[发明专利]燃料电池汽车尾气处理装置

摘要

本发明揭示了一种燃料电池汽车尾气处理装置，包括氢气管道、空气管道、尾气混合排气管、筒体；所述氢气管道的一端为氢气进气口，氢气进气口设置于筒体外；另一端设有氢气排气口，氢气排气口设置于筒体内；空气管道的一端为空气进气口，另一端设有空气排气口；所述氢气管道、空气管道设置于筒体的第一端，尾气混合排气管设置于筒体的第二端；所述尾气混合排气管的第一端为混合气体进气口，混合气体进气口设置于筒体内；混合气体进气口距离筒体第二端设定距离；尾气混合排气管的第二端设有混合气体排气口，混合气体排气口设置于筒体外。本发明提出的燃料电池汽车尾气处理装置，可解决氢气排入大气中易燃易爆的问题，达到了安全高效的目的。

主权项

一种燃料电池汽车尾气处理装置，其特征在于，所述尾气处理装置包括：氢气管道、氢气水分离器、空气管道、水封板、尾气混合排气管、筒体；所述氢气管道的一端为氢气进气口，氢气进气口设置于筒体外；另一端设有氢气排气口，氢气排气口设置于筒体内，氢气排气口朝向第一方向；氢气管道中设置氢气水分离器；所述空气管道的一端为空气进气口，空气进气口设置于筒体外；另一端设有空气排气口，空气排气口设置于筒体内，空气排气口朝向第二方向；第二方向与第一方向朝向相反，且均排向筒体内壁；空气排气口设有水封装置，防止停机后空气端倒吸；所述氢气管道、空气管道设置于筒体的第一端，尾气混合排气管设置于筒体的第二端；所述尾气混合排气管的第一端为混合气体进气口，混合气体进气口设置于筒体内；混合气体进气口距离筒体第二端设定距离；尾气混合排气管的第二端设有混合气体排气口，混合气体排气口设置于筒体外；所述混合后的排气端在充分混合后排入大气中；利用气体自身的密度特性，箱体内还设有若干导流板；定期的氢气排气在水分离器下把水分离开来，氢气排入筒体中；连续的空气排气排入筒体中，与少量的氢气充分混合后排出大气中；水封板接在空气排气尾端，防止燃料电池汽车停机时空气与氢气的倒吸；所述氢气水分离器包括：汽水混合排气口、汽水分离室、液态水排出口、水汽排出口、第二筒体、堵头；所述汽水混合排气口与燃料电池动力系统的排气口相连；所述汽水分离室经过检核计算，达到最优的混合设计；根据伯努利方程，计算而得出；其中△P为氢气与空气混合压差，P₁为空气进入尾气处理装置的压力，P₂为氢气进入尾气处理装置的压力，ρ₁为空气的密度，ρ₂为空气的密度，v₁为空气进入尾气处理装置的流速，v₂为空气进入尾气处理装置的流速；所述液态水排出口低于汽水分离室设计，保证足够的液态水流出；所述水汽排出口在分离液态水后，让水汽再次进入引射器中循环利用；所述燃料电池动力系统在运行过程中，定期的氢气排放带走燃料电池内部的液态水，在汽水分离器的作用下，把液态的水分离出去，排到大气中，其余水汽通过引射器的原理再次进入燃料电池内部参与循环反应，防止氢气过多的排入大气，同时减少整个燃料电池动力系统加湿器的成本；所述氢气管道内设有第一流量传感器、第一浓度传感器，氢气管道靠近氢气进气口设有第一阀门、第一阀门控制机构；所述空气管道设有第二流量传感器，空气管道靠近空气进气口设有第二阀门、第二阀门控制机构；所述第一流量传感器、第一浓度传感器、第二流量传感器将感应的数据反馈至一主处理器，主处理器根据感应数据分别通过第一阀门控制机构、第二阀门控制机构控制第一阀门、第二阀门的开度。