本實用新型專利技術公開了一種集成式增濕器,包括前端蓋、后端蓋、增濕腔體、前封裝膠體、后封裝膠體、若干中空纖維膜管和換熱器;中空纖維膜管均勻分布于增濕腔體的內部,中空纖維膜管內為管內流道,前封裝膠體和后封裝膠體分別固定于增濕腔體的前端和后端,中空纖維膜管貫穿前封裝膠體和后封裝膠體;增濕腔體的上部分別開設有濕空氣入口和濕空氣出口;后端蓋固定于增濕腔體的后端,后端蓋開設有出氣口;前端蓋、換熱器和增濕腔體的前端依次相連;前端蓋開設有進氣口。本實用新型專利技術的集成式增濕器的增濕效果較現有的分體式增濕器更好;同時,本實用新型專利技術的集成式增濕器提高了燃料電池系統的緊湊性。
An integrated humidifier
【技術實現步驟摘要】
一種集成式增濕器
本技術涉及燃料電池領域,特別涉及一種集成式增濕器。
技術介紹
質子交換膜燃料電池是一種采用質子導電聚合物薄膜做電解質,利用氫氣和空氣中氧氣的電化學反應的發電設備。現有技術表明,為了提高燃料電池系統功率密度和性能,需要對進入電堆的空氣進行溫度和濕度控制?,F有的技術一般使用一個水冷式換熱器和一個中空膜管增濕器進行溫度和濕度調節,獨立式的換熱器和增濕器使得燃料電池系統裝配緊湊型降低。亟需一種可以滿足濕熱控制,并提高燃料電池系統緊湊性的集成式增濕器來解決上述技術問題。
技術實現思路
為了解決上述問題,本技術提供了一種集成式增濕器,本技術的集成式增濕器能夠滿足燃料電池的濕熱控制要求,且增濕效果較現有的分體式增濕器更好;同時,本技術的集成式增濕器提高了燃料電池系統的緊湊性,提高了燃料電池的空間利用率。本技術是通過如下技術方案解決上述技術問題的:本技術提供了一種集成式增濕器,包括前端蓋、后端蓋、增濕腔體、前封裝膠體、后封裝膠體、若干中空纖維膜管和換熱器;所述中空纖維膜管均勻分布于所述增濕腔體的內部,所述中空纖維膜管內為管內流道,所述前封裝膠體和后封裝膠體分別固定于所述增濕腔體的前端和后端,所述前封裝膠體、中空纖維膜管的外部、增濕腔體的內部和后封裝膠體共同形成管外流道,所述中空纖維膜管貫穿所述前封裝膠體和所述后封裝膠體;所述增濕腔體的上部分別開設有濕空氣入口和濕空氣出口;所述后端蓋固定于所述增濕腔體的后端,所述后端蓋開設有出氣口;所述前端蓋、換熱器和增濕腔體的前端依次相連;所述前端蓋開設有進氣口。本技術中,所述增濕腔體用于實現干空氣在其內部的增濕。本技術中,所述前端蓋和后端蓋用于將增濕腔體和換熱器形成部分密封,并實現干空氣的進入和排出。本技術中,中空纖維膜管用于實現干空氣的流通以及干空氣和濕空氣的干濕交換;較佳地,所述中空纖維膜管的個數為3000~6000個。本技術中,所述前封裝膠體和所述后封裝膠體用于配合所述增濕腔體形成管外流道。本技術中,換熱器用于實現干空氣的換熱,所述換熱器為本領域常規;較佳地,所述換熱器為翅片換熱器,所述翅片換熱器包括外壁、翅片、冷卻液管道、冷卻液入口和冷卻液出口;所述冷卻液管道固定于所述外壁上,所述冷卻液入口和所述冷卻液出口設置于所述冷卻液管道的兩端;所述翅片固定于所述冷卻液管道的外部,采用上述結構可以提高換熱效率,使得整個裝置在有限的空間內發揮最大的作用。本技術中,所述濕空氣入口和濕空氣出口用于實現濕空氣的進入和經過濕度交換后的濕空氣的流出。本技術中,所述集成式增濕器的運行流程為:干空氣首先從前端蓋的進氣口進入換熱器,經過換熱器的熱交換后,干空氣進入中空纖維膜管的管內流道;濕空氣由增濕腔體的濕空氣入口進入管外流道,干空氣與濕空氣進行了濕熱交換,得到增濕;經過濕熱交換后的干空氣從管內流道流出進入后端蓋,并從出氣口離開;經過濕熱交換的濕空氣從增濕腔體的濕空氣出口流出。本技術的優點和有益效果在于:本技術的集成式增濕器能夠滿足燃料電池的濕熱控制要求,且增濕效果較現有的分體式增濕器更好;同時,本技術的集成式增濕器提高了燃料電池系統的緊湊性,提高了燃料電池的空間利用率。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例的集成式增濕器的結構示意圖;圖2為本技術實施例的集成式增濕器的換熱器的結構示意圖。附圖標記說明:1、前端蓋;11、進氣口;2、后端蓋;21、出氣口;3、換熱器;31、外壁;32、冷卻液管道;33、冷卻液入口;34、冷卻液出口;35、翅片;4、增濕腔體;41、濕空氣出口;42、濕空氣入口;43、管外流道;5、中空纖維膜管;51、管內流道;61、前封裝膠體;62、后封裝膠體。