具有自调节旁通气路的增湿器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有自调节旁通气路的增湿器，属于氢燃料电池发动机系统零配件技术领域，包括壳体、干空气旁通管道以及弹簧调节阀；壳体的两端分别设有进气端盖和出气端盖，壳体内借助密封层固定有中空纤维膜管；干空气旁通管道连通进气端盖的内腔和出气端盖的内腔；弹簧调节阀设于干空气旁通管道的进口端；弹簧调节阀包括阀体支架和叶片，叶片借助压力差向所述干空气旁通管道内侧转动以开启干空气旁通管道，叶片上连接有复位扭簧。本实用新型专利技术提供的具有自调节旁通气路的增湿器，借助干空气在第一缓冲腔和干空气旁通管道内的压力差开启弹簧调节阀上的叶片，实现在高流量时自动调节増湿通道内的空气量，达到降低出口空气湿度的目的。空气湿度的目的。空气湿度的目的。

【技术实现步骤摘要】
具有自调节旁通气路的增湿器


[0001]本技术属于氢燃料电池发动机系统零配件
，更具体地说，是涉及一种具有自调节旁通气路的增湿器。

技术介绍

[0002]氢燃料电池(PEMFC)发动机系统使用气气增湿器进行系统水管理。通过调节电堆入口气体的相对湿度，以达到保持电堆质子交换膜水平衡的目的。
[0003]随着氢燃料电池发动机产业的发展，大功率的燃料电池系统不断向公众面世，由此产生一个空气子系统的问题：大功率燃料电池在较低功率工况阶段对增湿器的依赖程度较高，需要的空气相对湿度高，也因此会为大功率电堆配置高性能的增湿器以达到这个目的；但到了大功率状态，因为燃料电池自身产水量变多，基本可以达到自增湿的效果，此时通过增湿器进入电堆的依然是高湿度的空气，从而导致燃料电池膜发生水淹现象，使电堆性能下降，所以，此时需要增湿器断崖式降低进气空气的湿度。
[0004]增湿器在燃料电池系统中属于无寄生功率的一个零部件，若想达到断崖式降低进气空气湿度的功能，有些燃电系统通过设置独立电动旁通阀的方式，在电堆为高功率工况时，调节空气进入增湿器的量或调节废气(湿空气)进入增湿器的量，解决此问题的同时，为电堆复杂的控制系统又增加了一份负担，所以急需一种能够完全自动，机械式的带自调节旁通气路的增湿器，回归增湿器的无寄生本质。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种具有自调节旁通气路的增湿器，旨在实现增湿器在高流量状态下自动降低出口空气湿度。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种具有自调节旁通气路的增湿器，包括：
[0007]壳体，所述壳体的两端分别设有进气端盖和出气端盖，所述壳体内借助密封层固定有中空纤维膜管，所述中空纤维膜管连通所述进气端盖的内腔和所述出气端盖的内腔；
[0008]干空气旁通管道，设于所述中空纤维膜管的一侧并连通所述进气端盖的内腔和所述出气端盖的内腔；
[0009]弹簧调节阀，设于所述干空气旁通管道的进口端；所述弹簧调节阀包括设于所述密封层上的阀体支架和转动连接在所述阀体支架上的叶片，所述叶片借助压力差向所述干空气旁通管道内侧转动以开启所述干空气旁通管道，所述叶片上连接有复位扭簧。
[0010]作为本申请另一实施例，所述阀体支架上开设有连通孔，所述连通孔的内侧设有叶片轴；所述叶片转动连接在所述叶片轴上。
[0011]作为本申请另一实施例，所述叶片轴沿所述连通孔的径向设置，所述叶片轴上对称设有两个所述叶片，所述叶片轴上套设有所述复位扭簧，所述复位扭簧的两端分别抵在两个所述叶片上。
[0012]作为本申请另一实施例，成对设置的两个所述叶片的其中一个所述叶片上设置有挡板，所述挡板位于所述叶片靠近所述进气端盖的一侧，所述挡板朝向另一个所述叶片的方向延伸用于限位两个所述叶片的转动方向。
[0013]作为本申请另一实施例，所述阀体支架上还设有限位台阶，所述叶片位于所述限位台阶的下方，当所述叶片封闭所述连通孔时，所述叶片的上端面贴合在所述限位台阶上。
[0014]作为本申请另一实施例，所述阀体支架上间隔设有多个连通孔，多个所述连通孔均连通所述干空气旁通管道。
[0015]作为本申请另一实施例，所述干空气旁通管道为多个，多个所述干空气旁通管道和多个所述连通孔一一对应。
[0016]作为本申请另一实施例，所述阀体支架与所述密封层之间设置有密封垫。
[0017]作为本申请另一实施例，所述阀体支架螺栓连接在所述干空气旁通管道的外壳上。
[0018]作为本申请另一实施例，所述密封层为灌封胶。
