一种增湿器的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池加工技术领域，具体而言，尤其涉及一种增湿器。


背景技术：

2.目前，现阶段，在燃料电池的运行过程中，进入燃料电池的气体即进气的湿度控制至关重要，故需要通过增湿器对进入燃料电池的气体进行加湿，使质子交换膜处于水饱和状态,保障燃料电池维持较高的反应效率；
3.现有的，燃料电池用的增湿器膜管束固定分隔框，分隔框外部的通气孔通常以等距、等径形式的孔，同时使用的分割框具有一定的吸水性，能够使水分子从一侧传递到另一侧，同时阻碍气体的通过，无法实现增湿器加湿的效果，同时在通气孔面积统一的情况下，通气孔面积大则会对膜管束造成冲击影响膜管寿命，通气孔小则通气孔之间间隙大，单位面积下通气孔数量不多，使得进入的气流与膜管束的接触面积偏低，增湿效率不高。


技术实现要素：

4.本实用新型需要解决的问题是如何保证进入通气孔的气流减少及提高增湿器的效率。
5.为解决上述问题，一种增湿器，包括外壳、膜管束和分割框；所述分割框安装在所述外壳的内部，所述膜管束的两端通过所述分割框安装于所述外壳内；所述外壳上开设有湿进气室和湿出气室，所述分割框分别设在所述湿进气室和湿出气室的开口处；所述分割框上分布有通气孔；所述分割框一端部到所述分割框相对应的另一端部之间的所述通气孔的口径逐次变大，减少气流对膜管束的冲击，提高气流均匀分布以及增加增湿率；所述外壳还设有干进气室和干出气室，所述膜管束的两端分别与所述干进气室和干出气室连通，使气体在所述膜管束通过。
6.优选的，所述膜管束的两端分别设置灌封胶树脂层一和灌封胶树脂层二，且所述灌封胶树脂层一和灌封胶树脂层二在密封固定框内膜管束的同时固定于所述外壳内。
7.优选的，所述灌封胶树脂层一和灌封胶树脂层二均设为灌封胶树脂层，用于将膜管束的两端进行密封固定。
8.优选的，所述分割框设为多个，至少设为两个以上，所述分割框上的通气孔形状可设为六边形。
9.优选的，所述通气孔内壁上设有过滤膜，用于对污染气体进行吸附。
10.优选的，所述过滤膜通过凹嵌式安装设置于所述通气孔内壁上，且所述过滤膜可进行拆卸更换。
11.优选的，所述分割框的材质设为防水型，用于防止加湿时间久会造成分割框损坏以及分割框的吸水性。
12.优选的，所述通气孔的形状还包括三角形、椭圆形、正方形、四边形与五边形。
13.优选的，所述外壳的两端均固定连接有端盖，所述外壳左侧的端盖上设有干出气
室，所述外壳右侧的端盖上设有干进气室。
14.优选的，所述外壳1为密封腔，所述外壳的顶端上分别设有湿进气室和湿出气室，所述湿进气室和湿出气室平行设置。
15.相对于现有技术的有益效果，本实用新型过六边形分隔框将膜管束固定在增湿器内，分隔框外部由上而下面积逐渐增大的六边形通气孔，使进入的气流更均匀地进入膜管外部，提高膜管外部流体的流动传输效率，同时也减少了气流对对膜管的冲击，提高了膜管使用寿命以及增湿效率高，同时分割框防水，增加了增湿器的增湿效果。
附图说明
16.图1为本实用新型整体结构示意图；
17.图2为本实用新型分割框结构示意图。
18.附图标记说明：外壳1、分割框2、灌封胶树脂层一3、灌封胶树脂层二4、膜管束5、通气孔6、干出气室7、干进气室8、湿进气室9、湿出气室10、小孔61、大孔62。
具体实施方式
19.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
20.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。
21.相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。下面结合附图对本实用新型作详细说明。
23.如图1所述的一种实施方式：一种增湿器，包括外壳1、膜管束5和分割框2；所述分割框安装在所述外壳的内部，所述膜管束5的两端通过所述分割框2安装于所述外壳1内；所述外壳1上开设有湿进气室9和湿出气室10，所述分割框分别设在所述湿进气室9和湿出气室10的开口处；所述分割框2上分布有通气孔6；所述分割框2一端部到所述分割框2相对应的另一端部之间的所述通气孔6的口径逐次变大，减少气流对膜管束5的冲击，提高气流均匀分布以及增加增湿率；
