[实用新型]用于质子交换膜燃料电池动力系统的焓轮增湿器

说明书

技术领域

本实用新型涉及质子交换膜燃料电池动力技术，更具体地说，是涉及一种车、船用质子交换膜燃料电池动力系统的焓轮增湿器。

背景技术

质子交换膜燃料电池动力系统是一种发电装置，它通过电化学反应将燃料（通常是氢气或甲醇）中的化学能直接转换成电能。与传统的发电装置相比，其发电过程不涉及氢氧燃烧，不受卡诺循环的限制，且反应产物为水，因此，具有效率高，零污染等优点。

在质子交换膜燃料电池中，为了防止加载情况下燃料电池质子交换膜脱水，需要用到空气增湿装置即焓轮，焓轮是一种利用燃料电池动力系统排出的废气中的水分和热量来给进入燃料电池的气体增湿的装置。这个装置需要电机驱动，目前，车、船用燃料电池动力系统增湿器普遍采用电机轴直接驱动焓轮。它的不足之处在于：1）电机轴伸出过长，容易弯曲；2）电机空间与管路干涉；3）电机在焓轮主体上的安装位置有限。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于质子交换膜燃料电池动力系统的焓轮增湿器。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于质子交换膜燃料电池动力系统的焓轮增湿器，包括驱动电机、功率型钢丝软轴以及焓轮本体，所述驱动电机的输出端与所述功率型钢丝软轴的一端相连，所述焓轮本体的输入端与所述功率型钢丝软轴的另一端相连。

所述功率型钢丝软轴采用中部为弧形的水平结构。

所述功率型钢丝软轴采用“厂”字形结构。

所述功率型钢丝软轴采用“问号”形结构。

所述功率型钢丝软轴采用勺形结构。

所述功率型钢丝软轴包括芯线钢丝,所述芯线钢丝外面设有若干个钢丝套层，每个钢丝套层由4～12根钢丝组成,相邻2层钢丝套层的绕制方向相反。

与现有技术相比，采用本实用新型的一种用于质子交换膜燃料电池动力系统的焓轮增湿器，包括驱动电机、功率型钢丝软轴以及焓轮本体，所述驱动电机的输出端与所述功率型钢丝软轴的一端相连，所述焓轮本体的输入端与所述功率型钢丝软轴的另一端相连。利用功率型钢丝软轴的传递动力以及功率型钢丝软轴的灵活性，不仅使驱动电机与焓轮本体的相对位置可以根据实际安装空间调节，而且还可以改变驱动电机与焓轮本体之间的距离及轴端力偶矢的方向，使焓轮增湿器在燃料电池动力系统中的安装位置具有很好的灵活性。

总之，功率型钢丝软轴是一种很好的传动扭矩的载体，采用功率型钢丝软轴传递扭矩的焓轮增湿器，具有安装位置相对灵活、电机轴伸出长度无特殊限制、电机安装方便等优点。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例4的结构示意图；

图5为本实用新型的功率型钢丝软轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

请参阅图1所示的一种用于质子交换膜燃料电池动力系统的焓轮增湿器，驱动电机11的输出端与焓轮本体13的输入端相互水平相对，但是两者之间有遮挡物，此时，功率型钢丝软轴23可以采用图1中的中部为弧形的水平结构，将遮挡物绕过去。

实施例2

如将图1中驱动电机11的位置向下放置，驱动电机11的输出端向上倾斜，而焓轮本体13位置保持不变时，功率型钢丝软轴12采用如图12所示的“厂”字形结构。

实施例3

若将图1中的驱动电机11置于焓轮本体13的正下方时，功率型钢丝软轴12可以采用图3所示的“问号”形结构。

实施例4

若将图1中的驱动电机11设于焓轮本体13的正后方时，功率型钢丝软轴12可以采用图4所示的勺形结构。

上述各实施例中，采用的功率型钢丝软轴12如图5所示，包括一根芯线钢丝121,芯线钢丝121的外面依次设有4个钢丝套层122、123、124、125、126，钢丝套层122、123、124分别由4根钢丝组成,钢丝套层125、126分别由5根钢丝组成，其中，相邻2个钢丝套层的绕制方向相反。功率型钢丝软轴分左右旋向,适用电机不同旋转方向的需要，保证软轴寿命。此种应用可以改变现有技术中驱动电机轴端与焓轮本体轴之间的距离及轴端扭矩方向，使焓轮增湿器在燃料电池动力系统中的安装位置具有一定的灵活性。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。