本發明涉及燃電池技術領域,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:
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見圖1所示,現有燃料電池氫氣從進氣管A1進入流場板A2中,氧氣從氧氣導流槽A4進入流場板A2中,氧氣透過電解質A3(質子膜催化層)與氫氣進行電化學反應后會產生大量的水,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,造成燃料電池的供電成本增加。
技術實現要素:
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本發明的目的就是針對現有技術之不足,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。
本發明的技術解決措施如下:
燃料電池用氣水分離器,包括網板,罐體上設置有氣水進口,網板固定有罐體內,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,閥芯上固定有導桿,導桿插套在浮子插套孔中,導桿的上部成型可固定有擋帽;
閥體中心孔為成型有臺階的臺階孔,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。
所述網板為帶有過濾孔的板。
所述網板為板框架上固定有過濾網結構。
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。
本發明的有益效果在于:
1、它可使燃料電池氫氣利用率達到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、本發明的排水是間歇式的機械式自動排水,無需要人工定時手動排水,也無需要電子控制排水。
附圖說明:
圖1為現有技術的結構示意圖;
圖2為本發明處于不排水狀態時的結構示意圖;
圖3為本發明處于排水狀態的結構示意圖。
本發明的結構示意圖。
圖2、3中:1、網板;2、罐體;2a、氣水進口;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、導桿;7、擋帽;8、O型密封圈;9、排水管。
具體實施方式:
實施例:見圖2、3所示,燃料電池用氣水分離器,包括網板1,罐體2上設置有氣水進口2a,網板1固定有罐體2內,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上固定有導桿6,導桿6插套在浮子插套孔41中,導桿6的上部成型可固定有擋帽7;
閥體中心孔31為成型有臺階311的臺階孔,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。
所述網板1為帶有過濾孔的板。
所述網板1為板框架上固定有過濾網結構。
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:初始狀態時,閥芯5的外壁與O型密封圈8相接密封配合,此時,罐體2中的水不會通過排水管9流出。
燃料電池中產生的氫氣和水的混合體的壓力并不大,燃料電池中產生的氫氣和水的混合體直接從氣水進口2a進入罐體2中,網板1過濾掉氫氣和水的混合體中的雜質,水和氫氣進入罐體2中后,水在罐體2的下部,氫氣在罐體2的上部,水會對浮子4產生浮力,當罐體2中的水到達一定的量時,浮子4在水中浮起,浮子4對擋帽7產生作用力,從而導桿6拉動閥芯5向上運動,閥芯5的外壁與O型密封圈8相分離,此時水會從流道32中流入閥體中心孔31后,再從排水管9中流出,當流掉一定量的水后,浮子4的高度會降低,而閥芯5會在自重力的作用下向下回落,當閥芯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,則罐體2不再向外排水,整個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。
當罐體2中的水積到一定的高度時,閥芯5會打開讓排水管9排水,本發明的排水是間歇式的機械式自動排水,無需要人工定時手動排水,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,我們可以將網板1的高度設計在罐體2中合適位置,確保擋帽7碰到網板1時,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。