[发明专利]冷却和加湿装置和具有冷却和加湿装置的燃料电池系统

权利要求书

1.一种冷却和加湿装置，包括：

冷却部，所述冷却部包括：冷却剂流路，冷却剂流过所述冷却剂流路；第一阴极气体流路，将被供给到燃料电池的阴极气体流过所述第一阴极气体流路；以及分隔壁，所述分隔壁使所述冷却剂流路与所述第一阴极气体流路分离，所述冷却部通过在所述阴极气体和所述冷却剂之间交换热来冷却所述阴极气体；

加湿部，所述加湿部包括：第二阴极气体流路，所述阴极气体流过所述第二阴极气体流路；阴极废气流路，从所述燃料电池排出的阴极废气流过所述阴极废气流路；以及可渗水构件，所述可渗水构件使所述第二阴极气体流路与所述阴极废气流路分离，所述加湿部通过使用在所述阴极废气中包含的水分来加湿所述阴极气体；以及

外壳，所述外壳包括与所述第一阴极气体流路连通的阴极气体进口，并且所述外壳容纳所述冷却部和所述加湿部，使得所述第一阴极气体流路和所述第二阴极气体流路彼此连通并且所述第二阴极气体流路被定位在所述第一阴极气体流路的竖直上方，

其中：

所述可渗水构件具有在所述可渗水构件的内侧上限定所述第二阴极气体流路的管状形状，并且所述管状形状的轴向方向与水平方向交叉并且朝向所述冷却部延伸，或者所述可渗水构件具有在所述可渗水构件的一侧上限定所述第二阴极气体流路的平面形状，并且所述平面形状的平表面与所述水平方向交叉并且朝向所述冷却部延伸，

所述外壳包括被定位在所述冷却部的竖直下方的下壁，并且

所述阴极气体进口被定位在所述下壁的内表面的至少一部分的竖直上方以及所述冷却部的竖直下方，并且

其中，所述下壁包括储水部，所述储水部具有竖直向下凹进的凹部。

2.根据权利要求1所述的冷却和加湿装置，还包括第一排水阀，所述第一排水阀向所述外壳的外部排出存储在所述下壁上的水。

3.根据权利要求1所述的冷却和加湿装置，还包括第一排水阀，所述第一排水阀向所述外壳的外部排泄存储在所述储水部中的水。

4.根据权利要求2或3所述的冷却和加湿装置，还包括传感器，所述传感器检测存储在所述下壁上的水量，

其中，所述第一排水阀被控制成根据所述传感器的检测结果打开和关闭。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的冷却和加湿装置，其中：

所述外壳包括废气进口及废气出口，所述废气进口及所述废气出口与所述阴极废气流路连通，

所述加湿部包括废气流路底表面，所述废气流路底表面限定所述阴极废气流路，并且

所述废气流路底表面从所述废气进口向所述废气出口斜着向下地倾斜。

6.根据权利要求4所述的冷却和加湿装置，其中：

所述外壳包括废气进口及废气出口，所述废气进口及所述废气出口与所述阴极废气流路连通，

所述加湿部包括废气流路底表面，所述废气流路底表面限定所述阴极废气流路，并且

所述废气流路底表面从所述废气进口向所述废气出口斜着向下地倾斜。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的冷却和加湿装置，其中：

所述外壳包括废气出口，所述废气出口与所述阴极废气流路连通，

所述加湿部包括废气流路底表面，所述废气流路底表面限定所述阴极废气流路，并且

所述废气出口被设置在等于或低于所述废气流路底表面的高度的高度处。

8.根据权利要求4所述的冷却和加湿装置，其中：

所述外壳包括废气出口，所述废气出口与所述阴极废气流路连通，

所述加湿部包括废气流路底表面，所述废气流路底表面限定所述阴极废气流路，并且

所述废气出口被设置在等于或低于所述废气流路底表面的高度的高度处。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的冷却和加湿装置，还包括第二排水阀，所述第二排水阀从所述阴极废气流路向所述外壳的外部排出水。