一种新型燃料电池气体用增湿装置的制作方法

本发明涉及增湿设备技术领域，具体涉及一种新型燃料电池气体用增湿装置。

背景技术：

质子交换膜燃料电池（pemfc）由于具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点，被公认为电动汽车、固定发电站等的首选能源。

目前广泛采用的质子交换膜是nafion膜，要保证其良好的质子导电率，必须提供足够适量的水分；燃料电池系统中专门增设了增湿环节，增湿效果的好坏很大程度上决定了燃料电池乃至汽车整车的工作性能。

现今燃料电池系统中普遍使用的膜管式气体增湿器，传统的膜管增湿器无法查看增湿的准确的情况，无法保障最佳的增湿效果。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种新型燃料电池气体用增湿装置，结构简单且操作方便，通过二次加湿，保障最佳的增湿效果，有利于提高燃料电池质量。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种新型燃料电池气体用增湿装置，包括第一增湿器本体、连接管和第二增湿器本体，所述连接管的两端分别连接所述第一增湿器本体和所述第二增湿器本体，所述连接管的上部设置第一电动阀门；

所述第一增湿器本体内部中空设置，所述第一增湿器本体内部设置第一隔板，所述第一隔板设置有两个，且所述第一隔板分别设置于所述第一增湿器本体的两相对端；所述第一隔板之间设置中通纤维膜管；

所述第一增湿器本体的侧边依次设置第一湿气入口和第一湿气出口，所述第一增湿器本体的相对侧边设置第一干燥入口和第一干燥出口，且所述第一干燥入口和所述第一干燥出口分别与两个所述第一隔板对应设置；

所述第一增湿器本体的内部设置湿度传感器；

所述第二增湿器本体内部中空设置，所述第二增湿器本体内部设置第二隔板，所述第二隔板设置有两个，且所述第二隔板分别设置于所述第二增湿器本体的两相对端；所述第二隔板之间设置所述中通纤维膜管；

所述第二增湿器本体的侧边依次设置第二湿气入口和第二湿气出口，所述第二增湿器本体的相对侧边设置第二干燥出口，且所述第二干燥出口与所述第二隔板对应设置。

作为一种改进的技术方案，所述第一增湿器本体的外壁设置控制屏，所述控制屏分别与所述湿度传感器和所述第一电动阀门串接。

作为一种改进的技术方案，所述控制屏的上部设置警报器，所述警报器和所述控制屏串接设置。

作为一种改进的技术方案，所述第一湿气入口和所述第一湿气出口沿所述第一增湿器本体依次上下交错设置。

作为一种改进的技术方案，所述第一增湿器本体的外壁设置湿气主入管，所述湿气主入管分别与所述第一湿气入口和所述第二湿气入口贯通设置；

所述第二湿气入口的外壁设置第二电动阀门。

作为一种改进的技术方案，所述第一增湿器本体的外壁设置湿气主出管，所述湿气主出管分别与所述第一湿气出口和所述第二湿气出口贯通设置；

所述第二湿气出口的外壁设置第三电动阀门。

作为一种改进的技术方案，所述第一增湿器本体的外壁设置干燥主出管，所述干燥主出管分别与所述第一干燥出口和所述第二干燥出口贯通设置；

所述第一干燥出口的外壁设置第四电动阀门，所述第二干燥出口的外壁设置第五电动阀门。

作为一种改进的技术方案，所述第一隔板和所述第二隔板均采用密封材质构件。

由于采用以上技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种新型燃料电池气体用增湿装置，包括：第一增湿器本体、连接管和第二增湿器本体，所述连接管的两端分别连接所述第一增湿器本体和所述第二增湿器本体，所述连接管的上部设置第一电动阀门；所述第一增湿器本体内部中空设置，所述第一增湿器本体内部设置第一隔板，所述第一增湿器本体的侧边依次设置第一湿气入口和第一湿气出口，所述第一增湿器本体的相对侧边设置第一干燥入口和第一干燥出口，所述第一增湿器本体的内部设置湿度传感器；所述第二增湿器本体内部中空设置，所述第二增湿器本体内部设置第二隔板，所述第二隔板之间设置中通纤维膜管；所述第二增湿器本体的侧边依次设置第二湿气入口和第二湿气出口，所述第二增湿器本体的相对侧边设置第二干燥出口；基于以上机构，结构简单且操作方便，通过二次加湿，保障最佳的增湿效果，有利于提高燃料电池质量，实用性好。

本发明中，所述第一增湿器本体的外壁设置控制屏；基于以上机构，进行自动化操作，减少人工劳动。

本发明中，所述控制屏的上部设置警报器，所述警报器和所述控制屏串接设置；基于以上机构，及时的提醒需要进行二次加湿。

本发明中，所述第一湿气入口和所述第一湿气出口沿所述第一增湿器本体依次上下交错设置；基于以上机构，方便所述第一湿气入口和所述第一湿气出口的安装和拆卸。

本发明中，所述第一增湿器本体的外壁设置湿气主入管，所述第二湿气入口的外壁设置第二电动阀门；基于以上机构，便于保障湿气的供应。

本发明中，所述第一增湿器本体的外壁设置湿气主出管，所述第二湿气出口的外壁设置第三电动阀门；基于以上机构，有利于湿气的排出。

本发明中，所述第一增湿器本体的外壁设置干燥主出管，所述第一干燥出口的外壁设置第四电动阀门，所述第二干燥出口的外壁设置第五电动阀门；基于以上机构，有利于富含水分的气体排出。

