1.本实用新型涉及一种燃料电池系统。
背景技术：2.燃料电池在化学反应之后生成气水，其中未反应的残留气体与水混合所生成的气液混合流体在流动时并非是均匀分布，因此容易扩散而不易使流体中的气液分离。为了使所述流体在单一方向上得以进行整流，设置较长的通道的作法具有一定的效果。然而，有鉴于结构布局、或是通道内残留的水会有逆流的问题，在通常情况下不得不设置较短的通道。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]日本专利公开第2002-373699号
技术实现要素：[0006]
本实用新型提供一种燃料电池系统，能够以省空间的方式达到良好的气液分离效果。
[0007]
本实用新型的一种燃料电池系统，包括：燃料电池堆，阳极侧与阴极侧接收气的供给而发电；气液分离部，适于将从所述阳极侧排出的流体分离成气体与液态水；以及储水部，配置于所述气液分离部下方，来储存由所述气液分离部分离的所述液态水，其中所述气液分离部包括第一分离部以及第二分离部，所述第一分离部将所述流体分离成所述气体与所述液态水，且由所述第一分离部分离出的所述液态水流出至所述储水部中，所述第二分离部将由所述第一分离部分离出的所述气体进一步气液分离。
[0008]
在本实用新型的实施例中，所述第一分离部包括容器，所述容器包括：第一孔，设置在所述容器中所述流体流入的面；至少一第二孔，设置在所述容器朝向所述储水部的面，经分离的所述液态水借由所述至少一第二孔流入所述储水部；第三孔，设置在所述容器相对于所述储水部的一侧的面，且与所述第二分离部连接；以及隔离板，水平设置在所述第一孔与所述第三孔之间，防止从所述第一孔流入的所述流体直接进入所述第二分离部。
[0009]
在本实用新型的实施例中，所述第二分离部包括管部，所述管部包括：管路，连接于所述第一分离部，且沿相反于所述储水部的方向延伸；以及弯曲部，连接于所述管路，且向所述储水部的方向弯折。
[0010]
在本实用新型的实施例中，所述弯曲部为弧状。
[0011]
基于上述，在本实用新型的燃料电池系统中，气液分离部包括第一分离部以及第二分离部，其中第二分离部可更进一步地将第一分离部分离后的气体再次处理，将残留的水分分离。因此，不须设置较长的通道来分离气液混合的流体，也能同样达到良好的气液分离功效。据此，本实用新型的燃料电池系统能够以省空间的方式达到良好的气液分离效果。
[0012]
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0013]
图1是本实用新型一实施例的燃料电池系统的立体示意图。
[0014]
图2是图1的燃料电池系统在区域a的局部放大平面示意图。
[0015]
图3是图2的燃料电池系统的局部放大示意图。
[0016]
附图标记说明
[0017]
100：燃料电池系统；
[0018]
110：燃料电池堆；
[0019]
112：阳极侧；
[0020]
114：阴极侧；
[0021]
120：气液分离部；
[0022]
121：第一分离部；
[0023]
123：容器；
[0024]
123a：第一孔；
[0025]
123b：第二孔；
[0026]
123c：第三孔；
[0027]
123d：隔离板；
[0028]
126：第二分离部；
[0029]
128：管部；
[0030]
128a：管路；
[0031]
128b：弯曲部；
[0032]
130：储水部；
[0033]
140：盖体；
[0034]
g：气体；
[0035]
l：液态水；
[0036]
m：流体。
具体实施方式
[0037]
图1是本实用新型一实施例的燃料电池系统的立体示意图，图2是图1的燃料电池系统在区域a的局部放大平面示意图，图3是图2的燃料电池系统的局部放大示意图。在本实施例中，燃料电池系统100适于配置在车辆前侧的引擎室，借由燃料电池堆110与气化学反应后，生成供给全车辆的电能。以下将搭配图1至图3说明本实施例的燃料电池系统100的具体结构，但本实用新型不以此为限制。需特别说明的是，为了便于说明及凸显特定结构的特征，以下说明内容所指的上方、下方、左方以及右方是以附图的图面方向作为基准，且附图中部分构件尺寸比例及位置并未以实际样式示出，仅作为示意参考之用，本领域的普通技术人员应当理解，附图中的内容并非用于限定本实用新型的结构、尺寸比例以及相对位置。
[0038]
请参考图1与图2，在本实施例中，燃料电池系统100包括燃料电池堆110、气液分离部120、储水部130以及盖体140。其中，气液分离部120与其他周边的构件如储水部130等(示出于图2)可事先设置成一个组件(例如在同一框体上形成作为气液分离部120与储水部130等的空间)后安装在燃料电池堆110上，并经由安装在燃料电池堆110上的盖体140加以覆盖
