本实用新型专利技术公开了一种集成式中冷增湿装置及燃料电池系统，其包括中冷器本体、增湿器本体、进气端盖、出气端盖，所述进气端盖盖设于所述中冷器本体左侧的空气入口，所述进气端盖上设有干空气进口；所述中冷器本体右侧的空气出口对接于所述增湿器本体左侧的进气口；所述出气端盖盖设于所述增湿器本体右侧的出气口，所述出气端盖上设有增湿空气出口。本实用新型专利技术通过将进气端盖、中冷器本体、增湿器本体、出气端盖依次连接集成为一体，干空气从进气端盖的干空气进口进入后依次经过中冷器本体、增湿器本体，然后从出气端盖上的增湿空气出口流出，这样节省了中冷器与增湿器之间的连接管路，减小了中冷器与增湿器的安装空间。小了中冷器与增湿器的安装空间。小了中冷器与增湿器的安装空间。
【技术实现步骤摘要】
一种集成式中冷增湿装置及燃料电池系统
[0001]本技术涉及燃料电池
，特别涉及一种用于燃料电池系统的集成式中冷增湿装置及燃料电池系统。
技术介绍
[0002]随着环境问题的日益严重及能源危机的逼近，新能源车辆获得了迅速发展，尤其是新能源车辆中的氢燃料电池汽车，具有零污染、能量利用率高、充能快的优点，其燃料为氧气和氢气，两者化学反应后生成物是水，因此是一种极其环保的交通工具。
[0003]燃料电池类型中的一种是质子交换膜燃料电池，维持所述电池正常工作需要电解质膜保持合适的含水量，以此提升膜的寿命。因此通入燃料电池阴极的空气在进入电堆之前需要被加湿，以润湿电解质膜，此时需要用增湿器对进入电堆阴极的空气进行加湿并控制在合适范围内。
[0004]另外，由空气供给系统进入的空气被压缩后温度升高，而高温会影响电堆的正常运行，因此需要采用中冷器将压缩后的空气温度降低，达到合适的进入电堆温度。
[0005]随着燃料电池系统的布置越来越复杂，整个系统占据的空间也越来越大，增湿器和中冷器作为燃料电池系统中重要的零部件占据了很大一部分空间，且通常是分开布置的两个部件，二者通过管路连通，由于空间限制，导致增湿器、中冷器、及其管路连接比较复杂，布置越来越困难。
技术实现思路
[0006]本技术目的在于提供一种集成式中冷增湿装置以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0007]为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0008]首先本技术提供一种集成式中冷增湿装置，其包括包括中冷器本体、增湿器本体、进气端盖、出气端盖，所述中冷器本体设置有通过冷却通道连通的冷却液进口、冷却液出口，所述增湿器本体设置有通过加湿通道连通的湿气进口与湿气出口；所述进气端盖盖设于所述中冷器本体左侧的空气入口，所述进气端盖上设有干空气进口；所述中冷器本体右侧的空气出口对接于所述增湿器本体左侧的进气口；所述出气端盖盖设于所述增湿器本体右侧的出气口，所述出气端盖上设有增湿空气出口；所述干空气进口通过依次设置在所述中冷器本体和所述增湿器本体内的干空气通道与所述增湿空气出口连通。
[0009]本技术的有益效果是：通过将进气端盖、中冷器本体、增湿器本体、出气端盖依次连接集成为一体，干空气从进气端盖的干空气进口进入后依次经过中冷器本体、增湿器本体，然后从出气端盖上的增湿空气出口流出，这样节省了中冷器与增湿器之间的连接管路，减小了中冷器与增湿器的安装空间。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述中冷器本体上设有至少一个与所述干空气通道连通的旁通口。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述旁通口包括干空气出口Ⅱ、干空气出口Ⅲ、干空气出口Ⅳ。所述干空气出口Ⅱ用于连接燃料电池电堆的阴极进气口，使用时，从干空气出口Ⅱ流出的干空气通过管路与从增湿空气出口流出的增湿空气混合后进入阴极进气口，通过控制从干空气出口Ⅱ流出的干空气流量，可以调节进入阴极进气口的空气湿度；所述干空气出口Ⅲ用于连接燃料电池系统的尾排，使用时，当燃料电池系统的空气压缩机发生喘振现象时，一部分干空气从干空气出口Ⅲ进入尾排并排出，降低了空气压缩机的进气阻力，这样可以在不改变空气压缩机转速的情况下消除其喘振现象；所述干空气出口Ⅳ用于连接燃料电池壳体的吹扫口，使用时，一部分干空气经干空气出口Ⅳ进入燃料电池电堆壳体内，吹扫残留于燃料电池壳体内的残留气体，旁通口的设置使中冷增湿装置进一步实现了多功能集成。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述干空气出口Ⅱ、所述干空气出口Ⅲ、所述增湿空气出口分别与节气门Ⅰ、节气门Ⅱ、节气门Ⅲ集成设置，集成式结构使节气门无需另外的固定位置，进一步节省了安装空间。