本技術(shù)屬于燃料電池，具體是指一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氫燃料電池因具有高效率﹑高功率密度和零排放等優(yōu)點(diǎn),被普遍認(rèn)為是未來新能源車輛發(fā)展的重要趨勢之一。但是,燃料電池電堆在發(fā)電的過程中,反應(yīng)生成的水會被含氫混合氣體帶出,導(dǎo)致含氫混合氣體內(nèi)的水蒸氣含量很高,濕度很大,在這些含氫混合氣體進(jìn)入引射器之前,需要將水蒸氣進(jìn)行分離,

2、現(xiàn)在一般采用氣水分離器對水蒸氣進(jìn)行分離,現(xiàn)在的氣水分離器與引射器，一般都是分體設(shè)置,兩者之間通過管路進(jìn)行連接,但是上述結(jié)構(gòu)存在以下問題：傳輸距離遠(yuǎn),傳輸過程中會產(chǎn)生損耗,降低增壓效率,管路連接復(fù)雜,安裝效率低,體積大,占用腔大,在一些腔小的區(qū)域不易安裝使用。

3、專利號為cn202122154266.x提出了一種氣水分離器與引射器集成結(jié)構(gòu)，該專利針對上述分體設(shè)置問題提出了一種集成結(jié)構(gòu)，通過集成殼體，集成殼體包括了引射器殼體和分離器殼體，進(jìn)而將引射器和分離器安裝于一體。

4、但是上述專利結(jié)構(gòu)僅僅集成了引射器和分離器于一殼體內(nèi)，但是并沒有考慮到分水器在使用過程中，由于分水器內(nèi)部溫度往往高于水汽液化溫度，僅僅依靠重力進(jìn)行水氣分離，分離效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，通過集成化設(shè)計(jì)分水器與引射器，能夠有效減小產(chǎn)品體積，同時(shí)引射器設(shè)有混合段、擴(kuò)散段和輸出段，利用氫氣氣體減壓膨脹吸熱的原理，能夠有效降低擴(kuò)散段附近的溫度，進(jìn)而對密閉腔內(nèi)的水蒸汽進(jìn)行液化，實(shí)現(xiàn)氣液分離。

2、本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：

3、本實(shí)用新型提供的一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，包括用于收集混合氫氣中的液化水汽的分水殼體，其特征在于，包括設(shè)置在所述分水殼體內(nèi)的氣體輔助液化部，設(shè)置在所述分水殼體上的控制組件；

4、所述分體殼體上設(shè)有密閉腔；

5、其中，所述氣體輔助液化部位于密封腔的中間，所述氣體輔助液化部用于輔助密閉腔內(nèi)水蒸氣的液化，所述氣體輔助液化部還用于氫氣的引射；

6、所述控制組件包括與所述分水殼體連接的閥島，所述閥島一側(cè)裝設(shè)有控制組件，所述閥島內(nèi)設(shè)有流道部。

7、進(jìn)一步地，所述控制組件還包括設(shè)置在所述閥島的尾排閥，與所述閥島連接的比例閥和與所述閥島連接的進(jìn)氫閥。

8、進(jìn)一步地，所述氣體輔助液化部包括混合段、擴(kuò)散段和輸出段；所述混合段的一端與所述比例閥連接，所述混合段呈錐形設(shè)計(jì)；所述擴(kuò)散段的一端與所述混合段的端部連接，所述擴(kuò)散段設(shè)計(jì)呈圓柱結(jié)構(gòu)；所述輸出段與所述擴(kuò)散段連接，所述輸出段設(shè)計(jì)呈錐形結(jié)構(gòu)。

9、進(jìn)一步地，所述分水殼體上還設(shè)有第二氫氣入口和第二氫氣出口，所述第二氫氣入口連通于所述密閉腔，所述第二氫氣出口連通于所述輸出段。

10、進(jìn)一步地，所述閥島一側(cè)設(shè)有第一氫氣出口，所述閥島另一側(cè)設(shè)有第一氫氣入口，所述閥島內(nèi)設(shè)置有流道部。

11、進(jìn)一步地，所述流道部包括第一流道，第二流道、第三流道和第四流道，所述第一流道、第二流道、第三流道和第四流道之間相通；所述第一流道與所述第二流道之間連接設(shè)有進(jìn)氣閥；所述進(jìn)氣閥位于所述第一流道與所述第二流道之間，比例閥位于所述第二流道和第三流道之間，所述尾排閥位于所述第三流道和所述第四流道之間，所述第一流道連通于所述第一氫氣入口，所述第四流道連通于所述第一氫氣出口。

