CN217933891U - 一种可调节湿度的集成中冷器增湿器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氢燃料电池技术领域，并公开了一种可调节湿度的集成中冷器增湿器装置，包括增湿器、中冷器和端盖，所述增湿器的一端与所述中冷器通过第一密封件连接，另一端与所述端盖通过第二密封件连接，所述增湿器包括壳体、分隔框和膜管，所述分隔框内置于所述壳体内，所述膜管填充于所述分隔框内，所述壳体上设置有干气旁通管路、湿气进口和湿气出口，所述端盖上设置有干空气出口，所述干气旁通管路、湿气进口、湿气出口和所述干空气出口的端部均分别设置有用于调节湿度的流量调节组件；本实用新型能够减少系统体积，节省装配空间，根据电堆工况随时调节增湿流量，增强增湿性能，具有良好的市场应用价值。

Description

一种可调节湿度的集成中冷器增湿器装置

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池技术领域，尤其涉及到一种可调节湿度的集成中冷器增湿器装置。

背景技术

目前在氢燃料电池中，中冷器和增湿器是分开的，中冷器和增湿器之间通过管路连接，占用装配空间，并且现有增湿器的增湿性能是固定工作，不能按电堆的工况随时调节增湿流量，改变增湿性能。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本发明解决的问题是：现有中冷器和增湿器分开设置占用体积大，增湿器无法调节流量。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可调节湿度的集成中冷器增湿器装置。

本实用新型提供的技术文案，一种可调节湿度的集成中冷器增湿器装置，包括增湿器、中冷器和端盖，所述增湿器的一端与所述中冷器通过第一密封件连接，另一端与所述端盖通过第二密封件连接，所述增湿器包括壳体、分隔框和膜管，所述分隔框内置于所述壳体内，所述膜管填充于所述分隔框内，所述壳体上设置有干气旁通管路、湿气进口和湿气出口，所述端盖上设置有干空气出口，所述干气旁通管路的出口朝向所述端盖的腔体，所述干气旁通管路、湿气进口、湿气出口和所述干空气出口的端部均分别设置有用于调节湿度的流量调节组件，通过所述流量调节组件调节流向所述干空气出口的空气湿度，通过第一密封件和第二密封件将增湿器、中冷器和端盖一体连接，减少系统体积，节省装配空间，通过干气旁通管路、湿气进口、湿气出口和干空气出口的端部均设置流量调节组件，进而起到根据电堆工况随时调节增湿流量，增强增湿性能。

优选地，所述第一密封件与所述第二密封件为异型密封圈，两个所述异型密封圈均通过高温胶固定于所述增湿器的两端。

优选地，所述第一密封件和所述第二密封件均分别通过螺栓与所述中冷器和所述端盖连接。

优选地，所述壳体的侧部设置有固定支架。

优选地，所述流量调节组件为电子流量调节阀。

优选地，所述中冷器上设置有干空气进口、冷却液进口和冷却液出口，所述干空气进口与所述冷却液进口均设置于所述中冷器的上部，所述冷却液出口设置于所述中冷器的底部。

优选地，所述干气旁通管路上的所述流量调节组件设置于靠近于所述中冷器的一端，通过所述流量调节组件调节来自所述中冷器内的干空气流量，直接从所述干气旁通管路流向所述端盖内。

优选地，所述湿气进口设置于所述壳体的底部，所述湿气出口设置于所述壳体的上部，所述湿气进口与所述湿气出口均向内延伸至所述膜管内。

相对于现有技术的有益效果是：本实用新型通过第一密封件和第二密封件将增湿器、中冷器和端盖一体连接，减少系统体积，节省装配空间，通过干气旁通管路、湿气进口、湿气出口和干空气出口的端部均设置流量调节组件，进而起到根据电堆工况随时调节增湿流量，增强增湿性能，具有良好的市场应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型的剖视结构示意图；

附图标记：端盖1；增湿器2；中冷器3；流量调节组件4；第一密封件5；第二密封件6；壳体21；分隔框22；膜管23；干气旁通管路211；湿气进口212；湿气出口213；干空气出口11；干空气进口31；冷却液进口32；冷却液出口33。

具体实施方式

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型的一个实施例是：一种可调节湿度的集成中冷器3增湿器2装置，包括增湿器2、中冷器3和端盖1，所述增湿器2的一端与所述中冷器3通过第一密封件5连接，另一端与所述端盖1通过第二密封件6连接，所述增湿器2包括壳体21、分隔框22和膜管23，所述分隔框22内置于所述壳体21内，所述膜管23填充于所述分隔框22内，所述壳体21上设置有干气旁通管路211、湿气进口212和湿气出口213，所述端盖1上设置有干空气出口11，所述干空气出口11用于和电堆相连，所述干气旁通管路211的出口朝向所述端盖1的腔体，所述干气旁通管路211、湿气进口212、湿气出口213和所述干空气出口11的端部均分别设置有用于调节湿度的流量调节组件4，通过所述流量调节组件4调节流向所述干空气出口11的空气湿度。

通过第一密封件5和第二密封件6将增湿器2、中冷器3和端盖1一体连接，减少系统体积，节省装配空间，通过干气旁通管路211、湿气进口212、湿气出口213和干空气出口11的端部均设置流量调节组件4，进而起到根据电堆工况随时调节增湿流量，增强增湿性能。

其中分隔框22、膜管23和壳体21的结合部之间通过灌封胶封装在一起，避免进入膜管23内气体泄漏至膜管23与壳体21之间。

此处需要说明的是，干气旁通管路211、湿气进口212、湿气出口213和干空气出口11的端部设置的流量调节组件4，用于调节增湿器2、中冷器3和端盖1内气体的湿度，进而根据电堆工作状况达到调节空气湿度的作用。

