(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 104485465 A南阳水氢发动机 (43)申请公布日 2015.04.01 | ||
(21)申请号 CN201410751284.8
(22)申请日 2014.12.10
(71)申请人 华北水利水电大学
地址 450011 河南省郑州市北环路36号
(72)发明人 杨振中 裴普成
(74)专利代理机构 郑州睿信知识产权代理有限公司
代理人 胡伟华
(51)Int.CI
H01M8/02
H01M8/10
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及燃料电池增湿器和使用该增湿器的质子交换膜燃料电池。其中燃料电池增湿器包括供气体通过的增湿筒和沿气体流通方向设置在增湿筒内的至少一道吼口环，所述吼口环的环体内具有突缩部，所述突缩部的内径小于其上游和下游位置处吼口环的内径，所述环体上对应于突缩部下游的位置处设有喷水孔，所述喷水孔具有用于与相应的水源连通的进水口，依靠突缩部和喷水孔，气流流经吼口环时能够产生流速变化并产生低压，进而实现增湿水的喷出，不需要设置水泵，从而能够降低制造和使用成本。 | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
权 利 要 求 说 明 书
1.燃料电池增湿器，其特征在于：包括供气体通过的增湿筒和沿气体流通方向设置在增湿筒内的至少一道吼口环，所述吼口环的环体内具有突缩部，所述突缩部的内径小于其上游和下游位置处吼口环的内径，所述环体上对应于突缩部下游的位置处设有喷水孔，所述喷水孔具有用于与相应的水源连通的进水口。
2.根据权利要求1所述的燃料电池增湿器，其特征在于：所述增湿筒内沿气体流通方向设有两道以上的吼口环，各吼口环沿轴向间隔设置且相邻吼口环的内径尺寸沿气体流通方向依次减小。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池增湿器，其特征在于：所述吼口环的外壁上设有用于与
水源连通的储水槽，所述储水槽的槽口封盖有透水膜。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池增湿器，其特征在于：所述增湿筒的筒体内设有储水腔，所述增湿筒的内壁上设有增湿筒透水膜和供储水腔内的水流到增湿筒透水膜处的通孔。
5.根据权利要求4所述的燃料电池增湿器，其特征在于：所述增湿筒内于增湿筒透水膜的内侧设有用于支撑增湿筒透水膜的加热网。
6.质子交换膜燃料电池，包括质子交换膜和燃料电池增湿器，其特征在于：所述燃料电池增湿器包括供气体通过的增湿筒和沿气体流通方向设置在增湿筒内的至少一道吼口环，所述吼口环内具有突缩部，所述突缩部的内径小于其上游和下游位置处吼口环的内径，所述环体上对应于突缩部下游的位置处设有喷水孔，所述喷水孔具有用于与相应的水源连通的进水口。
7.根据权利要求6所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述增湿筒内沿气体流通方向设有两道以上的吼口环，各吼口环沿轴向间隔设置且相邻吼口环的内径尺寸沿气体流通方向依次减小。
8.根据权利要求6或7所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述吼口环的外壁上设有用于与水源连通的储水槽，所述储水槽的槽口封盖有透水膜。
9.根据权利要求6或7所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述增湿筒的筒体内设有储水腔，所述增湿筒的内壁上设有增湿筒透水膜和供储水腔内的水流到增湿筒透水膜处的通孔。
10.根据权利要求9所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述增湿筒内于增湿筒透水膜的内侧设有用于支撑增湿筒透水膜的加热网。
说 明 书
<p>技术领域
本发明涉及燃料电池增湿器和质子交换膜燃料电池。
背景技术
质子交换膜燃料电池是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置，其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极供氢燃料发生氧化，阴极供氧化剂还原，质子交换膜是作为电解质。质子交换膜燃料电池运行时，质子交换膜需要保持一定的湿度，因此，质子交换膜燃料电池需要一定湿度的空气和氢气，以维持电池正常运行。目前，为燃料电池中的气体增湿的增湿器包括焓轮增湿器和喷雾增湿器，其中焓轮增湿器如授权公告号为CN 203013853 U的中国专利公开的一种质子交换膜燃料电池系统的增湿器，利用陶瓷等吸水材料制成旋转轮，当较高温度和湿度的气通过时使部分水和热留在旋转轮中，当较低温度和湿度的气流经该旋转轮时使气流得到升温和增湿，旋转轮由专门机构进行驱动，驱动机构由控制器管理。喷雾增湿器如授权公告号为CN 2506908 Y的中国专利公开的一种雾化增湿器，用水泵把水喷入要增湿的气体中，水泵的作用是为喷嘴提供喷水压力，压力越高，水雾化程度越好，增湿效果越好。
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