[發明專利]一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置

在審

• 申請號: 202211064225.4
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115425257A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 王帥;胡羽;馮源;何玉榮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/04492;H01M8/04007;H01M8/0438;H01M8/04701
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 李長春

1.一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于：左密封板（1）、右密封板（2）、尾氣入口（3），尾氣出口（4），干空氣入口（5），濕空氣出口（6），儲水裝置（7）、霧化裝置（8）、濕度檢測器（9）、壓力檢測器（10）、中心控制器（11）、抽氣機（12）、鼓風機（13）、位于密封板之間的濕度交換板（14）。

2.根據權利要求1所述的一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于濕度交換板（14）包括左右開口的流道（15）、上下開口的流道（16）以及吸水材料（17），吸水材料（17）將左右開口流道（15）和上下開口的流道（16）分隔開。

3.根據權利要求2所述的一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于左右開口的流道（15）和上下開口的流道（16）由長條狀不銹鋼金屬（硬質塑料）延展制成，保證了流道的密封性。

4.根據權利要求2所述的一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于吸水材料（17）采用高分子吸水綿和水分子透過膜組合而成，吸水材料（17）和左右開口的流道（15）、上下開口的流道（16）緊密貼合，吸水材料（17）把左右開口的流道（15）和上下開口的流道（16）分隔開。

5.根據權利要求1所述的一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于尾氣入口（3）、尾氣出口（4）通道左右開口，干空氣入口（5）、濕空氣出口（6）通道上下開口，能與燃料電池陰極氣體出入口貼合；尾氣出口（4）和抽氣機（12）相連接，干空氣入口（5）和鼓風機（13）相連接，方便了氣體在流道內的流通。

6.根據權利要求1所述的一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于尾氣入口處裝有儲水裝置（7）和霧化裝置（8），用于收集和再利用尾氣中的液態水，同時避免了液態水在流道中的聚集和堵塞氣體流通。

7.根據權利要求6所述的一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于在儲水裝置（7）的儲水器（21）下方裝有壓力檢測器（10）并與中心控制器（11）電信號連接，中心控制器（11）控制控水閥（22）和霧化器（23）的啟動和關閉，只有儲水器（21）的水位到達一定值時，中心控制器（11）控制控水閥（22）和霧化器（23）打開。

8.根據權利要求6所述的一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于儲水裝置（7）內有出水口（19）和增水口（20），用以調節儲水裝置（7）內的水量，避免水分過多溢出或者過少使霧化器（23）無法工作。

9.根據權利要求1所述的一種自調節緊湊型質子交換膜燃料電池的自增濕裝置，其特征在于在濕空氣出口（6）處裝有濕度檢測器（9）并與中心控制器（11）之間通過電信號連接，中心控制器（11）控制霧化器（23）功率，當出口濕度未達到要求時濕度檢測器（9）發出電信號給中心控制器（11），中心控制器（11）調節霧化器（23）功率控制進入自增濕裝置的水分。