專利名稱：一種氫空開放自吸式電堆加濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電堆加濕裝置，具體涉及一種氫空開放自吸式電堆加濕裝置。
技術(shù)背景質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是繼堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔 融鹽燃料電池(MCFC)和固體氧化物燃料電池(S0FC)之后而發(fā)展起來(lái)的第五代燃料電池。 PEMFC以全氟磺酸膜為電解質(zhì)，鉑(Pt)為電催化，氫氣或者凈化重整氣為燃料，氧氣或空 氣為氧化劑。它能在室溫下啟動(dòng)，無(wú)電解質(zhì)腐蝕，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，具有高的能量效率和高 的功率密度。因此，它最有希望取代燃油內(nèi)燃機(jī)作為新一代電動(dòng)汽車的動(dòng)力源。質(zhì)子交換膜是PEMFC的核心部件，其必須在有水的情況下才能進(jìn)行質(zhì)子傳遞。開放式自 吸式電堆由于陰極一直處于空氣介質(zhì)中，如果長(zhǎng)時(shí)間放置就會(huì)使MEA中的水分流失，導(dǎo)致質(zhì) 子交換膜較干，內(nèi)阻增大，歐姆極化增大，且容易使膜破損，電池性能變差。為提高開放式 自吸式電堆的性能，各國(guó)科學(xué)家投入了大量的時(shí)間和精力研究膜加濕的問(wèn)題，目前的加濕裝 置都是采用均勻加濕，在開始時(shí)的加濕量非常的小，不能快速啟動(dòng)電堆。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種氫空開放自吸式電堆加濕裝置，其可以將氣態(tài)水吹送到干 燥電堆中以使電堆快速啟動(dòng)，并在電堆運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行加濕。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種氫空開放自吸式電堆加濕裝置，包括儲(chǔ)液罐，儲(chǔ)液罐上設(shè)有液體進(jìn)口和固定于儲(chǔ)液 罐上的氣體管道，所述氣體管道內(nèi)設(shè)有吸水材料脫脂棉、醋酸纖維或無(wú)紡布，其下端設(shè)有支 撐臺(tái)，上端封閉，優(yōu)選為頂蓋封閉；所述氣體管道伸出儲(chǔ)液罐的管壁上設(shè)有氣體進(jìn)口和氣體 出口，位于儲(chǔ)液罐內(nèi)的部分設(shè)有氣體壓力平衡口；所述支撐臺(tái)上設(shè)有液體通孔。所述氣體壓力平衡口的個(gè)數(shù)為l-4個(gè)。 所述氣體管路上的氣體進(jìn)口的位置低于氣體出口的位置。 所述氣體管路下端的支撐臺(tái)與儲(chǔ)液罐的底部之間形成液體通道。本實(shí)用新型氫空開放自吸式電堆加濕裝置包括固定于儲(chǔ)液罐上的氣體管道，該氣體管道 內(nèi)設(shè)有吸水材料脫脂棉、醋酸纖維或無(wú)紡布，利用這些材料的自吸特點(diǎn)將水吸到一定高度并 保持一定的體積，然后利用通氣時(shí)的壓力差將水吹送到電堆中，給電堆進(jìn)行水加濕，達(dá)到快 速加濕Nafion膜的目的。當(dāng)該體積的水被吹走后，在電堆的運(yùn)行過(guò)程中還可以利用吸水材料 的吸水特性繼續(xù)將一定量的水從儲(chǔ)水容器中提升到氣體管路中，以滿足電堆的加濕需求。所 述加濕裝置的氣體管路上還設(shè)置有氣體壓力平衡口，其可以保證氣體管路內(nèi)水不會(huì)從氣體出 口和氣體進(jìn)口流出或噴出氣體管路。


圖l為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。參照?qǐng)Dl，本實(shí)用新型一種氫空開放自吸式電堆加濕裝置，包括儲(chǔ)液罐8，儲(chǔ)液罐8上設(shè) 有液體進(jìn)口4和固定于儲(chǔ)液罐8上的氣體管道9，所述氣體管道9內(nèi)設(shè)有吸水材料1，其下端設(shè) 有支撐臺(tái)6，上端封閉，最好選用頂蓋10密封，支撐臺(tái)6與儲(chǔ)液罐8的底部之間形成液體通道 。所述氣體管道9伸出儲(chǔ)液罐8的管壁上設(shè)有氣體進(jìn)口3和氣體出口2，位于儲(chǔ)液罐8內(nèi)的部分 設(shè)有氣體壓力平衡口5;所述支撐臺(tái)6上設(shè)有液體通孔7。所述氣體壓力平衡口5的個(gè)數(shù)為l-4 個(gè)。氣體管路9上的氣體進(jìn)口4的位置低于氣體出口2的位置。使用時(shí)將水從液體進(jìn)口4注入到儲(chǔ)液罐8中，水的液面高度低于氣體管道9的氣體壓力平 衡口5的位置，水從液體通孔7進(jìn)入氣體管道9，氣體管道9內(nèi)放置的吸水材料吸收水，可以濕 潤(rùn)流過(guò)氣體管道9的氣體。
權(quán)利要求1. 一種氫空開放自吸式電堆加濕裝置，包括儲(chǔ)液罐(8)，儲(chǔ)液罐(8)上設(shè)有液體進(jìn)口(4)和固定于儲(chǔ)液罐(8)上的氣體管道(9)，其特征在于所述氣體管道(9)內(nèi)設(shè)有吸水材料(1)，其下端設(shè)有支撐臺(tái)(6)，上端封閉；所述氣體管道(9)伸出儲(chǔ)液罐(8)的管壁上設(shè)有氣體進(jìn)口(3)和氣體出口(2)，位于儲(chǔ)液罐(8)內(nèi)的部分設(shè)有氣體壓力平衡口(5)；所述支撐臺(tái)(6)上設(shè)有液體通孔(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氫空開放自吸式電堆加濕裝置，包括儲(chǔ)液罐，儲(chǔ)液罐上設(shè)有液體進(jìn)口和固定于儲(chǔ)液罐上的氣體管道，所述氣體管道內(nèi)設(shè)有吸水材料，其下端設(shè)有支撐臺(tái)，上端封閉；所述氣體管道伸出儲(chǔ)液罐的管壁上設(shè)有氣體進(jìn)口和氣體出口，位于儲(chǔ)液罐內(nèi)的部分設(shè)有氣體壓力平衡口；所述支撐臺(tái)上設(shè)有液體通孔。本實(shí)用新型的加濕裝置可以將氣態(tài)水吹送到干燥電堆中以使電堆快速啟動(dòng)，并在電堆運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行加濕，屬于燃料電池加濕領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01M8/04GK201122628SQ20072020131
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者侯曉峰, 冀中華, 鋼 肖, 閆永臣 申請(qǐng)人:漢能科技有限公司