[实用新型]燃料电池进气侧水分离结构

说明书

本实用新型涉及一种燃料电池进气侧水分离结构，所述燃料电池包括取电板压板，取电板压板上设置有氢气进气口；所述氢气进气口由设置在取电板压板外侧面上的进口、设置在取电板压板内侧面上的出口以及设置在取电板压板内的进气腔相连通构成，出口位于进口的斜上方，所述进气腔分为三段，由进口侧至出口侧依次第一段、第二段、第三段，第一段进气腔为横腔，其前端连接进口，第二段进气腔为竖腔，其中间部位与第一进气腔末端相连，第三段进气腔前端通过圆弧过度连接第二进气腔的上端、末端连接出口；所述第二段进气腔正对第一进气腔的侧壁即构成所述进气侧水分离结构；所述取电板压板内设置有排水槽。能够极大的减少、甚至去除进入电堆的氢气中水分，避免水分进入电堆。

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池，具体涉及一种燃料电池进气侧水分离结构。

背景技术

对于质子交换膜燃料电池来说，电堆内部的水平衡对其输出性能、耐久性和使用寿命至关重要。正常情况下，输入入燃料电池的氢气，其中不可避免会含有一定量的水分，长此以往，这部分水反随氢气一起进入电堆，积累在电堆中，进而破坏电堆内部的水平衡，影响其输出性能、耐久性和使用寿命。

且在燃料电池系统中由于水在反应气体的流路内冻结而可能产生膜电极的损害，即氢脆，进而造成膜强度不够。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种燃料电池进气侧水分离结构。

本实用新型的技术方案：

一种燃料电池进气侧水分离结构，所述燃料电池包括取电板压板；所述取电板压板为绝缘板，其上设置有氢气进气口；所述氢气进气口由设置在取电板压板外侧面上的进口、设置在取电板压板内侧面上的出口以及设置在取电板压板内的进气腔相连通构成，所述进口与出口错位，出口位于进口的斜上方，所述进气腔分为三段，由进口侧至出口侧依次第一段、第二段、第三段，第一段进气腔为横腔，其前端连接进口，第二段进气腔为竖腔，其中间部位与第一进气腔末端相连，第三段进气腔前端通过圆弧过度连接第二进气腔的上端、末端连接出口；所述第二段进气腔正对第一进气腔的侧壁即构成所述进气侧水分离结构。

所述取电板压板内设置有排水槽，排水槽为斜槽，其上端与第二段进气腔的下端连接、下端与设置在取电板压板上的空气出气口连接。

上述装置使用时，含水的氢气在气压下由进口进入，依次经过第一段进气腔、第二段进气腔、第三进气腔，最后由出口进入电堆；采用第一段进气腔为横腔、第二进气腔为竖腔设计，由第一进气腔出来的含水氢气在气压下必然会撞击第二进气腔的侧壁，氢气与水分离，同时水分在其重力作用下沿第二进气腔的侧壁向下运动到排水槽，排水槽通过空排排出水分，氢气则向上进入第三进气腔，最终由出口进入电堆；极大的减少、甚至去除进入电堆的氢气中水分，从而避免水分进入电堆，破坏电堆中的水平衡。

所述出口为第一出口，所述取电板压板的外侧面上还设置有一出口，为第二出口，第二出口连接第三进气腔末端，与第一出口相对；所述第二出口即压力传感器安装口；用于加装压力传感器，以便检测进气压力。

所述取电板压板包括外侧板、内侧板，所述外侧板与内侧板叠合并通过螺栓、螺母固定连接。

所述外侧板分别开孔，构成所述进口、第二出口，所述内侧板上孔，构成所述第一出口。

所述外侧板与内侧板相对的侧面上开槽，为轮廓槽，所述内侧板覆盖在轮廓槽上，共同构成所述进气腔、排水槽。

所述外侧板与内侧板之间安装有O型密封条；所述O型密封条绕轮廓槽一周圈。

所述内侧板与外侧板相对的侧面上开槽，为圆弧槽；所述圆弧槽正对于进口，且位于轮廓槽内。

所述排水槽的直径为0.5-5mm；这样细长的排水槽设计，使得分出出来水分进入排水槽中，会封住排水槽，防止氢气从排水槽中流出。