[實(shí)用新型]加濕芯

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821687886.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209119225U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱海霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通楷源能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04119
• 分類號(hào): H01M8/04119;H01M8/0258;H01M8/04298
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 孫騰

本實(shí)用新型涉及一種加濕芯，它包括由平行設(shè)置的至少兩個(gè)芯體單元，所述的芯體單元之間平行設(shè)置有至少兩個(gè)墊塊，相鄰墊塊以及上下兩側(cè)的芯體單元之間共同構(gòu)成第一氣體通道；所述的芯體單元包括隔板以及覆蓋設(shè)置在隔板上下兩側(cè)的透水膜，隔板內(nèi)平行設(shè)置有若干貫穿隔板兩端的通孔，且通孔上下兩側(cè)鏤空，通孔與上下兩側(cè)的透水膜共同構(gòu)成第二氣體通道；所述的第一氣體通道與第二氣體通道垂直。設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配，加工成本低，具有更大的傳質(zhì)有效面積，加濕效果更好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及本發(fā)明涉及燃料電池領(lǐng)域，具體涉及一種加濕芯。

背景技術(shù)

新能源汽車主要包括混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車和燃料電池汽車，其中燃料電池汽車以燃料電池為動(dòng)力來(lái)源，借助氫氣和氧氣之間的電化學(xué)反應(yīng)將其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，然后將電能提供給電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)汽車向前行駛。由于該過(guò)程不是氣體燃燒將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程，因此不受卡諾循環(huán)的限制，效率比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)要高很多；同時(shí)在該過(guò)程中僅產(chǎn)生水和電能，因此不會(huì)給環(huán)境產(chǎn)生任何污染；燃料電池工作時(shí)運(yùn)動(dòng)部件少，產(chǎn)生的噪聲低；當(dāng)氫氣消耗完后，氫氣補(bǔ)充也能夠快速的完成，基于以上幾點(diǎn)，燃料電池汽車是未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)之一。

目前市場(chǎng)上主要是質(zhì)子交換膜燃料電池，質(zhì)子交換膜燃料電池在將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，由質(zhì)子交換膜和催化劑層組成的膜電極(MEA)起到了十分關(guān)鍵的作用。質(zhì)子交換膜為了保持良好的導(dǎo)電率，必須在工作過(guò)程中保證一定的濕度，為此必須保證進(jìn)入燃料電池的反應(yīng)氣體具有一定的含濕量，因此燃料電池系統(tǒng)中需要使用加濕器以完成上述任務(wù)。在陽(yáng)極側(cè)，在催化劑的作用下，氫氣反應(yīng)生成質(zhì)子和電子，質(zhì)子交換膜是質(zhì)子傳遞的媒介，而氣體和電子則不能通過(guò)，電子只能通過(guò)外電路到達(dá)陰極，同時(shí)對(duì)外輸出電能；在陰極側(cè)，在催化劑的作用下，電子、質(zhì)子和氧氣反應(yīng)生成水。為了保證燃料電池具有較高的工作性能，需要對(duì)通入其中的空氣加濕。燃料電池系統(tǒng)常常借助加濕器實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的加濕，但是加濕效果不佳，影響了燃料電池的發(fā)電效率。

專利：CN201710367286.0 一種用于燃料電池的膜加濕器。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種加濕芯，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配，加工成本低，具有更大的傳質(zhì)有效面積，加濕效果更好。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

一種加濕芯，它包括由平行設(shè)置的至少兩個(gè)芯體單元，所述的芯體單元之間平行設(shè)置有至少兩個(gè)墊塊，相鄰墊塊以及上下兩側(cè)的芯體單元之間共同構(gòu)成第一氣體通道；所述的芯體單元包括隔板以及覆蓋設(shè)置在隔板上下兩側(cè)的透水膜，隔板內(nèi)平行設(shè)置有若干貫穿隔板兩端的通孔，且通孔上下兩側(cè)鏤空，通孔與上下兩側(cè)的透水膜共同構(gòu)成第二氣體通道；所述的第一氣體通道與第二氣體通道垂直；整體構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，加工成本低。

干燥氣體通過(guò)第一氣體通道，濕潤(rùn)氣體通過(guò)第二氣體通道，或燥氣體通過(guò)第二氣體通道，濕潤(rùn)氣體通過(guò)第一氣體通道，干燥氣體與濕潤(rùn)氣體通過(guò)透水膜進(jìn)行水分交換，從而實(shí)現(xiàn)干燥氣體的加濕，且因第一氣體通道與第二氣體通道垂直，干燥氣體與濕潤(rùn)氣體呈十字交叉進(jìn)出加濕芯，具有更大的傳質(zhì)有效面積，強(qiáng)化兩者之間的水分交換，加濕效果更好。

對(duì)上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的改進(jìn)和細(xì)化，所述的隔板為方形隔板，所述的通孔縱向設(shè)置在方形隔板內(nèi)，所述的透水膜為環(huán)狀透水膜，環(huán)狀透水膜橫向環(huán)繞套裝在方形隔板上，構(gòu)成覆蓋設(shè)置在隔板上下兩側(cè)的透水膜；芯體單元組合安裝更加方便。

對(duì)上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的改進(jìn)和細(xì)化，所述的方形隔板與環(huán)狀透水膜共同構(gòu)成方形的芯體單元，位于芯體單元之間若干墊塊中，邊側(cè)兩個(gè)墊塊與芯體單元邊側(cè)齊平；最大限度的利用芯體單元之間空間，構(gòu)成第二氣體通道。

對(duì)上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的改進(jìn)和細(xì)化，所述的第一氣體通道為干燥氣體通道，第二氣體通道為濕潤(rùn)氣體通道。

本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配，加工成本低，具有更大的傳質(zhì)有效面積，加濕效果更好。