[0019]本技术提供的具有自调节旁通气路的增湿器的有益效果在于：与现有技术相比，本技术具有自调节旁通气路的增湿器，借助干空气在第一缓冲腔和干空气旁通管道内的压力差开启弹簧调节阀上的叶片，以调节干空气旁通管道的开启状态，实现在高流量时自动调节増湿通道内的空气量，从而达到降低出口空气湿度的目的；且弹簧调节阀在使用时不需额外增加电动控制单元，为燃料电池电堆系统的控制减少了负担，降低了使用旁通型增湿器的控制难度；进而回归了增湿器无寄生功能的本质。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术实施例提供的具有自调节旁通气路的增湿器的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例提供的具有自调节旁通气路的增湿器的正视图；
[0023]图3为本技术实施例提供的具有自调节旁通气路的增湿器在弹簧调节阀开启状态下的剖面图；
[0024]图4为本技术实施例提供的具有自调节旁通气路的增湿器在弹簧调节阀关闭状态下的剖面图；
[0025]图5为本技术实施例提供的弹簧调节阀的在开启状态下的正视图；
[0026]图6为本技术实施例提供的弹簧调节阀的在开启状态下的纵向剖视图；
[0027]图7为本技术实施例提供的弹簧调节阀的在关闭状态下的正视图；
[0028]图8为本技术实施例提供的弹簧调节阀的在关闭状态下的纵向剖视图。
[0029]图中：1、壳体；2、进气端盖；3、出气端盖；4、干空气进气管；5、干空气出气管；6、湿气进气管；7、湿气出气管；8、中空纤维膜管；9、干空气旁通管道；10、阀体支架；11、叶片轴；12、复位扭簧；13、挡板；14、叶片。
具体实施方式
[0030]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0031]请参阅图1至图8，现对本技术提供的具有自调节旁通气路的增湿器进行说明。所述具有自调节旁通气路的增湿器，包括壳体1、干空气旁通管道9以及弹簧调节阀；壳体1的两端分别设有进气端盖2和出气端盖3，壳体1内借助密封层固定有中空纤维膜管8，中空纤维膜管8连通进气端盖2的内腔和出气端盖3的内腔；干空气旁通管道9设于中空纤维膜管8的一侧并连通进气端盖2的内腔和出气端盖3的内腔；弹簧调节阀设于干空气旁通管道9的进口端；弹簧调节阀包括设于密封层上的阀体支架10和转动连接在阀体支架10上的叶片14，叶片14借助压力差向所述干空气旁通管道9内侧转动以开启干空气旁通管道9，叶片14上连接有复位扭簧12。
[0032]本技术提供的具有自调节旁通气路的增湿器，与现有技术相比，壳体1的两端分别设置有进气端盖2和出气端盖3，其中进气端盖2上连接有干空气进气管4，出气端盖3上连接有干空气出气管5，且进气端盖2借助密封层形成第一缓冲腔、出气端盖3借助密封层形成第二缓冲腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有自调节旁通气路的增湿器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的两端分别设有进气端盖和出气端盖，所述壳体内借助密封层固定有中空纤维膜管，所述中空纤维膜管连通所述进气端盖的内腔和所述出气端盖的内腔；干空气旁通管道，设于所述中空纤维膜管的一侧并连通所述进气端盖的内腔和所述出气端盖的内腔；弹簧调节阀，设于所述干空气旁通管道的进口端；所述弹簧调节阀包括设于所述密封层上的阀体支架和转动连接在所述阀体支架上的叶片，所述叶片借助压力差向所述干空气旁通管道内侧转动以开启所述干空气旁通管道，所述叶片上连接有复位扭簧。2.如权利要求1所述的具有自调节旁通气路的增湿器，其特征在于，所述阀体支架上开设有连通孔，所述连通孔的内侧设有叶片轴；所述叶片转动连接在所述叶片轴上。3.如权利要求2所述的具有自调节旁通气路的增湿器，其特征在于，所述叶片轴沿所述连通孔的径向设置，所述叶片轴上对称设有两个所述叶片，所述叶片轴上套设有所述复位扭簧，所述复位扭簧的两端分别抵在两个所述叶片上。4.如权利要求3所述的具有自调节旁通气路的增湿器，其特征在于，成对设置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红，张学智，澹台建礼，甄伟民，甄梦，
申请(专利权)人：河北金士顿科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：