【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种用于燃料电池的加湿器，该加湿器配置为向燃料电池供应加湿的气体。
技术介绍
1、燃料电池具有以下优点：与常规化学电池诸如干电池或蓄电池不同，只要供应氢气和氧气，就可以连续发电，并且燃料电池没有热损失，由此燃料电池的效率约是内燃机的效率的两倍。
2、另外，燃料电池直接将由氢与氧的结合产生的化学能转换为电能，由此排出的污染物的量小。因此，燃料电池具有以下优点：燃料电池是环境友好的并且可以减少由于能量消耗增加而对资源耗尽的担忧。
3、基于所使用的电解质的种类，这种燃料电池通常可以分类为聚合物电解质膜燃料电池(pemfc)、磷酸燃料电池(pafc)、熔融碳酸盐燃料电池(mcfc)、固体氧化物燃料电池(sofc)或碱性燃料电池(afc)。
4、这些燃料电池基本上通过相同的原理来运行，但是它们在使用的燃料种类、运行温度、催化剂和电解质方面彼此不同。在这些燃料电池中，由于聚合物电解质膜燃料电池在比其它燃料电池低的温度下运行，并且聚合物电解质膜燃料电池的输出密度高，由此能够使聚合物电解质膜燃料电池小型化，因此，已知聚合物电解质膜燃料电池(pemfc)最有利于运输系统和小型固定式发电设备。
5、改进聚合物电解质膜燃料电池(pemfc)的性能的最重要的因素之一是向膜电极组件(mea)的聚合物电解质膜或质子交换膜(pem)供应预定量或更多的水分以保持水分含量。其原因在于，如果聚合物电解质膜或质子交换膜是干燥的，则发电效率急剧降低。
6、作为聚合物电解质膜或质子交换膜的加湿方法，使
7、在这些方法中，膜加湿方法的优点在于，可以减轻加湿器的重量和尺寸，该膜加湿方法使用仅选择性地传递废气中包含的水蒸气的膜，向供应到聚合物电解质膜或质子交换膜的空气提供水蒸气，以对聚合物电解质膜或质子交换膜进行加湿。
8、当形成模块时，每单位体积传输面积大的中空纤维膜适用于在该膜加湿方法中使用的选择性透过膜。即，当使用中空纤维膜制造加湿器时，具有大接触表面积的中空纤维膜的高集成度是可能的，从而即使在小容量下也可以充分加湿燃料电池，可以使用低价材料，并且可以收集高温下从燃料电池中排出的废气中包含的水分和热，并通过加湿器重新使用收集的水分和热。
9、图1是用于燃料电池的常规加湿器的示意性分解透视图。
10、如图1中所示，常规膜加湿型加湿器100包括加湿模块110和分别连接至加湿模块110的相对端的盖120，在加湿模块110中，在从外部供应的空气和从燃料电池堆(未示出)排出的废气之间进行水分交换。
11、盖120中的一个将从外部供应的空气传输至加湿模块110，另一盖将由加湿模块110加湿的空气传输至燃料电池堆。
12、加湿模块110包括具有废气入口111a和废气出口111b的中间壳体111以及在中间壳体111内的多个中空纤维膜112。中空纤维膜112的相对端封装(potted)在固定层113中。通常，每个固定层113是通过使用浇铸法使液体聚合物诸如液体聚氨酯树脂硬化而形成的。其中封装有中空纤维膜112的端部的固定层113以及设置在固定层113和中间壳体111之间的树脂层114将盖120的内部空间与中间壳体111的内部空间隔离开。与固定层113类似，每个树脂层114通常通过使用浇铸法使液体聚合物诸如液体聚氨酯树脂硬化而形成。
13、从外部供应的空气沿中空纤维膜112的中空流动。通过废气入口111a引入中间壳体111的废气接触中空纤维膜112的外表面，并且通过废气出口111b从中间壳体111排出。当废气接触中空纤维膜112的外表面时，废气中包含的水分通过中空纤维膜112，以对沿中空纤维膜112的中空流动的空气加湿。加湿的空气通过第一盖120供应至燃料电池堆，第一盖是盖120中的一个。
14、在这种情况下，加湿的空气必须以蒸汽状态被供应至燃料电池堆，并且常规地，在对空气进行加湿的工艺的过程中产生的冷凝物可以积聚在第一盖120中，并且积聚在第一盖120中的冷凝物可以与加湿的空气一起供应至燃料电池堆。因此，常规地，发生溢流并且冷凝物阻塞燃料电池的分离板的流动路径，从而降低燃料电池系统的效率和耐用性。
技术实现思路
1、技术问题
2、本公开是鉴于上述问题而完成的，本公开的一个目的在于提供一种用于燃料电池的加湿器的填充单元以及一种能够降低供应至燃料电池堆的冷凝物的流量的用于燃料电池的加湿器。
3、技术方案
4、为了实现上述目的，本公开可以包括下面构造。
5、在用于燃料电池的加湿器中设置一种根据本公开的用于燃料电池的加湿器的填充单元，所述加湿器包括：加湿模块，配置为使用湿气对待供应至燃料电池堆的干气进行加湿；第一盖，联接至所述加湿模块的一端；和第二盖，联接至所述加湿模块的另一端；并且所述填充单元可以包括：第一填充体，通过机械组装气密地联接至所述加湿模块的中间壳体的一端，使得所述第一盖仅与所述加湿模块的中空纤维膜流体连通；和冷凝物排出部，形成在所述第一填充体中。所述冷凝物排出部的一端可以与所述第一盖的内部流体连通，所述冷凝物排出部的另一端可以与所述中间壳体的内部流体连通，以将所述第一盖中的冷凝物排出到所述中间壳体中。
