燃料电池储水盒及燃料电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体而言，涉及燃料电池储水盒及燃料电池系统。


背景技术：

2.在燃料电池系统中，进入燃料电池反应堆的氢气不能全部参与反应，有一部分未反应的氢气将和电堆反应产物水混合到一起排出，将混合气中的大部分水分离，之后再进入电堆使混合气中未反应的氢气重新参与反应。
3.储水盒是一个结构元件，布置于电堆出口处，作用是将电堆出口处气液混合流体中的液态水分离出来储存在储水腔，将剩余的气体送入氢气循环路径中再次进入电堆参与反应。储水腔用于收集存储液态水，并根据液位的高低选择是否排出到燃料电池系统的尾排管路。
4.但是，随着车辆的晃动，燃料电池系统储水盒的储水腔中的水有可能会与其上方的气体有二次混合的风险，影响气液分离的效率。
5.因此，提供一种降低储水盒内的水与气体二次混合概率的燃料电池储水盒及燃料电池系统成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种燃料电池储水盒及燃料电池系统，以缓解现有技术中储水盒内的水与气体混合概率大的技术问题。
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种燃料电池储水盒，包括壳体、第一挡板和第二挡板和储水腔；
8.所述壳体上开设有进口、出口和排水口；
9.所述第一挡板和所述第二挡板两者均设置在所述壳体内，所述第一挡板和所述壳体的内壁形成第一腔室，所述第一腔室分别与所述进口和所述出口连通，且所述第一挡板位于所述第二挡板上方，所述第一挡板和所述第二挡板之间形成第二腔室，所述第一挡板和所述第二挡板两者上均开设有流通通道；
10.所述储水腔设置在所述第二挡板的下方，所述储水腔、所述第二腔室和所述第一腔室通过所述流通通道相互连通，所述储水腔与所述排水口连通。
11.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述所述第一挡板和所述第二挡板两者上均开设有多个所述流通通道，且所述第一挡板和所述第二挡板两者上位于所述流通通道处均设置有导流斜坡。
12.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第一挡板和所述第二挡板之间设置有至少一个第三挡板，所述第三挡板上开设有所述流通通道。
13.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，
上述壳体内位于所述进口处设置有分导板，所述分导板将所述进口内分隔成进气口和进液口，所述进液口位于所述进气口的下方。
14.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述分导板与所述第一挡板连接，所述分导板将所述第一腔室分隔成第一导水通道和进出入腔，所述第一导水通道与所述进液口连通，所述进出入腔分别与所述进气口和所述出口连通；
15.所述分导板与所述壳体的内壁形成所述第一导水通道，且所述第一挡板和所述第二挡板两者上均开设有与所述第一导水通道连通的第二导水通道。
16.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第一挡板和所述第二挡板两者上均开设有导水孔，且所述导水孔处设置有导水防护板，所述第一挡板和所述第二挡板两者均与所述导水防护板连接，所述导水孔和所述导水防护板形成所述第二导水通道，所述第一导水通道与所述第二导水通道连通。
17.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述进出入腔包括进入腔、气液分离腔和横向通道；
18.所述进入腔设置于所述进口处，所述进入腔与所述进口连通，所述气液分离腔设置于所述出口处，所述气液分离腔与所述出口连通，所述进入腔与所述气液分离腔通过所述横向通道连通。
19.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述气液分离腔内设置有多个用于气液分离的折流板。
20.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述储水腔内设置有液位传感器，且所述液位传感器位于所述第二挡板的下方。
21.第二方面，本实用新型实施例提供了一种燃料电池系统，包括所述燃料电池储水盒。
22.有益效果：
23.本实用新型提供了一种燃料电池储水盒，包括壳体、第一挡板和第二挡板和储水腔；壳体上开设有进口、出口和排水口；第一挡板和第二挡板两者均设置在壳体内，第一挡板和壳体的内壁形成第一腔室，第一腔室分别与进口和出口连通，且第一挡板位于第二挡板上方，第一挡板和第二挡板之间形成第二腔室，第一挡板和第二挡板两者上均开设有流通通道；储水腔设置在第二挡板的下方，储水腔、第二腔室和第一腔室通过流通通道相互连通，储水腔与排水口连通。
24.具体的，从电堆排出的混合流体从进口进入到壳体内，混合流体中的液体能够在重力的作用下掉落，然后依次穿过第一挡板和第二挡板的流通通道落入储水腔内，另外，混合流体中的气体在穿过第一挡板进入到第一挡板和第二挡板之间时，第二挡板会对气体形成阻挡，避免气体与第二挡板下方的液体接触，通过第一挡板和第二挡板的设置，当车辆颠簸时储水腔内的液体会飞溅，飞溅的液体会受到第二挡板的阻挡，即使在车辆晃动时溅射到第二挡板的上方，也会因重力原因重新掉落回第二挡板下方，使得液体在车辆晃动时无法溅射到第一挡板上方与气体混合。
25.本实用新型提供的一种燃料电池系统，包括燃料电池储水盒。燃料电池系统与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型实施例提供的燃料电池储水盒的示意图；
28.图2为本实用新型实施例提供的燃料电池储水盒的俯视图；
29.图3为图2中a-a的剖视图；
30.图4为图2中b-b的剖视图。
31.图标：
32.100-壳体；101-进入腔；102-储水腔；103-气液分离腔；104-横向通道；110-进口；111-进液口；112-进气口；120-出口；130-排水口；140-分导板；150-第一导水通道；
33.200-第一挡板；
34.300-第二挡板；
35.410-流通通道；411-导流斜坡；420-第二导水通道；430-导水孔；440-导水防护板。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
