CN112303775A - 一种板式气体增湿器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板式气体增湿器，包括多张流场板和多张传湿膜，各流场板和传湿膜间隔布置，每个传湿膜两侧的流场板分别为用于输送干燥气流的第一流场板和用于输送湿润气流的第二流场板。其中，各流场板均包括主框架和由主框架围成的通透中空部。该增湿器为一种无隔板的板式气体增湿器，其中的各流场板均通过通透中空部令气流两侧同时接触传湿膜，从而有效增加了气体与传湿膜的接触面积比，有利于提高板式增湿器的增湿效率，从而可以利用较小的设备体积达到更好的增湿效果。

Description

一种板式气体增湿器

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种板式气体增湿器。

背景技术

增湿器：一种同时向其内通入干燥气体和湿润气体，可以将湿润气体内部的水分转移到干燥气体内部的设备。

隔板：具有一定刚度的材料，起到支撑传湿膜，并隔开两侧流场的板状物体。

传湿膜：一种高分子膜，具有较强的吸水性，能够使水分子从一侧传递到另一侧，同时阻碍气体的通过。

流场：在具有一定强度的材料上形成的，具有流体导向作用的凹槽。

歧管：流体在进入流场前或排出流场后的管路，连接所有的流场入口。

增湿器是一种可以使干燥气体的湿度增加的设备，分为生活用增湿器和工业用增湿，工业用增湿器包括用于燃料电池系统的气体增湿器。

目前市场上用于燃料电池系统的增湿器以膜管式增湿器为主，形式单一。也有一些企业在做板式增湿器方面的探索，但由于种种原因，板式增湿器的增湿效率并不如膜管式增湿器的增湿效率高。要达到相同的增湿效果，板式增湿器需要的体积要大于膜管式增湿器，也因此导致板式增湿器的市场化进展不顺利。

板式增湿器的一般设计思路类似于燃料电池堆的形式，采用流场和传湿膜逐层堆叠的方式，干燥气体与湿润气体分别通过歧管进入流场，通过流场分布在传湿膜的两侧，湿润气体内的水分通过传湿膜进入干燥气体侧，从而达到给干燥气体增湿的目的。采用上述方法的增湿器采用了隔板式流道，即在隔板(又称流场板)的两侧分别设计流场(又称流道)，流场用来分配流经传湿膜表面的气体，其中，隔板两侧的流道之间不互相通气，且分别通入气体。

在这样的方案中，流经流道的气体只有一面与传湿膜接触，在此种模式下，湿润气体内的水分与传湿膜的接触较少，传递湿度较低；干燥气体接触到传湿膜的面积同样较低，被增湿比例较低。表现为增湿器需要较长的流道才能为气体充分增湿，导致增湿效率不高，要达到相同的增湿效果，增湿器体积会比膜管式增湿器的体积大许多。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无隔板的板式气体增湿器，能够有效减小增湿器的体积，减少板式增湿器内部部件的数量，且有利于提高增湿效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种板式气体增湿器，包括多张流场板和多张传湿膜，所述流场板和所述传湿膜间隔布置，其中：

所述流场板包括主框架和由所述主框架围成的通透中空部；

每个所述传湿膜两侧的所述流场板分别为用于输送干燥气流的第一流场板和用于输送湿润气流的第二流场板。

优选地，在上述板式气体增湿器中，所述主框架内并列布置有多根第一脊条，多根所述第一脊条将所述通透中空部分割成多条主流道；

和/或，所述主框架上设置有凹槽型流道。

优选地，在上述板式气体增湿器中，所述流场板和所述传湿膜上均设置有第一入口歧管、第一出口歧管、第二入口歧管、第二出口歧管，而且，相同功能的歧管在所述流场板和所述传湿膜上的开设位置相同，其中：

所述第一流场板上的所述第一入口歧管和所述第一出口歧管分别与所述第一流场板上的主流道的入口端和入口端连通，用于输送干燥气流；所述第一流场板上的所述第二入口歧管和所述第二出口歧管用于将湿润气流输送至所述第二流场板；

