[实用新型]一种电堆气液分配装置及其应用的燃料电池

说明书

本实用新型公开了一种电堆气液分配装置及其应用的燃料电池，所述电堆气液分配装置，包括集块主体，集块主体上设有供氢气流通的氢气主流道、供空气流通的空气主流道、以及供冷却液流通的冷却液主流道，氢气主流道、空气主流道和冷却液主流道竖直朝向且相互隔开，氢气主流道内安装有螺旋铰龙叶片；潮湿氢气混合气体进入氢气主流道后将沿着螺旋铰龙叶片进行螺旋形向上流动，形成外旋气流；外旋气流在旋转的过程中会产生离心力，外旋气流中的氢气旋转上升到达氢气主流道顶部的弯头处，外旋气流中密度较大的液滴甩向氢气主流道的壁面，液滴与壁面接触后失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，进入底部，达到水汽分离的作用。

技术领域：

本实用新型涉及一种电堆气液分配装置及其应用的燃料电池。

背景技术：

燃料电池系统主要分为两大总成：燃料电池模组总成和空压机组件总成。空压机组件总成包含空气压缩机、空气质量流量计、空气过滤器、温度传感器及相关支架和管路，其作用主要是给燃料电池模组提供满足要求的压缩空气。燃料电池模组总成包含水泵、水泵控制器、节温阀、加热器、中冷器、加湿器及相关支架和管路、供氢回氢引射器装置、电堆、集块、电气控制组件、箱体及相关的管路等。

现有的氢燃料电池电堆氢气路出口的气体是大量水汽、氢气及氮气的混合气体，其中氢气是要再循环利用的，氮气及部分液态水主要通过吹扫阀在低位排出，大量水汽与氢气会随着回氢装置的作用一起回到氢气入口。出口集块或多路硅胶管与吹扫阀、回氢装置连接、仅是起到连接功能；这类结构功能单一，存在问题是占用燃料电池模组的空间，对燃料电池系统氢气循环的效率提升与改善，没有起到作用。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种电堆气液分配装置及其应用的燃料电池，能解决现有的电堆气液分配装置功能单一的问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。

本实用新型的第一个目的是提供一种电堆气液分配装置，包括集块主体，集块主体上设有供氢气流通的氢气主流道、供空气流通的空气主流道、以及供冷却液流通的冷却液主流道，氢气主流道、空气主流道和冷却液主流道竖直朝向且相互隔开，氢气主流道内安装有气液分离装置。

上述所述气液分离装置是螺旋铰龙叶片。

上述所述氢气主流道、空气主流道和冷却液主流道的上下两端分别开设有氢气开口、空气开口和冷却液开口，氢气主流道的其中一端的氢气开口里安装有弯头，氢气主流道另一端的氢气开口里安装有封盖，所述螺旋铰龙叶片包括中心轴和螺旋叶片，弯头和封盖分别压紧中心轴的两端。

上述所述弯头和封盖的内侧均安装有防松橡胶帽，防松橡胶帽设有凹槽，中心轴的两端卡在凹槽内。

上述所述集块主体一侧设有安装板，安装板上开设有若干氢气孔、若干空气孔和若干冷却液孔，集块主体还设有若干氢气分流道、若干空气分流道和若干冷却液分流道，若干氢气分流道的一端分别与氢气主流道连通，若干氢气分流道的另一端与氢气孔连通；若干空气分流道的一端分别与空气主流道连通，若干空气分流道的另一端与空气孔连通；若干冷却液分流道的一端分别与冷却液主流道连通，若干冷却液分流道的另一端与冷却液孔连通。

上述所述若干氢气分流道、若干空气分流道和若干冷却液分流道是横向朝向且相互隔开。

上述所述空气主流道两端的空气开口中至少一端安装有弯头；冷却液主流道两端的冷却液开口中至少一端安装有弯头。

上述所述集块主体上设有至少三个传感器安装螺孔，氢气主流道、空气主流道和冷却液主流道分别与至少一个传感器安装螺孔连通，传感器安装螺孔上安装有温度传感器或压力传感器。

上述所述集块主体为注塑体。