用于燃料电池系统的离心水分离器.pdf

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1、10申请公布号CN104051752A43申请公布日20140917CN104051752A21申请号201410086796722申请日2014031113/795,02320130312USH01M8/04200601B01D46/1020060171申请人福特全球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市72发明人威廉F桑得逊斯蒂芬波特文74专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人王占杰李云霞54发明名称用于燃料电池系统的离心水分离器57摘要一种用于燃料电池系统的分离器包括通过侧壁连接以限定分离室的第一端部和第二端部。第一端部具有延伸到室中的突起以与侧壁形成通道。入口管切向连接到。

2、所述侧壁。出口管连接到入口管和第一端部之间的侧壁。流体排放管连接到第二端部。一种燃料电池系统包括燃料电池堆和分离器。所述分离器具有形成室的第一部分和第二部分以及隔离件。第一部分具有连续的内壁、形成中心凸形突起的端壁、入口管和出口管。第二部分具有连续的内壁、端壁和液体排放管。30优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书7页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页附图5页10申请公布号CN104051752ACN104051752A1/1页21一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括燃料电池堆；以及分离器，与燃料电池堆流体连通，并且具有第一端部和第二端部，。

3、通过侧壁连接从而形成分离室，第一端部具有延伸到室中的突起以与侧壁形成通道；入口管，切向连接到所述侧壁；出口管，连接到入口管和第一端部之间的侧壁；流体排放管，连接到第二端部。2根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池堆具有阳极侧和阴极侧；所述燃料电池系统还包括与阳极侧流体连通的再循环回路；其中，所述再循环回路包括分离器，分离器在阳极侧的下游。3根据权利要求2所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括与阳极侧和阳极侧的上游流体连通的喷射器。4根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中，所述喷射器与所述再循环回路流体连通，其中，所述喷射器在分离器的下游。5根据权利要求1所述的燃料电池系统，其。

4、中，所述燃料电池堆具有阳极侧和阴极侧；所述燃料电池系统还包括与阴极侧和阴极侧的上游流体连通的加湿器；其中，分离器设置在所述加湿器和阴极侧之间。6根据权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括支撑在所述突起内的散热器。7一种用于燃料电池的分离器，所述分离器包括第一端部和第二端部，通过侧壁连接以限定分离室，第一端部具有延伸到所述室中的突起以与所述侧壁形成通道，入口管，切向连接到所述侧壁；出口管，连接到位于入口管和第一端部之间的侧壁；以及流体排放管，连接到第二端部。8根据权利要求7所述的分离器，其中，所述出口管大体上垂直于所述侧壁连接。9根据权利要求7所述的分离器，其中，所述出口管延伸到室。

5、的通道中，使得到出口管的入口与所述侧壁分隔开。10根据权利要求7所述的分离器，其中，入口管位于第一端部和突起的端部之间的侧壁上，使得流入的流体进入室的通道。权利要求书CN104051752A1/7页3用于燃料电池系统的离心水分离器技术领域0001各种实施例涉及一种用于从燃料电池系统去除水的装置。背景技术0002在燃料电池操作期间，诸如产物水和氮的副产物以及未消耗的氢会形成在燃料电池堆的阳极侧。在特定的已知系统中，控制积累的产物水的累积和氮累积以试图避免燃料电池性能的降低和/或燃料电池系统关闭。一个已知的方法就是通过燃料电池堆的下游通道释放水和氮。副产物可以再循环使得未消耗的氢返回到燃料电池堆的。

6、阳极侧。另外，再循环可以被用于加湿阳极侧，以促进高效的化学转换并延长电池膜寿命。然而，可能需要去除再循环流中的液体水（诸如液滴）以防止在燃料电池堆的流场通道或喷射器内的水堵塞。0003传统的水分离器具有在用于除水的流冲击中携带水滴的流动路径、筛网和/或网格。这些装置可以具有高的除水效率，即，高至99。然而，对于给定体积的装置来说，这些传统的装置的设计导致横跨系统的相对大的压降。0004对于基于具有被动再循环回路的燃料电池的喷射器来说，可能关键的是使通过燃料电池系统的阳极回路的压降最小化。喷射器是动力传输装置，正因如此，它们诱导的被动再循环流是由喷射器执行的压缩功的函数。在阳极回路内的任何压降对。