24.所述外壳1还设有所述干进气室8和干出气室7，所述膜管束5的两端分别与所述干进气室8和干出气室7连通，使气体在所述膜管束5 通过。
25.具体而言，包括主体结构、端盖和膜管5，主体结构的左右两端均固定连接有端盖，位于左侧的端盖开设有干出气室7，位于右侧的端盖开设有干进气室8，主体结构的左上端开设有湿进气室9，右上端开设有湿出气室10，多根中空纤维膜组成的膜管束5，膜管固定分隔框将膜管束5固定在主体结构内置的数个空腔内，再用密封胶则将膜管束5两端密封固定于主体结构与端盖之间。
26.其中，分隔框(固定框)外部设有六边形通气孔6，通气孔6面积由上而下逐渐增大。增湿器主体结构中上横截面靠近湿气入口处，湿润气体流量大，因而分隔框上部分用面积较小的通气孔6，可以减少气流对膜管造成的压力损害。增湿器主体结构中下横截面远离湿气入口处，湿润气体流量稍小，而分隔框下部分用面积较大的通气孔6，让气流更大面积接触膜管外部，从而提高膜管外部流体的流动传输效率。
27.如图1所述的一种实施方式，所述膜管束5的两端分别设置灌封胶树脂层一3和灌封胶树脂层二4，且所述灌封胶树脂层一3和灌封胶树脂层二4在密封固定框内膜管束5的同时固定于所述外壳1内；所述灌封胶树脂层一3和灌封胶树脂层二4均设为灌封胶树脂层，用于将膜管束5的两端进行密封固定。
28.具体而言，灌封胶树脂层也可设为密封胶，作用是将膜管束5两端密封固定于主体1结构与端盖之间，用于对膜管的固定也确保膜管束5能够更好的起到加湿的作用。
29.如图2所述的一种实施方式，所述分割框2设为多个，至少设为两个以上，所述分割框2上的通气孔6形状可设为六边形。
30.具体而言，分割框2可设为多种，例如六边形、正方形、长方形、三角形、椭圆形等。
31.其中，分割框2设为六边形的时候，通气孔6也设为六边形的时候，分隔框六边形通气孔6之间间隙小，单位面积内六边形通气孔6 数量多，同时六边形通气孔6的面积大，有效的提高了气流与膜管束 5的接触面积。
32.如图2所述的一种实施方式，所述通气孔6内壁上设有过滤膜，用于对污染气体进行吸附；所述过滤膜通过凹嵌式安装设置于所述通气孔6内壁上，且所述过滤膜可进行拆卸更换
33.具体而言，过滤膜可设为多种形式，例如，当设为干燥层的时候，可以有效的进行对进入的空气进行部分干燥处理，减少对膜管束5的冲击；例如，当设为消毒层的时候，可以有效的进行对进入分割框2 内的气体进行消毒处理；例如，当设为过滤层的时候，可以有效的进行对进入分割框2内的气体进行过滤处理；所述过滤膜通过凹嵌式安装设置于所述通气孔6内壁上，且所述过滤膜可进行拆卸更换。
34.如图2所述的一种实施方式，所述分割框2的材质设为防水型，用于防止加湿时间久会造成分割框2损坏以及分割框2的吸水性。
35.具体而言，防水型分割框2可以有效的进行方式气体进行增湿器或增湿器进行增湿的过程中进行防水，可以达到能够使水分子从一侧传递到另一侧，避免了分割框2生锈，造成增湿器损坏。
36.如图2所述的一种实施方式，所述通气孔6的形状还包括三角形、椭圆形、正方形、四边形与五边形。
37.具体而言，分隔框通气孔6之间间隙小，单位面积内通气孔6数量多，同时通气孔6的面积大，有效的提高了气流与膜管束5的接触面积；分隔框通气孔6从上到下呈面积增大
的分布方式，使得气流分布更均匀地接触膜管束5，同时有效减少气流对膜管束5的冲击，提高了膜管束5使用寿命。
38.其中，分隔框通气孔6形状的多样性，更加适合不同型号的增湿器。
39.其中，如图所示，61为通气小孔，62为通气大孔。
40.如图1所述的一种实施方式，所述外壳1的两端均固定连接有端盖，所述外壳1左侧的端盖上设有干出气室7，所述外壳1右侧的端盖上设有干进气室8；所述外壳1的顶端上分别设有湿进气室9和湿出气室10，所述湿进气室9和湿出气室10平行设置。
41.具体而言，空气从干进气室8进入经膜管束5内，从干出气室7 出来，而湿气从湿进气室9进入，以吹向膜管束5，最后从湿出气室 10出来，分隔框六边形通气孔6从上到下呈面积增大的分布方式，使得气流分布更均匀地接触膜管束5，同时有效减少气流对膜管束5的冲击，提高了膜管束5使用寿命。
42.其中，分隔框六边形通气孔6之间间隙小，单位面积内六边形通气孔6数量多，同时六边形通气孔6的面积大，有效的提高了气流与膜管束5的接触面积。
43.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。