CN212810357U - 一种燃料电池用增湿器隔板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种燃料电池用增湿器隔板结构，涉及燃料电池技术领域，包括流场子单元，流场子单元包括干侧气体流场板，干侧气体流场板两端的上下两侧均设有干侧气体流场板密封件，干侧气体流场板底部平行设有湿侧气体流场板，湿侧气体流场板前后两端的上下两侧均设有湿侧气体流场板密封件，干侧气体流场板密封件与湿侧气体流场板密封件之间设有透水膜，干侧气体流场板上的流体通道与湿侧气体流场板上的流体通道相互垂直放置，干气在干侧气体流场板和透水膜之间流动，湿气在湿侧气体流场板和透水膜之间流动，干气和湿气的流动方向垂直，以强化两者之间的水分交换，密封件置于干、湿侧气体流场密封边缘板两端，便于干、湿气的密封和加工生产。

Description

一种燃料电池用增湿器隔板结构

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池用增湿器隔板结构。

背景技术

根据电解质的不同，目前常用的燃料电池有：聚合物电解质膜燃料电池、磷酸盐燃料电池、碱性燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池。其中质子交换膜燃料电池是聚合物电解质膜燃料电池中的一种，因其能量密度高、启动速度快、工作寿命长等优点，很适合应用于运输工具，因此目前大多数汽车公司开发的燃料电池也都着重于质子交换膜燃料电池。

目前,质子交换膜燃料电池中所用的质子交换膜,在电池运行过程中需要有水分子存在,因为只有水化的质子才可以自由的穿透质子交换膜,从膜电极阳极到达电极阴极参加电化学反应,如果燃料电池缺水,将导致质子无法穿过质子交换膜,电极内阻急剧增加,电池性能急剧下降,为了使质子交换膜保持使质子从膜电极阳极到达电极阴极的传输能力,需要对质子交换膜增湿,增湿不足,质子交换膜传输能力差,影响电池性能。因此，对质子交换膜增湿是质子交换膜燃料电池的关键技术。

现有的增湿器通过多个上下叠置的堆叠单元有效的对进入增湿器的空气进行增湿,但其不足之处在于结构和组装复杂、制作成本高，不利于大批量的生产使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种燃料电池用增湿器隔板结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种燃料电池用增湿器隔板结构，包括流场子单元，所述流场子单元包括干侧气体流场板，所述干侧气体流场板两端的上下两侧均设有干侧气体流场板密封件，所述干侧气体流场板底部平行设有湿侧气体流场板，所述湿侧气体流场板前后两端的上下两侧均设有湿侧气体流场板密封件，所述干侧气体流场板密封件与湿侧气体流场板密封件之间设有透水膜。

优选的，所述干侧气体流场板包括干侧气体流场波形轮廓板，所述干侧气体流场波形轮廓板在干侧气体流场板密封件的对应处固定连接有干侧气体流场密封边缘板。

优选的，所述湿侧气体流场板包括湿侧气体流场波形轮廓板，所述湿侧气体流场波形轮廓板在湿侧气体流场板密封件的对应处固定连接有湿侧气体流场密封边缘板。

优选的，所述干侧气体流场板、湿侧气体流场板包括气体密封边缘板、气体流场波形轮廓板，且气体密封边缘板与气体气场波形轮廓板之间固定连接。

优选的，所述干侧气体流场板上的流体通道与湿侧气体流场板上的流体通道相互垂直放置，干侧气体和湿侧气体进出口方向呈十字交叉状。

优选的，所述透水膜与干侧气体流场板通过干侧气体流场板两端干侧气体流场板密封件粘接并密封，所述透水膜与湿侧气体流场板通过湿侧气体流场板两端湿侧气体流场板密封件粘接并密封。

优选的，所述干侧气体流场板密封件与湿侧气体流场板密封件的投影垂直，所述密封件采用特定双面胶、结构胶或者可压缩密封的橡胶材料。

有益效果

本实用新型中，干侧气体流场板上的流体通道与湿侧气体流场板上的流体通道相互垂直放置，干气在干侧气体流场板和透水膜之间流动，湿气在湿侧气体流场板和透水膜之间流动，干气和湿气的流动方向垂直，以强化两者之间的水分交换。

本实用新型中，密封件置于干、湿侧气体流场密封边缘板两端，便于干、湿气的密封和加工生产。

本实用新型中，密封件采用特定双面胶、结构胶或者可压缩密封的橡胶材料等，密封性好，加工简单，成本低，结构简单便于组装，制作成本低，便于大批量的生产使用。

附图说明

图1为本实用新型的轴侧图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为干侧气体流场板的结构示意图；

图4为湿侧气体流场板的结构示意图；

图5为本实用新型的结构图。

图例说明：

1、流场子单元；101、干侧气体流场板密封件；102、干侧气体流场板；1021、干侧气体流场密封边缘板；1022、干侧气体流场波形轮廓板；103、透水膜；104、湿侧气体流场板密封件；105、湿侧气体流场板；1051、湿侧气体流场密封边缘板；1052、湿侧气体流场波形轮廓板；106、气体密封边缘板；107、气体流场波形轮廓板。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。