41.参见图1、图2、图3和图4所示，实用新型实施例提供了一种燃料电池储水盒，包括壳体100、第一挡板200和第二挡板300和储水腔102；壳体100上开设有进口110、出口120和
排水口130；第一挡板200和第二挡板300两者均设置在壳体100内，第一挡板200和壳体100的内壁形成第一腔室，第一腔室分别与进口110和出口120连通，且第一挡板200位于第二挡板300上方，第一挡板200和第二挡板300之间形成第二腔室，第一挡板200和第二挡板300两者上均开设有流通通道410；储水腔102设置在第二挡板300的下方，储水腔102、第二腔室和第一腔室通过流通通道410相互连通，储水腔102与排水口130连通。
42.具体的，从电堆排出的混合流体从进口110进入到壳体100内，混合流体中的液体能够在重力的作用下掉落，然后依次穿过第一挡板200和第二挡板300的流通通道410落入储水腔102内，另外，混合流体中的气体在穿过第一挡板200进入到第一挡板200和第二挡板300之间时，第二挡板300会对气体形成阻挡，避免气体与第二挡板300下方的液体接触，通过第一挡板200和第二挡板300的设置，当车辆颠簸时储水腔102内的液体会飞溅，飞溅的液体会受到第二挡板300的阻挡，即使在车辆晃动时溅射到第二挡板300的上方，也会因重力原因重新掉落回第二挡板300下方，使得液体在车辆晃动时无法溅射到第一挡板200上方与气体混合。
43.需要指出的是，第一挡板200能够起到改变混合流体流动方向的作用，同时也起到气液分离的作用。第二挡板300的上表面起到阻挡混合流体进一步向下流动的作用，防止混合气再次与储液腔内的液态水再次混合。
44.其中，第一挡板200和第二挡板300可以平行设置。
45.参见图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，第一挡板200和第二挡板300两者上均开设有多个流通通道410，且第一挡板200和第二挡板300两者上位于流通通道410处均设置有导流斜坡411。
46.具体的，在第一挡板200和第二挡板300上设置有多个流通通道410，并且在流通通道410处设置有导流斜坡411，通过导流斜坡411的设置，能够使得第一挡板200和第二挡板300上的液体顺着导流斜坡411流向流通通道410内。
47.需要指出的是，在第一挡板200和第二挡板300之间设置有至少一个第三挡板，第三挡板上开设有流通通道410。其中，第三挡板的数量可以为多个，在此不限。
48.参见图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，壳体100内位于进口110处设置有分导板140，分导板140将进口110内分隔成进气口112和进液口111，进液口111位于进气口112的下方。
49.具体的，通过分导板140的设置，能够将进口110内分隔成进气口112和进液口111，从而使得由电堆排出的液体直接从进液口111进入到壳体100内，并且能够落入到储水腔102内。
50.参见图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，分导板140与第一挡板200连接，分导板140将第一腔室分隔成第一导水通道150和进出入腔，第一导水通道150与进液口111连通，进出入腔分别与进气口112和出口120连通；分导板140与壳体100的内壁形成第一导水通道150，且第一挡板200和第二挡板300两者上均开设有与第一导水通道150连通的第二导水通道420。
51.其中，分导板140将第一腔室分隔成第一导水通道150和进出入腔。
52.具体的，分导板140与壳体100的内壁形成第一导水通道150，并且在第一挡板200和第二挡板300两者上均开设有与第一导水通道150连通的第二导水通道420，通过这样的
设置，使得从进液口111进入的液体能落在储水腔102内，减小液体与气体的混合几率，且部分跟随液体进入储水腔102的气体与能够通过流通通道410从出口120排出，气体向上流动时，由于挡板和重力的作用也能够进行气液分离，减少气体排出携带的液体。
53.具体的，进出入腔包括进入腔101、气液分离腔103和横向通道104；进入腔101设置于进口110处，进入腔101与进口110连通，气液分离腔103设置于出口120处，气液分离腔103与出口120连通，进入腔101与气液分离腔103通过横向通道104连通。
54.参见图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，第一挡板200和第二挡板300两者上均开设有导水孔430，且导水孔430处设置有导水防护板440，第一挡板200和第二挡板300两者均与导水防护板440连接，导水孔430和导水防护板440形成第二导水通道420，第一导水通道150与第二导水通道420连通。
55.具体的，在第一挡板200和第二挡板300两者上均开设有导水孔430，在第一挡板200和第二挡板300两者上之间设置有导水防护板440，导水孔430和导水防护板440形成第二导水通道420，避免第一挡板200和第二挡板300两者阻挡由进液口111进入的液体。
56.具体的，进出入腔包括进入腔101和气液分离腔103；进入腔101和气液分离腔103两者位于储水腔102的上方；进口110与进入腔101连通，出口120与气液分离腔103连通，排水口130与储水腔102连通。
57.本实施例的可选方案中，气液分离腔103内设置有多个用于气液分离的折流板。
58.具体的，在气液分离腔103内设置有多个用于气液分离的折流板，从而能够更好的进行气液分离。
59.本实施例的可选方案中，储水腔102内设置有液位传感器，且液位传感器位于第二挡板300的下方。
60.具体的，在储水腔102内设置有液位传感器，并且液位传感器位于第二挡板300的下方，通过第二挡板300的设置，能够降低液体的波动幅度，从而提高液位传感器的检测准确度。
61.本实施例提供的一种燃料电池系统，包括燃料电池储水盒。
62.具体的，本实施例提供的燃料电池系统与现有技术相比具有上述燃料电池储水盒的优势，在此不再进行赘述。
63.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。