(如图1所示)，由此气液分离部120与储水部130等设置在燃料电池堆110与盖体140之间而隐藏在燃料电池系统100的内部。然而，本实用新型不以此为限制，其可依据需求调整，例如省略盖体140的使用等。
[0039]
请参考图2与图3，在本实施例中，燃料电池堆110的阳极侧112与阴极侧114接收气的供给而发电，气液分离部120连接燃料电池堆110，其中阳极侧112与阴极侧114经反应后，未反应的残留气体g与液态水l混合生成流体m，流体m透过后述的第一孔123a(示出于图3)流入气液分离部120。气液分离部120适于将从燃料电池堆110的阳极侧112排出的流体m分离成气体g与液态水l。分离后的气体g与液态水l分别往相反方向移动，气体g例如是往气液分离部120的上方移动，液态水l例如是往气液分离部120的下方移动，但本实用新型并不以此为限制。再者，储水部130配置于气液分离部120的下方，来储存由气液分离部120分离的液态水l。
[0040]
具体来说，如图2与图3所示，在本实施例中，气液分离部120包括第一分离部121以及第二分离部126。第二分离部126配置于第一分离部121的上方，也就是说，第一分离部121以相对于第二分离部126较靠近于储水部130的方式进行配置。第一分离部121将流体m分离成气体g与液态水l，且由第一分离部121分离出的液态水l流出至储水部130中。第二分离部126将由第一分离部121分离出的气体g进一步气液分离。据此，透过两阶段的分离步骤，经过一次分离的气体g再次分离，可使气体g中残留的水分分离。因此，气液分离的效果得以提升。
[0041]
详细来说，在本实施例中，第一分离部121包括容器123，如图3所示，容器123设置于燃料电池堆110的左方，但本实用新型不对此加以限制，其设置位置以及形状、尺寸等可依据需求调整。容器123包括第一孔123a、至少一第二孔123b、第三孔123c以及隔离板123d。其中，第一孔123a设置在容器123中流体m流入的面，换句话说，第一孔123a设置在容器123中最靠近燃料电池堆110的面。燃料电池堆110例如经由管道等连接到容器123的第一孔123a，由此经反应后生成的流体m从燃料电池堆110的阳极侧(未示出)排出，并透过第一孔123a流入第一分离部121的容器123中，以进行分离的作业。然而，本实用新型并不限制燃料电池堆110连接到第一孔123a的手法，其可依据需求调整。再者，第二孔123b设置在容器123朝向储水部130(在图2中示出)的面，也就是位于容器123下方的面。经分离的液态水l借由第二孔123b流入储水部130，其中第二孔123b的数量，例如是图3所示出的三个，但本实用新型不对此加以限制，可依实际排水需求增加或减少第二孔123b的数量。
[0042]
此外，在本实施例中，第三孔123c设置在容器123相对于储水部130的一侧的面，也就是位于容器123上方的面，且与第二分离部126连接。由于经分离的气体g朝上方移动，故将第三孔123c设置于上方以利气体g的流动，但本实用新型不对此加以限制。再者，隔离板123d水平设置在第一孔123a与第三孔123c之间，更进一步地说，隔离板123d在水平方向上设置在第一孔123a的上方且设置在第三孔123c的下方，由此防止从第一孔123a流入的流体m直接进入第二分离部126。然而，本实用新型不限制隔离板123d的具体结构以及尺寸等，其可依据需求调整。
[0043]
如上述的配置方式，在本实施例中，流体m从第一孔123a流入容器123，进入容器123的流体m遇到隔离板123d，其中隔离板123d除了防止流入的流体m直接进入第二分离部126外，还具有捕捉流体m中液态水l的效果。据此，液态水l会从流体m中被分离出来，进而达
成第一次分离的作业。被分离的液态水l受到重力的影响而往容器123的下方，也就是储水部130(在图2中示出)的方向移动。液态水l穿过第二孔123b后流入储水部130，进而被排出燃料电池系统100。流体m中的大部分的液态水l被分离后，剩余的流体m成为气体g(仍残留少许水分)而继续往上方的第三孔123c移动而进入第二分离部126。
[0044]
再者，在本实施例中，第二分离部126包括管部128，管部128包括管路128a以及弯曲部128b。管路128a连接于第一分离部121，且沿相反于储水部130的方向延伸。也就是说，管路128a从第一分离部121的第三孔123c往上方延伸。弯曲部128b连接于管路128a，且向储水部130的方向弯折。也就是说，弯曲部128b从管路128a的在上方的端部往下方弯折。此外，第二分离部126的管部128设置在第一分离部121的容器123的靠近燃料电池堆110的部位(例如图3的右侧)，但本实用新型不对此加以限制，其设置位置以及形状、尺寸等可依据需求调整。
