燃料电池系统工质气体增湿器技术方案

本发明专利技术涉及利用分子扩散原理及中空纤维集束具有大表面积的特点，对燃料电池这一具有特殊要求的体系，对工质气体实施增湿处理的机械装置。其特点是中空纤维膜集束的两端被密封材料固定在外壳两端并形成两个相互隔离的通路，在中空纤维外壁与外壳间形成液相腔体，由中空纤维内腔并联而成的空间形成气体通路。本发明专利技术克服了以往方法存在的不能同时兼顾在装置、能耗及使用条件（温度、压力）方面的工艺要求的缺点，满足了固体高分子电解质燃料电池系统中在对原料气体增湿时的要求，即能耗低、压降低，处理量大且加压操作的要求。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用分子扩散原理对工质气体实施增湿处理的机械装置，尤其涉及以工质气体在增湿过程中压降低、能耗低、增湿量大为特点的燃料电池系统工质气体增湿器。对气体增湿是无论在民生上，还是在工业上都是常见的工艺过程。因而自古以来人们专利技术了很多增湿方法。增湿是在空气等目标气体中增加水蒸汽含量的过程。因而可以通过把水加热至沸腾、机械造雾、超音波振动器造雾等方法形成分子水或微粒状水并扩散至气相对气体增湿。但这些增湿方法在装置、能耗及使用条件(温度、压力)上均有各自独特的要求。在固体高分子电解质燃料电池(PEMFC)系统中对原料气体增湿时要求能耗低、压降低，处理量大且能加压操作。传统的增湿方式显然不能同时满足上述要求。对增湿过程具有影响的因素有温度、湿度、压力及气流速度，并可以用式(1)定性地表示其相互关系V=αAUaTb/Pc/Hd(1)V 水的蒸发速度α 校正系数U 平行于蒸发面的气体流速T 体系温度P 体系压力H 气相湿度A 气液接触面积a~d 指数系数(均大于零)在式(1)中，对于一定的燃料电池系流，除了蒸发面积以外，其他各项实际上均被燃料电池系流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统工质气体增湿器，包括集束状中空纤维［１］，外壳［２］，气体导入管［３］、气体导出管［４］、水导入管［５］、水到出管［６］，及密封材［１１］，中空纤维膜集束的两端被密封材料固定在外壳两端并形成两个相互隔离的通路，在中空纤维外壁与外壳间形成液相腔体，设有水导入管［５］和导出管［６］，由中空纤维内腔并联而成的空间形成气体通路，其上下设有气体导入管［３］和导出管［４］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李相一，
申请(专利权)人：李相一，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]