1.本发明涉及一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,属于氢燃料电池技术领域。
2.
背景技术:3.氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。燃料电池对环境无污染,它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。
4.在氢气与氧气混合的过过程中,若氢气不纯,在一定的温度下容易发生轻微爆炸的现象,并且在回收多余的氢气时,由于氢气与氧气反应后会产生水,从而会增加氢气的湿度,影响氢气循环使用,因此,需要一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置。
5.
技术实现要素:6.本发明的目的在于提供一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,通过在过滤箱内部设置有机中空纤维膜,可以将氢气中的杂质过滤,提高氢气的纯度,并且在对氢气回收时,可以使用过滤棉与吸水棉将氢气中的水分过滤,从而降低氢气的湿度,吸水棉可以在使用后进行更换,从而可以防止因吸水棉吸水后而降低对氢气的过滤效果,方便氢气循环使用,以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,包括氢气管,所述氢气管一端与过滤箱连接,所述过滤箱一端设有导气管,所述导气管一端延伸至燃料电池内部,所述燃料电池一端连接有进气管,所述燃料电池底部与集水箱连通,所述集水箱下方一侧设有排水管,所述集水箱上方一侧设有回流气管,所述回流气管上设有滤水箱,所述回流气管顶端嵌入于所述氢气管内部。
7.进一步的,所述过滤箱中设有有机中空纤维膜,所述有机中空纤维膜材料为聚碳酸酯。
8.进一步的,所述进气管截面呈t形,所述进气管与所述导气管在所述燃料电池上对称设置,所述燃料电池上方设有电极。
9.进一步的,所述集水箱内部上方一侧设有防潮板,所述防潮板相邻一侧设有过滤棉,所述过滤棉设于所述回流气管与所述集水箱连接处,所述集水箱内部下方设有导流板,且所述导流板一侧向排水管倾斜。
10.进一步的,所述滤水箱一侧连接有吸水棉,所述滤水箱一侧开设有容纳所述吸水棉通过的开口,所述吸水棉两侧设有夹板,所述吸水棉贯穿于于所述夹板内部,且所述吸水
棉两端边缘与所述夹板一侧平齐,在所述夹板一侧与橡胶密封圈抵触,所述橡胶密封圈设于所述滤水箱内部两侧。
11.进一步的,所述夹板中心设有传动轴,所述传动轴一端与驱动电机固定连接,所述吸水棉数量为四组均匀分布与所述夹板边缘一周。
12.进一步的,所述吸水棉内部设有导风腔,且所述吸水棉内部设有若干通气孔,相邻的所述通气孔之间通气方向交错设置。
13.进一步的,所述回流气管呈l形,所述回流气管上设有小型气泵。
14.本发明的有益效果是:1、通过设置过滤箱,过滤箱内部设有有机中空纤维膜,有机中空纤维膜材料为聚碳酸酯,当氢气从有机中空纤维膜材料中通过时,有机中空纤维膜可以将氢气中的杂质过滤,提高氢气的纯度,从而可以防止因氢气不纯而使氢气与氧气混合时发生爆炸,并且集水箱内部设有防潮板,防潮板可以将集水箱内的水汽隔离,减少湿气与过滤棉接触,并且过滤棉当氢气经过过滤棉时,过滤棉可以将氢气中的水分初步过滤,从而降低氢气中的湿度,方便氢气循环利用。
15.2、通过设置滤水箱,滤水箱上设有吸水棉,吸水棉可以将过滤棉过滤后的空气再次过滤,从而将氢气中的水分完全过滤,吸水棉中的通气孔可以提高氢气在吸水棉中的接触面积,提高吸水棉的吸附效果,并且当吸水棉中吸收足够的水分而降低吸水效果时,可以使用驱动电机带动夹板转动,从而可以将干燥的吸水棉转移到滤水箱内部,方便潮湿的吸水棉风干,使氢气保持干燥,提高对氢气中水分的过滤效果。
16.附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的具体实施方式一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
