CN213150831U - 一种燃料电池增湿器的端盖 - Google Patents

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冯炎
石一鸣
黄宇敏
刘潮
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

本实用新型涉及燃料电池增湿器技术领域，尤其为一种燃料电池增湿器的端盖，包括主体左侧壳体和主体中间壳体，所述主体左侧壳体的右端固定连接有主体中间壳体，所述主体中间壳体的右端固定连接有主体右侧壳体，所述增湿装置包括左端盖、干空气进气管、湿空气出气管、湿空气进气管、干空气出气管和右端盖，本实用新型中空气在从干空气进气管流向干空气出气管的过程中受到燃料电池反应中排出的相向流来的湿空气中湿气的传递，增加干空气的湿度，保证增湿后的干空气进入燃料电池有较好的质子交换性，弧面结构的左端盖和右端盖增加端盖的抗压强度，提高增湿器使用寿命，同时减少气体流动阻力，提高增湿器的增湿性能，增加装置的实用性。

Description

一种燃料电池增湿器的端盖
技术领域
本实用新型涉及燃料电池增湿器技术领域，具体为一种燃料电池增湿器的端盖。
背景技术
燃料电池中的质子交换膜只有在一定湿度情况下才能发挥较好的质子交换性，目前很难通过电池内部增湿的方式稳定燃料电池工作性能，通常在空气进气口增加增湿器的方式增加进气空气的湿度用于保证燃料电池的输出性能，市场上一般采用膜管式或板式增湿器，通过浓度差的方式将反应过程含水量较大的空气中的水传递到新进空气侧，增加新进空气的湿度，保证燃料电池性能输出。
增湿器现有的端盖是斜面直角形状，体积大，增大燃料电池的体积，壳体内部压力较大时会造成端盖破裂，另外在增湿器中部利用浓度差的方式传递湿度时会产生散热，进而影响新进空气的增湿效果和加热效果，不能保证较好的质子交换性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种燃料电池增湿器的端盖，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种燃料电池增湿器的端盖，包括主体左侧壳体和主体中间壳体，所述主体左侧壳体的右端固定连接有主体中间壳体，所述主体中间壳体的右端固定连接有主体右侧壳体，所述主体中间壳体的外侧设置有增湿装置，所述增湿装置包括左端盖、干空气进气管、湿空气出气管、湿空气进气管、干空气出气管和右端盖，所述主体左侧壳体的左端设置有左端盖，所述主体中间壳体的外侧固定连接有调温装置，所述调温装置包括加热层、控制器、隔热板和温度传感器，所述主体中间壳体的外侧固定连接有加热层。
优选的，所述左端盖的顶端内侧连通有干空气进气管，所述主体左侧壳体的顶端内侧连通有湿空气出气管，所述主体右侧壳体的顶端内侧连通有湿空气进气管，所述主体右侧壳体的右端设置有右端盖，所述右端盖的顶端内侧连通有干空气出气管。
优选的，所述加热层的内侧设置有温度传感器，且温度传感器与主体中间壳体贴合，所述加热层的顶端固定连接有隔热板，所述隔热板的顶端固定连接有控制器。
优选的，所述温度传感器和加热层均与控制器电连接。
优选的，所述干空气进气管、湿空气出气管、湿空气进气管和干空气出气管的顶端位于同一水平线上，且湿空气出气管和湿空气进气管与干空气进气管和干空气出气管均关于主体中间壳体的竖直中心线对称，所述左端盖和右端盖关于主体中间壳体的竖直中心线对称。
优选的，所述控制器位于主体中间壳体顶侧的中央位置处。
优选的，所述左端盖和右端盖的内外侧均是弧面结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中，通过设置的干空气进气管、湿空气出气管、湿空气进气管、干空气进气管、左端盖和右端盖，可以增加左端盖和右端盖的抗压强度，提高增湿器增湿性能，空气在从干空气进气管流向干空气出气管的过程中受到燃料电池反应中排出的相向流来的湿空气中湿气的传递，增加干空气的湿度，保证增湿后的干空气进入燃料电池有较好的质子交换性，弧面结构的左端盖和右端盖增加端盖的抗压强度，提高增湿器使用寿命，同时减少气体流动阻力，提高增湿器的增湿性能，增加装置的实用性。
2、本实用新型中，通过设置的温度传感器、控制器和加热层，可以提高干空气的增湿效果，温度传感器实时监控干空气增湿过程中主体中间壳体的温度，避免中间流动增湿过程中干空气受温度影响降低增湿效果，同时保证进气具有良好质子交换性的温度，增加装置的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型中温度传感器的安装结构示意图。
图中：1-主体左侧壳体、2-增湿装置、201-左端盖、202-干空气进气管、203-湿空气出气管、204-湿空气进气管、205-干空气出气管、206-右端盖、3-调温装置、301-加热层、302-控制器、303-隔热板、304-温度传感器、4-主体中间壳体、5-主体右侧壳体。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：
一种燃料电池增湿器的端盖，包括主体左侧壳体1和主体中间壳体4，主体左侧壳体1的右端固定连接有主体中间壳体4，主体中间壳体4的右端固定连接有主体右侧壳体5，主体中间壳体4的外侧设置有增湿装置2，增湿装置2包括左端盖201、干空气进气管202、湿空气出气管203、湿空气进气管204、干空气出气管205和右端盖206，主体左侧壳体1的左端设置有左端盖201，主体中间壳体4的外侧固定连接有调温装置3，调温装置3包括加热层301、控制器302、隔热板303和温度传感器304，主体中间壳体4的外侧固定连接有加热层301。
