專利名稱：一種利用燃料電池冷卻水加熱的濕焓轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域，尤其涉及質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕焓轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，質(zhì)子交換膜燃料電池多是用濕焓轉(zhuǎn)換裝置對進(jìn)入燃料電池的空氣進(jìn)行增濕，通常的做法是將燃料電池尾排的空氣(尾氣)送入濕焓轉(zhuǎn)換裝置的濕焓轉(zhuǎn)換筒內(nèi)， 濕焓轉(zhuǎn)換筒內(nèi)裝有多孔陶瓷，濕焓轉(zhuǎn)換筒在電機(jī)帶動下轉(zhuǎn)動，進(jìn)入燃料電池的空氣先進(jìn)入濕焓轉(zhuǎn)換裝置，在濕焓轉(zhuǎn)換裝置中經(jīng)過燃料電池尾排的空氣(尾氣)中帶的氣態(tài)水和液態(tài)水對新鮮空氣增濕后再進(jìn)入燃料電池參加反應(yīng)?，F(xiàn)有的濕焓轉(zhuǎn)換裝置，包括動力部分和濕焓轉(zhuǎn)換部分。動力部分為濕焓轉(zhuǎn)換部分提供轉(zhuǎn)動扭矩。濕焓轉(zhuǎn)換部分由起濕焓轉(zhuǎn)換作用的濕焓轉(zhuǎn)換筒、起密封保溫作用的外筒和置于濕焓轉(zhuǎn)換筒兩端的端板組成，內(nèi)筒與上、下端板之間設(shè)有密封摩擦副?，F(xiàn)有的燃料電池濕焓轉(zhuǎn)換裝置的不足是由于濕焓轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)的溫度低，往往滿足不了濕焓轉(zhuǎn)換的要求，使增濕能力不足，濕焓轉(zhuǎn)換能力不高。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用燃料電池產(chǎn)生的熱量提高濕焓轉(zhuǎn)換裝置溫度的濕焓轉(zhuǎn)換裝置。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種利用燃料電池冷卻水加熱的濕焓轉(zhuǎn)換裝置，包括裝在外筒內(nèi)的濕焓轉(zhuǎn)換筒和在濕焓轉(zhuǎn)換筒兩端的端板，其特征在于所述外筒的筒壁是空心筒壁，空心筒壁由外筒內(nèi)壁和外筒外壁構(gòu)成，外筒內(nèi)壁和外筒外壁之間形成密閉的外筒空腔，外筒外壁上開有與空心筒壁的空腔相通的進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口與燃料電池冷卻水出口連接，出水口與燃料電池系統(tǒng)的冷卻水單元的散熱器進(jìn)口連接。所述空心筒壁的外筒內(nèi)壁和外筒外壁之間的空腔的間隙為5mm-10mm。本實(shí)用新型的工作流程是燃料電池冷卻水出口出來的熱水，先從外筒外壁上的進(jìn)水口進(jìn)入濕焓轉(zhuǎn)換裝置的外筒筒壁的空腔內(nèi)，與筒體進(jìn)行熱交換，加熱外筒，外筒傳熱給濕焓轉(zhuǎn)換筒使?jié)耢兽D(zhuǎn)換筒升溫，經(jīng)過與筒體進(jìn)行熱交換的水從外筒外壁上的出水口進(jìn)入散熱器散熱后，經(jīng)水泵增壓，再進(jìn)入燃料電池，以此往復(fù)循環(huán)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為1、由于可對濕焓轉(zhuǎn)換裝置加熱，提高濕焓轉(zhuǎn)換裝置的溫度，因而能提高濕焓轉(zhuǎn)換效率，增強(qiáng)濕焓轉(zhuǎn)換裝置的增濕能力；2、利用燃料電池產(chǎn)生的部分熱量加熱濕焓轉(zhuǎn)換裝置，不需要外加能源，使廢熱得到利用。3、結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，使用方便，成本低。
