[發明專利]燃料電池檢測平臺氣體加溫加濕系統

在審

• 申請號: 202110892394.6
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113517457A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 彭松柏
• 申請（專利權）人: 東莞氫宇新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04701
• 分類號: H01M8/04701;H01M8/04828
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;陳進芳

本發明公開一種燃料電池檢測平臺氣體加溫加濕系統，包括加溫加濕機構、加熱機構及分別電連接于兩者的控制器；加溫加濕機構包括加溫加濕罐以及由下而上依次設于其內的加熱加濕單元、水氣分離單元，加熱機構包括水氣換熱器，水氣換熱器還連通熱源而形成一外部循環回路，氣體經過水氣換熱器時在其內與外部循環回路內的加熱液進行熱交換而被加熱；并且加溫加濕機構、加熱機構可同時運行以對干、濕氣體進行混合。本發明的氣體加溫加濕系統，其加溫加濕機構、加熱機構的反應速度快、效率高，加濕、加濕穩定，并且可以精確控制氣體的溫度和濕度，另外加溫加濕后得到的溫濕氣體不夾帶液體，保證加溫加濕效果。

技術領域

本發明涉及燃料電池測試技術領域，尤其涉及一種適用于燃料電池測試平臺的氣體加溫加濕系統。

背景技術

燃料電池用燃料和氧氣作為原料，沒有機械傳動部件，沒有噪聲污染，排放出的有害氣體極少，對環境無污染，因此，從節約能源和保護生態環境的角度來看，燃料電池是最有發展前途的發電技術。

燃料電池在反應過程中，需要有適量的水分子參與才能保證其電化學反應的順利進行，水分子不足和過量都會嚴重影響電池性能，而控制燃料電池進氣溫度、濕度可以實現電池濕度的控制，因此，在燃料電池測試平臺中，氣體溫度濕度的控制與模擬至關重要，是評測燃料電池的一項關鍵技術。

現有的燃料電池測試平臺，具有多種氣體加溫加濕方式，但是都存在自動化程度低，加溫加濕反應速度慢、效率低的缺點，影響測試效率；另外，不能對氣體的溫度和濕度進行精確控制，響應速度慢，加濕氣體還容易夾帶液體，進而影響燃料電池測試平臺的測試精度。

因此，有必要提供一種反應速度快，加溫加濕穩定，能夠進行精確控制的氣體加溫加濕系統，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種反應速度快，加溫加濕穩定，能夠進行精確控制的燃料電池檢測平臺氣體加溫加濕系統。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：提供一種燃料電池檢測平臺氣體加溫加濕系統，其包括加溫加濕機構、加熱機構以及控制器；其中，加溫加濕機構包括加溫加濕罐、加熱加濕單元、水氣分離單元、第一進氣管以及第一出氣管，所述加熱加濕單元、所述水氣分離單元依次由下而上設于所述加溫加濕罐內，所述加溫加濕罐內具有的去離子水淹沒所述加熱加濕單元，所述第一進氣管連通所述加溫加濕罐的底部，所述第一出氣管連通所述加溫加濕罐的頂部，氣體依次經過所述加熱加濕單元被加溫加濕、所述水氣分離單元分離出液態水后通過所述第一出氣管排出；所述加熱機構包括水氣換熱器、第二進氣管以及第二出氣管，所述第二進氣管、所述第二出氣管分別連接于所述水氣換熱器的兩端，所述水氣換熱器還連通熱源而形成一外部循環回路，氣體經過所述水氣換熱器時在其內與所述外部循環回路內的加熱液進行熱交換而被加熱，加熱后的干燥氣體通過所述第二出氣管排出；控制器分別電連接于所述加溫加濕機構及所述加熱機構，用于控制所述加溫加濕機構對氣體進行加溫加濕或所述加熱機構對氣體進行加熱，或用于控制所述加溫加濕機構、所述加熱機構同時運行并進行干濕氣體混合。

較佳地，所述加熱加濕單元包括氣體鼓泡層及加熱棒，所述氣體鼓泡層、所述加熱棒依次設于所述加溫加濕罐的底部，且所述氣體鼓泡層設于所述第一進氣管的上方，所述加熱棒電連接于所述控制器。

較佳地，所述水氣分離單元包括水氣分離濾芯，所述水氣分離濾芯設于所述加溫加濕罐的頂部，所述第一出氣管連接于所述水氣分離濾芯的上方。

較佳地，所述水氣分離單元還包括水氣分離腔，所述水氣分離腔設于所述加溫加濕罐的頂部并連通所述第一出氣管，所述水氣分離腔的外壁與所述加溫加濕罐的內壁之間設有氣體通道，所述水氣分離腔的頂部與所述氣體通道之間通過通氣管相連通，所述水氣分離濾芯安裝于所述水氣分離腔的頂部并連接所述通氣管，所述水氣分離濾芯與所述水氣分離腔的底部相間隔。

較佳地，所述水氣分離單元還包括溢流閥，所述溢流閥連通所述水氣分離腔的底部并設于所述加溫加濕罐之外。