增湿器进口端盖、增湿器和质子交换膜燃料电池系统的制作方法

电气元件制品的制造及其应用技术1.本实用新型涉及增湿器进口端盖技术领域，尤其涉及一种增湿器进口端盖、增湿器和质子交换膜燃料电池系统。背景技术：2.质子交换膜燃料电池在运行过程中需要有水分子存在，如果燃料电池缺水，将导致电极内阻增加，电池性能下降，为了保证质子从膜电极阳极到达电极阴极的传输能力，需要用增湿器给膜增湿。3.具体应用时，增湿器的一侧为干燥气体，另一侧为电堆阴极生成的高温高湿气体，水分子在浓度差作用下从湿侧扩散到干侧，从而使进入电堆的气体达到增湿的效果。4.目前，干燥空气通过增湿器进口端盖进入增湿器后直接到达增湿器的膜管部分，由于干燥空气沿其入口方向的流量较大且流速过快，而在干燥空气入口的四周流量较小且流速过慢，导致干燥气体进入膜管部分的速度均匀性降低，降低了对干燥气体增湿的均匀性。5.因此，如何提高增湿器的增湿均匀性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。技术实现要素：6.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种增湿器进口端盖，以提高增湿器的增湿均匀性。7.为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：8.一种增湿器进口端盖，包括：9.设有气体进口的端盖主体；10.设置于所述端盖主体上的扰流板，所述扰流板位于所述气体进口靠近膜管的一侧；以及11.设置于所述端盖主体且位于所述气体进口靠近所述膜管的一侧的截流板，所述截流板所在平面垂直于所述气体进口的轴线，并且所述截流板上设有多个能够使气体通过的通孔。12.优选地，在上述增湿器进口端盖中，所述通孔在所述截流板上均匀分布。13.优选地，在上述增湿器进口端盖中，所述通孔均为圆孔。14.优选地，在上述增湿器进口端盖中，所述截流板还设有流量调节孔，所述流量调节孔的气体流通截面面积大于所述通孔的气体流通截面面积，并且所述流量调节孔位于远离所述气体进口的轴线的位置。15.优选地，在上述增湿器进口端盖中，所述流量调节孔为椭圆孔。16.优选地，在上述增湿器进口端盖中，所述扰流板设置于所述截流板的边缘，并且所述截流板的边缘切割有避让部。17.优选地，在上述增湿器进口端盖中，所述扰流板所在平面垂直于所述截流板所在平面。18.优选地，在上述增湿器进口端盖中，所述截流板通过连接柱连接于所述端盖主体。19.一种增湿器，包括如上任意一项所述的增湿器进口端盖。20.一种质子交换膜燃料电池系统，包括如上任意一项所述的增湿器进口端盖。21.使用本实用新型所提供的增湿器进口端盖时，使干燥气体由气体进口进入增湿器，由于端盖主体上设置有扰流板，扰流板位于气体进口靠近膜管的一侧，因此，扰流板能够使干燥气体在气体进口靠近膜管的一侧形成漩涡，有助于减小干燥气体沿其入口方向的流量和流速，增大干燥气体在其入口方向的四周的流量和流速，提高了干燥气体进入膜管的速度均匀性；同时，由于端盖主体上还设有截流板，截流板所在平面垂直于气体进口的轴线，并且，截流板上设有多个能够使气体通过的通孔，因此，自气体进口进入增湿器的一部分气体会通过通孔进入增湿器，另一部分气体会被截流板阻挡并向气体入口方向的四周扩散，进一步增加了干燥气体在其入口方向的四周的流量和流速，减小了干燥气体沿其入口方向的流量和流速，进一步提高了干燥气体进入膜管的均匀性，提高了增湿器对干燥气体的增湿均匀性。附图说明22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。23.图1为本实用新型实施例所提供的一种增湿器进口端盖的结构示意图。24.其中，100为端盖主体，200为扰流板，300为截流板，301为通孔，302为流量调节孔，303为避让部，304为连接柱。具体实施方式25.有鉴于此，本实用新型的核心在于提供一种增湿器进口端盖，以提高增湿器的增湿均匀性。26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。27.如图1所示，本实用新型实施例公开了一种增湿器进口端盖，包括端盖主体100、扰流板200和截流板300。28.其中，端盖主体100设有气体进口；扰流板200设置于端盖主体100上且位于气体进口靠近膜管的一侧；截流板300设置于端盖主体100且位于气体进口靠近膜管的一侧，截流板300所在平面垂直于气体进口的轴线，并且截流板300上设有多个能够使气体通过的通孔301。29.使用本实用新型所提供的增湿器进口端盖时，使干燥气体由气体进口进入增湿器，由于端盖主体100上设置有扰流板200，扰流板200位于气体进口靠近膜管的一侧，因此，扰流板200能够使干燥气体在气体进口靠近膜管的一侧形成漩涡，有助于减小干燥气体沿其入口方向的流量和流速，增大干燥气体在其入口方向的四周的流量和流速，提高了干燥气体进入膜管的速度均匀性；同时，由于端盖主体100上还设有截流板300，截流板300所在平面垂直于气体进口的轴线，并且，截流板300上设有多个能够使气体通过的通孔301，因此，自气体进口进入增湿器的一部分气体会通过通孔301进入增湿器，另一部分气体会被截流板300阻挡并向气体入口方向的四周扩散，进一步增加了干燥气体在其入口方向的四周的流量和流速，减小了干燥气体沿其入口方向的流量和流速，进一步提高了干燥气体进入膜管的均匀性，提高了增湿器对干燥气体的增湿均匀性。