湿度调节装置和燃料电池系统制造方法及图纸

技术编号:35046887 阅读:20 留言:0更新日期:2022-09-24 23:33
本实用新型专利技术公开了一种湿度调节装置和具有该湿度调节装置的燃料电池系统,湿度调节装置包括壳体、增湿模块和调节组件,壳体具有第一进口、第一出口、增湿腔和旁通腔,增湿腔与旁通腔隔开;增湿模块设于增湿腔内,以对增湿腔内的气流增湿;调节组件具有第一状态、第二状态和中间状态,其中,调节组件在第一状态时第一进口连通增湿腔并与旁通腔隔开,调节组件在第二状态时第一进口连通旁通腔并与增湿腔隔开,调节组件在中间状态时第一进口连通旁通腔和增湿腔。根据本实用新型专利技术实施例的一种湿度调节装置,可以实现全湿度范围调节,且将调节组件集成在湿度调节装置内部不占用额外空间。件集成在湿度调节装置内部不占用额外空间。件集成在湿度调节装置内部不占用额外空间。

【技术实现步骤摘要】
湿度调节装置和燃料电池系统


[0001]本技术涉及燃料电池领域,特别涉及一种湿度调节装置和具有该湿度调节装置的燃料电池系统。

技术介绍

[0002]在相关技术中,常用的增湿器一般没有湿度调节功能,或者湿度调节能力差以及集成度低,无法按照需求调节气体的湿度,以及增湿器的体积较大,导致增湿器占用的空间比较大,且调节湿度的效果不佳。如,在专利CN213459808 U中,采用在增湿器外增加管路与阀门的形式来实现湿度调节的功能,此方式会导致湿度调节的方案在机械布置上占用较大的空间,往往在乘用车布置上是无法实现的,且会增加燃料电池系统的体积与重量,影响燃料电池系统的小型化、集成化。又如,在专利CN215220774 U所述的方案中,可以在中冷器内集成旁通管路与蝶阀,但是在实现分流的工况下,膜管与旁通管路内同时存在流量,不能保证干空气100%不进行增湿进入到燃料电池内部,湿度调节能力低,不能实现全湿度范围内的调节。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出一种湿度调节装置,可以实现全湿度范围调节,且将调节组件集成在湿度调节装置内部不占用额外空间。
[0004]本技术的另一个目的在于提出一种燃料电池系统,该燃料电池系统包括前述的湿度调节装置。
[0005]根据本技术实施例的一种湿度调节装置,该湿度调节装置包括壳体、增湿模块和调节组件,所述壳体具有第一进口、第一出口、增湿腔和旁通腔,所述增湿腔与所述旁通腔隔开;所述增湿模块设于所述增湿腔内,以对所述增湿腔内的气流增湿;所述调节组件具有第一状态、第二状态和中间状态,其中,所述调节组件在所述第一状态时所述第一进口连通所述增湿腔并与所述旁通腔隔开,所述调节组件在所述第二状态时所述第一进口连通所述旁通腔并与所述增湿腔隔开,所述调节组件在所述中间状态时所述第一进口连通所述旁通腔和所述增湿腔。
[0006]根据本技术实施例的一种湿度调节装置,可以根据燃料电池系统的湿度需求,调节进入燃料电池的空气湿度,从而实现全湿度范围内的调节,且可以将调节组件集成在湿度调节装置内部,提高了湿度调节装置的集成度,避免占用额外的空间。
[0007]另外,根据本技术上述实施例的一种湿度调节装置,还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]可选地,所述壳体还具有进气腔,所述增湿腔与所述进气腔连通,所述调节组件包括第一调节阀,所述第一调节阀设于所述进气腔内,并分别连接所述第一进口、所述进气腔和所述旁通腔。
[0009]可选地,所述调节组件包括第一调节阀,所述第一调节阀包括第一阀体和第一阀芯,所述第一阀体具有第一接口、第二接口和第三接口,所述第一接口连通所述第一进口,所述第二接口连通所述旁通腔,且所述第三接口连通所述进气腔;所述第一阀芯设于所述第一阀体内并在第一位置和第二位置之间可转动(水平方向),所述第一阀芯在所述第一位置时所述第一接口接通所述第二接口,所述第一阀芯在所述第二位置时所述第一接口接通所述第三接口,所述第一阀芯在所述第一位置和所述第二位置之间时所述第一接口接通所述第二接口和所述第三接口。
[0010]可选地,所述第二接口、所述第一接口以及所述第三接口沿所述第一阀芯的旋转方向每相隔预定角度依次排布,所述第一阀芯上具有在所述第一阀芯的旋转方向上相隔所述预定角度的两个接口,所述预定角度在0到180
°
的范围内。
[0011]可选地,所述调节组件在所述第一状态时所述第一出口连通所述增湿腔并与所述旁通腔隔开,所述调节组件在所述第二状态时所述第一出口连通所述旁通腔并与所述增湿腔隔开,所述调节组件在所述中间状态时所述第一出口连通所述旁通腔和所述增湿腔。
[0012]可选地,所述壳体还具有出气腔,所述增湿腔与所述出气腔连通,所述调节组件还包括第二调节阀,所述第二调节阀设于所述出气腔内,并分别连接所述第一出口、所述出气腔和所述旁通腔。
[0013]可选地,所述调节组件包括第二调节阀,所述第二调节阀包括第二阀体和第二阀芯,所述第二阀体具有第四接口、第五接口和第六接口,所述第四接口连通所述第一出口,所述第五接口连通所述旁通腔,且所述第六接口连通所述出气腔;所述第二阀芯设于所述第二阀体内并在第三位置和第四位置之间可转动(水平方向),所述第二阀芯在所述第三位置时所述第四接口接通所述第五接口,所述第二阀芯在所述第四位置时所述第四接口接通所述第六接口,所述第二阀芯在所述第三位置和所述第四位置之间时所述第四接口接通所述第五接口和所述第六接口。
[0014]可选地,所述第五接口、所述第四接口以及所述第六接口沿所述第二阀芯的旋转方向每相隔预定角度依次排布,所述第二阀芯上具有在所述第二阀芯的旋转方向上相隔所述预定角度的两个接口,所述预定角度在0到180
°
的范围内。
[0015]可选地,所述壳体包括外壳、第一端板、第二端板和旁通管,所述第一端板和所述第二端板在所述外壳内分隔出进气腔、出气腔和增湿腔,所述增湿腔位于所述进气腔和所述出气腔之间,所述旁通管贯穿所述增湿腔且两端分别与所述第一端板和所述第二端板相连,所述旁通管内构造出所述旁通腔,所述第一进口和所述第一出口设于所述外壳上,所述外壳上设有与所述增湿腔连通的第二进口和第二出口,所述增湿模块围绕所述旁通管设置,所述增湿模块包括多个膜管,多个所述膜管围绕所述旁通管布置,所述膜管的两端分别与所述第一端板和所述第二端板相连,并连通所述进气腔和所述出气腔。
[0016]根据本技术实施例中的一种燃料电池系统,该燃料电池系统包括上述中任一项所述的湿度调节装置。
附图说明
[0017]图1是本技术一些实施例中湿度调节装置的示意图。
[0018]图2是本技术一些实施例中湿度调节装置的俯视图。
[0019]图3是图2实施例的剖视图。
[0020]图4是本技术一些实施例中湿度调节装置的结构示意图。
[0021]图5是本技术一些实施例中湿度调节装置的示意简图。
[0022]图6是本技术一些实施例中第一阀体的示意图。
[0023]图7是本技术一些实施例中第一阀芯的示意图。
[0024]图8是本技术一些实施例中第二阀体的示意图。
[0025]图9是本技术一些实施例中第二阀芯的示意图。
[0026]附图标记:
[0027]湿度调节装置100,壳体10,增湿腔11,旁通腔12,进气腔13,出气腔14,外壳15,第一端板151,第二端板152,旁通管153,增湿模块20,膜管21,第一调节阀31,第一阀体311,第一接口3111,第二接口3112,第三接口3113,第一阀芯312,第二调节阀32,第二阀体321,第四接口3211,第五接口3212,第六接口3213,第二阀芯322,第一进口40,第一出口50,第二进口60,第二出口70,方向A

