CN213093234U - 一种燃料电池用增湿器隔板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种燃料电池用增湿器隔板，涉及燃料电池技术领域，包括流场子单元，所述流场子单元包括干侧气体流场板，透水膜和湿侧气体流场板，所述流场子单元顶部设有干侧气体流场板，所述干侧气体流场板底部设有透水膜，所述透水膜底部设有湿侧气体流场板，所述干侧气体流场板的竖直中心线，透水膜的竖直中心线和湿侧气体流场板的竖直中心线互相重合，采用流场子单元内的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。
Description
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。
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(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)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。
现有专利提出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,其不足之处在于:系统复杂、成本高。
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。
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，包括流场子单元，所述流场子单元包括干侧气体流场板，透水膜和湿侧气体流场板，所述流场子单元顶部设有干侧气体流场板，所述干侧气体流场板底部设有透水膜，所述透水膜底部设有湿侧气体流场板，所述干侧气体流场板的竖直中心线，透水膜的竖直中心线和湿侧气体流场板的竖直中心线互相重合。
优选的，所述干侧气体流场板包括干侧气体流场密封边缘板和干侧气体流场波形轮廓板，所述干侧气体流场板的中间部分为干侧气体流场波形轮廓板构成的波纹板，且干侧气体流场板的两端为干侧气体流场密封边缘板构成的平面，所述干侧气体流场密封边缘板和干侧气体流场波形轮廓板的接触侧面焊接固定，所述干侧气体流场密封边缘板的两端表面和底面均固定设有干侧气体流场板密封件。
优选的，所述湿侧气体流场板包括湿侧气体流场密封边缘板和湿侧气体流场波形轮廓板，所述湿侧气体流场板的中间部分为湿侧气体流场波形轮廓板构成的波纹板，且湿侧气体流场板的两端为湿侧气体流场密封边缘板构成的平面，所述湿侧气体流场密封边缘板和湿侧气体流场波形轮廓板的侧面焊接固定，所述湿侧气体流场密封边缘板的顶面和底面均固定设有湿侧气体流场板密封件。
优选的，所述干侧气体流场板通过干侧气体流场板密封件与透水膜的顶部两侧边缘固定粘连密封，所述湿侧气体流场板通过湿侧气体流场板密封件与透水膜的底部两侧边缘固定粘连密封。
优选的，所述透水膜表面固定干侧气体流场板的边缘与透水膜表面固定湿侧气体流场板的边缘在空间上垂直，所述干侧气体流场板表面的流通道和湿侧气体流场板表面的流通通道互相垂直。
有益效果
本实用新型中，采用流场子单元内的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，采用密封件置于流场板两端，便于干湿气的密封也便于加工生产，密封件可采用特定双面胶、结构胶等，加工简单，成本低。
附图说明
图1为一种燃料电池用增湿器隔板立体结构示意图；
图2为一种燃料电池用增湿器隔板结构爆炸图；
图3为一种燃料电池用增湿器隔板干侧气体流场板结构图；
图4为一种燃料电池用增湿器隔板湿侧气体流场板结构图。
图例说明：
1、流场子单元；2、干侧气体流场板密封件；3、干侧气体流场板；4、透水膜；5、湿侧气体流场板密封件；6、湿侧气体流场板；7、干侧气体流场密封边缘板；8、干侧气体流场波形轮廓板；9、湿侧气体流场密封边缘板；10、湿侧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和图2，一种燃料电池用增湿器隔板，包括流场子单元1，流场子单元1包括干侧气体流场板3，透水膜4和湿侧气体流场板6，流场子单元1顶部设有干侧气体流场板3，干侧气体流场板3底部设有透水膜4，透水膜4底部设有湿侧气体流场板6，干侧气体流场板3的竖直中心线，透水膜4的竖直中心线和湿侧气体流场板6的竖直中心线互相重合，透水膜4表面固定干侧气体流场板3的边缘与透水膜4表面固定湿侧气体流场板6的边缘在空间上垂直，干侧气体流场板3表面的流通道和湿侧气体流场板6表面的流通通道互相垂直，采用流场子单元1内的干侧气体流场板3上的流体通道与湿侧气体流场板6上的流体通道相互垂直放置，干气在干侧气体流场板3和透水膜4之间流动，湿气在湿侧气体流场板6和透水膜4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。
参考图3和图4，干侧气体流场板3包括干侧气体流场密封边缘板7和干侧气体流场波形轮廓板8，干侧气体流场板3的中间部分为干侧气体流场波形轮廓板8构成的波纹板，且干侧气体流场板3的两端为干侧气体流场密封边缘板7构成的平面，干侧气体流场密封边缘板7和干侧气体流场波形轮廓板8的接触侧面焊接固定，干侧气体流场密封边缘板7的两端表面和底面均固定设有干侧气体流场板密封件2，干侧气体流场板3通过干侧气体流场板密封件2与透水膜4的顶部两侧边缘固定粘连密封，采用干侧气体流场板密封件2置于流场板两端，便于干气的密封也便于加工生产，湿侧气体流场板6包括湿侧气体流场密封边缘板9和流场子单元1湿侧气体流场波形轮廓板10，湿侧气体流场板6的中间部分为流场子单元1湿侧气体流场波形轮廓板10构成的波纹板，且湿侧气体流场板6的两端为湿侧气体流场密封边缘板9构成的平面，湿侧气体流场密封边缘板9和流场子单元1湿侧气体流场波形轮廓板10的侧面焊接固定，湿侧气体流场密封边缘板9的顶面和底面均固定设有湿侧气体流场板密封件5，采用湿侧气体流场板密封件5置于流场板两端，便于湿气的密封也便于加工生产，干侧气体流场板3和湿侧气体流场板6沿气体流动方向的截面相似，透水膜4位于干侧气体流场板密封件2与湿侧气体流场板密封件5之间，干气在干侧气体流场板3和透水膜4之间流动，湿气在湿侧气体流场板6和透水膜4之间流动，干气和湿气的流动方向垂直，干侧气体流场板3上的流体通道与湿侧气体流场板6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，以强化两者之间的水分交换。