12、進(jìn)一步地，所述混合段表壁錐形角度范圍為20°-30°，所述輸出段表壁錐形角度范圍為20°-30°。

13、采用上述結(jié)構(gòu)本實(shí)用新型取得的有益效果如下：

14、(1)本方案提供的一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，通過集成化設(shè)計(jì)引射器和分水器，分水器本身進(jìn)行水蒸氣液化，完成氫氣和水蒸氣氣液分離的過程中，同時(shí)利用氣體減壓膨脹吸熱的原理，進(jìn)一步控制降低混合氣體接觸溫度，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高氣液分離效率。

15、(2)本方案提供的一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，通過設(shè)計(jì)尾排閥、比例閥和進(jìn)氫閥，進(jìn)氣閥和尾排閥能夠有效調(diào)節(jié)氫氣的進(jìn)出，比例閥能夠有效調(diào)節(jié)進(jìn)入引射器內(nèi)的氫氣流量，進(jìn)而可以控制氫氣體積，進(jìn)而控制換熱效率。

技術(shù)特征：

1.一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，包括用于收集混合氫氣中的液化水汽的分水殼體，其特征在于，包括設(shè)置在所述分水殼體內(nèi)的氣體輔助液化部，設(shè)置在所述分水殼體上的控制組件；所述分水殼體上設(shè)有密閉腔；其中，所述氣體輔助液化部位于密封腔的中間，所述氣體輔助液化部用于輔助密閉腔內(nèi)水蒸氣的液化，所述氣體輔助液化部還用于氫氣的引射；所述控制組件包括與所述分水殼體連接的閥島，所述閥島一側(cè)裝設(shè)有控制組件，所述閥島內(nèi)設(shè)有流道部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體輔助液化部包括混合段、擴(kuò)散段和輸出段；所述混合段的一端與所述比例閥連接，所述混合段呈錐形設(shè)計(jì)；所述擴(kuò)散段的一端與所述混合段的端部連接，所述擴(kuò)散段設(shè)計(jì)呈圓柱結(jié)構(gòu)，所述擴(kuò)散段上下兩側(cè)設(shè)有接觸孔；所述輸出段與所述擴(kuò)散段連接，所述輸出段設(shè)計(jì)呈錐形結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，其特征在于，所述分水殼體上還設(shè)有第一氫氣入口和第一氫氣出口，第二氫氣入口連通于所述密閉腔，所述第一氫氣出口連通于所述輸出段；閥島一側(cè)設(shè)有第二氫氣出口，所述閥島另一側(cè)設(shè)有第二氫氣入口，所述閥島內(nèi)設(shè)置有流道部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，其特征在于，所述流道部包括第一流道，第二流道、第三流道和第四流道，所述第一流道、第二流道、第三流道和第四流道之間相通；所述第一流道與所述第二流道之間連接設(shè)有進(jìn)氣閥；所述進(jìn)氣閥位于所述第一流道與所述第二流道之間，比例閥位于所述第二流道和第三流道之間，所述尾排閥位于所述第三流道和所述第四流道之間，所述第一流道連通于所述第一氫氣入口，所述第四流道連通于所述第一氫氣出口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，其特征在于，所述混合段表壁錐形角度范圍為20°-30°，所述輸出段表壁錐形角度范圍為20°-30°。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)，包括用于收集混合氫氣中的液化水汽的分水殼體，設(shè)置在所述分水殼體內(nèi)的氣體輔助液化部，設(shè)置在所述分水殼體上的控制組件；所述分體殼體上設(shè)有密閉腔；其中，所述氣體輔助液化部位于密封腔的中間；所述控制組件包括與所述分水殼體連接的閥島，所述閥島一側(cè)裝設(shè)有控制組件，所述閥島內(nèi)設(shè)有流道部。本技術(shù)屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種燃料電池的陽極循環(huán)供給系統(tǒng)；本技術(shù)通過集成化設(shè)計(jì)，能夠有效減小產(chǎn)品體積，同時(shí)設(shè)有混合段、擴(kuò)散段和輸出段，利用氫氣氣體減壓膨脹吸熱的原理，能夠有效降低擴(kuò)散段附近的溫度，進(jìn)而對密閉腔內(nèi)的水蒸汽進(jìn)行液化，實(shí)現(xiàn)氣液分離。

技術(shù)研發(fā)人員：張亮,葛明明,李建,董文超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：夢氫（上海）能源技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240325
技術(shù)公布日：2025/1/6