[0045]
由此，在本实施例中，经第一分离部121分离后的气体g进入第二分离部126，且进一步沿着管路128a与弯曲部128b移动。移动的过程中，残留于气体g的液态水l会附着于管部128而被分离出来，进而达成第二次分离的作业。特别是，在第二分离部126的管部128中，经第一次分离出的气体g能够经由往上方延伸的管路128a继续移动并进行第二次分离。在通过往下方弯曲的弯曲部128b后，附着于管部128的液态水l受到重力的影响而沿着管部128的出口滴落到下方，也就是往储水部130的方向移动，由此跟第一次分离出的液态水l一样流入储水部130(在图2中示出)。相对于此，在管部128中的气体g从管部128的出口排出后朝上方移动。
[0046]
由此可知，在本实施例中，通过第一分离部121与第二分离部126后所排出的气体g经二次分离，可确保水分几乎被排除并流往储水部130。进而，气体g在排气通路中不会产生残水以及逆流的问题。此外，由于经过第一分离部121与第二分离部126的二次分离的步骤，故不须设置较长的通道来对流体m进行整流，而可在较小的空间内达成气体g与液态水l分离的作业。更进一步地说，第一分离部121包括容积较大的容器123来进行第一次分离，且第二分离部126包括容积较小的管部128来进行第二次分离，因而能够以省空间的方式来对经第一次分离后的气体g来进行第二次分离。更佳地是，弯曲部128b优选为弧状，因而在第二分离部126中进行分离的液态水l与气体g能够更顺畅地进行流动。
[0047]
综上所述，在本实用新型的燃料电池系统中，气液分离部包括第一分离部以及第二分离部，其中第二分离部可更进一步地将第一分离部分离后的气体再次处理，将残留的水分分离。较佳地，第一分离部包括容积较大的容器，且第二分离部包括容积较小的管部，但不以此为限制。因此，不须设置较长的通道来分离气液混合的流体，也能同样达到良好的气液分离功效。据此，本实用新型的燃料电池系统能够以省空间的方式达到良好的气液分离效果。
[0048]
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的实施例技术方案的范围。
技术特征：1.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：燃料电池堆，阳极侧与阴极侧接收气的供给而发电；气液分离部，适于将从所述阳极侧排出的流体分离成气体与液态水；以及储水部，配置于所述气液分离部下方，来储存由所述气液分离部分离的所述液态水，其中所述气液分离部包括第一分离部以及第二分离部，所述第一分离部将所述流体分离成所述气体与所述液态水，且由所述第一分离部分离出的所述液态水流出至所述储水部中，所述第二分离部将由所述第一分离部分离出的所述气体进一步气液分离。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述第一分离部包括容器，所述容器包括：第一孔，设置在所述容器中所述流体流入的面；至少一第二孔，设置在所述容器朝向所述储水部的面，经分离的所述液态水借由所述至少一第二孔流入所述储水部；第三孔，设置在所述容器相对于所述储水部的一侧的面，且与所述第二分离部连接；以及隔离板，水平设置在所述第一孔与所述第三孔之间，防止从所述第一孔流入的所述流体直接进入所述第二分离部。3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述第二分离部包括管部，所述管部包括：管路，连接于所述第一分离部，且沿相反于所述储水部的方向延伸；以及弯曲部，连接于所述管路，且向所述储水部的方向弯折。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，所述弯曲部为弧状。
技术总结本实用新型提供一种燃料电池系统，能够以省空间的方式达到良好的气液分离效果。燃料电池系统包括：燃料电池堆，阳极侧与阴极侧接收气的供给而发电；气液分离部，适于将从阳极侧排出的流体分离成气体与液态水；以及储水部，配置于所述气液分离部下方，来储存由所述气液分离部分离的所述液态水，其中所述气液分离部包括第一分离部以及第二分离部，所述第一分离部将所述流体分离成所述气体与所述液态水，且由所述第一分离部分离出的所述液态水流出至所述储水部中，所述第二分离部将由所述第一分离部分离出的所述气体进一步气液分离。离部分离出的所述气体进一步气液分离。离部分离出的所述气体进一步气液分离。
技术研发人员：冈村雄士 前田翔太
受保护的技术使用者：本田技研工业株式会社
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/7/5