所述第二流场板上的所述第二入口歧管和所述第二出口歧管分别与所述第二流场板上的主流道的入口端和入口端连通，用于输送湿润气流；所述第二流场板上的所述第一入口歧管和所述第一出口歧管用于将干燥气流输送至所述第一流场板；

所述传湿膜上的所述第一入口歧管和所述第一出口歧管用于允许干燥气流穿过，所述传湿膜上的所述第二入口歧管和所述第二出口歧管用允许湿润气流穿过。

优选地，在上述板式气体增湿器中，每个所述流场板上还设置有第一支撑梁和/或第二支撑梁，其中：

每根所述第一脊条的入口端均固连在所述第一支撑梁上，所述第一支撑梁为入口歧管的一个侧边，且与所述主框架固连，所述第一支撑梁的厚度小于所述第一脊条的厚度，以令所述主流道与所述入口歧管连通；

每根所述第一脊条的出口端均固连在所述第二支撑梁上，所述第二支撑梁为出口歧管的一个侧边，且与所述主框架固连，所述第二支撑梁的厚度小于所述第一脊条的厚度，以令所述主流道与所述出口歧管连通。

优选地，在上述板式气体增湿器中，所述主框架为矩形框架，用于输送干燥气流的所述第一入口歧管和所述第一出口歧管分别位于所述主框架的两个对角上，用于输送湿润气流的所述第二入口歧管和所述第二出口歧管分别位于所述主框架的另外两个对角上。

优选地，在上述板式气体增湿器中，所述主流道包括依次连接的第一纵向流道段、第一横向流道段、第二纵向流道段、第二横向流道段、第三纵向流道段，其中，所述第二纵向流道段的宽度大于其他流道段的宽度；

所述第二纵向流道段内设置有一根或多根第二脊条，所述第二脊条将所述主流道分割成多条支流道。

优选地，在上述板式气体增湿器中，还包括第三支撑梁和/或第四支撑梁，其中：

所述第三支撑梁与所述主框架固连，每根所述第二脊条的入口端及其两侧的所述第一脊条均固连在所述第三支撑梁上，所述第二脊条的厚度等于所述第一脊条的厚度，所述第三支撑梁的厚度小于所述第二脊条的厚度，以允许气流通过；

所述第四支撑梁与所述主框架固连，每根所述第二脊条的出口端及其两侧的所述第一脊条均固连在所述第四支撑梁上，所述第四支撑梁的厚度小于所述第二脊条的厚度，以允许气流通过。

优选地，在上述板式气体增湿器中，所述传湿膜为高分子透水膜或高密纤维膜。

优选地，在上述板式气体增湿器中，若所述流场板的数量为N，所述传湿膜的数量为M，则M＝N－1。

优选地，在上述板式气体增湿器中，所述第一流场板内的干燥气流的流动方向和所述第二流场板内的湿润气流的流动方向相同或相反。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的增湿器工作时，由于湿润气体在流经第二流场板时，两侧均与传湿膜接触，湿润气体内的水分可以更好地吸附在传湿膜上；同样地，干燥气体在流经第一流场板时，两侧均与传湿膜接触，干燥气体可以接受两侧的传湿膜的增湿。与原有技术中气流单侧接触传湿膜这样的方案相比，本发明提供的增湿器中采用了无隔板式的流场板来分开传湿膜，使气流在两个传湿膜1之间流动，从而气流双侧均接触传湿膜，这样有效增加了气体与传湿膜的接触面积比(可以理解为“所有流场板内能够容纳气流的腔体表面积的总和”与“所有传湿膜中与气流接触的表面积的总和”的比值)，有利于增加气体被增湿的效率，从而可以利用较小的设备体积达到更好的增湿效果。

此外，由于该增湿器中取消了现有技术中的板式增湿器中的隔板，将流场板做成了通透中空结构，从而降低了流场板的厚度。而且，该增湿器内部零件数量较少，流场板的加工难度较低，有利于设备小型化和轻量化要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明第一具体实施例提供的板式增湿器的分解结构示意图；