B。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿度调节装置,其特征在于,包括:壳体(10),所述壳体(10)具有第一进口(40)、第一出口(50)、增湿腔(11)和旁通腔(12),所述增湿腔(11)与所述旁通腔(12)隔开;增湿模块(20),所述增湿模块(20)设于所述增湿腔(11)内,以对所述增湿腔(11)内的气流增湿;调节组件,所述调节组件具有第一状态、第二状态和中间状态,其中,所述调节组件在所述第一状态时所述第一进口(40)连通所述增湿腔(11)并与所述旁通腔(12)隔开,所述调节组件在所述第二状态时所述第一进口(40)连通所述旁通腔(12)并与所述增湿腔(11)隔开,所述调节组件在所述中间状态时所述第一进口(40)连通所述旁通腔(12)和所述增湿腔(11)。2.根据权利要求1所述的湿度调节装置,其特征在于,所述壳体(10)还具有进气腔(13),所述增湿腔(11)与所述进气腔(13)连通,所述调节组件包括第一调节阀(31),所述第一调节阀(31)设于所述进气腔(13)内,并分别连接所述第一进口(40)、所述进气腔(13)和所述旁通腔(12)。3.根据权利要求2所述的湿度调节装置,其特征在于,所述第一调节阀(31)包括:第一阀体(311),所述第一阀体(311)具有第一接口(3111)、第二接口(3112)和第三接口(3113),所述第一接口(3111)连通所述第一进口(40),所述第二接口(3112)连通所述旁通腔(12),且所述第三接口(3113)连通所述进气腔(13);第一阀芯(312),所述第一阀芯(312)设于所述第一阀体(311)内并在第一位置和第二位置之间可转动,所述第一阀芯(312)在所述第一位置时所述第一接口(3111)接通所述第二接口(3112),所述第一阀芯(312)在所述第二位置时所述第一接口(3111)接通所述第三接口(3113),所述第一阀芯(312)在所述第一位置和所述第二位置之间时所述第一接口(3111)接通所述第二接口(3112)和所述第三接口(3113)。4.根据权利要求3所述的湿度调节装置,其特征在于,所述第二接口(3112)、所述第一接口(3111)以及所述第三接口(3113)沿所述第一阀芯(312)的旋转方向每相隔预定角度依次排布,所述第一阀芯(312)上具有在所述第一阀芯(312)的旋转方向上相隔所述预定角度的两个接口,所述预定角度在0到180
°
的范围内。5.根据权利要求1

4中任一项所述的湿度调节装置,其特征在于,所述调节组件在所述第一状态时所述第一出口(50)连通所述增湿腔(11)并与所述旁通腔(12)隔开,所述调节组件在所述第二状态时所述第一出口(50)连通所述旁通腔(12)并与所述增湿腔(11)隔开,所述调节组件在所述中间状态时所述第一出口(50)连通所述旁通腔(12)和所述增湿腔(11)。6.根据权利要求5所述的湿度调节装...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩洪豹韩吉伟范开学
申请(专利权)人:未势能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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