CN215220770U - 一种增湿器芯体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种增湿器芯体结构，包括上端板、芯体流场板和下端板，芯体流场板包括上侧流场板、若干湿气流场板、若干干气流场板和下侧流场板，各湿气流场板与各干气流场板在上侧流场板和下侧流场板之间交替设置，各湿气流场板和各干气流场板上表面均粘接有一透水膜，湿气流场板与其下方透水膜的间隙形成湿气流道，湿气在湿气流道内流动，干气流场板与其下方透水膜的间隙形成干气流道，干气在干气流道内流动。本实用新型的有益效果：湿气流场板上的湿气流道与干气流场板上的干气流道相互垂直放置，以强化两者之间的水分交换，相比于现有的增湿器具有更大的传质有效面积，加湿效果更好；同时本实用新型结构简单，易于装配，加工成本低。

Description

一种增湿器芯体结构

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池领域技术领域，尤其涉及一种增湿器芯体结构。

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,但其不足之处在于加湿效果不佳，燃料电池的发电效率低，且现有增湿器的结构和组装复杂、制作成本高，不利于大批量的生产使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种增湿器芯体结构。

本实用新型的实施例提供一种增湿器芯体结构，包括从上至下依次堆叠设置的上端板、芯体流场板和下端板，所述芯体流场板包括上侧流场板、若干湿气流场板、若干干气流场板和下侧流场板，各所述湿气流场板与各所述干气流场板在所述上侧流场板和所述下侧流场板之间交替设置，各所述湿气流场板上表面相对两条侧边上设有湿板挡条，各所述干气流场板上表面相对两条侧边上设有干板挡条，且各所述湿板挡条均与各所述干板挡条垂直，各所述湿气流场板和各所述干气流场板上表面均粘接有一透水膜，所述湿气流场板与其下方所述透水膜的间隙形成湿气流道，湿气在所述湿气流道内流动，所述干气流场板与其下方所述透水膜的间隙形成干气流道，干气在所述干气流道内流动，且所述湿气流道和所述干气流道垂直，所述湿气和所述干气的进出口方向呈十字交叉状。

进一步地，各所述湿气流场板与各所述干气流场板上表面中部均设有矩形凹槽，所述矩形凹槽中部设有胶槽，所述透水膜嵌设在所述矩形凹槽内，且所述透水膜的四周分别与所述胶槽粘接。

进一步地，各所述矩形凹槽内均并排平行设有若干上肋板，各所述上肋板下方均并排平行设有若干下肋板，各所述下肋板分别与各所述上肋板垂直，且所述湿气流场板内的各所述上肋板均与所述湿板挡条平行，所述干气流场板内的各所述上肋板均与所述干板挡条平行。

进一步地，各所述湿气流场板与各所述干气流场板上表面的四个角上均设有定位孔，各所述湿气流场板与各所述干气流场板底面面的四个角上均设有定位销，各所述定位销分别插设在各所述定位孔内。

进一步地，位于最下方的所述湿气流场板或所述干气流场板与所述下侧流场板之间设有透水膜，且位于最下方的所述透水膜粘接在所述下侧流场板上。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型中，所述湿气流场板上的所述湿气流道与所述干气流场板上的所述干气流道相互垂直放置，湿气在所述湿气流道内流动，干气在所述干气流道内流动，干气和湿气的流动方向垂直，以强化两者之间的水分交换，相比于现有的增湿器具有更大的传质有效面积，加湿效果更好；同时本实用新型结构简单，易于装配，加工成本低。

附图说明

图1是本实用新型一种增湿器芯体结构的结构示意图。

图2是本实用新型一种增湿器芯体结构的爆炸图。

图3是图2中湿气流场板5的俯视图。

图4是图2中干气流场板6的主视图。

图中：1-上端板，2-芯体流场板，3-下端板，4-上侧流场板，5-湿气流场板，6-干气流场板，7-下侧流场板，8-湿板挡条，9-干板挡条，10-透水膜，11-湿气流道，12-干气流道，13-矩形凹槽，14-胶槽，15-上肋板，16-下肋板，17-定位孔，18-定位销。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1-图4，本实用新型的实施例提供了一种增湿器芯体结构，包括从上至下依次堆叠设置的上端板1、芯体流场板2和下端板3，所述上端板1和所述下端板3用于提升所述芯体流场板2强度，保护芯体流场板2。

所述芯体流场板2包括上侧流场板4、若干湿气流场板5、若干干气流场板6和下侧流场板7，各所述湿气流场板5与各所述干气流场板6在所述上侧流场板4和所述下侧流场板7之间交替设置，各所述湿气流场板5上表面相对两条侧边上设有湿板挡条8，各所述干气流场板6上表面相对两条侧边上设有干板挡条9，且各所述湿板挡条8均与各所述干板挡条9垂直，本实施例中所述上侧流场板4与所述上端板1之间及所述下侧流场板7与所述下端板3之间均设有密封胶，以分别对所述芯体流场板2上下两侧进行密封。