7、喷射器增加压缩功，并且会限制再循环流。在阳极回路中的主要压降由燃料电池堆引起，并且跨诸如水分离器的其它组件的压降必须最小化以使喷射器和燃料电池正常运转。另外，由于一些湿度在再循环流中是所期望的，所以高效率的传统分离器会导致湿度太低并且降低燃料电池的性能和减少寿命。发明内容0005根据实施例，燃料电池系统具有燃料电池堆和与燃料电池堆流体连通的分离器。所述分离器由通过侧壁连接的第一端部和第二端部限定的分离室，第一端部具有延伸到室中的突起以与侧壁形成通道。入口管切向连接到所述侧壁。出口管连接到入口管和第一端部之间的侧壁。流体排放管连接到第二端部。0006根据另一实施例，用于燃料电池的分离器由通过大体。

8、上圆柱形的侧壁连接的第一端部和第二端部限定的分离室，第一端部具有延伸到室中以与侧壁形成通道的突起。入口管切向连接到所述侧壁。出口管连接到入口管和第一端部之间的侧壁。流体排放管连接到第二端部。0007第二端部是凹形的。0008所述分离器还包括位于入口管和第二端部之间的筛网。0009突起的端部与筛网分隔开。0010突起具有大体上圆柱形的部分和凸形的端部。0011所述分离器还包括支撑在突起内的散热器。0012散热器是热电冷却装置。说明书CN104051752A2/7页40013入口管的直径与室的直径的比率在12和18之间。0014根据又一实施例，燃料电池系统具有燃料电池堆和与燃料电池堆流体连通的分离。

9、器。所述分离器具有形成室的第一部分和第二部分以及隔离件。所述隔离件包括具有边缘衬垫的筛网。所述边缘衬垫设置在第一部分和第二部分之间，使得所述筛网跨所述室延伸。第一部分具有连续的内壁和形成中心凸形突起的端壁，凸形突起成形为延伸到室中以与内壁形成通道。第一部分还具有入口管和设置在入口管和端壁之间的出口管。第二部分具有连续的内壁、端壁和连接到端壁的液体排放管。0015入口管切向连接到第一部分的内壁。0016出口管大体上垂直于第一部分的内壁连接，出口管延伸到室中，使得到出口管的出口与第一部分的内壁分隔开。0017本公开的各种实施例具有相关的非限制性优点。例如，为分离器提供允许与在燃料电池的阳极侧中的被。

10、动再循环回路一起使用的低压降。通过提供平稳切向的流体进入到分离器中并且在分离器内的气相流体流中不使用额外的网状材料，在分离器内产生低压降。分离器被设计为在使水蒸气和较小尺寸的水滴离开的同时，从流体流去除较大的水滴。因此，分离器不具有高效率的整体除水。由于燃料电池的阳极侧和阴极侧需要湿度以正确运行，所以其用于燃料电池应用是可接受的。由于阳极流在堆入口之前与干燥的新供入的氢混合，所以对小的液滴来说在到达堆之前有机会气化。此外，堆模块能接受特定量的液体水摄入而不损害电池电压的稳定性。该量通常在530CC/MIN的范围内。分离器的设计提供了小型的、紧凑的、易于制造的装置，其允许用在诸如车辆中的燃料电池。

11、系统的应用中，在燃料电池系统中，封装、重量和成本持续受到关注。另外，将分离器结构和组件设计为与诸如阳极侧的下游的流体流中的氢分子兼容。附图说明0018图1示出根据实施例的燃料电池系统的示意图；0019图2示出根据实施例的用于与图1的燃料电池一起使用的水分离器的透视图；0020图3示出图2的水分离器的剖视图；0021图4示出图2的水分离器的另一剖视图；0022图5示出用于与图2的分离器一起使用的隔离件；0023图6示出在各个体积流率时将横跨传统的现有技术的分离器的压降与图2的分离器的压降相比较的曲线图。具体实施方式0024根据需要，在此公开本发明的详细的实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅。

12、是可以以各种和可替代形式实施的本发明的举例说明。图并不一定是按比例绘出的，一些特征可能被夸大或最小化，以示出特定组件的细节。因此，在此公开的特定结构和功能的细节不应解释为限制性的，而仅是作为用于教导本领域的技术人员不同地应用本发明的代表性基础。化学术语中的成分的描述指的是在除了描述中说明的任意组合之外的成分，并且不必排除在混合时混合物的成分间的化学相互作用。0025图1示意性地示出作为根据至少一个实施例的工艺流程图的燃料电池系统10。例说明书CN104051752A3/7页5如，燃料电池系统10可以用在车辆中，以提供电力使电机运行而推进车辆或者执行其它的车辆功能。燃料电池系统10可以是如在现有。

