CN209312918U - 一种车用喷雾加湿装置以及喷雾加湿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及喷雾加湿器领域，具体而言，涉及一种车用喷雾加湿装置以及喷雾加湿系统，其包括具有加压装置的储液容器、两端开口的加湿腔体，所述加湿腔体两端连接设置有管道形成用于产生加湿气流的加湿气流管道，所述储液容器与所述加湿腔体之间设置有液体管道，且所述液体管道贯穿所述加湿腔体的腔壁并在所述加湿腔体内设置有雾化喷头，所述加湿气流管道一端设置有气体压缩机。由于没有脱湿装置，加湿腔体不需设计过大，整体体积较小、较轻，适合车载使用。

Description

一种车用喷雾加湿装置以及喷雾加湿系统

技术领域

本实用新型涉及喷雾加湿器领域，具体而言，涉及一种车用喷雾加湿装置以及喷雾加湿系统。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，随着燃料电池技术的发展，其在新能源汽车上的应用越来越广泛，对于质子交换膜燃料电池而言，干燥的质子膜不具备传导质子的能力，因此，对于反应气体进行加湿，保证质子膜的湿润，对于提高膜的质子传导能力是必不可少的。目前应用于质子交换膜燃料电池系统的气体加湿通常是内部加湿和外部加湿。内部加湿是指在电堆内部通过改进电池的构造或者改进膜电极的结构使电堆实现加湿的方法；外部加湿是指在反应气体进入到电池反应前，通过电池外部附加装置实现对燃料气体增湿的技术。

但是现有技术中的喷淋加湿装置，大都是利用过量喷淋，然后再通过脱湿，去除过量的液态水，所以装置一般体积较大、较重，都有加湿腔体、脱湿腔体或者装置，所以一般都用在室内、实验室，不方便用在燃料电池汽车上。

实用新型内容

本实用新型的目的，例如包括提供一种车用喷雾加湿装置，其能够利用具有的加湿腔体的结构进行加湿，整体体积较小、较轻，适合车载使用。

本实用新型的目的还包括提供一种以及喷雾加湿系统，其便于安装应用于多种需要加湿的环境中。

为了实现上述至少一种目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种车用喷雾加湿装置，其包括具有加压装置的储液容器、两端开口的加湿腔体，所述加湿腔体两端连接设置有管道形成用于产生加湿气流的加湿气流管道，所述储液容器与所述加湿腔体之间设置有液体管道，且所述液体管道贯穿所述加湿腔体的腔壁并在所述加湿腔体内设置有雾化喷头，所述加湿气流管道一端设置有气体压缩机。

作为优选的，还包括环境感知系统，所述环境感知系统包括用于获取所述加湿腔体内部温度的第一温度传感器、用于获知所述车用喷雾加湿装置外部环境温度和湿度的第二温度传感器和湿度传感器以及用于获取所述加湿腔体内加湿气流流量的流量传感器。

作为优选的，所述加湿腔体的内径大于所述加湿气流管道的内径。

作为优选的，所述加湿腔体两端为锥形结构。

作为优选的，还包括控制单元，所述控制单元与所述环境感知系统、所述加压装置、所述气体压缩机电性连接。

作为优选的，所述雾化喷头为空气一流体喷头。

作为优选的，所述气体压缩机为活塞时空气压缩机、螺杆式空气压缩机、离心式压缩机、滑片式空气压缩机或涡旋式空气压缩机。

作为优选的，所述加压装置为转速可调的叶片泵。

作为优选的，所述储液容器内设置有液位计，所述液位计电性连接有报警器。

一种喷雾加湿系统，其包括如上述的车用喷雾加湿装置。

本实用新型的有益效果包括：

1、通过在加湿腔体中设置雾化喷头，根据实际需要进行喷出液体颗粒，并通过气体压缩机进行送风，不产生过量的液态水。

2、由于没有脱湿装置，加湿腔体不需设计过大，整体体积较小、较轻，适合车载使用，比如燃料电池系统阴极入口加湿等。

3、所用一流体喷嘴，雾化效果好。

4、喷雾压力较大且可调节，选用叶片泵，通过可调速电机能实现大范围的压力、流量调节。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供车用喷雾加湿装置的的结构示意图。

附图标记：1、储液容器；2、加湿腔体；3、加湿气流管道；4、液体管道；5、雾化喷头；6、气体压缩机；7、加压装置；8、第一温度传感器；9、第二温度传感器；10、湿度传感器；11、流量传感器；12、液位计；13、报警器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种车用喷雾加湿装置，其包括具有加压装置7的储液容器1、两端开口的加湿腔体2，加湿腔体2两端连接设置有管道形成用于产生加湿气流的加湿气流管道3，储液容器1与加湿腔体2之间设置有液体管道4，且液体管道4贯穿加湿腔体2的腔壁并在加湿腔体2内设置有雾化喷头5，加湿气流管道3一端设置有气体压缩机6。这样一来，通过加压装置7产生压力将储液容器1内的水或其他液体排出进入加湿腔体2，并在雾化喷头5处喷出形成雾化颗粒，并在气体压缩机6的作用下与加湿气流管道3内的空气混合形成加湿气流排出，产生加湿效果。