本实用新型中各所述湿气流场板5与各所述干气流场板6上表面的四个角上均设有定位孔17，各所述湿气流场板5与各所述干气流场板6底面面的四个角上均设有定位销18，各所述定位销18分别插设在各所述定位孔17内。

各所述湿气流场板5和各所述干气流场板6上表面均粘接有一透水膜10，具体地，各所述湿气流场板5与各所述干气流场板6上表面中部均设有矩形凹槽13，所述矩形凹槽13中部设有胶槽14，所述透水膜10嵌设在所述矩形凹槽13内，且所述透水膜10的四周分别与所述胶槽14通过粘性胶或其他密封胶水进行粘接，本实施例中位于最下方的所述湿气流场板5或所述干气流场板6与所述下侧流场板7之间设有透水膜10，且位于最下方的所述透水膜10粘接在所述下侧流场板7上。

本实用新型中各所述矩形凹槽13内均并排平行设有若干上肋板15，各所述上肋板15用于支撑起位于其上方的所述透水膜10，各所述上肋板15下方均并排平行设有若干下肋板16，各所述下肋板16的高度与所述湿板挡条8和所述干板挡条9高度相同，从而各所述下肋板16可压紧位于其下方的所述透水膜10，各所述下肋板16分别与各所述上肋板15垂直，且所述湿气流场板5内的各所述上肋板15均与所述湿板挡条8平行，所述干气流场板6内的各所述上肋板15均与所述干板挡条9平行。

本实用新型中所述湿气流场板5与其下方所述透水膜10的间隙形成湿气流道11，湿气在所述湿气流道11内流动，所述干气流场板6与其下方所述透水膜10的间隙形成干气流道12，干气在所述干气流道12内流动，且所述湿气流道11和所述干气流道12垂直，所述湿气和所述干气的进出口方向呈十字交叉状，本实施例中干气和湿气通道十字交叉，十分有利于气体中水分子的传递。

本实用新型中，所述湿气流场板5上的所述湿气流道11与所述干气流场板6上的所述干气流道12相互垂直放置，湿气在所述湿气流道11内流动，干气在所述干气流道12内流动，干气和湿气的流动方向垂直，以强化两者之间的水分交换，相比于现有的增湿器具有更大的传质有效面积，加湿效果更好；同时本实用新型结构简单，易于装配，加工成本低。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (5)

1.一种增湿器芯体结构，其特征在于：包括从上至下依次堆叠设置的上端板、芯体流场板和下端板，所述芯体流场板包括上侧流场板、若干湿气流场板、若干干气流场板和下侧流场板，各所述湿气流场板与各所述干气流场板在所述上侧流场板和所述下侧流场板之间交替设置，各所述湿气流场板上表面相对两条侧边上设有湿板挡条，各所述干气流场板上表面相对两条侧边上设有干板挡条，且各所述湿板挡条均与各所述干板挡条垂直，各所述湿气流场板和各所述干气流场板上表面均粘接有一透水膜，所述湿气流场板与其下方所述透水膜的间隙形成湿气流道，湿气在所述湿气流道内流动，所述干气流场板与其下方所述透水膜的间隙形成干气流道，干气在所述干气流道内流动，且所述湿气流道和所述干气流道垂直，所述湿气和所述干气的进出口方向呈十字交叉状。

2.如权利要求1所述的一种增湿器芯体结构，其特征在于：各所述湿气流场板与各所述干气流场板上表面中部均设有矩形凹槽，所述矩形凹槽中部设有胶槽，所述透水膜嵌设在所述矩形凹槽内，且所述透水膜的四周分别与所述胶槽粘接。

3.如权利要求2所述的一种增湿器芯体结构，其特征在于：各所述矩形凹槽内均并排平行设有若干上肋板，各所述上肋板下方均并排平行设有若干下肋板，各所述下肋板分别与各所述上肋板垂直，且所述湿气流场板内的各所述上肋板均与所述湿板挡条平行，所述干气流场板内的各所述上肋板均与所述干板挡条平行。

4.如权利要求3所述的一种增湿器芯体结构，其特征在于：各所述湿气流场板与各所述干气流场板上表面的四个角上均设有定位孔，各所述湿气流场板与各所述干气流场板底面面的四个角上均设有定位销，各所述定位销分别插设在各所述定位孔内。

5.如权利要求1所述的一种增湿器芯体结构，其特征在于：位于最下方的所述湿气流场板或所述干气流场板与所述下侧流场板之间设有透水膜，且位于最下方的所述透水膜粘接在所述下侧流场板上。

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