13、技术中已知的质子交换膜燃料电池（PEMFC）。0026燃料电池系统10具有燃料电池堆12。堆12包括阳极侧14、阴极侧16和它们之间的膜18。例如，燃料电池系统10与例如高压总线20或牵引电池电连通，并且向它们提供能量。燃料电池堆12还可以具有冷却回路（未示出）。0027在燃料电池系统10的操作期间，产物水、残留燃料（诸如氢）和副产物（诸如氮）会累积在燃料电池堆12的阳极侧14处。已经尝试去除液体产物水和副产物，并且将残留的氢和水蒸气再利用。一种方法就是收集燃料电池堆12的下游的分离器36中的那些成分，将液体水和/或氮的至少一部分分离，并且将剩余的成分通过再循环回路中的返回通道返回到燃料电池堆。

14、12。0028主燃料源22（诸如主氢源）连接到燃料电池堆12的阳极侧14。主氢源22的非限制性示例是高压储氢罐或氢化物储存装置。氢源22连接到一个或更多个喷射器24。喷射器24具有将氢提供到缩扩喷嘴28的渐缩部分的喷嘴26。喷嘴28的渐扩部分连接到阳极侧14的输入端30。0029阳极侧14的输出端32连接到被动再循环回路34。通常，将过量的氢气提供到阳极层14以确保堆12中的所有电池有充足的氢可用。换句话说，将一个化学计量比以上（即，相对于精确的电化学需求的富燃料比率）的氢提供到燃料电池堆12。再循环回路34设置为使得阳极侧14未使用的过量氢返回到输入端30，从而可以使用并且不浪费。0030此。

15、外，累积的液相水和气相水为阳极侧14的输出。阳极侧14需要湿化以有效地进行化学转换并且延长膜寿命。再循环回路34可以被用于提供水以在氢气阳极侧14的输入端30之前使其湿化。0031再循环回路34包括分离器36，或者脱水装置。分离器36接收来自阳极侧14的输出端32的氢气、氮气和水的流或流体混合物。水可以是混合相并且包括液相水和气相水。分离器36通过排放线38去除离开分离器的液相水的至少一部分。氮气、氢气和气相水的至少一部分也可以在例如燃料电池堆12的净化过程期间离开排放线38，并穿过控制阀39。分离器36中残留的流体通过再循环回路34的连接到喷射器24的通道40离开。通道40中的流体被送入到缩。

16、扩喷嘴28的渐缩部分中，在此与从喷嘴26和氢源22进入的氢混合。0032液体水可以通过分离器36从阳极侧14去除，以防止在阳极侧14的通道和电池内的水堵塞。在燃料电池堆12内的水堵塞会导致燃料电池堆12内的电池电压降低和/或电压不稳定。液体水也可以通过分离器36去除，以防止在喷射器24内的堵塞或部分堵塞。在缩扩喷嘴28的渐扩部分中的液体水滴将在喷嘴28内有效地产生第二文丘里（VENTURI）部分并导致喷射器24的泵送不稳定。0033堆12的阳极侧16接收例如作为空气源42中的成分的氧。在一个实施例中，压缩机44由电机46驱动以对进入的氧加压。然后使加压的空气在进入阴极侧16之前通过加湿器48加。

17、湿。另一分离器50（以虚线示出）可以位于加湿器48的下游。在加湿的空气流在输入端52进入堆12的阴极侧16之前，可以使用分离器50从加湿的空气流中去除液体水。由于液体水由加湿器48内的高流率空气携带，所以水滴可以存在于加湿器48的下游。液体水可以通过分离器50去除以防止在阴极侧16的电池内的水堵塞而导致燃料电池堆12内的电池电压降低和/或不稳定。阴极侧16的输出端54连接到阀56。来自分离器36的说明书CN104051752A4/7页6排放线38和来自分离器50的排放线58可以连接到阀56下游的线60。在其它实施例中，排放线可以插入到燃料电池系统10中的其它位置。0034其它系统结构也可以用于。