进一步地，还包括环境感知系统和控制单元，环境感知系统包括用于获取所述加湿腔体2内部温度的第一温度传感器8、用于获知车用喷雾加湿装置外部环境温度和湿度的第二温度传感器9和湿度传感器10以及用于获取加湿腔体2内加湿气流流量的流量传感器11。控制单元与环境感知系统、加压装置7、气体压缩机6电性连接。

其中，控制单元可以是单片机，单片机可以为51系列的单片机，例如：AT89C2051单片机、STC12C2051单片机和SST89E516单片机等等。控制单元通过获取的环境温湿度、加湿腔体2内的温度等信号调节加压装置7，当加湿腔体2内的湿度过高，控制单元调整加压装置7的压力减小，相反的，加湿腔体2内的湿度过低，则控制单元调整加压装置7的压力增大，使喷出的雾化颗粒速率与实际需要的量相吻合，实现调整湿度的目的，此控制通过现有技术即可了解到，在此不再赘述。

进一步地，在本实施例中，为了避免当雾化较多时产生过量液体水，加湿腔体2的内径大于加湿气流管道3的内径，便于加湿腔体2内容量足够多的气体，使得雾化喷头5喷出的雾化颗粒与气体量相适应，不会过湿，同时也保证加湿效率。

进一步地，在本实施例中，加湿腔体2两端设置为锥形结构，与加湿气流管道3过渡连接，避免了空气对流，影响加湿效果。

在上述的实施例中，具体地，雾化喷头5为空气一流体喷头，雾化效果好，平均可使雾化颗粒径35-60um，使雾化湿度能够很好得到控制。气体压缩机6为活塞时空气压缩机、螺杆式空气压缩机、离心式压缩机、滑片式空气压缩机或涡旋式空气压缩机。加压装置7为转速可调的叶片泵，能实现最大1.8MPa的出口压力，与控制单元电连接可实现大范围的压力、流量调节。

更进一步地，为了使本装置达到无人值守的自动化工作，储液容器1内设置有液位计12，液位计12电性连接有报警器13，以防止缺水使加湿工作停止，导致环境湿度变化。

不一一例举地，任何一种喷雾加湿系统，若其包括如上述的车用喷雾加湿装置则都应落入本实用新型的保护范围。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车用喷雾加湿装置，其特征在于，其包括具有加压装置的储液容器、两端开口的加湿腔体，所述加湿腔体两端连接设置有管道形成用于产生加湿气流的加湿气流管道，所述储液容器与所述加湿腔体之间设置有液体管道，且所述液体管道贯穿所述加湿腔体的腔壁并在所述加湿腔体内设置有雾化喷头，所述加湿气流管道一端设置有气体压缩机。

2.根据权利要求1所述的车用喷雾加湿装置，其特征在于，还包括环境感知系统，所述环境感知系统包括用于获取所述加湿腔体内部温度的第一温度传感器、用于获知所述车用喷雾加湿装置外部环境温度和湿度的第二温度传感器和湿度传感器以及用于获取所述加湿腔体内加湿气流流量的流量传感器。

3.根据权利要求2所述的车用喷雾加湿装置，其特征在于，所述加湿腔体的内径大于所述加湿气流管道的内径。

4.根据权利要求3所述的车用喷雾加湿装置，其特征在于，所述加湿腔体两端为锥形结构。

5.根据权利要求3所述的车用喷雾加湿装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元与所述环境感知系统、所述加压装置、所述气体压缩机电性连接。

6.根据权利要求3所述的车用喷雾加湿装置，其特征在于，所述雾化喷头为空气一流体喷头。

7.根据权利要求3所述的车用喷雾加湿装置，其特征在于，所述气体压缩机为活塞时空气压缩机、螺杆式空气压缩机、离心式压缩机、滑片式空气压缩机或涡旋式空气压缩机。

8.根据权利要求3所述的车用喷雾加湿装置，其特征在于，所述加压装置为转速可调的叶片泵。

9.根据权利要求3所述的车用喷雾加湿装置，其特征在于，所述储液容器内设置有液位计，所述液位计电性连接有报警器。

10.一种喷雾加湿系统，其特征在于，其包括如权利要求1-9任一项所述的车用喷雾加湿装置。