CN213459808U - 一种燃料电池膜管增湿器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池膜管增湿器，包括壳体，所述壳体上端两侧分别设置有湿气入口和湿气出口，所述壳体内部设置有中空膜管束，所述壳体两端分别设置有前端盖和后端盖，所述前端盖上设置有干气出口，所述后端盖上设置有干气入口，所述容置腔内固定连接有导流装置，所述干气出口上设置有湿度传感器，所述干气出口侧面设置有循环管，所述循环管上设置有阀门。该种燃料电池膜管增湿器提高中空膜管束的利用率，从而提高增湿效率，而且气体可通过循环管再次进入到干气入口，再次进行增湿，保证最佳增湿效果，有利于提高燃料电池的质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体为一种燃料电池膜管增湿器。
背景技术
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，燃料电池在工作过程中，氢气经过催化在阳极形成氢离子，通过质子交换膜渗透到阴极，而质子只有与水结合后，才能透过膜到达阴极，水含量越高则离子传导能力越强，如果水含量减少，膜的阻抗增加，导致高电流密度时很大的欧姆损失，如果膜脱水或干枯，催化层的活性将下降，导致电池不能工作，严重时会造成膜的破裂，这就要求反应气体在进入燃料电池前先要进行增湿，但是现有的膜管增湿器不能确定经过增湿器增湿过后的气体的湿度如何，如果湿度没有达到要求直接进入到燃料电池内工作，很可能会对膜造成损坏，而且气体在进入增湿器时不能均匀的进入到膜管内，导致膜管有效利用率降低，增湿效率下降。为此，我们提出一种燃料电池膜管增湿器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种燃料电池膜管增湿器，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：一种燃料电池膜管增湿器，包括壳体，所述壳体上端两侧分别设置有湿气入口和湿气出口，所述壳体内部设置有中空膜管束，所述中空膜管束设置有多个且等间距排列，相邻的所述中空膜管束之间形成通气槽，所述湿气入口和湿气出口分别与通气槽内腔相连通，所述壳体两端分别设置有前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖与壳体两侧面之间形成容置腔，所述前端盖上设置有干气出口，所述后端盖上设置有干气入口，所述干气出口和干气入口分别与容置腔内腔相连通，所述容置腔内固定连接有导流装置，所述干气出口上设置有湿度传感器，所述干气出口侧面设置有循环管，所述循环管另一端与干气入口相连通，所述循环管上设置有阀门。
优选的，所述导流装置包括隔板和通气孔，所述隔板上下两端分别固定连接在前端盖上下端或者后端盖上下两端，所述隔板倾斜设置，所述隔板与前端盖上端水平面形成的夹角为钝角，所述通气孔均匀分布在隔板上，所述隔板上设置有凸起，所述凸起设置有多个且与通气孔间隔设置。
优选的，所述前端盖和后端盖与壳体连接处均设置有密封环。
优选的，所述前端盖和后端盖的外端面从上至下为向所述容置腔倾斜的倾斜面。
优选的，所述中空膜管束和通气槽两端均与两侧的容置腔内腔相连通。
优选的，所述壳体外壁上设置有加强筋，所述加强筋沿着壳体外壁环绕设置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种燃料电池膜管增湿器通过导流装置使得气体均匀的进入到中空膜管束内部，提高中空膜管束的利用率，从而提高增湿效率，另外将导流装置和前端盖以及后端盖的端面均设置成倾斜面，降低空气阻力，减少气体对中空膜管束的冲击力，提高气体通过速率，而且干气出口的湿度传感器可检测通过增湿器增湿后的气体的湿度，当湿度达到标准可通过干气出口进入到燃料电池内，如果没有达到湿度标准，则打开阀门，气体通过循环管之后再次进入到干气入口，再次进行增湿，保证最佳增湿效果，有利于提高燃料电池的质量。
附图说明
图1为本实用新型正视剖视图；
图2为本实用新型的隔板侧视图。
图中：壳体1、中空膜管束2、通气槽3、湿气入口4、湿气出口5、前端盖6、后端盖7、干气出口8、干气入口9、导流装置10、隔板11、通气孔12、凸起13、湿度传感器14、循环管15、阀门16、密封环17、容置腔18。
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：一种燃料电池膜管增湿器，包括壳体1，壳体1上端两侧分别设置有湿气入口4和湿气出口5，壳体1内部设置有中空膜管束2，中空膜管束2设置有多个且等间距排列，相邻的中空膜管束2之间形成通气槽3，湿气入口4和湿气出口5分别与通气槽3内腔相连通，从燃料电池反应系统内排出的湿润气体通过湿气入口4进入到壳体1内的通气槽3内，通过中空膜管束2外表面形成的通气槽3后，从湿气出口5排出；
壳体1两端分别设置有前端盖6和后端盖7，前端盖6和后端盖7与壳体1两侧面之间形成容置腔18，前端盖6上设置有干气出口8，后端盖7上设置有干气入口9，干气出口8和干气入口9分别与容置腔18内腔相连通，干燥的气体从后端盖7上的干气入口9进入到容置腔18内，通过容置腔18进入到壳体1内部，通过中空膜管束2的内腔体进行增湿，并且与通气槽3内的潮湿气体进行湿热交换，干燥气体从而转换为湿润气体，从干气出口8排出，并进入到燃料电池的反应系统内反应；