18、燃料电池系统10。例如，除了压缩机44外，可以使用涡轮以诱导通过阴极侧16的流。在一个示例中，涡轮位于阴极堆出口54的下游，分离器设置在阴极侧16和涡轮之间，以在流体流进入涡轮之前去除液体水。0035基于使用喷射器24以产生通过阳极侧14的流并且诱导通过被动再循环回路34的流，喷射器24必须克服系统中的任意压降，所述压降包括跨越燃料电池堆12的典型的显著压降。因此，分离器36需要具有跨越燃料电池堆12的低压降。分离器36还需要从流体中去除较大的水滴以防止由液滴引起的在燃料电池堆12或喷射器24的再循环流中的水堵塞。分离器36允许气相水或更小的水滴留在通道40的再循环流中并且返回到喷射器24以用。

19、于加湿目的。在一个示例中，分离器36去除具有直径在一毫米量级的水滴或更大的液滴，其小于用于燃料电池系统10的喷射器24的混合室直径的大约15。0036此外，因为分离器36接收来自阳极侧14的流体流，所以分离器36需要被设计为与氢气一起使用。通常，氢气会引起材料劣化或脆化问题，并且在分离器36中使用的材料需要与氢兼容。此外，氢是小分子，并且很多现有技术的分离器装置因为它们的设计（例如，具有传统的螺纹连接）会允许泄露，所以不适用于与氢一起使用。其它传统的现有技术的分离器可以包括诸如旋转叶片等的旋转部件或移动部件，因为润滑剂可能对燃料电池堆有害，或者氢会使润滑剂降解或分解，所以现有技术的分离器不可与。

20、氢兼容。0037分离器50也需要去除来自流体的更大的水滴，以在燃料电池堆12的阴极侧16中防止流中的水滴引起的水堵塞。分离器50使气相水和更小的水滴留在流中用于加湿。在一个实施例中，分离器50去除与阳极侧16的流场通道宽度尺寸相同或者更大的水滴。在一个示例中，阴极侧流场通道为02毫米至10毫米。0038图2至图5示出分离器100的实施例。分离器100可以用作在图1中示出的燃料电池系统10的分离器36或用作分离器50。分离器100具有第一上部分102和第二下部分104。第一上部分102和第二下部分104限定室106。隔离件108位于第一上部分102和第二下部分104之间。隔离件108将室106分。

21、为上涡流室110和下收集室112。隔离件108具有边缘衬垫114和筛网116。筛网116可以是较大的网尺寸并且由具有低接触角的材料制成，以防止流体平铺在筛网116上，并且允许流体下滴到下收集室112中。在一个实施例中，筛网116的接触角小于90度，在又一实施例中，小于50度。在另一实施例中，分离器100不包括隔离件108，并且仅具有起分离和收集液体水的作用的单个室106。0039第一上部分102具有通常圆柱形的侧壁118和端壁120。在其它实施例中，侧壁118可以渐缩为锥台形状或其它合适的形状。突起或突出122从端壁120延伸到室106中。突起122具有包括凸形端盖126的通常圆柱形的部分12。

22、4或者侧壁。凸形端盖126可以是半球形形状或其它圆形的或凸起的形状。在可选择的实施例中，端盖126是平的。在另一实施例中，省略端部盖126，并且突起122可以是中空的并且朝室106开口。突起122与第一上部分102的侧壁118嵌套以在它们之间形成通道。0040第一上部分102具有入口管128和出口管130。入口管128切向连结到侧壁118，使得流经入口管128的流体进入室106以沿着侧壁118平稳地流动而无需通过在入口管128和第一上部分102之间的几何连结而施加的任意拐弯。在流体从入口管128进入室110的说明书CN104051752A5/7页7入口点131处，流体通常平行于侧壁118流动。。

23、入口管128位于比端盖126和突起122的端部更高的位置处。因此，流体进入位于突起122的端盖126上方的室106，以诱导并保留旋转并且防止流体直接跨越室106。0041对于车辆或燃料电池应用来说，入口管128和出口管130不需要沿着共同轴线定位，或者彼此同轴，如对于许多传统的、现有技术的分离器所示出的，从而允许将分离器100的封装改进为可用空间。在图3中示出根据一个非限制性示例的分离器100的整体尺寸。分离器100可以构造为使得入口管128的直径与室106的总体直径的比率可位于12和18的范围内，如在图3中示出为16。入口管128的直径和出口管130的直径可以相等，或者可以变化。在一个实施例。

