用于燃料电池的隔膜加湿器制造技术

公开了一种用于燃料电池的隔膜加湿器，其中最小化了加湿器中的压力降并且最优化了燃料电池中质子交换膜的湿度。

【技术实现步骤摘要】

[0001]本专利技术涉及燃料电池以及特别涉及用于燃料电池的隔膜加湿器。
技术介绍
[0002]燃料电池系统在宽范围的应用中越来越多地用作电源。例如，燃料电池系统已经被提议在用电设备(例如车辆)中作为内燃机的替代物。这种系统在共同所有的美国专利申请序号10/418,536中已经被公开，其全部内容在此引作参考。燃料电池还可以用作建筑物和住宅中的固定发电站，用作摄像机、计算机等的便携电源。通常，燃料电池发电以用于对电池充电或者为电动机提供电源。[0003]燃料电池是电化学装置，其直接结合燃料例如氢和氧化剂例如氧来产生电力。氧通常由空气流提供。氢和氧结合导致水的形成。可以使用其它燃料例如天然气、甲醇、汽油和煤衍生合成燃料。[0004]燃料电池使用的基础工艺(basic process)效率高、基本上无污染、安静、没有运动部件(除了空气压缩机、冷却风扇、泵和传动装置)，并且可以构造成仅排放热量和水作为副产物。术语“燃料电池”通常用于表示单个电池或者使用的多个电池，具体取决于使用该术语的上下文。多个电池通常捆在一起并且设置成形成通常电串连连接的多个电池的堆。因为单个燃料电池可以组装成各种尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料电池的隔膜加湿器，包括：具有至少一个形成于其中的基本上线性的流槽的基本上平坦的第一板，所述第一板的流槽适用于促进第一气体通过其流动；具有至少一个形成于其中的基本上线性的流槽的基本上平坦的第二板，所述第二板的流槽适用于促进第二气体通过其流动，其中所述第一板的流槽基本上垂直于所述第二板的流槽；设置在所述第一板和所述第二板之间的扩散介质，所述扩散介质适合于允许水蒸气通过其传输；以及设置在所述第一板和所述第二板之间的隔膜，所述隔膜适合于允许水蒸气通过其传输，其中在第一气体中的水蒸气通过所述扩散介质和所述隔膜传输到第二气体。

【技术特征摘要】
US 2006-6-29 11/4784461、一种用于燃料电池的隔膜加湿器，包括：具有至少一个形成于其中的基本上线性的流槽的基本上平坦的第一板，所述第一板的流槽适用于促进第一气体通过其流动；具有至少一个形成于其中的基本上线性的流槽的基本上平坦的第二板，所述第二板的流槽适用于促进第二气体通过其流动，其中所述第一板的流槽基本上垂直于所述第二板的流槽；设置在所述第一板和所述第二板之间的扩散介质，所述扩散介质适合于允许水蒸气通过其传输；以及设置在所述第一板和所述第二板之间的隔膜，所述隔膜适合于允许水蒸气通过其传输，其中在第一气体中的水蒸气通过所述扩散介质和所述隔膜传输到第二气体。2、根据权利要求1的加湿器，其中第一气体和第二气体中的至少之一选自空气和包括O2、N2、H2O、H2至少一种的气体混合物。3、根据权利要求1的加湿器，其中所述隔膜具有大于8000GPU的渗透率。4、根据权利要求1的加湿器，其中所述第一板和所述第二板包括与其围缘相邻的基本上平坦的密封表面。5、根据权利要求1的加湿器，其中所述第一板和所述第二板具有皱褶外缘。6、根据权利要求5的加湿器，其中所述第一板的折叠外缘和所述第二板的折叠外缘的至少之一包括设置在其中的填充物。7、根据权利要求1的加湿器，其中所述第一板和所示第二板通过冲压工艺形成。8、根据权利要求1的加湿器，其中所述所述第一板和所述第二板通过挤出工艺形成。9、根据权利要求1的加湿器，其中所述第一板的槽和所述第二板的槽的至少之一具有至多0.5mm的深度。10、根据权利要求1的加湿器，其中所述第一板的槽和所述第二板的槽-->的至少之一具有大约0.3mm的深度。11、根据权利要求1的加湿器，其中对于100kWe燃料电池系统而言，在所述第一板的槽和所述第二板的槽中的总压力降小于30千帕。12、根据权利要求1的加湿器，其中对于所述第一板的槽和所述第二板的槽的至少之一，槽面积比由下列等式确定：大小为75％-85％。13、根据权利要求1的加湿器，其中第一气体和第二气体的至少之一的流动是层流。14、根据权利要求1的加湿器，其中第一气体的温度比第二气体的温度低，导致在其加湿过程中冷却第二气体。15、根据权利要求1的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y张，AM布伦纳，HA加斯泰格，SG格贝尔，GW斯卡拉，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]