[发明专利]一种气水分离器

说明书

本发明涉及气水分离技术领域，尤其涉及一种气水分离器，包括壳体、集气管和防水结构，壳体具有分离腔和连通至分离腔的进口和排液口，集气管具有位于分离腔的进气口，进气口竖直向上设置，气体由进气口收集经集气管运输至储气设备完成气水分离，防水结构设置于分离腔的腔壁，防水结构具有防水面，防水面包括内凹的顶点和外缘，顶点位于外缘的上方，能够将防水面表面附着的水由顶点引导至外缘，沿竖直方向，进气口位于外缘的范围内，相较于现有技术中的多重挡板式或者漩涡式的气水分离器，本发明提供的气水分离器，结构简单，气水分离的效果好。

技术领域

本发明涉及气水分离技术领域，尤其涉及一种气水分离器。

背景技术

氢燃料系统中在供入氢气之前需要将电堆中的氢气经过气水分离系统，以分离氢气中混杂的水汽，然后通过气体收集管收集分离后的气体，经气体出口管与引射器或氢循环泵相连。现有技术中的气水分离器通常采用多重挡板式结构或者漩涡式结构来实现气水分离。

多重挡板式结构的气水分离器是在分离腔内设置多重挡板，并且多重挡板位于气水混合物的路径上，依靠水汽撞击多重挡板液化，进而将混杂的水汽阻挡下来，并聚集成液滴，因为多重挡板阻碍了气体流动，会造成很大的压损，不利于气体的流动，进而会影响水气分离的效率。

漩涡式结构的气水分离器，通过将气水混合物经过分离腔的腔壁螺运动，旋使得水汽液化于腔壁达到气水分离的效果。

但是，现有技术中的漩涡式结构气水分离器，气体收集管的进气口通常沿竖直向上的方向开设，而水容易在分离腔的腔壁积聚，特别是分离腔顶壁的水，容易滴落至进气口，影响气水分离的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气水分离器，通过在进气口上方设置防水结构，以阻止分离腔顶壁的水滴落至集气管的进气口。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种气水分离器，包括进口、排液口、分离腔和伸入所述分离腔中的集气管，所述集气管的进气口竖直向上，所述气水分离器还包括防水结构；

所述防水结构设置于所述进气口上方，所述防水结构的下表面为内凹的防水面，且所述防水结构的外缘尺寸大于所述进气口的直径。

作为优选，所述防水结构包括转接杆和防水头，所述转接杆的顶端固定于所述分离腔的顶壁，所述防水头设置在所述转接杆的底端，所述防水面设置于所述防水头。

作为优选，所述防水头还具有引导面，所述引导面的顶端连接于所述转接杆，所述引导面的底端连接于所述防水面。

作为优选，所述集气管包括相互连通的第一段和第二段，所述进气口位于所述第一段，所述第二段伸入所述分离腔，所述第二段的直径大于所述第一段的直径，且所述第一段位于所述第二段上方。

作为优选，所述集气管固定套设有挡流件，所述挡流件呈截头锥形或截头球形，所述挡流件具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第二端的上方，所述挡流件的轴线沿竖直方向设置，所述第一端的直径小于所述第二端的直径，所述第一端与所述进气口齐平。

作为优选，所述挡流件呈截头圆锥形，所述挡流件的锥形角位于45°-60°之间。

作为优选，所述防水面为球面。

作为优选，所述分离腔的腔壁设置有阻水结构，所述阻水结构用于将水从气水混合物中分离。

作为优选，所述阻水结构为PVC网。

作为优选，所述进口的延伸方向垂直于所述进气口的延伸方向，所述进气口的高度高于所述进口的高度。