30.应当理解，上述通孔301在截流板300上可以按照随机分布形式、均匀分布形式或者阵列分布形式等类型进行分布，还可以根据不同位置处的气体流量差异将通孔301按照特定分布形式进行设置，只要是能够满足使用要求的分布形式均属于本实用新型保护范围内；可选地，本实用新型实施例所提供的通孔301在截流板300上均匀分布，以便于通过均匀分布的通孔301使得进入增湿器的膜管的气体流速更加均匀，进一步提高增湿器的增湿均匀性。31.另外，上述通孔301可以是圆形、椭圆形或者多边形等形状，只要是能够满足使用要求的形状均属于本实用新型保护范围内；可选地，本实用新型实施例所提供的通孔301均为圆孔，结构简单，便于加工，并且有利于提高进气流畅性。32.并且，上述截流板300可以是矩形、圆形或者椭圆形等形状，只要是能够满足使用要求的形状均属于本实用新型保护范围内；可选地，本实用新型实施例所提供的截流板300为矩形。33.进一步地，截流板300还设有流量调节孔302，流量调节孔302的气体流通截面面积大于通孔301的气体流通截面面积，并且流量调节孔302位于远离气体进口的轴线的位置，以便于通过流量调节孔302增大远离气体进口轴线位置的气体流量和流速，亦即增大气体进口周边的气体流量和流速，进一步减少气体进口中心和气体进口周边的气体流量差异和流速差异，提高进气均匀性。34.应当理解，上述流量调节孔302可以是椭圆孔、腰型孔或者矩形孔等类型，只要是能够满足使用要求的类型均属于本实用新型保护范围内；可选地，本实用新型实施例所提供的流量调节孔302为椭圆孔，以便于在调节进气流量均匀性的同时，提高进气流畅性。35.并且，本实用新型对上述流量调节孔302的数量和分布形式不作具体限定，实际应用中，可以根据实际需求适应性调整流量调节孔302的数量和具体分布形式，只要是能够满足使用要求的数量和分布形式均属于本使用新型保护范围内。36.本实用新型所提供的扰流板200设置于截流板300的边缘，并且截流板300的边缘切割有避让部303，以便于通过避让部303避让扰流板200，防止扰流板200与截流板300发生干涉，无法设置于端盖主体100，同时，避让部303还可以增大气体在截流板300边缘的流量和流速，进一步提高改造气体进入膜管的均匀性。37.上述避让部303可以是矩形、梯形或者燕尾型等形状，只要是能够满足使用要求的形状均属于本实用新型保护范围内；可选地，本实用新型所提供的避让部303为梯形，梯形的长边端靠近端盖主体100的内壁，以便于进一步提高靠近端盖主体100内壁位置的气体流量和流速，减小气体进口中心与气体进口周边的流量差异和流速差异，提高气体进入膜管的均匀性。38.更进一步地，扰流板200所在平面与截流板300所在平面可以倾斜设置或者垂直设置，只要是能够满足使用要求的设置方式均属于本实用新型保护范围内；可选地，本实用新型实施例所提供的扰流板200所在平面垂直于截流板300所在平面，以便于使扰流板200具有较好的扰流效果。39.另外，本实用新型对上述扰流板200大小、数量和分布形式等参数不作具体限定，实际应用中可以根据实际需求适应性调整扰流板200的上述参数，只要是能够满足使用要求的参数均属于本实用新型保护范围内。40.应当理解，上述扰流板200与端盖主体100之间可以通过焊接、粘接或者卡接等方式连接，只要是能够满足使用要求的连接方式均属于本实用新型保护范围内；并且，扰流板200与端盖主体100之间可以直接连接，也可以通过另外设置的连接件连接，只要是能够满足连接需求的连接方式均属于本实用新型保护范围内；可选地，本实用新型实施例所提供的扰流板200与端盖主体100直接连接，以便于减少零部件的数量，降低成本。41.同样地，截流板300与端盖主体100之间可以直接连接，也可以通过另外设置的连接件连接，只要是能够满足连接需求的连接方式均属于本实用新型保护范围内；可选地，本实用新型实施例所提供的截流板300通过连接柱304连接于端盖主体100，以便于使截流板300所在平面垂直于气体进口的轴线，截流板300上的通孔301轴线平行于气体进口的轴线，使一部分气体被截流，另一部分气体顺利通过通孔301，提高进气均匀性。42.此外，本实用新型实施例还公开了一种增湿器和一种质子交换膜燃料电池系统，均包括如上任意一项所述的增湿器进口端盖，因此，二者均兼具了上述增湿器进口端盖的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。43.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。44.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。









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