[实用新型]一种燃料电池系统及其气体增湿器

说明书

本实用新型提供了一种燃料电池系统及其气体增湿器，该气体增湿器包括壳体(1)，壳体开设有干燥气进口(11)、干燥气出口(12)、湿润气进口(13)和湿润气出口(14)，壳体内设置有第一挡板(21)、第二挡板(22)，以及多个由阻气透水膜(31)制作的增湿管(3)，壳体内还设置有至少一个干气直通管(4)，干气直通管的管壁由能够阻隔湿润气的水分穿透的材料制成，干气直通管的两端分别固定在第一挡板和第二挡板上，且与干燥气进口和干燥气出口连通，干气直通管内设置有开度可调的阀门(5)。本实用新型提供的气体增湿器具有增湿比例可调功能，有助于调节燃料电池堆内的湿度。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池系统及其气体增湿器。

背景技术

质子交换膜燃料电池系统是一种使用氢气和空气发电的装置，目前被各大汽车厂家重视，投入大量精力研发，以期将其快速应用于各类车辆中，全面取代污染严重的燃油车。

随着燃料电池技术的发展，主流燃料电池系统多在系统中应用增湿器给刚经过空压机增压的干燥空气增湿，因为向电堆内通入湿润的空气可以降低燃料电池堆内部的电阻，提升燃料电池内部化学反应的速度，从而改善燃料电池系统的性能。

目前燃料电池系统主要借助燃料电池的湿热排气进行增湿，采用的增湿器为被动增湿，整个增湿器只是一个机械部件，增湿效果无法调节，所以燃料电池堆在不需要增湿的时候，无法通过增湿器调节其内的湿度，最终导致电堆内部的水管理失控，造成水淹等影响燃料电池性能的结果。

综上所述，如何改进增湿器以实现增湿比例可调，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种燃料电池系统及其气体增湿器，该气体增湿器具有增湿比例可调功能，有助于调节燃料电池堆内的湿度。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种燃料电池系统的气体增湿器，包括壳体，所述壳体开设有干燥气进口、干燥气出口、湿润气进口和湿润气出口，所述壳体内设置有第一挡板、第二挡板，以及多个由阻气透水膜制作的增湿管，所述增湿管的两端分别固定在所述第一挡板和所述第二挡板上，且与所述干燥气进口和所述干燥气出口连通，其特征在于，所述壳体内还设置有至少一个干气直通管，所述干气直通管的管壁由能够阻隔湿润气的水分穿透的材料制成，所述干气直通管的两端分别固定在所述第一挡板和所述第二挡板上，且与所述干燥气进口和所述干燥气出口连通，所述干气直通管内设置有开度可调的阀门。

可选地，在上述气体增湿器中，所述干气直通管的通道截面积与所述干燥气进口的面积相等。

可选地，在上述气体增湿器中，所述干气直通管的材料为不锈钢或者工程塑料。

可选地，在上述气体增湿器中，所述阀门为电动阀。

一种燃料电池系统，包括气体增湿器，所述气体增湿器为如上述任意一项所公开的气体增湿器。

根据上述技术方案可知，本实用新型提供的用于燃料电池系统及其气体增湿器中，壳体除了设置有由阻气透水膜制作的增湿管以外，还设置有干气直通管，干气直通管的管壁由能够阻隔湿润气的水分穿透的材料制成。与增湿管相同，干气直通管的两端分别固定在第一挡板和第二挡板上，且与干燥气进口和干燥气出口连通。另外，干气直通管内设置有开度可调的阀门。工作时，通过调节阀门的开度，可以改变流过干气直通管的干燥空气的量，即改变壳体中不参与增湿的干燥空气的量，从而达到增湿比例可调的目的，这样有助于调节燃料电池堆内的湿度。

附图说明