[实用新型]一种加湿装置以及燃料电池

说明书

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种加湿装置以及燃料电池。该加湿装置结构简单，能够解决燃料电池中阴极气体的加湿问题。本实用新型实施例提供了一种加湿装置，用于对所述燃料电池的阴极气体进行加湿，所述加湿装置包括：雾化装置以及分别与所述雾化装置的水雾出口和所述燃料电池的阴极气体进口连通的加湿腔；所述雾化装置用于将水雾化为水雾，所述加湿腔用于通入燃料电池的阴极气体，并采用所述雾化装置产生的水雾对阴极气体进行加湿。本实用新型实施例用于燃料电池加湿。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种加湿装置以及燃料电池。

背景技术

低温燃料电池(如磷酸燃料电池和质子交换膜燃料电池)需要加湿反应气体，尤其是对于采用全氟磺酸膜的质子交换膜燃料电池来说，气体反应物特别是阴极气体的相对湿度对膜的性能具有至关重要的影响。这类膜的主体结构是聚四氟乙烯，同时包含有磺酸基功能团，传输质子时需要质子以水合离子的形式存在，干燥的膜不具备传导质子的能力。因此，对反应气体进行加湿，保证质子膜的湿润，对于膜的质子传导能力是必不可少的。

目前，应用于质子交换膜燃料电池的阴极气体加湿方式包括内部加湿和外部加湿。内部加湿是指在燃料电池内部通过改进电池的构造或者改进膜电极的构造来实现加湿的方法，外部加湿则是指在反应气体进入电池之前，通过电池外部的附加装置进行加湿的方法。

对于质子交换膜燃料电池来说，外部加湿是最常用的方法，外部加湿一般有喷水加湿、膜加湿、鼓泡加湿、焓轮加湿等。这些外部加湿方法采用电池外部的附加装置进行加湿，并没有一套适用于燃料电池的加湿装置，限制了燃料电池的应用。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种加湿装置以及燃料电池，该加湿装置结构简单，能够解决燃料电池中阴极气体的加湿问题。

为达到上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种加湿装置，用于对所述燃料电池的阴极气体进行加湿，所述加湿装置包括：

雾化装置以及分别与所述雾化装置的水雾出口和所述燃料电池的阴极气体进口连通的加湿腔；

所述雾化装置用于将水雾化为水雾，所述加湿腔用于通入燃料电池的阴极气体，并采用所述雾化装置产生的水雾对阴极气体进行加湿。

可选的，雾化装置包括第一箱体以及设置在所述第一箱体下方的超声波振荡器；

所述第一箱体内盛放有水，所述第一箱体内水位以上的空间形成所述加湿腔。

可选的，所述加湿腔靠近水面的位置设有阴极气体导管，且所述阴极气体导管的通气方向偏离所述第一箱体的中心轴线方向设置；

所述加湿腔的顶部与所述燃料电池的阴极气体进口连通。

可选的，所述第一箱体为圆筒状结构。

可选的，所述加湿腔的外侧设有集水腔；

所述加湿腔通过在所述第一箱体的侧壁上开口并向外隆起形成的鳞片状结构与所述集水腔连通。

可选的，所述集水腔由同轴设置的所述第一箱体和第二箱体围合而成。

可选的，所述第二箱体的底部开设有泄水口。

第二方面，本实用新型实施例提供一种燃料电池，包括燃料电池以及如上所述的加湿装置；

所述加湿装置包括：雾化装置以及分别与所述雾化装置的水雾出口和所述燃料电池的阳极气体进口连通的加湿腔；

所述雾化装置用于将水雾化为水雾，所述加湿腔用于通入燃料电池的阳极气体，并采用所述雾化装置产生的水雾对阳极气体进行加湿。