浮子,閥芯為圓錐形,閥芯為金屬材料制做而成。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、它可使燃料電池氫氣利用率達(dá)到80%以上,從而提高燃料電池氫氣的利用率,降低燃料電池的供電成本。
2、本發(fā)明的排水是間歇式的機(jī)械式自動(dòng)排水,無需要人工定時(shí)手動(dòng)排水,也無需要電子控制排水。
附圖說明:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明處于不排水狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明處于排水狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、3中:1、網(wǎng)板;2、罐體;2a、氣水進(jìn)口;3、閥體;31、閥體中心孔;32、流道;4、浮子;41、浮子插套孔;5、閥芯;6、導(dǎo)桿;7、擋帽;8、O型密封圈;9、排水管。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例:見圖2、3所示,燃料電池用氣水分離器,包括網(wǎng)板1,罐體2上設(shè)置有氣水進(jìn)口2a,網(wǎng)板1固定有罐體2內(nèi),閥體3固定在罐體2的下部,閥體3上成型有閥體中心孔31、流道32,流道32成型在閥體3上且與閥體中心孔31相通接;
浮子4置于罐體2中,浮子4上成型有浮子插套孔41,閥芯5插套在閥體中心孔31中,閥芯5上固定有導(dǎo)桿6,導(dǎo)桿6插套在浮子插套孔41中,導(dǎo)桿6的上部成型可固定有擋帽7;
閥體中心孔31為成型有臺(tái)階311的臺(tái)階孔,排水管9螺接或焊接固定在閥體中心孔31處,O型密封圈8卡制在臺(tái)階311與排水管9的上端面之間,閥芯5的外壁與O型密封圈8相接觸密封配合。
所述網(wǎng)板1為帶有過濾孔的板。
所述網(wǎng)板1為板框架上固定有過濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
所述浮子4為空心金屬或塑膠材料制做的浮子,閥芯5為圓錐形,閥芯5為金屬材料制做而成。
工作原理:初始狀態(tài)時(shí),閥芯5的外壁與O型密封圈8相接密封配合,此時(shí),罐體2中的水不會(huì)通過排水管9流出。
燃料電池中產(chǎn)生的氫氣和水的混合體的壓力并不大,燃料電池中產(chǎn)生的氫氣和水的混合體直接從氣水進(jìn)口2a進(jìn)入罐體2中,網(wǎng)板1過濾掉氫氣和水的混合體中的雜質(zhì),水和氫氣進(jìn)入罐體2中后,水在罐體2的下部,氫氣在罐體2的上部,水會(huì)對(duì)浮子4產(chǎn)生浮力,當(dāng)罐體2中的水到達(dá)一定的量時(shí),浮子4在水中浮起,浮子4對(duì)擋帽7產(chǎn)生作用力,從而導(dǎo)桿6拉動(dòng)閥芯5向上運(yùn)動(dòng),閥芯5的外壁與O型密封圈8相分離,此時(shí)水會(huì)從流道32中流入閥體中心孔31后,再?gòu)呐潘?中流出,當(dāng)流掉一定量的水后,浮子4的高度會(huì)降低,而閥芯5會(huì)在自重力的作用下向下回落,當(dāng)閥芯5回落到閥芯5的外壁與O型密封圈8相接觸密封配合時(shí),則罐體2不再向外排水,整個(gè)過程中無氫氣從罐體2中排出,這樣留存在罐體2中的氫氣便可以再次回收利用,從而提高燃料電池的氫氣利用率,降低燃料電池的供電成本。
當(dāng)罐體2中的水積到一定的高度時(shí),閥芯5會(huì)打開讓排水管9排水,本發(fā)明的排水是間歇式的機(jī)械式自動(dòng)排水,無需要人工定時(shí)手動(dòng)排水,也無需要電子控制排水。
在排水過程中,閥芯5始終保持插套在閥體中心孔31中,為了確保閥芯5始終保持插套在閥體中心孔31中,我們可以將網(wǎng)板1的高度設(shè)計(jì)在罐體2中合適位置,確保擋帽7碰到網(wǎng)板1時(shí),閥芯5仍然插套到閥體中心孔31中,只是閥芯5的外壁與O型密封圈8相分離了。