燃料电池膜加湿器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种燃料电池膜加湿器，其无需额外的设备也能够直接设置于车辆结构，从而能够提高组装便利性，本实用新型专利技术的实施例的燃料电池膜加湿器包括：加湿模块，用于进行第一流体与第二流体之间的水分交换，包括中壳、第二流体流入口、第二流体排出口以及至少一个盒，其中，所述第二流体流入口使所述第二流体和所述第一流体中的任一者流入所述中壳，所述第二流体排出口将所述第二流体和所述第一流体中的任一者向外部排出，所述盒配置于所述中壳内；盖，形成于所述加湿模块的两端；以及支座，形成于所述加湿模块和所述盖中的至少任一者，用于将所述加湿模块安装于车辆结构。用于将所述加湿模块安装于车辆结构。用于将所述加湿模块安装于车辆结构。

Fuel cell membrane humidifier

【技术实现步骤摘要】
燃料电池膜加湿器


[0001]本技术涉及一种燃料电池膜加湿器，具体涉及无需额外的设备也能够直接设置于车辆结构从而能够提高组装便利性的燃料电池膜加湿器。

技术介绍

[0002]燃料电池是通过使氢气和氧气结合进行发电的发电型电池。不同于干电池或蓄电池等普通的化学电池，燃料电池只要被提供氢气和氧气，就能够持续地发电，并且没有热损失，因此，效率比内燃机高约两倍，有这样的优点。
[0003]另外，因为将氢气和氧气结合产生的化学能直接转换为电能，所以公害物质排放少。因此，燃料电池不仅环保，而且还能够减少能源消费的增加所导致的对于资源枯竭的担忧。
[0004]这种燃料电池可根据所使用的电解质的种类大致分为高分子电解质型燃料电池(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell：PEMFC)、磷酸型燃料电池(Phosphoric Acid Fuel Cell：PAFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(Molten Carbonate Fuel Cell：MCFC)、固态氧化物型燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell：SOFC)以及碱性燃料电池(Alkaline Fuel Cell：AFC)等。
[0005]这些燃料电池根本上基于相同的原理工作，但是所使用的燃料的种类、工作温度、催化剂、电解质等彼此不同。其中，高分子电解质型燃料电池(PEMFC)与其他的燃料电池相比，在低温下工作，且输出功率密度大，故能够实现小型化，因此，不仅有望用作小型固定式发电设备，而且还有望用于运输系统。
[0006]对于提高高分子电解质型燃料电池(PEMFC)的性能最为重要的要因之一是向膜电极组件(Membrane Electrode Assembly：MEA)的高分子电解质膜(Polymer Electrolyte Membrane或Proton Exchange Membrane：PEM)供给规定量以上的水分，以保持含水率。这是因为当高分子电解质膜干燥时，发电效率会急剧地降低。
[0007]对高分子电解质膜进行加湿的方法有，1)向耐压容器灌入水之后，使对象气体通过扩散器(diffuser)供给水分的起泡器(bubbler)加湿方式；2)计算燃料电池反应所需的供给水分量，通过电磁阀直接向气体流管供给水分的直喷(direct injection)方式；以及3)利用高分子分离膜向气体流动层供给水分的加湿膜方式等。
[0008]其中，利用仅选择性地渗透废气中包含的水蒸气的膜将水蒸气提供给被供给到高分子电解质膜的空气从而对高分子电解质膜进行加湿的膜加湿方式有利于膜加湿器的轻量化和小型化。
[0009]用于膜加湿方式的选择性渗透膜优选当形成模块时每单位体积的渗透面积大的中空纤维膜。即，当利用中空纤维膜制造膜加湿器时，能够使具有较大接触表面积的中空纤维膜高度集成化，从而以小容量也能实现对燃料电池充分的加湿，并且能够使用廉价的原材料，还能够回收燃料电池所排出的高温的废气(off
‑
gas)中包含的水分和热量，并通过膜加湿器进行再利用。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012](1)韩国公开专利第10
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2011
‑
0021217号；
[0013](2)韩国公开专利第10
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2011
‑
0026696号；
[0014](3)韩国公开专利第10
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2011
‑
0063366号。

