CN215220775U - 一种喷淋增湿器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及氢燃料电池领域技术领域，尤其为一种喷淋增湿器，所述主体的前端面左侧开设有排水口，所述主体的左右两端面内侧均设有灌封树脂，所述灌封树脂的中央位置固定连接有膜管，且所述主体的左右两端分别设有左端盖和右端盖，所述主体的顶端设有盖板，所述盖板的顶端设有喷淋器，所述喷淋器的顶端设有水汽分离器，所述水汽分离器的底端固定连接有排水口，所述水汽分离器的顶端固定连接有电堆废气进口，所述水汽分离器的侧端面固定连接有排气口，本实用新型中，通过设置的灌封树脂、膜管、喷淋器和水汽分离器，可以在使用的过程中，进一步的缩减氢燃料电池系统空间，降低增湿气的体积，同时有效的提高增湿效率。

Description

一种喷淋增湿器

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池领域技术领域，具体为一种喷淋增湿器。

背景技术

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极，氢燃料电池的原理是H2以气体状态经过阳极碳纤维扩散层，在催化层分离为H质子和电子，H质子通过质子交换膜，在阴极催化层与O离子结合生成水，理论上，质子交换膜只能通过质子，膜材料上有很多磺酸根，只有在湿润的情况下才能有较高的质子传导率，一般情况下阳极氢气和阴极空气都必须加湿，在阴极侧反应生成水，在两侧水浓度梯度差下，水会经过膜迁移到另一侧，因此，需要使用到增湿器，随着社会的发展，对氢燃料电池领域的应用愈加广泛，因此，对一种喷淋增湿器的需求日益增长。

现在燃料电池用增湿器采用水蒸气和干空气进行热交换，空压机出来的干空气需要加中冷器进行降温，同时现有的增湿气体积大占用了大量的空间，并且增湿的效率低下，因此，针对上述问题提出一种喷淋增湿器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种喷淋增湿器，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：

一种喷淋增湿器，包括主体和盖板，所述主体的前端面左侧开设有排水口，所述主体的左右两端面内侧均设有灌封树脂，所述灌封树脂的中央位置固定连接有膜管，且膜管设置在主体的内侧，所述主体的左右两端分别设有左端盖和右端盖，所述主体的顶端设有盖板，所述盖板的顶端设有喷淋器，所述喷淋器的顶端设有水汽分离器，所述水汽分离器的底端固定连接有排水口，且水汽分离器通过排水口与喷淋器固定连接，所述水汽分离器的顶端固定连接有电堆废气进口，所述水汽分离器的侧端面固定连接有排气口。

优选的，所述左端盖、右端盖和盖板均通过螺钉与主体连接。

优选的，所述左端盖的前端面开设有干空气进口，所述右端盖的前端面开设有干空气出口。

优选的，所述主体的左右两端外侧均设有第一密封圈，且第一密封圈的另一侧分别与左端盖和右端盖相贴合，所述主体的顶端设有第二密封圈，所述第二密封圈的顶端与盖板相贴合。

优选的，所述盖板的顶端开设有进水口，且喷淋器的底部设置在进水口内侧。

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，通过设置的灌封树脂、膜管、喷淋器和水汽分离器，可以在使用的过程中，进一步的缩减氢燃料电池系统空间，降低增湿气的体积，同时有效的提高增湿效率。

附图说明

图1为本实用新型整体爆炸结构示意图；

图2为本实用新型整体立体结构示意图；

图3为本实用新型膜管的安装结构示意图；

图4为本实用新型喷淋器结构示意图。

图中：1-主体、2-排水口、3-灌封树脂、4-膜管、5-左端盖、6-右端盖、7-干空气进口、8-干空气出口、9-第一密封圈、10-盖板、11-第二密封圈、12-进水口、13-喷淋器、14-水汽分离器、15-排水口、16-电堆废气进口、17-排气口。

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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