图2为本发明第一具体实施例提供的板式增湿器的剖面原理示意图；

图3为本发明第二具体实施例提供的板式增湿器的分解结构示意图；

图4为本发明第二具体实施例提供的流场板的结构示意图；

图5为图4中的局部放大图；

图6为本发明第二具体实施例提供的板式增湿器的剖面原理示意图。

其中：

1传湿膜，2-流场板，

2’-第一流场板，2”-第二流场板，

20-凹槽型流道，21-主框架，22-第一支撑梁，23-主流道，

24-第一脊条，25-第三支撑梁，

26-第二脊条，27-第五支撑梁，28-第四支撑梁，29-第二支撑梁，

100-第一入口歧管，200-第一出口歧管，

300-第二入口歧管，400-第二出口歧管，

A-通透中空部，A’-干燥气体流道，A”-湿润气体流道。

具体实施方式

本发明公开了一种无隔板的板式气体增湿器，能够有效减小增湿器的体积，减少板式增湿器内部部件的数量，且有利于提高增湿效率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

第一具体实施例

本发明第一具体实施例提供了一种板式气体增湿器，简称为增湿器，可用在质子交换膜燃料电池系统中增加气体湿度。

请参阅图1和图2，图1为本发明第一具体实施例提供的板式增湿器的分解结构示意图；图2为本发明第一具体实施例提供的板式增湿器的剖面原理示意图。

需要说明的是，图1中仅以由两个传湿膜1和三个流场板2组成的增湿器为例进行举例示意，图2中仅以由三个传湿膜1和四个流场板2组成的增湿器为例进行举例示意。在其它具体实施例中，还可能设置有更多个传湿膜1和更多个流场板2，本发明对传湿膜1和流场板2的具体布置数量不作限定。

本发明第一具体实施例提供的增湿器包括多张流场板2和多张传湿膜1，各流场板2和传湿膜1逐一堆叠且彼此间隔布置，其排布方式具体可参见图1。其中：

传湿膜1能够将湿润气流侧的水分传递到对侧的干燥气流中；

流场板2包括主框架21和由主框架21围成的通透中空部A，流场板2在分配气体流向的同时，还能够起到支撑传湿膜1的作用；

每个传湿膜1两侧的流场板2分别为用于输送干燥气流的第一流场板2’和用于输送湿润气流的第二流场板2”。第一流场板2’的通透中空部A为干燥气体流道A’，用于输送干燥气流，其入口端和出口端分别与第一入口歧管100和第一出口歧管200连通；第二流场板2”的通透中空部A为湿润气体流道A”，用于输送湿润气流，其入口端和出口端分别与第二入口歧管300和第二出口歧管400连通。

该增湿器的工作过程，可参见图1：

干燥气体通过第一入口歧管100进入各第一流场板2’的干燥气体流道A’中(其流入方向如图1中左侧的竖直向上的箭头和右箭头所示)，然后由第一出口歧管200流出增湿器(其流出方向如图1中右侧的竖直向下的箭头所示)；

与此同时，湿润气体通过第二入口歧管300进入各第二流场板2”的湿润气体流道A”中(其流入方向如图1中右侧的竖直向上的箭头和左箭头所示)，然后由第二出口歧管400流出增湿器(其流出方向如图1中左侧的竖直向下的箭头所示)。

可见，在上述工作过程中，第一流场板2’内的干燥气流的流动方向和第二流场板2”内的湿润气流的流动方向相反，也就是说，每张所述传湿膜1两侧的干燥气流和湿润气流的流向方向相反，以达到对流目的。在对流的情况下，干燥气体首先接触湿度降低后的湿润气体，逐渐增加湿度，到排出流道前，接触湿度最大的湿润气体，可以达到最佳的增湿效果。

但是并不局限于此，在其它具体实施例中，也可以令第一流场板2’内的干燥气流的流动方向和第二流场板2”内的湿润气流的流动方向相同，也就是说，可以令每张所述传湿膜1两侧的干燥气流和湿润气流的流向方向相同，以达到顺流目的。此时，只需要将第二出口歧管400改为用于输入湿润气流，将第二入口歧管300改为用于输出湿润气流即可；或者，将第一出口歧管200改为用于输入干燥气流，将第一输入歧管100改为用于输出干燥气流。