技术实现思路

[0015]技术问题
[0016]本技术的目的在于，提供一种燃料电池膜加湿器，其无需额外的设备也能够直接设置于车辆结构，从而能够提高组装便利性。
[0017]技术方案
[0018]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器包括：
[0019]加湿模块，用于进行第一流体与第二流体之间的水分交换，包括中壳、第二流体流入口、第二流体排出口以及至少一个盒，其中，所述第二流体流入口使所述第二流体和所述第一流体中的任一者流入所述中壳，所述第二流体排出口将所述第二流体和所述第一流体中的任一者向外部排出，所述盒配置于所述中壳内；盖，形成于所述加湿模块的两端；以及支座，形成于所述加湿模块和所述盖中的至少任一者，用于将所述加湿模块安装于车辆结构。
[0020]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器，其中，所述支座可形成于所述中壳的侧面、上表面、下表面中的至少任一者。
[0021]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器，其中，所述支座可形成于所述盖的侧面、上表面、下表面中的至少任一者。
[0022]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器，其中，所述支座可形成有紧固口，所述紧固口用于将所述加湿模块安装于车辆结构。
[0023]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器，其中，所述中壳可包括：隔板，将所述中壳的内部空间分隔为第一空间和第二空间；以及常时旁路孔，贯通所述隔板而连接所述第一空间与第二空间。
[0024]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器，其中，所述盒可包括内壳，所述内壳形成有第一网孔部和第二网孔部，其中，所述第一网孔部用于使所述第二流体和所述第一流体中的任一者流入，所述第二网孔部用于将通过所述第一网孔部流入的所述第二流体和所述第一流体中的任一者在进行水分交换之后向外部排出，其中，所述第一网孔部与所述第二网孔部可形成为非对称形状。
[0025]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器，其中，所述第一网孔部侧的网孔窗的总面积可大于所述第二网孔部侧的网孔窗的总面积。
[0026]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器，其中，当所述第一网孔部与所述第二网孔部的网孔窗的尺寸相同时，构成所述第一网孔部的网孔数量可多于构成所述第二网孔部的网孔数量。
[0027]本技术的实施例的燃料电池膜加湿器，其中，当所述第一网孔部与所述第二网孔部的网孔窗的数量相同时，构成所述第一网孔部的各个网孔的面积可大于构成所述第
二网孔部的各个网孔的面积。
[0028]本技术的其他的多个方面的实现例的具体事项包含在以下详细说明中。
[0029]有益效果
[0030]根据本技术的实施方式，无需额外的设备也能够直接设置于车辆结构，从而能够提高组装便利性。
附图说明
[0031]图1是本技术的第一实施例的燃料电池膜加湿器的主视图。
[0032]图2是本技术的第一实施例的燃料电池膜加湿器的俯视图。
[0033]图3是本技术的第二实施例的燃料电池膜加湿器的主视图。
[0034]图4是本技术的第二实施例的燃料电池膜加湿器的俯视图。
[0035]图5是本技术的第三实施例的燃料电池膜加湿器的主视图。
[0036]图6是本技术的第三实施例的燃料电池膜加湿器的俯视图。
[0037]图7是本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池膜加湿器，其特征在于，包括：加湿模块，用于进行第一流体与第二流体之间的水分交换，包括中壳、第二流体流入口、第二流体排出口以及至少一个盒，其中，所述第二流体流入口使所述第二流体和所述第一流体中的任一者流入所述中壳，所述第二流体排出口将所述第二流体和所述第一流体中的任一者向外部排出，所述盒配置于所述中壳内；盖，形成于所述加湿模块的两端；以及支座，形成于所述加湿模块和所述盖中的至少任一者，用于将所述加湿模块安装于车辆结构。2.根据权利要求1所述的燃料电池膜加湿器，其特征在于，所述支座形成于所述中壳的侧面、上表面、下表面中的至少任一者。3.根据权利要求1所述的燃料电池膜加湿器，其特征在于，所述支座形成于所述盖的侧面、上表面、下表面中的至少任一者。4.根据权利要求1所述的燃料电池膜加湿器，其特征在于，所述支座形成有紧固口，所述紧固口用于将所述加湿模块安装于车辆结构。5.根据权利要求1所述的燃料电池膜加湿器，其特征在于，所述中壳包括：隔板，将所述中壳的内部空间分隔为第一空间和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：金度佑，金京柱，安娜贤，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：新型
国别省市：