CN113161581B - 一种加湿器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加湿器，用于燃料电池气体加湿，包括容器、上盖板、加热部件，进水口、进气口和出气口，其特征在于，在容器内设置有导流板，通过导流板形成S型通道，在S型通道内放置有多孔结构体，所述的多孔结构体内部设置有气体流路，S型通道的两端各设置一个进水口；所述的加热部件贴附在容器外部或上盖板的外部。本发明具有小型化，快速加热的优点。

Description

一种加湿器
技术领域
本发明涉及一种用于燃料电池气体加湿的小型化快速加湿器。
背景技术
蒸汽加湿被广泛用于各种场所和设备中，在某些应用场景，需要在短时间内产生大量蒸汽，利用蒸汽将所需的气体进行加湿。例如在氢气和氧气进入燃料电池之前进行快速加湿，但蒸汽发生装置在一些可移动的设备上使用时，体积受到设备空间的限制。
目前的电加热产生过热蒸汽的方法有：将一个或多个加热器直接放入装有液体的容器中，将过冷的液体加热产生饱和或过热蒸汽。这种方式的一个主要缺点是加热时间长、容器体积大，容器中大量的过冷水从液态加热到饱和状态的过程通常十分缓慢。为了立即产生蒸汽，液体一直被加热保持在饱和状态，损失大量热量而导致额外的能源消耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型化的快速加湿器。本发明提供的加湿器，可用于燃料电池中气体加湿的，利用含水多孔材料的加热蒸发特性，含水多孔材料被加热后加热面处的水会迅速蒸发，且加热面处的水由于毛细作用被源源不断的补充，同时，使用导热系数高的材料，热量可以被迅速传递给多孔结构体内，从而加快加湿器的加湿速率并且减少加湿装置的体积，本发明的技术方案如下：
一种加湿器，用于燃料电池气体加湿，包括容器、上盖板、加热部件，进水口、进气口和出气口，其特征在于，在容器内设置有导流板，通过导流板形成S型通道，在S型通道内放置有多孔结构体，所述的多孔结构体内部设置有气体流路，S型通道的两端各设置一个进水口；所述的加热部件贴附在容器外部或上盖板的外部。
优选地，所述的多孔结构体为设置有气体流路的隔热耐火砖；所述的容器和上盖板由黄铜制成；所述的加热部件为加热片；加湿器还包括设置在外层的保温棉；所述的进气口和出气口设置在容器上部或上盖板的不同位置。
本发明可用于燃料电池中气体加湿的装置，具有以下优点：
(1)设备简易，原理简单，制作成本低；
(2)本装置采用带有气体通道的多孔结构体，根据需要可改变加湿器的大小，制造出不同大小的加湿器；
(3)本装置内部的气体流路呈蛇形布置，延长气体与蒸汽的接触时间，使气体可以被充分加湿，可根据需要得到不同温度的饱和蒸汽。
附图说明
图1整体布置图；
图中标号说明：1—加热片；2—上盖板；3—O型密封圈；4—进水口；5—容器；6—出气口；7—加热片；8—进气口；9—进水口；10—多孔结构体；11—导流板；12—螺丝孔。
图2容器细节；
图中标号说明：4—进水口；5—容器；6—出气口；8—进气口；9—进水口；11—导流板；12—螺丝孔；13—水槽。
图3多孔结构体细节；
图中标号说明：10—多孔结构体；14—气体流路。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述：
参见图1，本发明的加湿器，包括加热片1、加热片7、上盖板2、O型密封圈3、容器5和多孔结构体10；上盖板2与容器5之间通过螺丝相连，多孔结构体10置于容器5内部，与容器内壁和导流板11贴紧，容器和上盖板由黄铜制成。
参见图2，容器内部不同位置处设置有导流板11，组成S型通道，容器底部设置有水槽13，水从进水口4和进水口9进入水槽13中。
参见图3，加湿器内部的多孔结构体10，采用隔热轻质耐火砖，主要成分为Al2O3和SiO2，平均孔径为1.20mm、孔隙率65％；多孔结构体内部设置有气体流路14。
实际使用时，将进水口4和进水口9与外部补水装置相连，使水槽13中的液面保持在多孔结构体10底面以上0.5～1mm。将加热片1和加热片7与温控装置相连，电源接通后，使用温控装置将加热片调整到需要的温度，加热片的热量通过上盖板2和容器5的底面传递给多孔结构体10。水槽13中的水被多孔结构体10由毛细作用吸收后，被迅速加热蒸发。燃料电池需要加湿的气体从进气口8进入被蒸汽加湿后从出气口6出；本装置最外层使用厚度1cm的保温棉包裹，防止多余的热量散失。

Claims (3)

1.一种加湿器，用于燃料电池气体加湿，包括容器、上盖板、加热部件，进水口、进气口和出气口，其特征在于，所述上盖板与所述容器之间通过螺丝相连，所述容器和所述上盖板之间设置有O型密封圈，在容器内设置有导流板，通过导流板形成S型通道，在S型通道内放置有多孔结构体，所述的多孔结构体内部设置有气体流路，S型通道的两端各设置一个进水口，所述的加热部件贴附在容器外部或上盖板的外部；所述的多孔结构体为设置有气体流路的隔热耐火砖，平均孔径为1.20mm、孔隙率65％；所述的容器和上盖板由黄铜制成；所述的加热部件为加热片；所述加湿器还包括设置在外层的保温棉；
所述容器底部设置有水槽，水从所述进水口进入所述水槽中，所述水槽中的液面保持在所述多孔结构体底面以上0.5～1mm。
2.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，容器和上盖板之间密封连接。
3.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述的进气口和出气口设置在容器上部或上盖板的不同位置。
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