[实用新型]一种氢燃料电池气体加湿器

说明书

本实用新型涉及氢燃料电池车辆和氢能利用技术领域，公开了一种氢燃料电池气体加湿器，包括第一盖板、干气进气底板、质子交换膜、湿气进气底板、第二盖板和固定螺栓，所述第一盖板外壁开设有被加湿气出口和干气进口，所述第二盖板外壁开设有高湿气进口和低湿气出口，所述干气进气底板和湿气进气底板外壁开设有若干个螺旋流道，所述干气进气底板外壁设置有交换气孔。本实用新型中，干燥气体和潮湿气体分别从干气进口和高湿气进口处进入加湿器内，饱和湿气体经过湿气进气底板外壁设置的螺旋流道，被加湿后的气体最终聚集到螺旋流道的中心位置，从第一盖板的出气口流出，综上完成加湿操作，通过气体传递进行加湿，不需要任何额外的电力或热量。

技术领域

本实用新型属于氢燃料电池车辆和氢能利用技术领域，具体为一种氢燃料电池气体加湿器。

背景技术

氢能具有燃烧热值高、发电效率高、清洁无污染、储运便捷、来源广泛、利用形式多、安全性能好等诸多优点，是一种良好的能源载体。而化石能源作为不可再生能源正日益枯竭，为此，世界各国已广泛开始氢能源研究，并积极实现氢能源产业化，尤其是加速应用于汽车产业领域；

利用燃料电池技术，氢气和氧气通过电化学反应直接转化成电能和水，不排放污染物。燃料电池汽车是新能源汽车的重要组成部分，近年来，我国高度重视新能源汽车产业发展。其中，氢燃料电池以及氢燃料电池车是重要的发展方向，并以此形成各自的产业配套、商业应用模式等。我国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关，燃料电池电堆在反应过程中，质子交换膜需维持一定的湿度以保证较高的反应效率，因此要求反应介质需携带一定量的水蒸气进入电堆，这一步通常需要通过增湿器来实现；

燃料电池的性能是由质子交换膜的H+传导能力决定的，如果燃料电池运行过程中，湿度过低，会导致H+传导能力下降，进一步影响燃料电池的性能和寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有技术中燃料电池的性能是由质子交换膜的H+传导能力决定的，如果燃料电池运行过程中，湿度过低，会导致H+传导能力下降，进一步影响燃料电池的性能和寿命的问题，提供一种氢燃料电池气体加湿器。

本实用新型采用的技术方案如下：一种氢燃料电池气体加湿器，包括第一盖板、干气进气底板、质子交换膜、湿气进气底板、第二盖板、固定螺栓、第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈，所述第一盖板外壁开设有被加湿气出口和干气进口，所述第二盖板外壁开设有高湿气进口和低湿气出口，所述干气进气底板和湿气进气底板外壁开设有若干个螺旋流道，所述干气进气底板外壁设置有交换气孔。

在一优选的实施方式中，所述第一盖板位于干气进气底板左侧，所述干气进气底板位于质子交换膜左侧，所述质子交换膜位于湿气进气底板左侧，所述湿气进气底板位于第二盖板左侧。

在一优选的实施方式中，所述干气进气底板和湿气进气底板结构相同，方向相反。

在一优选的实施方式中，所述质子交换膜为固体聚合物电解质。

在一优选的实施方式中，所述交换气孔最外圈与高湿气进口连通，所述交换气孔最内圈与低湿气出口连通。

在一优选的实施方式中，所述第一盖板、干气进气底板、湿气进气底板和第二盖板外壁均开设有若干个螺纹孔，且位置相同。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，饱和湿气体经过湿气进气底板外壁设置的螺旋流道，充分润湿质子交换膜，向质子交换膜传送大量的水汽和热量，传送后的其余部分的气体最终聚集到螺旋流道的中心位置，从第二盖板上的湿气出口处流出，干气经过干气进气底板外壁设置的螺旋流道，充分获取从质子交换膜传递过来的水汽和热量，被加湿后的气体最终聚集到螺旋流道的中心位置，从第一盖板的出气口流出，综上完成加湿操作，通过气体传递进行加湿，不需要任何额外的电力或热量。

附图说明