CN217589020U

CN217589020U - 一种自调节增湿器

Info

Publication number: CN217589020U
Application number: CN202221428611.2U
Authority: CN
Inventors: 冯炎; 石一鸣; 刘潮
Original assignee: Shenzhen Yitengdi New Energy Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yitengdi New Energy Co ltd
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2032-06-09

Abstract

本实用新型涉及氢燃料电池技术领域，尤其为一种自调节增湿器，包括主体，所述主体的两端均安装有端盖，位于一侧的所述端盖的顶端连通有干空气进口管，位于另一侧的所述端盖的顶端连通有干空气出口管；所述主体的内侧均匀的安装有膜管，所述主体的顶端面一侧安装有湿空气进口管，所述主体的顶端面另一侧安装有湿空气出口管；所述主体的内侧底端开设有干气通道，所述干气通道的一端安装有自调节阀门，所述自调节阀门与端盖连通；所述自调节阀门包括阀门箱、弹簧和碟片，所述阀门箱安装在主体的内侧，所述阀门箱的内侧安装有竖轴，且竖轴的外侧安装有弹簧和碟片；本实用新型中，通过增加弹簧阀门机构，增加通道来实现增湿器湿度可自调节。

Description

一种自调节增湿器

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池技术领域，具体为一种自调节增湿器。

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(以H₃O+状态)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，而目前市场上存在的大部分增湿器增湿性能是电路控制阀门来调节，增加了能耗，因此，针对上述问题提出一种自调节增湿器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自调节增湿器，以解决现有增湿器增湿性能是电路控制阀门来调节，增加了能耗的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自调节增湿器，包括主体，所述主体的两端均安装有端盖，位于一侧的所述端盖的顶端连通有干空气进口管，位于另一侧的所述端盖的顶端连通有干空气出口管；

所述主体的内侧均匀的安装有膜管，所述主体的顶端面一侧安装有湿空气进口管，所述主体的顶端面另一侧安装有湿空气出口管；

所述主体的内侧底端开设有干气通道，所述干气通道的一端安装有自调节阀门，所述自调节阀门与端盖连通；

所述自调节阀门包括阀门箱、弹簧和碟片，所述阀门箱安装在主体的内侧，所述阀门箱的内侧安装有竖轴，且竖轴的外侧安装有弹簧和碟片。

优选的，所述主体的两端均安装有异型密封圈，所述异型密封圈的另一侧与端盖贴合，所述主体和端盖通过螺栓连接。

优选的，所述膜管的外侧安装有分隔框，且分隔框均匀的安装在主体的内侧。

优选的，所述膜管的两端外侧均安装有灌封胶层，且灌封胶层的外侧与主体的内侧密封连接。

优选的，所述碟片的数量为2个，且垫片的呈对称设置在竖轴的两侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，通过增加弹簧阀门机构，增加通道来实现增湿器湿度可自调节。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型剖视图；

图3为本实用新型蝶片安装结构示意图。

图中：1、主体；2、端盖；3、干空气进口管；4、干空气出口管；5、湿空气进口管；6、湿空气出口管；7、膜管；8、灌封胶层；9、异型密封圈；10、自调节阀门；11、O型圈；12、干气通道；13、分隔框；14、弹簧；15、蝶片；16、阀门箱。

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1-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种自调节增湿器，包括主体1，主体1的两端均安装有端盖2，位于一侧的端盖2的顶端连通有干空气进口管3，位于另一侧的端盖2的顶端连通有干空气出口管4；

主体1的内侧均匀的安装有膜管7，主体1的顶端面一侧安装有湿空气进口管5，主体1的顶端面另一侧安装有湿空气出口管6；

主体1的内侧底端开设有干气通道12，干气通道12的一端安装有自调节阀门10，自调节阀门10与端盖2连通；

自调节阀门10包括阀门箱16、弹簧14和碟片15，阀门箱16安装在主体1的内侧，阀门箱16的内侧安装有竖轴，且竖轴的外侧安装有弹簧14和碟片15。

主体1的两端均安装有异型密封圈9，异型密封圈9的另一侧与端盖2贴合，主体1和端盖2通过螺栓连接，这种设置保证了较好的密封效果，膜管7的外侧安装有分隔框13，且分隔框13均匀的安装在主体1的内侧，这种设置便于进行热交换使用，膜管7的两端外侧均安装有灌封胶层8，且灌封胶层8的外侧与主体1的内侧密封连接，这种设置保证热交换的密封性，碟片15的数量为2个，且垫片15的呈对称设置在竖轴的两侧，这种设置便于进行自动调节处理。

工作流程：增湿器工作时，电堆排出的湿气经过湿空气进口管5进入，在膜管7外侧流动后经湿空气出口管6排出；干空气从左侧的端盖2的干空气进口管3进入，当空气流量低需要高湿度时，干空气直接进入膜管7和膜管7外的湿空气进行热交换，加湿后的空气从右侧的端盖2的干空气出口管4流出进入电堆；当空气流量高需要低湿度时，干空气一路进入膜管7，另一路经过左端盖底部进入干气通道12，冲开自调节阀门10直接进入右侧的端盖2和膜管7加湿过的空气汇合进入电堆；自调节阀门10的蝶片15由于弹簧14的压力，只有空气在高流量下才能冲开蝶片15，也就是流量越大开度越大。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

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

1.一种自调节增湿器，包括主体(1)，其特征在于：所述主体(1)的两端均安装有端盖(2)，位于一侧的所述端盖(2)的顶端连通有干空气进口管(3)，位于另一侧的所述端盖(2)的顶端连通有干空气出口管(4)；

所述主体(1)的内侧均匀的安装有膜管(7)，所述主体(1)的顶端面一侧安装有湿空气进口管(5)，所述主体(1)的顶端面另一侧安装有湿空气出口管(6)；

所述主体(1)的内侧底端开设有干气通道(12)，所述干气通道(12)的一端安装有自调节阀门(10)，所述自调节阀门(10)与端盖(2)连通；

所述自调节阀门(10)包括阀门箱(16)、弹簧(14)和碟片(15)，所述阀门箱(16)安装在主体(1)的内侧，所述阀门箱(16)的内侧安装有竖轴，且竖轴的外侧安装有弹簧(14)和碟片(15)。

2.根据权利要求1所述的一种自调节增湿器，其特征在于：所述主体(1)的两端均安装有异型密封圈(9)，所述异型密封圈(9)的另一侧与端盖(2)贴合，所述主体(1)和端盖(2)通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种自调节增湿器，其特征在于：所述膜管(7)的外侧安装有分隔框(13)，且分隔框(13)均匀的安装在主体(1)的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种自调节增湿器，其特征在于：所述膜管(7)的两端外侧均安装有灌封胶层(8)，且灌封胶层(8)的外侧与主体(1)的内侧密封连接。

5.根据权利要求1所述的一种自调节增湿器，其特征在于：所述碟片(15)的数量为2个，且碟片(15)的呈对称设置在竖轴的两侧。