本實(shí)用新型有附圖3幅，其中圖1為本實(shí)用新型的濕焓轉(zhuǎn)換裝置在燃料電池系統(tǒng)的連接示意圖，圖2為本實(shí)用新型的濕焓轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的濕焓轉(zhuǎn)換裝置外筒結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，1、燃料電池，2、水泵，3、濕焓轉(zhuǎn)換裝置，4、散熱器5、空氣入口，6、端板，7、 外筒空腔，8、進(jìn)水口，9、濕焓轉(zhuǎn)換筒，10、多孔陶瓷，12、尾氣出口，13、電機(jī)。14、出水口，15、 外筒、16、外筒外壁，17、外筒內(nèi)壁。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。濕焓轉(zhuǎn)換筒9裝在外筒15 內(nèi)。外筒15的筒壁是空心筒壁，空心筒壁由外筒內(nèi)壁17和外筒外壁16構(gòu)成，外筒外壁16 上開有與空心筒壁的空腔7相通的進(jìn)水口 8和出水口 14，進(jìn)水口 8與燃料電池冷卻水出口連接，出水口 14與燃料電池系統(tǒng)的冷卻水單元的散熱器進(jìn)口連接。燃料電池冷卻水出口出來的熱水，先從外筒15的外筒外壁16上的進(jìn)水口 8進(jìn)入濕焓轉(zhuǎn)換裝置的外筒筒壁的空腔7內(nèi)，與筒體進(jìn)行熱交換，加熱外筒15，外筒15傳熱給濕焓轉(zhuǎn)換筒9使?jié)耢兽D(zhuǎn)換筒升溫，經(jīng)過與筒體進(jìn)行熱交換的水從外筒的外筒外壁16上的出水口 14進(jìn)入散熱器4散熱后，經(jīng)水泵2增壓，再進(jìn)入燃料電池1，以此往復(fù)循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種利用燃料電池冷卻水加熱的濕焓轉(zhuǎn)換裝置，包括裝在外筒(1 內(nèi)的濕焓轉(zhuǎn)換筒(9)和在濕焓轉(zhuǎn)換筒(9)兩端的端板(6)，其特征在于所述外筒(1 的筒壁是空心筒壁， 空心筒壁由外筒內(nèi)壁(17)和外筒外壁(16)構(gòu)成，外筒內(nèi)壁(17)和外筒外壁(16)之間形成密閉的外筒空腔(7)，外筒外壁(16)上開有與外筒空腔(7)相通的進(jìn)水口(8)和出水口 (14)，進(jìn)水口(8)與燃料電池(1)冷卻水出口連接，出水口(14)與燃料電池系統(tǒng)的冷卻水單元的散熱器⑷進(jìn)口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用燃料電池冷卻水加熱的濕焓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述空心筒壁的外筒內(nèi)壁(17)和外筒外壁(16)之間的外筒空腔(7)的間隙為5mm-10mm。
專利摘要一種利用燃料電池冷卻水加熱的濕焓轉(zhuǎn)換裝置，包括裝在外筒內(nèi)的濕焓轉(zhuǎn)換筒和在濕焓轉(zhuǎn)換筒兩端的端板，其特征在于所述外筒的筒壁是空心筒壁，筒壁上開有與空心筒壁的空腔相通的進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口與燃料電池冷卻水出口連接，出水口與燃料電池系統(tǒng)的冷卻水單元的冷卻水進(jìn)口連接。本實(shí)用新型的有益效果為提高了濕焓轉(zhuǎn)換效率，增強(qiáng)了濕焓轉(zhuǎn)換裝置的增濕能力；燃料電池產(chǎn)生的部分熱量被利用；結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，使用方便，成本低。
文檔編號H01M8/04GK202019024SQ20112009237
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者侯中軍, 孫基文, 明平文, 李曉楠, 江洪春, 王仁芳 申請人:新源動力股份有限公司