[发明专利]一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器

权利要求书

1.一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，包括上分离器(1)和下分离器(2)；

所述的上分离器(1)设有上氢气进口(3)和氢气出口(6)，所述的下分离器(2)设有下氢气进口(4)，上分离器(1)和下分离器(2)之间通过连接管连接；所述的上分离器(1)内部设有第二分水挡板(19)，形成次要分水区(27)；所述的下分离器(2)内部设有引流挡板(22)和第一分水挡板(12)，分别形成初步分水区(21)和主要分水区(26)；所述的下分离器(2)底部设有排水口(13)；

由上氢气进口(3)进入上分离器(1)的上侧气流，经第一连接管(10)进入初步分水区(21)，在与由下氢气进口(4)进入下分离器(2)的下侧气流混合后，进入主要分水区(26)，随后混合气流通过第二连接管(17)进入次要分水区(27)并由氢气出口(6)排出上分离器(1)，分离的水由排水口(13)排出下分离器(2)；

所述的引流挡板(22)两端向内弯折，引流挡板(22)的第一端设置于下氢气进口(4)旁侧，使上侧气流经引流挡板(22)汽水分离后再与下侧气流混合；引流挡板(22)的第二端朝向主要分水区(26)延伸，引导混合气流；

所述的第一分水挡板(12)包括过滤式分水挡板和离心式分水挡板；所述的过滤式分水挡板为开设有多条通孔的挡板；所述的离心式分水挡板为多段弯折结构的挡板，且弯折形成的开口朝向混合气流设置；

所述的第二分水挡板(19)包括V型挡板；所述的V型挡板的V型开口朝向混合气流设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的连接管为软管，连接管两端通过卡箍分别与上分离器(1)和下分离器(2)固定密封。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的第二连接管(17)管径大于第一连接管(10)管径。

4.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的引流挡板(22)斜向设置，使引流挡板(22)与下分离器(2)内侧壁之间形成上窄下宽的排水通道(23)，且所述的引流挡板(22)第一端向排水通道(23)倾斜。

5.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的离心式分水挡板交错设有若干个；所述的过滤式分水挡板和离心式分水挡板与下分离器(2)内侧壁之间设置不小于3mm的间隙。

6.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的V型挡板交错设有若干个。

7.根据权利要求6所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的V型挡板的夹角大于90°，且所述的V型挡板与上分离器(1)内侧壁之间设置不小于3mm的间隙。

8.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的下分离器(2)内靠近底部位置还设有隔水挡板，所述的隔水挡板朝向下分离器(2)底部弯折，形成储水区(24)。

9.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的下分离器(2)内还设有排氮通道，所述的排氮通道的氮气进口(14)开设于混合气流通过的气流通路上。

10.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜燃料电池双堆结构的分体式汽水分离器，其特征在于，所述的第一分水挡板(12)通过第一分水盖板(15)固定于下分离器(2)上，下分离器(2)与第一分水盖板(15)之间通过密封件密封；所述的第二分水挡板(19)通过第二分水盖板(20)固定于上分离器(1)上，上分离器(1)与第二分水盖板(20)之间通过密封件密封。