容置腔18内固定连接有导流装置10，干燥气体在进入容置腔18和离开容置腔18时均经过导流装置10，导流装置10减小气体与中空膜管束2的冲击力，同时使得气体能够均匀的通过导流装置10进入到中空膜管束2内，提高中空膜管束2的利用率，从而提高增湿效率；
干气出口8上设置有湿度传感器14，干气出口8侧面设置有循环管15，循环管15另一端与干气入口9相连通，循环管15上设置有阀门16，湿度传感器14可检测气体的湿度，当湿度达到标准时，气体可直接通过干气出口8进入到燃料电池内，当湿度没有达到标准是，阀门16打开，气体通过循环管15进入到干气入口9内，再次进入到增湿器内增湿，直至达到标准。
进一步的，导流装置10包括隔板11和通气孔12，隔板11上下两端分别固定连接在前端盖6上下端或者后端盖7上下两端，隔板11倾斜设置，隔板11与前端盖6上端水平面形成的夹角为钝角，通气孔12均匀分布在隔板11上，隔板11上设置有凸起13，凸起13设置有多个且与通气孔12间隔设置，气体在通过隔板11时，受到阻隔，从而使得气体均匀的从隔板11上的通气孔12进入到中空膜管束2内部，而且倾斜设置的隔板11可有效的降低空气阻力，使得气体快速通过隔板11，另外凸起13使得气体在隔板11表面运动过程中受到阻隔，进一步降低气体与中空膜管束2之间的冲击力，并使得气体均匀进入到中空膜管束2内。
进一步的，前端盖6和后端盖7与壳体1连接处均设置有密封环17，密封环17增加增湿器的密封性。
进一步的，前端盖6和后端盖7的外端面从上至下为向容置腔18倾斜的倾斜面，减少了空气与中空膜管束2之间的冲击力，降低空气阻力，增大了气体与中空膜管束2之间的接触面积，提高增湿性能。
进一步的，中空膜管束2和通气槽3两端均与两侧的容置腔18内腔相连通，使得容置腔18内的气体可顺利通过并进入到中空膜管束2与通气槽3内。
更进一步的，壳体1外壁上设置有加强筋，加强筋沿着壳体1外壁环绕设置，加强筋的设置提高了增湿器的机械强度，增加了其所能承受的气体压力。
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 (6)
1.一种燃料电池膜管增湿器，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)上端两侧分别设置有湿气入口(4)和湿气出口(5)，所述壳体(1)内部设置有中空膜管束(2)，所述中空膜管束(2)设置有多个且等间距排列，相邻的所述中空膜管束(2)之间形成通气槽(3)，所述湿气入口(4)和湿气出口(5)分别与通气槽(3)内腔相连通，所述壳体(1)两端分别设置有前端盖(6)和后端盖(7)，所述前端盖(6)和后端盖(7)与壳体(1)两侧面之间形成容置腔(18)，所述前端盖(6)上设置有干气出口(8)，所述后端盖(7)上设置有干气入口(9)，所述干气出口(8)和干气入口(9)分别与容置腔(18)内腔相连通，所述容置腔(18)内固定连接有导流装置(10)，所述干气出口(8)上设置有湿度传感器(14)，所述干气出口(8)侧面设置有循环管(15)，所述循环管(15)另一端与干气入口(9)相连通，所述循环管(15)上设置有阀门(16)。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜管增湿器，其特征在于：所述导流装置(10)包括隔板(11)和通气孔(12)，所述隔板(11)上下两端分别固定连接在前端盖(6)上下端或者后端盖(7)上下两端，所述隔板(11)倾斜设置，所述隔板(11)与前端盖(6)上端水平面形成的夹角为钝角，所述通气孔(12)均匀分布在隔板(11)上，所述隔板(11)上设置有凸起(13)，所述凸起(13)设置有多个且与通气孔(12)间隔设置。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜管增湿器，其特征在于：所述前端盖(6)和后端盖(7)与壳体(1)连接处均设置有密封环(17)。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜管增湿器，其特征在于：所述前端盖(6)和后端盖(7)的外端面从上至下为向所述容置腔(18)倾斜的倾斜面。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜管增湿器，其特征在于：所述中空膜管束(2)和通气槽(3)两端均与两侧的容置腔(18)内腔相连通。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜管增湿器，其特征在于：所述壳体(1)外壁上设置有加强筋，所述加强筋沿着壳体(1)外壁环绕设置。
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2020
- 2020-11-16 CN CN202022644066.8U patent/CN213459808U/zh active Active
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