一种燃料电池增湿器内组件的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池领域，尤其涉及一种燃料电池增湿器内组件。


背景技术：

2.目前燃料电池增湿器的内组件结构对膜丝的束缚作用在长度方向各个位置相同，因此，在传湿过程中随着湿气中水蒸气减少，湿气局部压力降低、水蒸气浓度降低，就会导致湿气在内组件的后半段中传湿效率降低。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种，优化内组件结构使内组件全流程维持一个较高的湿空气水分浓度和含水量，以提高传湿效率的燃料电池增湿器内组件。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
5.一种燃料电池增湿器内组件，包括中空纤维膜组和沿中空纤维膜的长度方向套设在其外侧的膜外壳，所述膜外壳的两端分别具有两个进气口和两个出气口，其中靠近外侧的为干气进气口和干气出气口，干气进气口和干气出气口内侧的分别为湿气进气口和湿气出气口，其特征在于：所述膜外壳的内部为由湿气进气口处到湿气出气口处口径逐渐缩小的圆台形腔体，所述圆台形腔体的两端分别连通干气进气口和干气出气口，且所述干气进气口和干气出气口处的内径分别与圆台形腔体的两端直径相匹配。
6.进一步的技术方案在于，所述干气进气口和干气出气口处均具有缓冲腔，所述缓冲腔的内径保持不变，且所述湿气进气口和湿气出气口开设于缓冲腔的侧壁上。
7.进一步的技术方案在于，所述缓冲腔与圆台形腔体之间通过圆滑曲面过渡。
8.进一步的技术方案在于，所述干气进气口和干气出气口的端口处均采用环氧树脂胶或聚氨酯胶来封堵中空纤维膜之间的缝隙。
9.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
10.将膜外壳的直筒形内腔加工成圆台形，从而侧壁对内部中空纤维膜组的束缚作用逐渐增大，并且在干气进气口和干气出气口处具有内径不变的缓冲腔，保证两端力的作用面积较大，不会集中在一点，避免损伤膜丝。从而使内组件全流程维持一个较高的湿空气水分浓度和含水量，保证湿气局部压力和水蒸气浓度等以提高传湿效率。
附图说明
11.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
12.图1是本实用新型的结构示意图；
13.图2是本实用新型所述干气出口端的结构示意图；
14.图3是本实用新型所述干气进口端的结构示意图。
具体实施方式
15.下面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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的仅仅实施例，本领域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。
16.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
17.如图1～图3所示，一种燃料电池增湿器内组件，包括中空纤维膜组1和沿中空纤维膜的长度方向套设在其外侧的膜外壳2，所述膜外壳2的两端分别具有两个进气口和两个出气口，其中靠近外侧的为干气进气口21和干气出气口24，干气进气口21和干气出气口24内侧的分别为湿气进气口22和湿气出气口23，所述膜外壳2的内部为由湿气进气口22处到湿气出气口23处口径逐渐缩小的圆台形腔体20，所述圆台形腔体20的两端分别连通干气进气口21和干气出气口24，且所述干气进气口21和干气出气口24处的内径分别与圆台形腔体20的两端直径相匹配。
18.其中，干气进气口21和干气出气口24处均具有缓冲腔26，所述缓冲腔26的内径保持不变，且所述湿气进气口22和湿气出气口23开设于缓冲腔26的侧壁上，并且缓冲腔26与圆台形腔体20之间通过圆滑曲面25过渡。
19.该内组件将膜外壳2的直筒形内腔加工成圆台形，从而侧壁对内部中空纤维膜组1的束缚作用逐渐增大，并且在干气进气口21和干气出气口24处具有内径不变的缓冲腔26，保证两端力的作用面积较大，不会集中在一点，避免损伤膜丝。从而使内组件全流程维持一个较高的湿空气水分浓度和含水量，保证湿气局部压力和水蒸气浓度等以提高传湿效率。
20.从而在湿气出气口23处，通过增加内组件对膜丝的束缚，使膜丝变得密实，相对应的湿气流动口径变小，局部压力变大，局部单位体积内水分可以保持与内组件入口处一致或相近的浓度，由此整个内组件中膜丝各个位置所处环境水分浓度相同，使膜丝以最高效率传递水分，整体增湿器传湿效率得到提高。
21.另外，在干气进气口21和干气出气口24的端口处均采用环氧树脂胶或聚氨酯胶来封堵中空纤维膜之间的缝隙。
22.以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种燃料电池增湿器内组件，包括中空纤维膜组(1)和沿中空纤维膜的长度方向套设在其外侧的膜外壳(2)，所述膜外壳(2)的两端分别具有两个进气口和两个出气口，其中靠近外侧的为干气进气口(21)和干气出气口(24)，干气进气口(21)和干气出气口(24)内侧的分别为湿气进气口(22)和湿气出气口(23)，其特征在于：所述膜外壳(2)的内部为由湿气进气口(22)处到湿气出气口(23)处口径逐渐缩小的圆台形腔体(20)，所述圆台形腔体(20)的两端分别连通干气进气口(21)和干气出气口(24)，且所述干气进气口(21)和干气出气口(24)处的内径分别与圆台形腔体(20)的两端直径相匹配。2.根据权利要求1所述一种燃料电池增湿器内组件，其特征在于，所述干气进气口(21)和干气出气口(24)处均具有缓冲腔(26)，所述缓冲腔(26)的内径保持不变，且所述湿气进气口(22)和湿气出气口(23)开设于缓冲腔(26)的侧壁上。3.根据权利要求2所述一种燃料电池增湿器内组件，其特征在于，所述缓冲腔(26)与圆台形腔体(20)之间通过圆滑曲面(25)过渡。4.根据权利要求1所述一种燃料电池增湿器内组件，其特征在于，所述干气进气口(21)和干气出气口(24)的端口处均采用环氧树脂胶或聚氨酯胶来封堵中空纤维膜之间的缝隙。

技术总结
本实用新型公开了一种燃料电池增湿器内组件，涉及燃料电池增湿器领域。该内组件包括中空纤维膜组和沿中空纤维膜的长度方向套设在其外侧的膜外壳，所述膜外壳的两端分别具有两个进气口和两个出气口，其中靠近外侧的为干气进气口和干气出气口，干气进气口和干气出气口内侧的分别为湿气进气口和湿气出气口，其特征在于：所述膜外壳的内部为由湿气进气口处到湿气出气口处口径逐渐缩小的圆台形腔体，所述圆台形腔体的两端分别连通干气进气口和干气出气口，且所述干气进气口和干气出气口处的内径分别与圆台形腔体的两端直径相匹配。该内组件结构使内组件全流程维持一个较高的湿空气水分浓度和含水量，以提高传湿效率。以提高传湿效率。以提高传湿效率。


技术研发人员：王红 张学智 甄伟民 澹台建礼 甄梦
受保护的技术使用者：河北金士顿科技有限责任公司
技术研发日：2021.08.17
技术公布日：2022/2/22