左端盖201的顶端内侧连通有干空气进气管202，主体左侧壳体1的顶端内侧连通有湿空气出气管203，主体右侧壳体5的顶端内侧连通有湿空气进气管204，主体右侧壳体5的右端设置有右端盖206，右端盖206的顶端内侧连通有干空气出气管205，使用过程中减少气体流动阻力，提高增湿器增湿性能；加热层301的内侧设置有温度传感器304，且温度传感器304与主体中间壳体4贴合，加热层301的顶端固定连接有隔热板303，隔热板303的顶端固定连接有控制器302，使用过程中实现温度的良好控制提高干空气的增湿效果；温度传感器304和加热层301均与控制器302电连接，使用过程中保证自动化控制；干空气进气管202、湿空气出气管203、湿空气进气管204和干空气出气管205的顶端位于同一水平线上，且湿空气出气管203和湿空气进气管204与干空气进气管202和干空气出气管205均关于主体中间壳体4的竖直中心线对称，左端盖201和右端盖206关于主体中间壳体4的竖直中心线对称，使用过程中保证干空气有较好的增湿效果；控制器302位于主体中间壳体4顶侧的中央位置处，使用过程中避免构件干涉；左端盖201和右端盖206的内外侧均是弧面结构，使用过程中弧面结构增加左端盖201和右端盖206的抗压强度，提高增湿器使用寿命，同时减少气体流动阻力，提高增湿器的增湿性能。
工作流程：本实用新型装置在使用之前需通过外接电源供电，可以增加左端盖201和右端盖206的抗压强度，提高增湿器增湿性能，空气在从左侧干空气进气管202流向右侧干空气出气管205，同时从燃料电池反应中排出的从右侧湿空气进气管204流向左侧湿空气出气管203的湿空气将其中湿气利用浓度差的方式传递到干空气，增加干空气的湿度，保证增湿后的干空气进入燃料电池有较好的质子交换性，弧面结构的左端盖201和右端盖206增加端盖的抗压强度，提高增湿器使用寿命，同时减少气体流动阻力，提高增湿器的增湿性能，可以提高干空气的增湿效果，温度传感器304实时监控干空气增湿过程中主体中间壳体4的温度，控制器302控制加热层301加热保持干空气增湿温度恒定并利于干空气的增湿，避免干空气中间流动增湿过程中受温度影响降低增湿效果，同时保证进气具有良好质子交换性的温度。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种燃料电池增湿器的端盖，包括主体左侧壳体(1)和主体中间壳体(4)，其特征在于：所述主体左侧壳体(1)的右端固定连接有主体中间壳体(4)，所述主体中间壳体(4)的右端固定连接有主体右侧壳体(5)，所述主体中间壳体(4)的外侧设置有增湿装置(2)，所述增湿装置(2)包括左端盖(201)、干空气进气管(202)、湿空气出气管(203)、湿空气进气管(204)、干空气出气管(205)和右端盖(206)，所述主体左侧壳体(1)的左端设置有左端盖(201)，所述主体中间壳体(4)的外侧固定连接有调温装置(3)，所述调温装置(3)包括加热层(301)、控制器(302)、隔热板(303)和温度传感器(304)，所述主体中间壳体(4)的外侧固定连接有加热层(301)。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器的端盖，其特征在于：所述左端盖(201)的顶端内侧连通有干空气进气管(202)，所述主体左侧壳体(1)的顶端内侧连通有湿空气出气管(203)，所述主体右侧壳体(5)的顶端内侧连通有湿空气进气管(204)，所述主体右侧壳体(5)的右端设置有右端盖(206)，所述右端盖(206)的顶端内侧连通有干空气出气管(205)。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器的端盖，其特征在于：所述加热层(301)的内侧设置有温度传感器(304)，且温度传感器(304)与主体中间壳体(4)贴合，所述加热层(301)的顶端固定连接有隔热板(303)，所述隔热板(303)的顶端固定连接有控制器(302)。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器的端盖，其特征在于：所述温度传感器(304)和加热层(301)均与控制器(302)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器的端盖，其特征在于：所述干空气进气管(202)、湿空气出气管(203)、湿空气进气管(204)和干空气出气管(205)的顶端位于同一水平线上，且湿空气出气管(203)和湿空气进气管(204)与干空气进气管(202)和干空气出气管(205)均关于主体中间壳体(4)的竖直中心线对称，所述左端盖(201)和右端盖(206)关于主体中间壳体(4)的竖直中心线对称。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器的端盖，其特征在于：所述控制器(302)位于主体中间壳体(4)顶侧的中央位置处。
7.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器的端盖，其特征在于：所述左端盖(201)和右端盖(206)的内外侧均是弧面结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114156509A (zh) * 2021-12-20 2022-03-08 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 一种燃料电池的膜增湿器和燃料电池系统

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