6、根据本公开的用于燃料电池的加湿器可以包括：加湿模块，配置为使用湿气对待供应至燃料电池堆的干气进行加湿；第一盖，联接至所述加湿模块的一端；和第二盖，联接至所述加湿模块的另一端。所述加湿模块可以包括：中间壳体，具有开放的相对端；至少一个筒体，包括多个中空纤维膜；和第一填充单元，通过机械组装气密地联接至所述中间壳体的一端，使得所述第一盖仅与所述中空纤维膜流体连通。所述第一填充单元可以包括：第一填充体，配置为在所述中间壳体和所述筒体之间形成密封；和冷凝物排出部，形成在所述第一填充体中。所述冷凝物排出部的一端可以与所述第一盖的内部流体连通，所述冷凝物排出部的另一端可以与所述中间壳体的内部流体连通，以将所述第一盖中的冷凝物排出到所述中间壳体中。
7、有益效果
8、本公开可以使用冷凝物排出部将第一盖中的冷凝物排出到中间壳体中，从而降低积聚在第一盖中的冷凝物的流量。因此，本公开可以降低供应至燃料电池堆的冷凝物的流量。因此，本公开可以防止由于冷凝物引起的溢流，从而有助于改善燃料电池系统的效率和耐用性。
9、由于冷凝物排出部形成在第一填充体中，因此可以实施本公开，使得冷凝物排出部的安装可以通过将第一填充体简单地联接至中间壳体的一端来实现。因此，本公开可以改善冷凝物排出部的安装的简易性。
10、实施本公开使得冷凝物排出部形成在第一填充体中，该第一填充体具有比通过铸造工艺形成的灌封层(potting la本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种填充单元，设置在用于燃料电池的加湿器中，所述加湿器包括：加湿模块，配置为使用湿气对待供应至燃料电池堆的干气进行加湿；第一盖，联接至所述加湿模块的一端；和第二盖，联接至所述加湿模块的另一端，所述填充单元包括：
2.根据权利要求1所述的填充单元，其中，所述冷凝物排出部包括：
3.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
4.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
5.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
6.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
7.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
8.根据权利要求2所述的填充单元，其中，
9.根据权利要求1所述的填充单元，包括：
10.根据权利要求1所述的填充单元，其中，所述第一填充体和所述冷凝物排出部一体形成。
11.一种用于燃料电池的加湿器，所述加湿器包括：
12.根据权利要求11所述的加湿器，其中，所述冷凝物排出部包括：
13.根据权利要求11所述的加湿器，其中，
14.根据权利要求
15.根据权利要求11所述的加湿器，其中，
16.根据权利要求11所述的加湿器，其中，
17.根据权利要求11所述的加湿器，其中，
18.根据权利要求12所述的加湿器，其中，
19.根据权利要求11所述的加湿器，其中，
20.根据权利要求11所述的加湿器，其中，所述第一填充体和所述冷凝物排出部一体形成。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种填充单元，设置在用于燃料电池的加湿器中，所述加湿器包括：加湿模块，配置为使用湿气对待供应至燃料电池堆的干气进行加湿；第一盖，联接至所述加湿模块的一端；和第二盖，联接至所述加湿模块的另一端，所述填充单元包括：
2.根据权利要求1所述的填充单元，其中，所述冷凝物排出部包括：
3.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
4.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
5.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
6.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
7.根据权利要求1所述的填充单元，其中，
8.根据权利要求2所述的填充单元，其中，
9.根据权利要求1所述的填充单元，包括：
10.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：安雄铨，许中根，梁炯模，奇城灌，金度佑，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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