具體實施方式下面結合附圖和實施例,對本技術的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本技術的技術方案,而不能以此來限制本技術的保護范圍。如圖1和圖2所示,本實施例提供了一種集成式增濕器,包括前端蓋1、后端蓋2、增濕腔體4、前封裝膠體61、后封裝膠體62、4500根中空纖維膜管5(管數過多,在圖中無法一一顯示,以部分中空纖維膜管進行表征)和換熱器3;中空纖維膜管5均勻分布于增濕腔體4的內部,中空纖維膜管5內為管內流道51,前封裝膠體61和后封裝膠體62分別固定于增濕腔體4的前端和后端,前封裝膠體61、中空纖維膜管5的外部、增濕腔體4的內部和后封裝膠體62共同形成管外流道43,中空纖維膜管5貫穿前封裝膠體61和后封裝膠體62;增濕腔體4的上部分別開設有濕空氣入口42和濕空氣出口41;后端蓋2固定于增濕腔體4的后端,后端蓋2開設有出氣口21;前端蓋1、換熱器3和增濕腔體4的前端依次相連;前端蓋1開設有進氣口11。本實施例中,增濕腔體4用于實現干空氣在其內部的增濕。本實施例中,前端蓋1和后端蓋2用于將增濕腔體4和換熱器3形成部分密封,并實現干空氣的進入和排出。本實施例中,中空纖維膜管5用于實現干空氣的流通以及干空氣和濕空氣的干濕交換。本實施例中,前封裝膠體61和后封裝膠體62用于配合增濕腔體4形成管外流道43。本實施例中,換熱器3用于實現干空氣的換熱,換熱器3為翅片換熱器,包括外壁31、翅片35、冷卻液管道32、冷卻液入口33和冷卻液出口34;冷卻液管道32固定于外壁31上,冷卻液入口33和冷卻液出口34設置于冷卻液管道32的兩端;翅片35固定于冷卻液管道32的外部。本實施例中,濕空氣入口42和濕空氣出口41用于實現濕空氣的進入和經過濕度交換后的濕空氣的流出。本技術中,所述集成式增濕器的運行流程為:干空氣首先從前端蓋的進氣口進入換熱器,經過換熱器的熱交換后,干空氣進入中空纖維膜管的管內流道;濕空氣由增濕腔體的濕空氣入口進入管外流道,干空氣與濕空氣進行了濕熱交換,得到增濕;經過濕熱交換后的干空氣從管內流道流出進入后端蓋,并從出氣口離開;經過濕熱交換的濕空氣從增濕腔體的濕空氣出口流出。本實施例的集成式增濕器能夠滿足燃料電池的濕熱控制要求,且增濕效果較現有的分體式增濕器更好;同時,本技術的集成式增濕器提高了燃料電池系統的緊湊性,提高了燃料電池的空間利用率。以上所述僅為本技術的較佳實施例而已,并不用以限制本技術,凡在本技術的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種集成式增濕器,其特征在于,其包括前端蓋、后端蓋、增濕腔體、前封裝膠體、后封裝膠體、若干中空纖維膜管和換熱器;所述中空纖維膜管均勻分布于所述增濕腔體的內部,所述中空纖維膜管內為管內流道,所述前封裝膠體和后封裝膠體分別固定于所述增濕腔體的前端和后端,所述前封裝膠體、中空纖維膜管的外部、增濕腔體的內部和后封裝膠體共同形成管外流道,所述中空纖維膜管貫穿所述前封裝膠體和所述后封裝膠體;所述增濕腔體的上部分別開設有濕空氣入口和濕空氣出口;所述后端蓋固定于所述增濕腔體的后端,所述后端蓋開設有出氣口;所述前端蓋、換熱器和增濕腔體的前端依次相連;所述前端蓋開設有進氣口。/n
【技術特征摘要】
1.一種集成式增濕器,其特征在于,其包括前端蓋、后端蓋、增濕腔體、前封裝膠體、后封裝膠體、若干中空纖維膜管和換熱器;所述中空纖維膜管均勻分布于所述增濕腔體的內部,所述中空纖維膜管內為管內流道,所述前封裝膠體和后封裝膠體分別固定于所述增濕腔體的前端和后端,所述前封裝膠體、中空纖維膜管的外部、增濕腔體的內部和后封裝膠體共同形成管外流道,所述中空纖維膜管貫穿所述前封裝膠體和所述后封裝膠體;所述增濕腔體的上部分別開設有濕空氣入口和濕空氣出口;所述后端蓋固定于所述增濕腔體的后端,所述后端蓋開...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉靜,艾佳,
申請(專利權)人:上海創胤能源科技有限公司,
類型:新型
國別省市:上海;31
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