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 (4)
1.一种燃料电池用增湿器隔板，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(3)，透水膜(4)和湿侧气体流场板(6)，所述流场子单元(1)顶部设有干侧气体流场板(3)，所述干侧气体流场板(3)底部设有透水膜(4)，所述透水膜(4)底部设有湿侧气体流场板(6)，所述干侧气体流场板(3)的竖直中心线，透水膜(4)的竖直中心线和湿侧气体流场板(6)的竖直中心线互相重合，所述干侧气体流场板(3)包括干侧气体流场密封边缘板(7)和干侧气体流场波形轮廓板(8)，所述干侧气体流场板(3)的中间部分为干侧气体流场波形轮廓板(8)构成的波纹板，且干侧气体流场板(3)的两端为干侧气体流场密封边缘板(7)构成的平面，所述干侧气体流场密封边缘板(7)和干侧气体流场波形轮廓板(8)的接触侧面焊接固定，所述干侧气体流场密封边缘板(7)的两端表面和底面均固定设有干侧气体流场板密封件(2)。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板，其特征在于：所述湿侧气体流场板(6)包括湿侧气体流场密封边缘板(9)和湿侧气体流场波形轮廓板(10)，所述湿侧气体流场板(6)的中间部分为湿侧气体流场波形轮廓板(10)构成的波纹板，且湿侧气体流场板(6)的两端为湿侧气体流场密封边缘板(9)构成的平面，所述湿侧气体流场密封边缘板(9)湿侧气体流场波形轮廓板(10)的侧面焊接固定，所述湿侧气体流场密封边缘板(9)的顶面和底面均固定设有湿侧气体流场板密封件(5)。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板，其特征在于：所述干侧气体流场板(3)通过干侧气体流场板密封件(2)与透水膜(4)的顶部两侧边缘固定粘连密封，所述湿侧气体流场板(6)通过湿侧气体流场板密封件(5)与透水膜(4)的底部两侧边缘固定粘连密封。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池用增湿器隔板，其特征在于：所述透水膜(4)表面固定干侧气体流场板(3)的边缘与透水膜(4)表面固定湿侧气体流场板(6)的边缘在空间上垂直，所述干侧气体流场板(3)表面的流通道和湿侧气体流场板(6)表面的流通通道互相垂直。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021786562.0U CN213093234U (zh) | 2020-08-22 | 2020-08-22 | 一种燃料电池用增湿器隔板 |
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| CN202021786562.0U CN213093234U (zh) | 2020-08-22 | 2020-08-22 | 一种燃料电池用增湿器隔板 |
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|---|---|
| CN213093234U true CN213093234U (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=75632109
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213093234U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113270616A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-08-17 | 佛山仙湖实验室 | 一种车用燃料电池增湿器系统及增湿方法 |
| DE102022201839A1 (de) | 2022-02-22 | 2023-08-24 | Mahle International Gmbh | Membranstapel für einen Befeuchter eines Brennstoffzellensystems |
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2020
- 2020-08-22 CN CN202021786562.0U patent/CN213093234U/zh active Active
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| DE102022201839A1 (de) | 2022-02-22 | 2023-08-24 | Mahle International Gmbh | Membranstapel für einen Befeuchter eines Brennstoffzellensystems |
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