[发明专利]一种分水装置、燃料电池系统及其分水方法

权利要求书

1.一种分水装置，用于燃料电池系统，其特征在于，所述分水装置（5）包括：

均呈管状的壳体（50）、第一分水件（51）和第二分水件（52）；

所述第一分水件（51）连接在所述壳体（50）的第一端，所述第一分水件（51）的A端进气，B端出气，所述B端伸入所述壳体（50）内，所述A端内设有旋流叶片（510），所述旋流叶片（510）被配置为当气态混合物流经所述第一分水件（51）的管状通道时能够产生绕中心的旋流，气态混合物中的液态水滴受旋流作用，沿所述第一分水件（51）的导流内壁（512）向所述B端流动；

所述第二分水件（52）连接在所述壳体（50）的第二端，所述第二分水件（52）的进气端伸入所述A端端口内。

2.根据权利要求1所述的分水装置，其特征在于，所述第二分水件（52）伸入所述A端端口内的部分与所述第一分水件（51）的内壁间隔设置。

3.根据权利要求2所述的分水装置，其特征在于，所述壳体（50）靠近第二端的位置处设置向下的出水流道（501），旋流出的液态水滴从所述出水流道（501）排出。

4.根据权利要求2所述的分水装置，其特征在于，所述B端呈喇叭状。

5.根据权利要求1所述的分水装置，其特征在于，所述A端内设置有导流件（511），所述旋流叶片（510）设于所述导流件（511）上。

6.根据权利要求1所述的分水装置，其特征在于，所述分水装置（5）还包括以下至少一种方式：

方式一：所述第一分水件（51）伸入所述壳体（50）内的部分与所述壳体（50）内壁间隔设置；

方式二：所述壳体（50）的内径自第一端至出水流道（501）逐渐变大呈圆锥状；

方式三：所述第二分水件（52）自进气端至出气端依次包括进气段（520）、出气段（522）和扩径段（521），所述进气段（520）的内径小于所述出气段（522）的内径，所述扩径段（521）的内径渐变。

7.一种燃料电池系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的分水装置（5）。

8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其特征在于，还包括电堆（6）、气液分离器（7）、引射器（4）和储氢装置（1），所述电堆（6）包括阳极进口（61）和阳极出口（62），所述阳极进口（61）与所述第二分水件（52）的出口连接，所述阳极出口（62）与所述气液分离器（7）的进口连接，所述气液分离器（7）的第一出口与所述引射器（4）的引流入口（40）连接，所述引射器（4）的射流口（41）与所述储氢装置（1）的出口连接，所述引射器（4）的射出口（42）与所述第一分水件（51）的A端端口连接。

9.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其特征在于，还包括截流单元（9）、储液腔体（10）、排水阀（11）和尾排阀（8），所述截流单元（9）的进口与所述分水装置（5）连接，出口与所述储液腔体（10）的入口连接，以将分离的液态水滴排出至所述储液腔体（10），所述储液腔体（10）的出口与所述排水阀（11）连接，所述尾排阀（8）与所述气液分离器（7）的第二出口连接。

10.一种燃料电池系统的分水方法，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的分水装置（5），所述分水方法包括如下步骤：

电堆（6）阳极出来的混合物经过气液分离后，混合气与新鲜氢气一起形成气态混合物进入分水装置（5），经过旋流叶片（510）旋流后，气态混合物中的液态水滴被旋出，剩余的气态混合物沿第一分水件（51）和第二分水件（52）的气流通道流出分水装置（5），进入电堆（6）。