24、中，入口管128的直径为14毫米，出口管130的直径是12毫米。0042出口管130连接到第一上部分102，从而出口管130通常垂直于其附着的侧壁118延伸。在其它实施例中，出口管130和侧壁118之间的连接角度可以改变。出口管130设置在入口管128和第一上部分102的端壁120之间，从而出口管130位于比入口管128更高的位置处。如图所示，出口管130具有延伸到室106中的管132的部分，使得从室106到出口管130的入口134与侧壁118分隔开。0043第二下部分104具有大体上圆柱形的侧壁136和端壁138。在其它实施例中，侧壁136可以渐缩为锥台形状，通常为圆锥形状，或其它合适的形状。

25、。调整第二下部分104的侧壁136的尺寸，使得第二下部分104与隔离件108的衬垫114和第一上部分102紧密配合。端壁138可以是凹形或碗形状。在可替换的实施例中，端壁138是平的。可以调整第二下部分104的尺寸，以只收集少量的液体水。可以减小第二下部分104的下收集室112的体积直到如下点，即，上涡流室110中的循环流体引起流体从下收集室112通过筛网116飞溅到上涡流室110。0044第二下部分104具有排放管140。排放管140位于端壁138的最低点处，并且通常位于端壁138的中心或中心区域中，或者沿着分离器100的纵轴定位。通过将排放管140定位在室112的最低点处，例如，如果车辆或。

26、燃料电池处于可能冷冻的低周围温度环境下，则可以容易地去除室112中的任何流体。0045可以调整排放管140的尺寸使得液体水不能桥跨或片状跨过开口。排放管140也可以由低接触角材料制成，以防止流体片状地跨越开口。在一个实施例中，排放管140由不锈钢制成，对在图3中所示的分离器来说，排放管140具有大约6毫米的直径。在另一实施例中，排放管140由诸如聚四氟乙烯的疏水性氟聚合物制成，对于在图3中示出的实施例来说，排放管具有大约90度或更大的接触角和10毫米的直径。当然，分离器100可以使用其它材料和其它尺寸，以满足系统要求。0046第一上部分102、第二下部分104和隔离件108利用带夹142或如在。

27、本领域已知的适用于与氢一起使用的其它紧固装置彼此连接。0047虽然分离器100被描述为具有设置的隔离件的第一上部分和第二下部分，但是根据本公开的各种实施例，分离器也可以以另一种形式构造。例如，两个部分可以整体形成并且不必分隔。所述部分可以焊接或以其它方式连接在一起。0048在一些实施例中，散热器144位于突起122内。在一个示例中，散热器144是翼片热交换器或其它热交换器。在另一示例中，散热器144是诸如珀尔帖冷却器（PELTIER说明书CN104051752A6/7页8COOLER）的热电装置。可以控制散热器144以冷却突起122并且在分离器100中且在燃料电池的阳极侧回路内创建相对冷的场。。

28、在燃料电池的浸泡期间，例如，在燃料电池启动时或在启动之前，可以激活散热器144，以凝结来自液体流的水蒸气，以从燃料电池去除额外的水。0049此外，在净化过程期间，可以从燃料电池的阳极侧14去除过量的氮。当燃料电池的阳极侧14的氮的浓度或部分压力太高时，由于氢浓度不充或者氢的部分压力太低而导致燃料电池10的性能降低。通过净化燃料电池的阳极侧14，过量的氮从燃料电池堆12的阳极侧14排出。在净化过程期间，氢、过量氮和液体水以及气相水的混合物进入分离器100。分离器100使液体水、过量氮和氢的一部分离开分离器的排放管140。流中的一些氢和其它成分可以通过分离器的出口管130返回到喷射器24。在存在高。

29、浓度的氮的情况下，由于氮的密度高于氢的密度，所以喷射器24还不会很好地工作。因此，在净化过程期间，通过从燃料电池的阳极侧14去除过量氮，可以提高燃料电池的整体性能。0050参照图3和图4进一步描述分离器100的操作。流体流从阳极14通过入口管128进入分离器100，并且含有氢气、氮气、水蒸气和液体水。流体通常平行于或切向于侧壁118进入室110，其降低了跨越分离器的整体压降。室110的侧壁118和侧壁部分124或突起122用于在它们之间形成的通道中引导室110中的流体。流体在室110中旋转，如箭头所示，以去除流体流中夹带的液体。旋转的流体流和液体水滴产生的向心加速度使它们向侧壁118运动。液滴。