18.图1是本发明一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置的主视图;图2是本发明一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置的剖视图;图3是本发明一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置的滤水箱俯视图;图4是本发明一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置的吸水棉剖视图;图5是本发明一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置的吸水棉在夹板的位置分布图;图中标号:1、氢气管;2、过滤箱;3、导气管;4、燃料电池;5、进气管;6、集水箱;7、排水管;8、回流气管;9、滤水箱;10、有机中空纤维膜;11、防潮板;12、过滤棉;13、导流板;14、吸水棉;15、夹板;16、橡胶密封圈;17、传动轴;18、驱动电机;19、通气孔;20、小型气泵。
19.具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
21.实施例1:请参阅图1-图3,本发明提供一种技术方案:一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,包括氢气管1,所述氢气管1一端与过滤箱2连接,所述过滤箱2一端设有导气管3,所述导气管3一端延伸至燃料电池4内部,所述燃料电池4一端连接有进气管5,所述燃料电池4底部与集水箱6连通,所述集水箱6下方一侧设有排水管7,所述集水箱6上方一侧设有回流气管8,所述回流气管8上设有滤水箱9,所述回流气管8顶端嵌入于所述氢气管1内部。
22.具体而言,所述过滤箱2中设有有机中空纤维膜10,所述有机中空纤维膜10材料为聚碳酸酯,有机中空纤维膜10可以将氢气中的杂质过滤,提高氢气的纯度。
23.具体而言,所述进气管5截面呈t形,所述进气管5与所述导气管3在所述燃料电池4上对称设置,所述燃料电池4上方设有电极,进气管5开口较大,方便氢气与空气中的氧气进行混合发生化学反应。
24.具体而言,所述集水箱6内部上方一侧设有防潮板11,所述防潮板11相邻一侧设有过滤棉12,所述过滤棉12设于所述回流气管8与所述集水箱6连接处,所述集水箱6内部下方设有导流板13,且所述导流板13一侧向排水管7倾斜,所述回流气管8呈l形,所述回流气管8上设有小型气泵20,防潮板11可以减少湿气向过滤棉12转移,保持过滤棉12干燥,导流板13可以将氢气与氧气反应后的水通过排水管7排出,从而减少水在集水箱6内的停留时间,进而降低集水箱6内的水分含量。
25.实施例2:请参阅图2-5,本实施例与实施例1的区别在于:所述滤水箱9一侧连接有吸水棉14,所述滤水箱9一侧开设有容纳所述吸水棉14通过的开口,所述吸水棉14两侧设有夹板15,所述吸水棉14贯穿于于所述夹板15内部,且所述吸水棉14两端边缘与所述夹板15一侧平齐,在所述夹板15一侧与橡胶密封圈16抵触,所述橡胶密封圈16设于所述滤水箱9内部两侧,所述夹板15中心设有传动轴17,所述传动轴17一端与驱动电机18固定连接,所述吸水棉14数量为四组均匀分布与所述夹板15边缘一周,所述吸水棉14内部设有导风腔,且所述吸水棉14内部设有若干通气孔19,相邻的所述通气孔19之间通气方向交错设置,吸水棉14可以将过滤棉12过滤后的氢气再次过滤,提高对氢气水分的过滤效果,并且吸水棉14可以进行更换,从而可以保持吸水棉14对氢气水分的过滤效果,保持氢气干燥。
26.本发明工作原理:使用时,先接通氢气管1,氢气通过氢气管1进入过滤箱2内,过滤箱2内的有机中空纤维膜10可以将氢气中的杂质清除,提高氢气的纯度,在氢气进入燃料电池4的同时,空气通过进气管5同时进入燃料电池4内,氢气与空气中的氧气混合发生化学反应后产生水,生成的水与为反应的氢气可以同时进入集水箱6内部,导流板13可以将水向排水管7一侧引导排出集水箱6,同时氢气可以通过防潮板11与过滤棉12过滤后进入回流气管8进入回流气管8的氢气可以进入滤水箱9中的吸水棉14内,从而再次将氢气中的水分过滤,提高对氢气的过滤效果,当吸水棉14中吸收足够的水分而降低吸水效果时,可以启动驱动电机18,驱动电机18运行带动夹板15转动,夹板15转动时可以带动吸水棉14转动,从而可以将干燥的吸水棉14替换在滤水箱9内,方便潮湿的吸水棉14风干,使氢气保持干燥,提高对氢气中水分的过滤效果。
