[发明专利]燃料电池用的气液分离装置以及燃料电池系统

权利要求书

1.一种燃料电池用的气液分离装置，其中，所述气液分离装置包括：

主体，所述主体具有内腔；

隔板结构，所述隔板结构将所述内腔分割成入口腔体(807)、气液分离腔体(812)以及位于它们下方的储液腔体(801)，所述气液分离腔体(812)与所述入口腔体(807)在顶部相通，所述入口腔体(807)的底部与所述储液腔体(801)之间设有第一流通通道(810)，所述气液分离腔体(812)的底部与所述储液腔体(801)之间设有第二流通通道(802)；

设置在所述入口腔体(807)上的气液分离装置入口(808)，其用于与电堆的氢气侧出堆口连接；

挡板结构(805)，所述挡板结构(805)设置在所述气液分离腔体(812)内，用于阻挡由所述入口腔体(807)进入到所述气液分离腔体(812)内的气液混合物以使其转向；

排气腔体(806)，所述排气腔体(806)与所述气液分离腔体(812)连通并且相对于所述挡板结构(805)设置在所述气液分离腔体(812)与所述入口腔体(807)的连通处的相对侧，所述排气腔体(806)由所述气液分离腔体(812)向上延伸并在其顶部设有气体出口(813)；

排液口(811)，所述排液口(811)设置在所述储液腔体(801)的底部。

2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其中，所述隔板结构(805)包括竖隔板(804)、左隔板(809)和右隔板(803)；其中，所述竖隔板(804)垂直设置在所述内腔中；所述竖隔板(804)的顶部与所述内腔的顶壁间隔，所述竖隔板(804)的下部向下延伸并分别与向左下倾斜的左隔板(809)以及向右下倾斜的右隔板(803)连接，由此形成所述入口腔体(807)、所述气液分离腔体(812)和所述储液腔体(801)。

3.根据权利要求2所述的气液分离装置，其中，所述左隔板(809)相对于水平方向向左下倾斜30～60°，所述右隔板(803)相对于水平方向向右下倾斜30～60°。

4.根据权利要求2或3所述的气液分离装置，其中，所述第一流通通道(810)为设置在所述左隔板(809)上且尖端沿左隔板平面向上的V型开口，所述第二流通通道(802)为设置在所述右隔板(803)上且尖端沿右隔板平面向上的V型开口。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的气液分离装置，其中，所述储液腔体(801)、所述气液分离腔体(812)和所述入口腔体(807)的容积比为1:1～1.5:2～3。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的气液分离装置，其中，所述挡板结构(805)包括1个或更多个挡板，所述1个或更多个挡板垂直设置在所述气液分离腔体(812)内，所述竖隔板(804)和所述1个或更多个挡板依次交错设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气液分离装置，其中，所述第一流通通道(810)占所述左隔板(809)面积的5～20％，特别是10～20％；

优选地，所述第二流通通道(802)占所述右隔板(803)面积的5～20％，特别是10～20％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的气液分离装置，其中，所述气液分离装置入口(808)位于所述入口腔体(807)的中下部；优选地，所述排气腔体(806)位于所述气液分离腔体(812)的上部。

9.一种燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统包括电堆(5)、权利要求1至8中任一项所述的气液分离装置(8)、氢回流驱动装置(4)和尾排阀(9)，气液分离装置入口(808)与所述电堆(5)的氢气侧出堆口连接，排液口(811)与所述尾排阀(9)连接，气体出口(813)与所述氢回流驱动装置(4)的回流入口连接，所述氢回流驱动装置(4)的回流出口与所述电堆(5)的氢入口连接。

10.根据权利要求9所述的燃料电池系统，其中，所述氢回流驱动装置(4)为氢回流泵或引射器。