30、冲击侧壁118，然后重力使液体沿侧壁118运动并进入到下收集室112中。残留的液体（包括氢气、氮气、水蒸气和较小的水滴）继续在分离器100内旋转。由于较小的水滴的质量不足以对抗施加在它们上的向心力以使它们向侧壁118移动并冲击侧壁118，所以较小的水滴与流体流继续转动或旋转。0051流体流然后被迫与侧壁118分离以通过出口管130离开分离器100。流体必须折转或转弯以离开室110，其中，室110提供从流体流中额外地分离携带的水滴。到出口管130的入口134利用延伸部132朝向分离器的中心偏移于侧壁118，流体被迫急转弯，如图4中的箭头所示。特定尺寸以上的液滴由于它们的动量导致它们不能跟随转弯，。

31、所以从流体流分离，这些液滴最终也取道进入下收集室112。流体流在入口管128和出口管130之间具有降低跨越分离器100的压降的通常通畅的、不间断的流动路径。0052出口管130也可以位于比入口管128更高的位置处。较轻的气体和蒸气能向上移动并且进行急转弯以通过出口管130离开分离器100，因此，使液体水与气体分离。在较轻的气体、蒸气和更小的液滴容易地上升到出口管130的同时，随着流体围绕分离器100旋转，重力被用于引导较重的液滴下降到分离器100的底部。0053隔离件108的筛网116在上涡轮室110中产生发生凝结的场所并且还提供了流体旋转的稳流效果（FLOWSMOOTHINGEFFECT）。。

32、筛网116还用于下收集室112内维持相对平稳的环境，并且防止流体运动，诸如飞溅到上室110中。位于筛网116下侧的下收集室112收集液体水并且将液体水引导至排放管140。0054图6示出了以各种体积流率的用于工业离心的现有技术的分离器和根据图2的分离器的压差或者压降。压降以毫巴（MBAR）示出。体积流率以标准升每分钟示出。现有技术的分离器与图2的分离器具有相同尺寸的封装。现有技术的分离器是具有同轴的入口管和出口管的传统类型并且离心室通常位于管的下面。现有技术的分离器具有进行急转弯以说明书CN104051752A7/7页9进入并离开分离器的流体流。跨现有技术的分离器的压降由线150示出。跨图2的。

33、分离器的压降由线152示出。如在图6中可见，跨根据本公开的分离器的压降比现有技术的跨测试的所有流率的压降低很多。0055本公开的各种实施例具有相关的非限制性优点。例如，为分离器提供允许与在燃料电池的阳极侧中的被动再循环回路一起使用的低压降。通过提供平稳切向的流体进入到分离器中并且在分离器内的气相流体流中不使用额外的网状材料，在分离器内产生低压降。分离器被设计为在使水蒸气和较小尺寸的水滴离开的同时，从流体流去除较大的水滴。因此，分离器不具有高效率的整体除水。由于燃料电池的阳极侧和阴极侧需要湿度以正确运行，所以其用于燃料电池应用是可接受的。由于阳极流在堆入口之前与干燥的新供入的氢混合，所以对小的液。

34、滴来说在到达堆之前有机会气化。此外，堆模块能接受特定量的液体水摄入而不损害电池电压的稳定性。该量通常在530CC/MIN的范围内。分离器的设计提供了小型的、紧凑的、易于制造的装置，其允许用在诸如车辆中的燃料电池系统的应用中，在燃料电池系统中，封装、重量和成本持续受到关注。另外，将分离器结构和组件设计为与诸如阳极侧的下游的流体流中的氢分子兼容。0056虽然以上描述了示例性实施例，但是并不意味这些实施例描述了本发明的所有可能形式。而是，在说明书中使用的词语是描述性的而非限制性的词语，并且应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。此外，可以组合各种实现实施例的特征，以形成本发明的其它实施例。说明书CN104051752A1/5页10图1说明书附图CN104051752A102/5页11图2说明书附图CN104051752A113/5页12图3说明书附图CN104051752A124/5页13图4图5说明书附图CN104051752A135/5页14图6说明书附图CN104051752A14。