[实用新型]一种螺旋增湿器

说明书

本实用新型实施例公开了一种螺旋增湿器，包括：通水管道、通气管道、亲水性薄膜和多个喷嘴。通水管道呈圆柱状，通气管道呈螺旋状，通气管道缠绕在通水管道的外壁上，通水管道用以通入高压水，通气管道用以通入氢气。通水管道上有多个第一通孔，通气管道上有多个第二通孔，设置在第一通孔上的喷嘴穿过第二通孔并深入通气管道的内腔中。在通水管道的内壁上固定有只可过水但氢气不能通过的亲水性薄膜。喷嘴喷出水的过程中，水会往通气管道内移动，在通气管道内的气体无法通过喷嘴进入到通水管道中，保证了通水管道内水不掺杂其他的气体，起到只负责加湿气体的作用，保证了通过气体的湿度，维持了一个较为稳定的湿度环境。

技术领域

本实用新型实施例涉及燃料电池领域，尤其涉及一种螺旋增湿器。

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，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为传递H+的介质，只允许H+通过，而H2失去的电子则从导线通过。工作时相当于一直流电源，阳极即电源负极，阴极即电源正极。

质子交换膜燃料电池采用的固体电解质，只有在有较高的含水量条件下才具有较高的电导率，才能取得较高的能量密度，但在电池的一般工业条件下水平衡难以达到，必须对电池进行增湿。从气体分子运动论出发，发现质子交换膜失水是因为膜两侧的蒸发导致的。对燃料电池的阳极，蒸发和从阳极到阴极水的净迁移导致失水，要维持水平衡就必须对电池进行增湿，而且增湿温度要高于电池的温度。所以为了使质子交换膜中水分保持一定，维持化学反应的持续发生，为反应气体增加湿度是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种螺旋增湿器，在反应气体进入质子交换膜之前，对气体进行加湿，可保证气体在质子交换膜燃料发生反应时能够顺利进行，维持一个足够的湿度环境。

本实用新型实施例提供一种螺旋增湿器，包括：通水管道、通气管道、亲水性薄膜和多个喷嘴；

所述通气管道呈螺旋状，所述通水管道呈圆柱状，所述通气管道缠绕在所述通水管道的外壁上，所述通水管道用以通入高压水；

所述通水管道上设有多个第一通孔，所述通气管道上设有多个第二通孔，所述多个第一通孔上设有多个喷嘴，所述多个喷嘴通过所述多个第二通孔伸入到所述通气管道的内腔；

所述亲水性薄膜设置在所述通水管道的内壁上，所述亲水性薄膜用以通过水不通过氢气和惰性气体等其他气体。

在一种可行的方案中，该螺旋增湿器中所述多个喷嘴为雾化喷嘴。

在一种可行的方案中，该螺旋增湿器中所述喷嘴包括：固定部和喷射部；

所述固定部呈圆柱状，所述固定部穿设在所述第一通孔和第二通孔内，所述固定部与所述第一通孔和所述第二通孔进行螺纹连接；

所述喷射部呈圆锥状，所述喷射部伸入到所述通气管道的内腔中。

在一种可行的方案中，该螺旋增湿器还包括：湿度感应器和控制器；

所述通气管道设有第一进气口和第一出气口，所述第一进气口用以通入气体，所述第一出气口用以送出带有湿度的气体；

所述湿度感应器位于所述第一出气口处，所以湿度感应器用以感应从所述第一出气口所送出气体的湿度；

所述湿度感应器与所述控制器电性连接。

在一种可行的方案中，该螺旋增湿器还包括：回流装置；

所述回流装置位于所述通水管道的一侧，所述回流装置一端与所述第一进气口导通，所述回流装置的另一端与所述第一出气口导通。