[实用新型]加湿芯

说明书

本实用新型涉及一种加湿芯，它包括由平行设置的至少两个芯体单元，所述的芯体单元之间平行设置有至少两个垫块，相邻垫块以及上下两侧的芯体单元之间共同构成第一气体通道；所述的芯体单元包括隔板以及覆盖设置在隔板上下两侧的透水膜，隔板内平行设置有若干贯穿隔板两端的通孔，且通孔上下两侧镂空，通孔与上下两侧的透水膜共同构成第二气体通道；所述的第一气体通道与第二气体通道垂直。设计合理，结构简单，易于装配，加工成本低，具有更大的传质有效面积，加湿效果更好。

技术领域

本实用新型涉及本发明涉及燃料电池领域，具体涉及一种加湿芯。

背景技术

新能源汽车主要包括混合动力汽车、电动汽车和燃料电池汽车，其中燃料电池汽车以燃料电池为动力来源，借助氢气和氧气之间的电化学反应将其中的化学能转化为电能，然后将电能提供给电机，以驱动汽车向前行驶。由于该过程不是气体燃烧将内能转化为热能的过程，因此不受卡诺循环的限制，效率比传统内燃机要高很多；同时在该过程中仅产生水和电能，因此不会给环境产生任何污染；燃料电池工作时运动部件少，产生的噪声低；当氢气消耗完后，氢气补充也能够快速的完成，基于以上几点，燃料电池汽车是未来汽车的发展趋势之一。

目前市场上主要是质子交换膜燃料电池，质子交换膜燃料电池在将化学能转化为电能的转化过程中，由质子交换膜和催化剂层组成的膜电极(MEA)起到了十分关键的作用。质子交换膜为了保持良好的导电率，必须在工作过程中保证一定的湿度，为此必须保证进入燃料电池的反应气体具有一定的含湿量，因此燃料电池系统中需要使用加湿器以完成上述任务。在阳极侧，在催化剂的作用下，氢气反应生成质子和电子，质子交换膜是质子传递的媒介，而气体和电子则不能通过，电子只能通过外电路到达阴极，同时对外输出电能；在阴极侧，在催化剂的作用下，电子、质子和氧气反应生成水。为了保证燃料电池具有较高的工作性能，需要对通入其中的空气加湿。燃料电池系统常常借助加湿器实现对空气的加湿，但是加湿效果不佳，影响了燃料电池的发电效率。

专利：CN201710367286.0 一种用于燃料电池的膜加湿器。

发明内容

本实用新型提出一种加湿芯，设计合理，结构简单，结构简单，易于装配，加工成本低，具有更大的传质有效面积，加湿效果更好。

本实用新型的技术方案：

一种加湿芯，它包括由平行设置的至少两个芯体单元，所述的芯体单元之间平行设置有至少两个垫块，相邻垫块以及上下两侧的芯体单元之间共同构成第一气体通道；所述的芯体单元包括隔板以及覆盖设置在隔板上下两侧的透水膜，隔板内平行设置有若干贯穿隔板两端的通孔，且通孔上下两侧镂空，通孔与上下两侧的透水膜共同构成第二气体通道；所述的第一气体通道与第二气体通道垂直；整体构成结构简单，装配方便，加工成本低。

干燥气体通过第一气体通道，湿润气体通过第二气体通道，或燥气体通过第二气体通道，湿润气体通过第一气体通道，干燥气体与湿润气体通过透水膜进行水分交换，从而实现干燥气体的加湿，且因第一气体通道与第二气体通道垂直，干燥气体与湿润气体呈十字交叉进出加湿芯，具有更大的传质有效面积，强化两者之间的水分交换，加湿效果更好。

对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的隔板为方形隔板，所述的通孔纵向设置在方形隔板内，所述的透水膜为环状透水膜，环状透水膜横向环绕套装在方形隔板上，构成覆盖设置在隔板上下两侧的透水膜；芯体单元组合安装更加方便。

对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的方形隔板与环状透水膜共同构成方形的芯体单元，位于芯体单元之间若干垫块中，边侧两个垫块与芯体单元边侧齐平；最大限度的利用芯体单元之间空间，构成第二气体通道。

对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的第一气体通道为干燥气体通道，第二气体通道为湿润气体通道。

本实用新型优点是，设计合理，结构简单，结构简单，易于装配，加工成本低，具有更大的传质有效面积，加湿效果更好。