[发明专利]一种气液分离器

摘要

本发明涉及一种用于便携式燃料电池系统的气液分离器，该气液分离器由气液分离器腔体、吸液软管、配重物、燃料入口、燃料出口、气液混合物入口、气体出口、气体出口管、散热器、液位传感器、挡板等部件组成、具有对称结构。吸液管由能弯曲且具有一定强度的柔性硅橡胶管制成，在配重物的作用下自然下垂。燃料入口、燃料出口、混合物料入口，气体出口管均设置在气液分离器腔体的中心线上。燃料电池的气液混合产物进入气液分离器腔体后在由挡板构成的气路中通过，产物中的水被分离出来。和现有的技术相比，本发明结构简单，回收水的过程不需要额外的电能，而且可以在±90°倾角范围内正常使用。

主权项

1.一种气液分离器，其特征在于：包括上端具有气体出口的密闭腔体(201)；气液分离器腔体(201)的中上部设置有第一气液混合物入口(206)，第一气液混合物入口(206)通过混合物料注入管(303)连通至密闭腔体(201)内部；所述混合物料注入管(303)于密闭腔体(201)内部的开口位于密闭腔体(201)的中上部；气液分离器腔体(201)的前或后侧壁面上至上而下依次设置有液体出口(205)和第二气液混合物入口(204)，二者分别通过吸液软管(202)和排液弯管(302)连通至密闭腔体(201)内部；所述排液弯管(302)于密闭腔体(201)内部的一端开口位于密闭腔体(201)的中下部；所述吸液软管(202)于密闭腔体(201)内部的一端设有配重物，且位于密闭腔体(201)的下部；

腔体(201)具有左右镜像对称的结构；所述密闭腔体(201)内部、混合物料注入管(303)的左右二侧分别设置有中部挡板(210‑1、210‑2)，所述中部挡板(210‑1、210‑2)与密闭腔体(201)上端板间留有空隙形成与气体出口相连通的第一气体通道；所述中部挡板(210‑1、210‑2)的下端端面位于所述液体出口(205)之下、且与密闭腔体(201)底部间具有空隙；所述中部挡板(210‑1、210‑2)与所述密闭腔体前后侧壁面密闭连接或通过连接物间接密闭连接。

2.如权利要求1所述气液分离器，其特征在于：所述中部挡板(210‑1、210‑2)远离排液弯管(302)的外侧、气液分离器腔体(201)镜像对称的中心面两侧对称分别设置有高液位传感器(208‑1、208‑2)和低液位传感器(209‑1、209‑2)；所述高液位传感器(208‑1、208‑2)位于低液位传感器(209‑1、209‑2)的上方；且所述高液位传感器(208‑1、208‑2)相对于中部挡板(210‑1、210‑2)位于靠近中部挡板(210‑1、210‑2)的低液位传感器(209‑1、209‑2)的内侧。

3.如权利要求2所述气液分离器，其特征在于：当所述气液分离器垂直放置时，以高液位传感器(208‑1、208‑2)为水平面以下的密闭腔体容积为A；当所述气液分离器的中心对称面倾倒90°放置呈水平时，以处于低位的高液位传感器为水平面以下的密闭腔体容积为B；A≤B。

4.如权利要求1所述气液分离器，其特征在于：气体出口设置于所述气液分离器腔体(201)上端板的左右两侧，左右两侧的气体出口分别经第二气体通道管与气体出口管(207)相连通，气体出口管(207)的轴线位于气液分离器腔体(201)的左右中心对称面上；

第二气体通道管位于第二气体通道管与气体出口管(207)的连接口处的下方；于所述第二气体通道外壁面上设置有冷凝器；冷凝器为冷却液体流通管或散热翅片。

5.如权利要求4所述气液分离器，其特征在于：于所述气液分离器腔体(201)的内部、气体出口下方设置有气体挡板(213‑1、213‑2)。

6.如权利要求4或5所述气液分离器，其特征在于：所述气液分离器腔体(201)内部、中部挡板(210‑1、210‑2)远离排液弯管(302)的外侧设置有与密闭腔体底面垂直的N级挡板，N为2‑10之间的自然数；所述N级挡板中与中部挡板(210‑1、210‑2)相邻接的挡板的上端面与上端板及前后侧壁面密闭连接；所述N级挡板中相邻接的两级挡板一个与上端板及前后侧壁面密闭连接、另一个与上端板间留有空隙且与前后侧壁面密闭连接，与上端板连接的一个挡板下端面低于另一个与其相邻且不与上端板连接的挡板下端面，相邻接的两级挡板下端面成上下交错设置，使N级挡板与密闭腔体(201)的上端板之间形成依次连通的折形气体通道；所述折形气体通道与气体出口相连通。

7.如权利要求6所述气液分离器，其特征在于：所述N级挡板于密闭腔体(201)内部相对于左右中心对称面镜像对称设置。

8.如权利要求1所述气液分离器，其特征在于：所述中部挡板(210‑1、210‑2)下端与另一下部挡板(216‑1、216‑2)相连接，下部挡板(216‑1、216‑2)向远离排液弯管(302)的左右二侧倾斜，所述中部挡板(210‑1、210‑2)与下部挡板(216‑1、216‑2)之间的角度为90‑150度；所述下部挡板(216‑1、216‑2)底端与密闭腔体底部间具有空隙。

9.如权利要求1‑8任一所述气液分离器，其特征在于：所述气液分离器为直接液体燃料电池系统气液分离器，所述气液分离器第一气液混合物入口(206)与燃料电池电堆阳极和/或阴极反应产物出口相连通，用于分离阴极和/或阳极反应产物中的液体和未反应气体。

10.如权利要求9所述气液分离器，其特征在于：所述气液分离器腔体(201)左右中心对称面的侧壁面上设置有第二气液混合物或第二液体入口(204)；所述气液分离器为直接液体燃料电池系统气液分离器，所述第二气液混合物入口与燃料电池电堆阳极反应产物出口相连通；或第二液体入口与燃料电池电堆高浓度液体燃料补充入口相连通。