27.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
28.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
技术特征:1.一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,包括氢气管(1),其特征在于:所述氢气管(1)一端与过滤箱(2)连接,所述过滤箱(2)一端设有导气管(3),所述导气管(3)一端延伸至燃料电池(4)内部,所述燃料电池(4)一端连接有进气管(5),所述燃料电池(4)底部与集水箱(6)连通,所述集水箱(6)下方一侧设有排水管(7),所述集水箱(6)上方一侧设有回流气管(8),所述回流气管(8)上设有滤水箱(9),所述回流气管(8)顶端嵌入于所述氢气管(1)内部。2.根据权利要求1所述的一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,其特征在于:所述过滤箱(2)中设有有机中空纤维膜(10),所述有机中空纤维膜(10)材料为聚碳酸酯。3.根据权利要求1所述的一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,其特征在于:所述进气管(5)截面呈t形,所述进气管(5)与所述导气管(3)在所述燃料电池(4)上对称设置,所述燃料电池(4)上方设有电极。4.根据权利要求1所述的一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,其特征在于:所述集水箱(6)内部上方一侧设有防潮板(11),所述防潮板(11)相邻一侧设有过滤棉(12),所述过滤棉(12)设于所述回流气管(8)与所述集水箱(6)连接处,所述集水箱(6)内部下方设有导流板(13),且所述导流板(13)一侧向排水管(7)倾斜。5.根据权利要求1所述的一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,其特征在于:所述滤水箱(9)一侧连接有吸水棉(14),所述滤水箱(9)一侧开设有容纳所述吸水棉(14)通过的开口,所述吸水棉(14)两侧设有夹板(15),所述吸水棉(14)贯穿于于所述夹板(15)内部,且所述吸水棉(14)两端边缘与所述夹板(15)一侧平齐,在所述夹板(15)一侧与橡胶密封圈(16)抵触,所述橡胶密封圈(16)设于所述滤水箱(9)内部两侧。6.根据权利要求5所述的一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,其特征在于:所述夹板(15)中心设有传动轴(17),所述传动轴(17)一端与驱动电机(18)固定连接,所述吸水棉(14)数量为四组均匀分布与所述夹板(15)边缘一周。7.根据权利要求5所述的一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,其特征在于:所述吸水棉(14)内部设有导风腔,且所述吸水棉(14)内部设有若干通气孔(19),相邻的所述通气孔(19)之间通气方向交错设置。8.根据权利要求1所述的一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,其特征在于:所述回流气管(8)呈l形,所述回流气管(8)上设有小型气泵(20)。
技术总结本发明涉及一种可对水汽进行处理的氢燃料电池氢气除湿装置,包括氢气管,所述氢气管一端与过滤箱连接,所述过滤箱一端设有导气管,所述导气管一端延伸至燃料电池内部,所述燃料电池一端连接有进气管,所述燃料电池底部与集水箱连通,所述集水箱下方一侧设有排水管,所述集水箱上方一侧设有回流气管,所述回流气管上设有滤水箱。本发明通过在过滤箱内部设置有机中空纤维膜,可以将氢气中的杂质过滤,提高氢气的纯度,并且在对氢气回收时,可以使用过滤棉与吸水棉将氢气中的水分过滤,从而降低氢气的湿度,吸水棉可以在使用后进行更换,从而可以防止因吸水棉吸水后而降低对氢气的过滤效果,方便氢气循环使用。方便氢气循环使用。方便氢气循环使用。
技术研发人员:王智慧 董佳怡 王志民 王桂宁 李宗韬 孙伟明
受保护的技术使用者:上海杰宁新能源科技发展有限公司
技术研发日:2022.05.20
技术公布日:2022/7/5