该增湿器的工作原理，可参见图2，图2中的箭头方向表示水分由第二流场板2”的干燥气体流道A’穿过传湿膜1向第一流场板2’的湿润气体流道A”移动的过程：

湿润气体在流过第二流场板2”的湿润气体流道A”时，与其两侧的传湿膜1接触，水分吸附在传湿膜1上，并通过传湿膜1快速扩散至传湿膜1的另一侧(传湿膜1的另一侧为第一流场板2’的干燥气体流道A’，用于输送干燥气流)，从而起到加湿干燥气体的作用；

干燥气体在流过第一流场板2’的干燥气体流道A’时，与其两侧的传湿膜1接触，并将传湿膜1表面的水分带走，从而达到增湿目的。

具体地，在上述增湿器中，若流场板的数量为N，传湿膜的数量为M，则M＝N－1。

具体地，传湿膜1优选高分子透水膜，通过化学吸附等分子传递的方式传递水分，可以达到透水阻气的效果。其次，传湿膜1次选高密纤维膜，使水分通过膜内的细小孔径，以毛细现象的方式传导达到膜的另一侧，达到传递水分的目的，达到透水阻气的效果，但阻气效果相较于化学吸附传导水分子的膜低，传递水分的同时，会有一部分气体随水分传至膜的另一侧。

具体地，主框架21上设置有凹槽型流道。

具体地，在上述增湿器中，流场板2和传湿膜1上均设置有第一入口歧管100、第一出口歧管200、第二入口歧管300、第二出口歧管400，而且，相同功能的歧管在流场板2和传湿膜1上的开设位置相同，而且尺寸和形状相同，且位于同一垂直轴线上。其中：

第一流场板2’上的第一入口歧管100和第一出口歧管200分别与第一流场板2’上的干燥气体流道A’的入口端和入口端连通，用于输送干燥气流；第一流场板2’上的第二入口歧管300和第二出口歧管400用于将湿润气流输送至第二流场板2”；

第二流场板2”上的第二入口歧管300和第二出口歧管400分别与第二流场板2”上湿润气体流道A”的入口端和入口端连通，用于输送湿润气流；第二流场板2”上的第一入口歧管100和第一出口歧管200用于将干燥气流输送至第一流场板2’；

传湿膜1上的第一入口歧管100和第一出口歧管200用于允许干燥气流穿过，传湿膜1上的第二入口歧管300和第二出口歧管400用允许湿润气流穿过。

第二具体实施例

本发明第二具体实施例提供了一种板式气体增湿器，简称为增湿器，可用在质子交换膜燃料电池系统中增加气体湿度。

请参阅图3至图6，图3为本发明第二具体实施例提供的板式增湿器的分解结构示意图；图4为本发明第二具体实施例提供的流场板的结构示意图；图5为图4中的局部放大图；图6为本发明第二具体实施例提供的板式增湿器的剖面原理示意图。

需要说明的是，图3中仅以由两个传湿膜1和三个流场板2组成的增湿器为例进行举例示意，图6中仅以由三个传湿膜1和四个流场板2组成的增湿器为例进行举例示意。在其它具体实施例中，还可能设置有更多个传湿膜1和更多个流场板2，本发明对传湿膜1和流场板2的具体布置数量不作限定。

本发明第二具体实施例提供的增湿器包括多张流场板2和多张传湿膜1，各流场板2和传湿膜1逐一堆叠且彼此间隔布置，其排布方式具体可参见图1。其中：

传湿膜1能够将湿润气流侧的水分传递到对侧的干燥气流中；

流场板2包括主框架21和设置在主框架21内的格栅结构，格栅结构中的缝隙即用于输送气流的流道，或称其为“通透中空部”，流场板2在分配气体流向的同时，还能够起到支撑传湿膜1的作用；