一种喷淋增湿器，包括主体1和盖板10，主体1的前端面左侧开设有排水口2，主体1的左右两端面内侧均设有灌封树脂3，灌封树脂3的中央位置固定连接有膜管4，且膜管4设置在主体1的内侧，主体1的左右两端分别设有左端盖5和右端盖6，主体1的顶端设有盖板10，盖板10的顶端设有喷淋器13，喷淋器13的顶端设有水汽分离器14，水汽分离器14的底端固定连接有排水口15，且水汽分离器14通过排水口15与喷淋器13固定连接，水汽分离器14的顶端固定连接有电堆废气进口16，水汽分离器14的侧端面固定连接有排气口17。

左端盖5、右端盖6和盖板10均通过螺钉与主体1连接；左端盖5的前端面开设有干空气进口7，右端盖6的前端面开设有干空气出口8；主体1的左右两端外侧均设有第一密封圈9，且第一密封圈9的另一侧分别与左端盖5和右端盖6相贴合，主体1的顶端设有第二密封圈11，第二密封圈11的顶端与盖板10相贴合；盖板10的顶端开设有进水口12，且喷淋器13的底部设置在进水口12内侧。

工作流程：装置由主体1、左端盖5、右端盖6、膜管4、灌封树脂3、第一密封圈9、第二密封圈11、盖板10、喷淋器13、水汽分离器14组成，主体1内由膜管4填充，主体1和膜管4两侧用灌封树脂3灌封，主体1两侧有端盖，端盖和主体之间有第一密封圈9密封，主体1上端有盖板10，盖板10和主体1间有第二密封圈11密封，盖板10上端安装有喷淋器13，喷淋器13连接水汽分离器14的排水口15，经空压机压缩后的高温空气经干空气进口进入膜管4内部，和膜管4外侧低温液态水进行热交换后变成低温湿空气，通过右端盖6的干空气出口8排出进入电堆，电堆的尾气经过水汽分离器14产生低温液态水，通过水汽分离器14的排水口15进入喷淋器13均匀的喷在膜管4外侧，和膜管4内部的空气进行热交换，多余的水从主体排水口2排出，增湿器不仅仅起到增湿作用也起到给干空气降温作用，因此可以去掉为干空气降温的中冷器，减小氢燃料电池系统体积，并节约能耗。

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 (5)

1.一种喷淋增湿器，包括主体(1)和盖板(10)，其特征在于：所述主体(1)的前端面左侧开设有排水口(2)，所述主体(1)的左右两端面内侧均设有灌封树脂(3)，所述灌封树脂(3)的中央位置固定连接有膜管(4)，且膜管(4)设置在主体(1)的内侧，所述主体(1)的左右两端分别设有左端盖(5)和右端盖(6)，所述主体(1)的顶端设有盖板(10)，所述盖板(10)的顶端设有喷淋器(13)，所述喷淋器(13)的顶端设有水汽分离器(14)，所述水汽分离器(14)的底端固定连接有排水口(15)，且水汽分离器(14)通过排水口(15)与喷淋器(13)固定连接，所述水汽分离器(14)的顶端固定连接有电堆废气进口(16)，所述水汽分离器(14)的侧端面固定连接有排气口(17)。

2.根据权利要求1所述的一种喷淋增湿器，其特征在于：所述左端盖(5)、右端盖(6)和盖板(10)均通过螺钉与主体(1)连接。

3.根据权利要求1所述的一种喷淋增湿器，其特征在于：所述左端盖(5)的前端面开设有干空气进口(7)，所述右端盖(6)的前端面开设有干空气出口(8)。

4.根据权利要求1所述的一种喷淋增湿器，其特征在于：所述主体(1)的左右两端外侧均设有第一密封圈(9)，且第一密封圈(9)的另一侧分别与左端盖(5)和右端盖(6)相贴合，所述主体(1)的顶端设有第二密封圈(11)，所述第二密封圈(11)的顶端与盖板(10)相贴合。

5.根据权利要求1所述的一种喷淋增湿器，其特征在于：所述盖板(10)的顶端开设有进水口(12)，且喷淋器(13)的底部设置在进水口(12)内侧。

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