[实用新型]一种氢燃料电池加湿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加湿装置，特别是涉及一种氢燃料电池加湿装置。

背景技术

氢燃料电池已经成功应用在飞机、汽车、电脑、电信设备等领域，其作为电源使用，具有效率高、无污染、无噪声等特点。

氢燃料电池由阳极、阴极和离子导电的电解质构成，其工作原理是将氢气送到阳极且被氧化，将氧化剂送到阴极其被还原，氢原子中的电子被分离来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达电池阴极，而电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路。

质子交换膜氢燃料电池是使用最广泛的一种氢燃料电池，为了保证质子交换膜氢燃料电池的导电率等性能指标达到要求，反应气体必须预增湿，这就使用到了加湿装置。

现有的加湿装置存在加湿有效利用面积小、加湿速度慢、体积大、重量太大、成本高、能耗大和加湿量不可调的缺陷。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题或者至少之一，提供一种加湿有效利用面积大、加湿速度快、体积小、重量轻、成本低、能耗小和加湿量可调的氢燃料电池加湿装置。

本实用新型提供一种氢燃料电池加湿装置，包括壳体，壳体的上部设有进气口，壳体的下部设有出气口，壳体内设有筛板和换热板，壳体的顶部设有喷头，换热板的数量是三个，该三个换热板从上到下依次平行排列；还设有电磁阀，电磁阀通过管道与喷头连接；出气口处设有温度传感器。

优选地，还设有控制器，温度传感器、电磁阀、喷头分别与控制器连接。

优选地，换热板用铝合金或铜制成。

优选地，换热板为翘片式管状结构，包括冷凝管和翘片。

本实用新型的有益效果是，使用三个换热板使得加湿有效利用面积增大、效率提高；通过控制器对电磁阀和/或喷头进行控制，实现了加湿量可调的功能效果；进一步使用温度传感器加强了加湿量可调的准确度，且实现了实时监控并调节；此外，本装置还具有加湿速度快、体积小、重量轻、成本低和能耗小的特点。

本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的控制器、温度传感器和喷头的连接示意图。

附图符号说明：

1.壳体，2.进气口，3.出气口，4.筛板，5.换热板，6.喷头，7.电磁阀，8.温度传感器，9.控制器。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括壳体1，壳体1的上部设有进气口2，壳体1的下部设有出气口3。

壳体1的内腔靠近顶部处设有筛板4，筛板4上开有多个通孔。壳体1的内腔靠近底部处设有换热板5，换热板5上开有多个通孔；换热板5有三个，从上到下依次平行排列。换热板5优选使用翘片式管状结构，包括冷凝管和翘片，该冷凝管和翘片使用铝合金或铜制成。

壳体1的顶部设有能够喷射水雾的喷头6，喷头6通过管道连接有电磁阀7，电磁阀7通过管道与水源连通。

出气口3处设有能够检测气体温度的温度传感器8。

温度传感器8与控制器9连接，其输出的温度信号发送给控制器9。喷头6、电磁阀7分别与控制器9连接，控制器9能够控制喷头6、电磁阀7启动或停止。

下面对本实用新型的工作过程加以描述：

筛板4与壳体1内腔顶壁形成气液交换区域，换热板5与壳体1内腔底壁形成换热区域。

气体从进气口2进入本装置的气液交换区域，这时，控制器9控制喷头6动作，喷头6喷出水雾。气体与水雾进行水热交换，使气体达到过饱和状态，携带大量液态水的气体通过筛板4进入换热区域。

氢燃料电池工作时排出的冷凝水流入换热板5，换热板5使上述液态水气化。由于换热板5依次排列设置有三个，上述携带大量液态水的气体在这三个换热板5的逐个作用下温度逐渐升高，相对湿度也逐渐增加，最终达到标准要求的温度和相对湿度后从出气口3排出。从出气口3排出的气体最终流入氢燃料电池中。

在上述工作过程中，喷头6使用的水是水源通过管道提供的，控制器9可以控制喷头6的启停。控制器9还可以控制该管道上电磁阀7开合，从而控制流入到喷头6中的水量大小，进一步控制喷头6喷出的水雾的多少，最终调整出气口3排出的气体的相对湿度的大小。

由于电磁阀7不是简单的开关阀，其可以在控制器9的控制下进行精确的线性开合。