每个传湿膜1两侧的流场板2分别为用于输送干燥气流的第一流场板2’和用于输送湿润气流的第二流场板2”。

具体地，如图4和图5所示，该增湿器中的格栅结构包括并列布置有多根第一脊条24，多根第一脊条24将第一具体实施例中的通透中空部分割成多条主流道23。其中，第一流场板2’上的主流道23的流道入口、流道出口分别与第一入口歧管100、第一出口歧管200连通，第二流场板2”上的主流道23的流道入口、流道出口分别与第二入口歧管300、第二出口歧管400连通。可见，多根第一脊条24能够起到分配气流的作用。而且，主框架21和第一脊条24均能够对传湿膜1起到支撑作用。

具体地，主框架21上设置有凹槽型流道20(可参见图3)。

具体地，在上述增湿器中，流场板2和传湿膜1上均设置有第一入口歧管100、第一出口歧管200、第二入口歧管300、第二出口歧管400，而且，相同功能的歧管在流场板2和传湿膜1上的开设位置相同，而且尺寸和形状相同，且位于同一垂直轴线上。其中：

第一流场板2’上的第一入口歧管100和第一出口歧管200分别与第一流场板2’上的主流道23的入口端和入口端连通，用于输送干燥气流；第一流场板2’上的第二入口歧管300和第二出口歧管400用于将湿润气流输送至第二流场板2”；

第二流场板2”上的第二入口歧管300和第二出口歧管400分别与第二流场板2”上主流道23的入口端和入口端连通，用于输送湿润气流；第二流场板2”上的第一入口歧管100和第一出口歧管200用于将干燥气流输送至第一流场板2’；

传湿膜1上的第一入口歧管100和第一出口歧管200用于允许干燥气流穿过，传湿膜1上的第二入口歧管300和第二出口歧管400用允许湿润气流穿过。

具体地，在上述增湿器中，每个流场板2上还设置有第一支撑梁22和/或第二支撑梁29，其中：

每根第一脊条24的入口端均固连在第一支撑梁22上，第一支撑梁22为入口歧管的一个侧边，且与主框架21固连，第一支撑梁22的厚度小于第一脊条24的厚度，以令主流道23与入口歧管连通；

每根第一脊条24的出口端均固连在第二支撑梁29上，第二支撑梁29为出口歧管的一个侧边，且与主框架21固连，第二支撑梁29的厚度小于第一脊条24的厚度，以令主流道23与出口歧管连通。

在此需要说明的是，第一入口歧管100和第二入口歧管300统称为入口歧管，第一出口歧管200和第二出口歧管400统称为出口歧管。若流场板为用于输送干燥气流的第一流场板2’，则第一支撑梁22为第一入口歧管100的一个侧边，第二支撑梁29为第一出口歧管200的一个侧边；若流场板为用于输送干燥气流的第二流场板2”，则第一支撑梁22为第二入口歧管300的一个侧边，第二支撑梁29为第二出口歧管400的一个侧边。

具体地，在上述增湿器中，主框架21为矩形框架，用于输送干燥气流的第一入口歧管100和第一出口歧管200分别位于主框架21的两个对角上，用于输送湿润气流的第二入口歧管300和第二出口歧管400分别位于主框架21的另外两个对角上。

具体地，在上述增湿器中，主流道23包括依次连接的第一纵向流道段、第一横向流道段、第二纵向流道段、第二横向流道段、第三纵向流道段，其中，第二纵向流道段的宽度大于其他流道段的宽度。第二纵向流道段内设置有一根或多根第二脊条26，第二脊条26将主流道23分割成多条支流道。

进一步地，在上述增湿器中还包括第三支撑梁25和/或第四支撑梁28和/或第五支撑梁27，其中：

第三支撑梁25与主框架21固连，每根第二脊条26的入口端及其两侧的第一脊条24均固连在第三支撑梁25上，第二脊条26的厚度等于第一脊条24的厚度，第三支撑梁25的厚度小于第二脊条26的厚度，以允许气流通过；

第四支撑梁28与主框架21固连，每根第二脊条26的出口端及其两侧的第一脊条24均固连在第四支撑梁28上，第四支撑梁28的厚度小于第二脊条26的厚度，以允许气流通过；