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述干空气进口与所述增湿空气出口异侧布置，这样可以加强空气的增湿效果。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进，所述增湿器本体上设有异侧布置的湿气进口与湿气出口，可以进一步加强空气的增湿效果。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，所述进气端盖的端盖壁倾斜设置，所述干空气进口设置于所述进气端盖的侧壁中朝向所述端盖壁内倾斜面的一侧壁上。端盖壁的倾斜设置有利于干空气均匀进入中冷器本体，增强空气冷却效果，可以使中冷器的体积进一步轻量化。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进，所述中冷器本体上设有温压传感器固定装置，所述温压传感器固定装置用于连接温压传感器。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进，所述中冷器本体的空气出口与所述增湿器本体的进气口通过第一法兰结构可拆卸对接，所述增湿器本体的出气口与所述出气端盖通过第二法兰结构可拆卸对接，所述第一法兰结构、所述第二法兰结构均设有密封圈。仅通过拆卸第一法兰结构或第二法兰结构即可实现内部结构的检查维修。
[0018]此外本技术还提供一种燃料电池系统，其包括上述技术方案所述的集成式中冷增湿装置，还包括燃料电池电堆，所述燃料电池电堆包括阴极进气口、尾排、吹扫口，所述增湿空气出口、所述干空气出口Ⅱ通过并联管路与所述阴极进气口连通，所述干空气出口Ⅲ通过管路与所述尾排连通，所述干空气出口Ⅳ通过管路与所述吹扫口连通。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明；
[0020]图1是本技术实施例的集成式中冷增湿装置的结构示意图；
[0021]图2是本技术实施例的集成式中冷增湿装置的内部流体流向示意图；
[0022]图3是图1中中冷器本体的结构示意图；
[0023]图4是图1中出气端盖的结构示意图；
[0024]图5是本技术实施例的燃料电池系统的原理示意图。
具体实施方式
[0025]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
[0028]参照图1～图2描述本技术的集成式中冷增湿装置，以下简称中冷增湿装置，包括中冷器本体100、增湿器本体200、进气端盖115、出气端盖205。
[0029]中冷器本体100包括冷却液进口102、冷却液出口104、以及设置在中冷器本体内部的与冷却液进口102本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集成式中冷增湿装置，其特征在于：包括中冷器本体(100)、增湿器本体(200)、进气端盖(115)、出气端盖(205)，所述中冷器本体(100)设置有通过冷却通道连通的冷却液进口(102)、冷却液出口(104)，所述增湿器本体(200)设置有通过加湿通道连通的湿气进口(202)与湿气出口(203)；所述进气端盖(115)盖设于所述中冷器本体(100)左侧的空气入口，所述进气端盖(115)上设有干空气进口(101)；所述中冷器本体(100)右侧的空气出口对接于所述增湿器本体(200)左侧的进气口；所述出气端盖(205)盖设于所述增湿器本体(200)右侧的出气口，所述出气端盖(205)上设有增湿空气出口(201)；所述干空气进口(101)通过依次设置在所述中冷器本体(100)和所述增湿器本体(200)内的干空气通道与所述增湿空气出口(201)连通。2.根据权利要求1所述的集成式中冷增湿装置，其特征在于：所述中冷器本体(100)上设有至少一个与所述干空气通道连通的旁通口。3.根据权利要求2所述的集成式中冷增湿装置，其特征在于：所述旁通口包括干空气出口Ⅱ(106)、干空气出口Ⅲ(103)、干空气出口Ⅳ(105)。4.根据权利要求3所述的集成式中冷增湿装置，其特征在于：所述干空气出口Ⅱ(106)、所述干空气出口Ⅲ(103)、所述增湿空气出口(201)分别与节气门Ⅰ(107)、节气门Ⅱ(108)、节气门Ⅲ(204)集成设置。5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢炽华，郑灏，李永超，李晨雨，万劲星，刘志恩，周辉，王龙祥，
申请(专利权)人：佛山仙湖实验室，
类型：新型
国别省市：
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