車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置的製作方法

2023-06-02 22:28:46

專利名稱：車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於燃料電池技術領域，尤其涉及質子交換膜燃料電池系統中的氫氣
尾排裝置。
背景技術：
燃料電池在運作的過程中，要將反應產生出來的水和未反應的高濃度氫氣排出系 統外。現有技術中，通常是將高濃度的氫氣直接排放到空氣中，或將高濃度的氫氣排到空氣 尾排中，直接排出燃料電池系統。現有技術的不足是由於直接排放高濃度的氫氣，非常危 險，而且排放產生的噪音非常大。

發明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，並根據質子交換摸燃 料電池自身特點，提供一種結構簡單，效率高，壽命長，維護成本低，適用範圍廣的氫尾排稀 釋器。 本實用新型的目的通過以下技術方案來實現車、船用質子交換膜燃料電池系統 中的氫氣尾排稀釋裝置，包括殼體和風扇，風扇由電力驅動，其特徵在於所述殼體是筒狀殼 體，筒狀殼體分為兩段，前段是口徑逐漸向殼體底面側壁縮小的錐狀筒體，後段是直筒體， 筒狀殼體的前端出口處的截面積與殼體後段直筒狀處的截面積之比為2比1 5比1，即前
端出口的截面積殼體筒狀處的截面積=2 : 1 5 : i ;所述風扇安裝在殼體的末端；所
述筒狀殼體的筒壁上開有與燃料電池氫氣尾排口的連接口 ，與燃料電池氫氣尾排口的連接 口伸入到筒狀殼體的中心處，與燃料電池氫氣尾排口的連接口的伸入到殼體中心處的埠 裝有阻火消音器。 本實用新型所述車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置，其特
徵在於所述筒狀殼體是圓形筒體、半圓形筒體和多邊形筒體中的任意一種。 本實用新型所述車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置，其
特徵在於所述殼體後段的筒體的截面積在10mm2 100mm2之間，筒體的長度在200mm
2000mm之間。 本實用新型所述車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置，其特 徵在於所述風扇是橫流風機或軸流風機中的任意一種。 本實用新型可適用於車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排部分。本裝 置的工作過程是風扇將大氣中的空氣吹入殼體內，將由燃料電池氫氣尾排口排入到殼體 內的經阻火消音器消音的氫氣稀釋，最後與風扇吹入的空氣一起經過混合氣體出口排入大 氣中。
本實用新型具有如下優點 1.將高濃度的氫氣稀釋到50XLEL左右排出系統。避免了將高濃度的氫氣直接 排到大氣中或由於將氫氣直接排到空氣尾排中，如果壓力不夠，造成氫氣回流；[0011] 2.混合氣體出口與殼體一側壁保持在同一個水平面，便於生成的水排出系統，使 設計更加人性化； 3.大大降低了氫氣從尾排排出時產生的噪音。
本實用新型共有附圖2幅，其中 附圖1為本實用新型的氫尾排稀釋器主視結構示意圖； 附圖2為本實用新型的氫尾排稀釋器俯視結構示意圖。 附圖中，1、風扇，2、與燃料電池氫氣尾排口的連接口，3、阻火消音器，4、混合氣體 出口，5、殼體。
具體實施方式
以下結合附圖對實施例作進一步描述。 實施例1為半圓形筒體的氫尾排稀釋裝置。殼體5用薄鋼板製成，半圓形筒體的 截面積為60mm2，筒體前端的混合氣體出口 4的截面積為20mm2，筒體總長為800mm，其中前段 混合氣體出口的長度為200mm，混合氣體出口的底面與後段半圓筒體的底面在同一平面上， 後段半圓筒體的長度為400mm，縮口段的長度為200mm。風扇1選用軸流風扇，風扇1用螺 栓固定在殼體5的後端。半圓形殼體的底面上開有與燃料電池氫氣尾排口連接口 2，連接口 用管件與與燃料電池氫氣尾排口連接，連接口 2用一根90度的彎管伸入到殼體中心，彎管 開口朝向混合氣體出口 ，彎管開口端裝有阻火消音器3。 實施例2是與實施例1尺寸相同的氫尾排稀釋裝置。只是將筒體做成正方形。 實施例3是圓形筒體的氫尾排稀釋裝置。其尺寸結構與實施例1相同。
權利要求車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置，包括殼體(5)和風扇(1)，風扇由電力驅動，其特徵在於所述殼體(5)是筒狀殼體，筒狀殼體(5)分為兩段，前段是口徑逐漸向殼體底面側壁縮小的錐狀筒體，後段是直筒體，筒狀殼體(5)的前端出口(4)處的截面積與殼體(5)後段直筒狀處的截面積之比為2比1～5比1，即前端出口的截面積∶殼體筒狀處的截面積＝2∶1～5∶1；所述風扇(1)安裝在殼體(5)的末端；所述筒狀殼體(5)的筒壁上開有與燃料電池氫氣尾排口的連接口(2)，與燃料電池氫氣尾排口的連接口(2)伸入到筒狀殼體的中心處，與燃料電池氫氣尾排口的連接口的伸入到殼體中心處的埠裝有阻火消音器(3)。
2. 根據權利要求1所述車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置，其 特徵在於所述筒狀殼體(5)是圓形筒體、半圓形筒體和多邊形筒體中的任意一種。
3. 根據權利要求2所述車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置， 其特徵在於所述殼體後段的筒體的截面積在10mm2 100mm2之間，筒體的長度在20mm 200mm之間。
4. 根據權利要求3所述車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫氣尾排稀釋裝置，其 特徵在於所述風扇是橫流風機或軸流風機中的任意一種。
專利摘要本實用新型涉及車、船用質子交換膜燃料電池系統中的氫尾排稀釋裝置，包括筒狀殼體，殼體前段的口徑逐漸向殼體底面側壁縮小，至與殼體底面側壁同一水平面的前端出口處的截面積與殼體的筒狀處的截面積之比為2比1～5比1，風扇安裝在殼體的末端，筒壁上開有與燃料電池氫氣尾排口連接口，連接口伸入殼體中心處的埠裝有阻火消音器。本實用新型的優點是能將高濃度的氫氣稀釋到50％LEL左右排出系統；可避免高濃度氫氣回流的可能；混合氣體出口與殼體一側壁保持在同一個水平面，便於使生成的水排出系統；可大大降低氫氣尾排時產生的噪音。
文檔編號H01M8/04GK201536131SQ20092024751
公開日2010年7月28日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者侯中軍, 孫茂喜, 李秋紅, 林業發, 黃東波 申請人:新源動力股份有限公司