第五支撑梁27设置在在第二脊条24的中间位置。

具体地，传湿膜1优选高分子透水膜，通过化学吸附等分子传递的方式传递水分，可以达到透水阻气的效果。其次，传湿膜1次选高密纤维膜，使水分通过膜内的细小孔径，以毛细现象的方式传导达到膜的另一侧，达到传递水分的目的，达到透水阻气的效果，但阻气效果相较于化学吸附传导水分子的膜低，传递水分的同时，会有一部分气体随水分传至膜的另一侧。

具体地，在上述增湿器中，若流场板的数量为N，传湿膜的数量为M，则M＝N－1。

该增湿器的工作过程，可参见图3：

干燥气体通过第一入口歧管100进入各第一流场板2’的流道中(其流入方向如图3中左侧的竖直向上的箭头和右箭头所示)，然后由第一出口歧管200流出增湿器(其流出方向如图3中右侧的竖直向下的箭头所示)；

与此同时，湿润气体通过第二入口歧管300进入各第二流场板2”的流道中(其流入方向如图3中右侧的竖直向上的箭头和左箭头所示)，然后由第二出口歧管400流出增湿器(其流出方向如图3中左侧的竖直向下的箭头所示)。

其中，第一流场板2’的流道为图6中的干燥气体流道A’，用于输送干燥气流，其入口端和出口端分别与第一入口歧管100和第一出口歧管200连通；第二流场板2”的通透中空部为图6中的湿润气体流道A”，用于输送湿润气流，其入口端和出口端分别与第二入口歧管300和第二出口歧管400连通。

该增湿器的工作原理，可参见图6，图6中的箭头方向表示水分由第二流场板2”穿过传湿膜1向第一流场板2’移动的过程。本发明第二具体实施例中的增湿器的工作原理与上述第一具体实施例中的增湿器的工作原理相同，因此不再赘述。

此外，与上述第一具体实施例中的增湿器同理，本发明第二具体实施例中的增湿器中的第一流场板2’内的干燥气流的流动方向和第二流场板2”内的湿润气流的流动方向可以相同也可以相反，也就是说，每张所述传湿膜1两侧的干燥气流和湿润气流的流向方向可以相同，也可以相反。

综上，本发明各具体实施例提供的增湿器均具有如下技术效果：

工作时，由于湿润气体在流经第二流场板2”时，两侧均与传湿膜1接触，湿润气体内的水分可以更好地吸附在传湿膜1上；同样地，干燥气体在流经第一流场板2’时，两侧均与传湿膜1接触，干燥气体可以接受两侧的传湿膜1的增湿。与原有技术中气流单侧接触传湿膜这样的方案相比，本发明提供的增湿器中采用了无隔板式的流场板来分开传湿膜，使气流在两个传湿膜1之间流动，从而气流双侧均接触传湿膜1，这样有效增加了气体与传湿膜的接触面积比(可以理解为“所有流场板内能够容纳气流的腔体表面积的总和”与“所有传湿膜中与气流接触的表面积的总和”的比值)，有利于增加气体被增湿的效率，从而可以利用较小的设备体积达到更好的增湿效果。

此外，由于该增湿器中取消了现有技术中的板式增湿器中的隔板，将流场板2做成了通透中空结构，从而降低了流场板的厚度。而且，该增湿器内部零件数量较少，流场板的加工难度较低，有利于设备小型化和轻量化要求。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种板式气体增湿器，其特征在于，包括多张流场板(2)和多张传湿膜(1)，所述流场板(2)和所述传湿膜(1)间隔布置，其中：

所述流场板(2)包括主框架(21)和由所述主框架(21)围成的通透中空部；

每个所述传湿膜(1)两侧的所述流场板(2)分别为用于输送干燥气流的第一流场板(2’)和用于输送湿润气流的第二流场板(2”)。

2.根据权利要求1所述的板式气体增湿器，其特征在于，所述主框架(21)内并列布置有多根第一脊条(24)，多根所述第一脊条(24)将所述通透中空部分割成多条主流道(23)；

和/或，所述主框架(21)上设置有凹槽型流道(20)。

3.根据权利要求2所述的板式气体增湿器，其特征在于，所述流场板(2)和所述传湿膜(1)上均设置有第一入口歧管(100)、第一出口歧管(200)、第二入口歧管(300)、第二出口歧管(400)，而且，相同功能的歧管在所述流场板(2)和所述传湿膜(1)上的开设位置相同，其中：

