一种大功率恒温式燃料电池增湿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于燃料电池技术领域，公开了一种大功率恒温式燃料电池增湿装置

【技术实现步骤摘要】
一种大功率恒温式燃料电池增湿装置


[0001]本技术属于燃料电池
，具体涉及一种大功率恒温式燃料电池增湿装置
。

技术介绍

[0002]在目前实际应用中，为燃料电池进气增湿的增湿器主要有三种：膜增湿器
、
焓轮增湿器和鼓泡增湿器
。
[0003]膜增湿器主要是由湿板
、
聚合物膜
、
扩散层以及干板组成，由于聚合物膜遇水溶胀，膜在干
‑
湿态之间的反复溶胀
‑
收缩，会导致与密封面脱离，从而发生渗漏，所以膜增湿器存在密封和承压问题，而且对反应气的温度和湿度没有办法进行有效的控制
。
[0004]焓轮增湿器是由电机带动的多孔陶瓷焓轮为燃料电池的进气进行增湿增热，其缺点是陶瓷有磨损问题，噪音大，同时成本也比较高，对反应气的湿度和温度控制比较困难
。
[0005]鼓泡增湿器是指将反应气通过水温控制鼓泡器进行增湿；如果是小功率的增湿器，由于内部空间比较狭小，温度和温差稳定性还算是可以，而大功率的增湿器所需要反应气的流量比较大，该结构就会出现反应气的温差比较大，稳定性不好的现象
。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本技术提供一种大功率恒温式燃料电池增湿装置，具体为一个水套结构式的增湿器，反应气在增湿器液面下进行增湿和加热，液面上反应气在水套的作用下进行再次加热及保温，解决了大功率增湿器装置中普遍存在的反应气温度低，湿度低
、
温度波动大的问题，此装置不仅保持了反应气温度的恒定，而且也更加的节能
。
[0007]本技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种大功率恒温式燃料电池增湿装置，由鼓泡器
、
增湿器和水套三部分组成，其中增湿器套在鼓泡器上，增湿器上的增湿器进水口与水套上的水套出水口通过连接管道连接
。
[0008]所述鼓泡器由鼓泡器盲板
、
螺纹焊接座
、
曝气器底板
、
曝气器筒体
、
微孔曝气器组成，鼓泡器盲板底部设有增湿器泄放口
、
增湿器补水口
、
反应气进气口
、
增湿器出水口，鼓泡器盲板顶部连接螺纹焊接座底端，螺纹焊接座顶端连接曝气器底板，曝气器底板上设有微孔曝气器，微孔曝气器外套设曝气器筒体
。
[0009]所述增湿器自上而下由增湿器封头
、
增湿器筒体
、
增湿器卡盘组成，增湿器封头上设有反应气温度传感器和反应气出口，在增湿器筒体上接有液位四氟管，液位四氟管与增湿器筒体的上连接处为高液位，液位四氟管与增湿器筒体的下连接处为低液位，增湿器筒体上还设有增湿器进水口和去离子水温度传感器
。
[0010]所述水套自上而下由水套顶板
、
水套筒体
、
水套环板组成，水套顶板上设有水套排气孔，水套筒体上方设有水套出水口，水套筒体下方设有水套进水口
。
[0011]进一步的，所述大功率恒温式燃料电池增湿装置材料为不锈钢
SUS316。
[0026]本实施例中不锈钢管采用
Ba
卫生级不锈钢管，执行标准有
ASTMA249、A269、A270、3A
等等；对尺寸精度要求高
、
管壁光洁度高和需要进行脱脂去油处理
。
[0027]本实施例中卡盘盲板采用
ba
卫生级不锈钢标准卡箍式管道配件，执行标准有
ISO、3A、SMS、DIN、BS
等等；对尺寸精度要求高
、
管壁光洁度高和需要进行脱脂去油处理
。
[0028]本专利技术设计的大功率恒温式增湿装置的原理是：该增湿器2分为气路和水路，对于气路：气体从反应气进气口
19
流入微孔曝气器8后，反应气体就扩散成为均匀的微小气泡，并进入增湿器2内，并在内部进行充分的热交换，从而达到快速增湿的效果，在达到预定的目标值后从反应气出气口
24
排出
。
[0029]对于水路：加热后的去离子水在水泵的的作用下从水套进水口
27
进入水套，再从水套出水口
29
流出，经过连接管道
16
进入增湿器进水口
21,
然后经增湿器出水口
20
进入外部的加热罐体，并再次进行加热循环
。
[0030]该增湿装置通过增湿器补水口
18
进行补水，通过高液位
25
和低液位
26
控制去离子水的液位，当液位过高时，通过增湿器泄放口
17
排出，当液位较低时，通过增湿器补水口
18
进行补水，并通过去离子水温度传感器
22
控制增湿器2内的水温，利用反应气温度传感器
23
来检测气体排出时的温度，水套3的上端开有水套排气孔
28
，可以排出水套3内部出现的空气
。
[0031]本专利技术大功率恒温式增湿器装置的结构：
[0032]该装置由鼓泡
1、
增湿器2和水套3三部分组成，增湿器结构和水套结构是通过焊接连接在一起的，鼓泡结构和增湿器结构是通过卡箍连接在一起的
。
[0033]鼓泡器1：
[0034]主要由鼓泡器盲板
4、
螺纹焊接座
5、
曝气器底板
6、
曝气器筒体7和微孔曝气器8组成，微孔曝气器8安装在曝气器筒体7内部，并与螺纹焊接座5进行固定
。
鼓泡器盲板4上开有增湿器泄放口
17、
增湿器补水口
18、
反应气进气口
19
和增湿器出水口
20
；
[0035]增湿器2：
[0036]增湿器2的筒体为
Ba
级不锈钢无缝管，主要由增湿器卡盘
9、
增湿器筒体
10
和椭圆形封头
11
焊接而成
。
椭圆形封头
11
上有反应气出口
24
和反应气温度传感器
23
，增湿器筒体
10
上有增湿器进水口
21、
去离子水温度传感器
22、
高液位
25
和低液位
26
，而高液位
25
和低液位
26
通过液位四氟管
12
连接在一起，可以观察和控制液位的变化
。
[0037]水套3：
[0038]水套3的筒体同样为
Ba
级不锈钢无缝管，主要由水套本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大功率恒温式燃料电池增湿装置，其特征在于，由鼓泡器
(1)、
增湿器
(2)
和水套
(3)
三部分组成，其中增湿器
(2)
套在鼓泡器
(1)
上，增湿器
(2)
上的增湿器进水口
(21)
与水套
(3)
上的水套出水口
(29)
通过连接管道
(16)
连接；所述鼓泡器
(1)
由鼓泡器盲板
(4)、
螺纹焊接座
(5)、
曝气器底板
(6)、
曝气器筒体
(7)、
微孔曝气器
(8)
组成，鼓泡器盲板
(4)
底部设有增湿器泄放口
(17)、
增湿器补水口
(18)、
反应气进气口
(19)、
增湿器出水口
(20)
，鼓泡器盲板
(4)
顶部连接螺纹焊接座
(5)
底端，螺纹焊接座
(5)
顶端连接曝气器底板
(6)
，曝气器底板
(6)
上设有微孔曝气器
(8)
，微孔曝气器
(8)
外套设曝气器筒体
(7)
；所述增湿器
(2)
自上而下由...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，潘绍刚，李明磊，
申请(专利权)人：大连锐格新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：