优选地，所述第一密封件5与所述第二密封件6为异型密封圈，两个所述异型密封圈均通过高温胶固定于所述增湿器2的两端。

优选地，所述第一密封件5和所述第二密封件6均分别通过螺栓与所述中冷器3和所述端盖1连接。

此处需要说明的是，通过设置第一密封件5和第二密封件6，起到对端盖1连接处，以及中冷器3连接处有效密封，避免气体泄漏。

优选地，所述壳体21的侧部设置有固定支架，用于固定于燃料电池上，进而达到减少使用其他固定装置。

优选地，所述流量调节组件4为电子流量调节阀，通过电子流量调节阀，根据电堆工作需要，相应的调节空气和湿气流量。

进一步地电子流量调节阀可以与燃料电池系统进行联锁设置，根据设定参数自由控制流量大小。

优选地，所述中冷器3上设置有干空气进口31、冷却液进口32和冷却液出口33，所述干空气进口31与所述冷却液进口32均设置于所述中冷器3的上部，所述冷却液出口33设置于所述中冷器3的底部。

此处需要说明的是中冷器3内通过冷却液进口32注入冷却液。

优选地，所述干气旁通管路211上的所述流量调节组件4设置于靠近于所述中冷器3的一端，通过所述流量调节组件4调节来自所述中冷器3内的干空气流量，直接从所述干气旁通管路211流向所述端盖1内。

优选地，所述湿气进口212设置于所述壳体21的底部，所述湿气出口213设置于所述壳体21的上部，所述湿气进口212与所述湿气出口213均向内延伸至所述膜管23内。

本实用新型的工作原理：来自空气压缩机的高温空气，通过干空气进口31进入中冷器3内和冷却液进行热交换，使空气降到合适的温度后，进入膜管23并和膜管23内的湿气进行全热交换，加湿后的空气继续流动至端盖1，并通过干空气出口11进入电堆，当电堆湿度需要不高时，中冷器3出来的空气一部分进入膜管23，另一部分直接通过有干气旁通管路211上的电子流量调节阀，进入干气旁通管路211，流向端盖1内，此时经过膜管23内加湿的空气在端盖1内于干气旁通管路211的空气在端盖1内汇合后，进而电堆，通过干气旁通管路211上的电子流量调节阀的开度大小，控制进入干气旁通管路211内的空气量，从而达到控制进入端盖1内混合空气的湿度，此时电堆工作后产生的高湿度废气通过湿气进口212进入膜管23内流动，并和膜管23内的干空气进行全热交换，剩余的湿气通过湿气出口213排出。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种可调节湿度的集成中冷器(3)增湿器(2)装置，包括增湿器(2)、中冷器(3)和端盖(1)，其特征在于，所述增湿器(2)的一端与所述中冷器(3)通过第一密封件(5)连接，另一端与所述端盖(1)通过第二密封件(6)连接，所述增湿器(2)包括壳体(21)、分隔框(22)和膜管(23)，所述分隔框(22)内置于所述壳体(21)内，所述膜管(23)填充于所述分隔框(22)内，所述壳体(21)上设置有干气旁通管路(211)、湿气进口(212)和湿气出口(213)，所述端盖(1)上设置有干空气出口(11)，所述干气旁通管路(211)的出口朝向所述端盖(1)的腔体，所述干气旁通管路(211)、湿气进口(212)、湿气出口(213)和所述干空气出口(11)的端部均分别设置有用于调节湿度的流量调节组件(4)，通过所述流量调节组件(4)调节流向所述干空气出口(11)的空气湿度。

2.根据权利要求1所述的一种可调节湿度的集成中冷器(3)增湿器(2)装置，其特征在于，所述第一密封件(5)与所述第二密封件(6)为异型密封圈，两个所述异型密封圈均通过高温胶固定于所述增湿器(2)的两端。

3.根据权利要求2所述的一种可调节湿度的集成中冷器(3)增湿器(2)装置，其特征在于，所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)均分别通过螺栓与所述中冷器(3)和所述端盖(1)连接。

4.根据权利要求1所述的一种可调节湿度的集成中冷器(3)增湿器(2)装置，其特征在于，所述壳体(21)的侧部设置有固定支架。

5.根据权利要求4所述的一种可调节湿度的集成中冷器(3)增湿器(2)装置，其特征在于，所述流量调节组件(4)为电子流量调节阀。

6.根据权利要求1所述的一种可调节湿度的集成中冷器(3)增湿器(2)装置，其特征在于，所述中冷器(3)上设置有干空气进口(31)、冷却液进口(32)和冷却液出口(33)，所述干空气进口(31)与所述冷却液进口(32)均设置于所述中冷器(3)的上部，所述冷却液出口(33)设置于所述中冷器(3)的底部。

7.根据权利要求1所述的一种可调节湿度的集成中冷器(3)增湿器(2)装置，其特征在于，所述干气旁通管路(211)上的所述流量调节组件(4)设置于靠近于所述中冷器(3)的一端，通过所述流量调节组件(4)调节来自所述中冷器(3)内的干空气流量，直接从所述干气旁通管路(211)流向所述端盖(1)内。

8.根据权利要求1所述的一种可调节湿度的集成中冷器(3)增湿器(2)装置，其特征在于，所述湿气进口(212)设置于所述壳体(21)的底部，所述湿气出口(213)设置于所述壳体(21)的上部，所述湿气进口(212)与所述湿气出口(213)均向内延伸至所述膜管(23)内。

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