所述第一流场板(2’)上的所述第一入口歧管(100)和所述第一出口歧管(200)分别与所述第一流场板(2’)上的主流道(23)的入口端和入口端连通，用于输送干燥气流；所述第一流场板(2’)上的所述第二入口歧管(300)和所述第二出口歧管(400)用于将湿润气流输送至所述第二流场板(2”)；

所述第二流场板(2”)上的所述第二入口歧管(300)和所述第二出口歧管(400)分别与所述第二流场板(2”)上的主流道(23)的入口端和入口端连通，用于输送湿润气流；所述第二流场板(2”)上的所述第一入口歧管(100)和所述第一出口歧管(200)用于将干燥气流输送至所述第一流场板(2’)；

所述传湿膜(1)上的所述第一入口歧管(100)和所述第一出口歧管(200)用于允许干燥气流穿过，所述传湿膜(1)上的所述第二入口歧管(300)和所述第二出口歧管(400)用允许湿润气流穿过。

4.根据权利要求3所述的板式气体增湿器，其特征在于，每个所述流场板(2)上还设置有第一支撑梁(22)和/或第二支撑梁(29)，其中：

每根所述第一脊条(24)的入口端均固连在所述第一支撑梁(22)上，所述第一支撑梁(22)为入口歧管的一个侧边，且与所述主框架(21)固连，所述第一支撑梁(22)的厚度小于所述第一脊条(24)的厚度，以令所述主流道(23)与所述入口歧管连通；

每根所述第一脊条(24)的出口端均固连在所述第二支撑梁(29)上，所述第二支撑梁(29)为出口歧管的一个侧边，且与所述主框架(21)固连，所述第二支撑梁(29)的厚度小于所述第一脊条(24)的厚度，以令所述主流道(23)与所述出口歧管连通。

5.根据权利要求3所述的板式气体增湿器，其特征在于，所述主框架(21)为矩形框架，用于输送干燥气流的所述第一入口歧管(100)和所述第一出口歧管(200)分别位于所述主框架(21)的两个对角上，用于输送湿润气流的所述第二入口歧管(300)和所述第二出口歧管(400)分别位于所述主框架(21)的另外两个对角上。

6.根据权利要求5所述的板式气体增湿器，其特征在于，所述主流道(23)包括依次连接的第一纵向流道段、第一横向流道段、第二纵向流道段、第二横向流道段、第三纵向流道段，其中，所述第二纵向流道段的宽度大于其他流道段的宽度；

所述第二纵向流道段内设置有一根或多根第二脊条(26)，所述第二脊条(26)将所述主流道(23)分割成多条支流道。

7.根据权利要求6所述的板式气体增湿器，其特征在于，还包括第三支撑梁(25)和/或第四支撑梁(28)，其中：

所述第三支撑梁(25)与所述主框架(21)固连，每根所述第二脊条(26)的入口端及其两侧的所述第一脊条(24)均固连在所述第三支撑梁(25)上，所述第二脊条(26)的厚度等于所述第一脊条(24)的厚度，所述第三支撑梁(25)的厚度小于所述第二脊条(26)的厚度，以允许气流通过；

所述第四支撑梁(28)与所述主框架(21)固连，每根所述第二脊条(26)的出口端及其两侧的所述第一脊条(24)均固连在所述第四支撑梁(28)上，所述第四支撑梁(28)的厚度小于所述第二脊条(26)的厚度，以允许气流通过。

8.根据权利要求1所述的板式气体增湿器，其特征在于，所述传湿膜为高分子透水膜或高密纤维膜。

9.根据权利要求1所述的板式气体增湿器，其特征在于，若所述流场板的数量为N，所述传湿膜的数量为M，则M＝N－1。

10.根据权利要求1至9任一项所述的板式气体增湿器，其特征在于，所述第一流场板(2’)内的干燥气流的流动方向和所述第二流场板(2”)内的湿润气流的流动方向相同或相反。

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