[實用新型]燃料電池氣體增濕器

有效

• 申請號: 201720155031.3
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN206505974U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 文兆輝;陳杰;宋文帥
• 申請（專利權）人: 深圳伊騰迪新能源有限公司
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/04828
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及燃料電池領域，尤其涉及用于為通入燃料電池的氣體增加氣體含水量的裝置。

背景技術

燃料電池是一種將儲存在燃料中的化學能直接轉化成電能的發電裝置，由于減少了能量轉換的環節，其能量利用率有了很大的提高。質子交換膜燃料電池是在常溫下運行的一種燃料電池，使用氫氣為陽極燃料，陰極則直接通入空氣進行發電。經過百余年的發展，質子交換膜燃料電池的技術幾經突破，目前已有大范圍應用的趨勢，一些大的汽車企業已經將質子交換膜燃料電池應用于汽車上，并推向了市場。質子交換膜燃料電池的功率密度高，使用氫氣作為燃料，排放物為水，而不產生空氣污染物。氫氣也是目前環境污染日益嚴重的狀況下，一種較佳的清潔能源選擇。

受到自身原理的影響，質子交換膜燃料電池能否正常運行以及運行時的性能如何，取決于其核心部件：質子交換膜。質子交換膜是一種有機高分子膜，可以在水分子的參與下導通質子并隔絕氣體的穿越，因此水在質子交換膜燃料電池運行的時候顯得尤為重要。一旦沒有水分子的參與，質子穿越質子交換膜將受到嚴重的影響，而在電池中發生化學反應的區域，如果水分過多，則會導致水淹，阻礙化學反應的發生，無論哪種情況都將嚴重影響質子交換膜燃料電池的性能。由此可見，質子交換膜燃料電池中水管理的重要性。

目前燃料電池行業內普遍的做法有兩種：一是采用氣體增濕的辦法，為通入燃料電池的氣體進行增濕；二是直接采用自增濕膜電極。但是受限于自身的條件，自增濕的燃料電池功率密度將會受到一定的影響。在不嚴格考慮燃料電池系統的體積以及重量的前提下，使用氣體增濕裝置為通入燃料電池的氣體進行增濕成為了最佳的選擇。

目前普遍使用的氣體增濕器以陰極排出的尾氣為增濕氣體，直接經過增濕器為流經增濕器的干燥氣體進行增濕。但是因結構的原因，導致了增濕器的效率并不是很高，為增濕一定量的氣體，需要用到的增濕膜管數量增加。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術的增濕效率不高，提供的一種新型結構的燃料電池氣體增濕器。

本實用新型為解決其技術問題采取的技術方案是：一種新型結構的燃料電池氣體增濕器。其特征在于：所述新型結構的燃料電池氣體增濕器，包括：膜外殼，包括首端、與首端相對應的處于首端對側的尾端以及兩端處設置的進氣、出氣口；中通纖維膜管，該纖維膜管位于所述膜外殼內部，所述中通纖維膜管的兩端分別處于膜外殼的所述首端和所述尾端；端帽，包括進氣口和出氣口。

進一步的，所述中通纖維膜管在組裝到所述膜外殼的時候，使用密封材料在膜管的首尾兩端進行密封并防止膜管堵塞。

進一步的，所述膜外殼的所述首端與所述尾端均設置有安裝所述中通纖維膜管的圓形出口，并設置有所述圓形出口外側、膜外殼內側的環形氣體進出口，其中所述圓形出口外壁與所述膜外殼通過肋板相連接，所述肋板不影響環形氣體進出口的氣體進出。

進一步的，所述端帽在組裝到所述新型結構的燃料電池氣體增濕器之后，所述端帽的所述進氣口與所述出氣口氣體不相連通，并分別與相對側的所述端帽的所述出氣口與所述進氣口相連通。

本實用新型的有益效果是，該新型結構的燃料電池氣體增濕器，通過改善氣體進出口的結構，改善加濕器中氣體的流動方式，使得氣體更均勻的與中通纖維膜管接觸，從而改善氣體增濕的效率，降低膜管的使用數量，從而降低加濕器的成本，并且節約了資源。

附圖說明

圖1是本實用新型燃料電池氣體增濕器的外觀圖。

圖2與圖3是本實用新型燃料電池氣體增濕器的橫向與縱向剖視圖。

圖中標記的含義：100.新型結構的燃料電池氣體增濕器，110.膜外殼，120.尾端端帽，130.首端端帽，210.膜外殼，220.尾端端帽，230.首端端帽，240.中通纖維膜管，250.密封圈，310.膜外殼，320.尾端端帽，330.密封材料，340.中通纖維膜管。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。