本发明中，所述第一隔板和所述第二隔板均采用密封材质构件；基于以上机构，密封效果佳，有利于加湿的过程。

综上所述,本发明提供的一种新型燃料电池气体用增湿装置，结构简单且便于进行二次加湿，保障最佳的增湿效果，有利于提高燃料电池质量，利于推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一种新型燃料电池气体用增湿装置结构示意图。

附图中，1、第一增湿器本体，11、第一隔板，12、第一湿气入口，13、第一湿气出口，14、第一干燥入口，15、第一干燥出口，151、第四电动阀门，16、湿度传感器，2、连接管，21、第一电动阀门，3、第二增湿器本体，31、第二隔板，32、第二湿气入口，321、第二电动阀门，33、第二湿气出口，331、第三电动阀门，34、第二干燥出口，341、第五电动阀门，4、中通纤维膜管，5、控制屏，51、警报器，6、湿气主入管，7、湿气主出管，8、干燥主出管。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供一种新型燃料电池气体用增湿装置，包括第一增湿器本体1、连接管2和第二增湿器本体3，连接管2的两端分别连接第一增湿器本体1和第二增湿器本体3，连接管2的上部设置第一电动阀门21；

如果第一增湿器本体1的增湿达不到要求，打开第一电动阀门21进行二次增湿，保障增湿的效果；

第一增湿器本体1内部中空设置，第一增湿器本体1内部设置第一隔板11，第一隔板11设置有两个，且第一隔板11分别设置于第一增湿器本体1的两相对端；第一隔板11之间设置中通纤维膜管4；第一隔板11将第一增湿器本体1分割成三部分：干燥入口部分、增湿部分和干燥出口部分；

第一增湿器本体1的侧边依次设置第一湿气入口12和第一湿气出口13，第一增湿器本体1的相对侧边设置第一干燥入口14和第一干燥出口15，且第一干燥入口14和第一干燥出口15分别与两个第一隔板11对应设置；

第一湿气入口12和第一湿气出口13沿第一增湿器本体1依次上下交错设置；方便第一湿气入口12和第一湿气出口13的安装和拆卸；

第一增湿器本体1的外壁设置湿气主入管6，湿气主入管6分别与第一湿气入口12和第二湿气入口32贯通设置；第二湿气入口32的外壁设置第二电动阀门321；

第一增湿器本体1的外壁设置湿气主出管7，湿气主出管7分别与第一湿气出口13和第二湿气出口33贯通设置；第二湿气出口33的外壁设置第三电动阀门331；

上述气体增湿过程包括两个回路；第一管外湿润气体回路：从燃料电池电堆系统排出的湿润尾气从位于第一增湿器本体1一端的第一湿气入口12进入第一增湿器本体1，穿过中通纤维膜管4的膜外表面所形成的空间后，经设置的第一湿气出口13排放至大气中；

同时设置有第一管内干燥气体回路：干燥的待加湿气体从第一干燥入口14进入第一增湿器本体1，穿过中通纤维膜管4的膜内表面与经过中通纤维膜管4的膜外表面的潮湿气体进行湿热交换，干燥气体转换成为富含水分的气体后经过第一干燥出口15排出，其后再进入燃料电池电堆系统，完成加湿的过程；

第一增湿器本体1的内部设置湿度传感器16；如果如果第一增湿器本体1的增湿达不到要求，打开第一电动阀门21进行二次增湿，保障增湿的效果；

第二增湿器本体3内部中空设置，第二增湿器本体3内部设置第二隔板31，第二隔板31设置有两个，且第二隔板31分别设置于第二增湿器本体3的两相对端；第二隔板31之间设置中通纤维膜管4；

第一隔板11和第二隔板31均采用密封材质构件；密封效果佳，有利于加湿的过程；

第一增湿器本体1的外壁设置干燥主出管8，干燥主出管8分别与第一干燥出口15和第二干燥出口34贯通设置；

第一干燥出口15的外壁设置第四电动阀门151，第二干燥出口34的外壁设置第五电动阀门341；

如果不需要二次增湿时，依次关闭第二电动阀门321、第三电动阀门331和第四电动阀门151；第二增湿器本体3的侧边依次设置第二湿气入口32和第二湿气出口33，第二增湿器本体3的相对侧边设置第二干燥出口34，且第二干燥出口34与第二隔板31对应设置；

第二管外湿润气体回路：从燃料电池电堆系统排出的湿润尾气从位于第一增湿器本体1一端的第二湿气入口32进入第二增湿器本体3，穿过中通纤维膜管4的膜外表面所形成的空间后，经设置的第二湿气出口33排放至大气中；

同时设置有第二管内干燥气体回路：干燥的待加湿气体从连接管2进入第二增湿器本体3，穿过中通纤维膜管4的膜内表面与经过中通纤维膜管4的膜外表面的潮湿气体进行湿热交换，干燥气体转换成为富含水分的气体后经过第二干燥出口34排出，其后再进入燃料电池电堆系统，完成加湿的过程；

第一增湿器本体1的外壁设置控制屏5，控制屏5分别与湿度传感器25和第一电动阀门21串接；进行自动化操作，减少人工劳动；控制屏5的上部设置警报器51，警报器51和控制屏5串接设置；及时的提醒需要进行二次加湿，实用性好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。