具体实施例：

参照图1-5，一种燃料电池用增湿器隔板结构，包括流场子单元1，流场子单元1包括干侧气体流场板102，干侧气体流场板102包括干侧气体流场波形轮廓板1022，干侧气体流场波形轮廓板1022在干侧气体流场板密封件101的对应处固定连接有干侧气体流场密封边缘板1021，干侧气体流场板102两端的上下两侧均设有干侧气体流场板密封件101，干侧气体流场板102底部平行设有湿侧气体流场板105，干侧气体流场板102、湿侧气体流场板105包括气体密封边缘板106、气体流场波形轮廓板107，且气体密封边缘板106与气体气场波形轮廓板之间固定连接，湿侧气体流场板105包括湿侧气体流场波形轮廓板1052，湿侧气体流场波形轮廓板1052在湿侧气体流场板密封件104的对应处固定连接有湿侧气体流场密封边缘板1051，湿侧气体流场板105前后两端的上下两侧均设有湿侧气体流场板密封件104，干侧气体流场板102上的流体通道与湿侧气体流场板105上的流体通道相互垂直放置，干气在干侧气体流场板102和透水膜103之间流动，湿气在湿侧气体流场板105和透水膜103之间流动，干气和湿气的流动方向垂直，以强化两者之间的水分交换，干侧气体和湿侧气体进出口方向呈十字交叉状，干侧气体流场板密封件101与湿侧气体流场板密封件104之间设有透水膜103，透水膜103与干侧气体流场板102通过干侧气体流场板102两端干侧气体流场板密封件101粘接并密封，透水膜103与湿侧气体流场板105通过湿侧气体流场板105两端湿侧气体流场板密封件104粘接并密封，干侧气体流场板密封件101与湿侧气体流场板密封件104的投影垂直，密封件采用特定双面胶、结构胶或者可压缩密封的橡胶材料，密封件置于干、湿侧气体流场密封边缘板1051两端，便于干、湿气的密封和加工生产，密封件采用特定双面胶、结构胶或者可压缩密封的橡胶材料等，加工简单，成本低，结构简单便于组装，制作成本低，便于大批量的生产使用。

本实用新型的工作原理：使用时，先将干侧气体流场波形轮廓板1022与干侧气体流场密封边缘板1021固定，通过密封件的特定双面胶将干侧气体流场密封边缘板1021与干侧气体流场板密封件101固定，再将湿侧气体流场波形轮廓板1052与湿侧气体流场密封边缘板1051固定密封，通过密封件的特定双面胶将湿侧气体流场密封边缘板1051与湿侧气体流场板密封件104固定密封，然后通过干侧气体流场板密封件101与湿侧气体流场板密封件104另一侧的胶将干侧气体流场板102、湿侧气体流场板105分别密封固定在透水膜103的两侧，干气在干侧气体流场板102和透水膜103之间流动，湿气在湿侧气体流场板105和透水膜103之间流动，干气和湿气的流动方向垂直，干侧气体流场板102上的流体通道与湿侧气体流场板105上的流体通道相互垂直放置，干侧气体和湿侧气体进出口方向呈十字交叉状，干气和湿气通过透水膜103进行水分交换。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种燃料电池用增湿器隔板结构，包括流场子单元(1)，其特征在于：所述流场子单元(1)包括干侧气体流场板(102)，所述干侧气体流场板(102)两端的上下两侧均设有干侧气体流场板密封件(101)，所述干侧气体流场板(102)底部平行设有湿侧气体流场板(105)，所述湿侧气体流场板(105)前后两端的上下两侧均设有湿侧气体流场板密封件(104)，所述干侧气体流场板密封件(101)与湿侧气体流场板密封件(104)之间设有透水膜(103)。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板结构，其特征在于：所述干侧气体流场板(102)包括干侧气体流场波形轮廓板(1022)，所述干侧气体流场波形轮廓板(1022)在干侧气体流场板密封件(101)的对应处固定连接有干侧气体流场密封边缘板(1021)。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板结构，其特征在于：所述湿侧气体流场板(105)包括湿侧气体流场波形轮廓板(1052)，所述湿侧气体流场波形轮廓板(1052)在湿侧气体流场板密封件(104)的对应处固定连接有湿侧气体流场密封边缘板(1051)。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板结构，其特征在于：所述干侧气体流场板(102)、湿侧气体流场板(105)包括气体密封边缘板(106)、气体流场波形轮廓板(107)，且气体密封边缘板(106)与气体气场波形轮廓板之间固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板结构，其特征在于：所述干侧气体流场板(102)上的流体通道与湿侧气体流场板(105)上的流体通道相互垂直放置，干侧气体和湿侧气体进出口方向呈十字交叉状。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板结构，其特征在于：所述透水膜(103)与干侧气体流场板(102)通过干侧气体流场板(102)两端干侧气体流场板密封件(101)粘接并密封，所述透水膜(103)与湿侧气体流场板(105)通过湿侧气体流场板(105)两端湿侧气体流场板密封件(104)粘接并密封。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板结构，其特征在于：所述干侧气体流场板密封件(101)与湿侧气体流场板密封件(104)的投影垂直，所述密封件采用特定双面胶、结构胶或者可压缩密封的橡胶材料。

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