[發明專利]一種燃料電池測試臺的增濕系統

有效

• 申請號: 202111301718.0
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114023998B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 高鵬云;劉麗華;安東宇;魏少青;胡乃辰;張立志;江琰
• 申請（專利權）人: 大連擎研科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/0432;H01M8/0438
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李旦華

本發明提供了一種燃料電池測試臺的增濕系統，涉及燃料電池的技術領域，包括增濕容器，所述增濕容器上設有氣體進口和氣體出口，且所述增濕容器內由下至上設有增濕區、氣液分離區，所述增濕區用于對經過所述增濕區的氣體進行增濕，所述氣液分離區用于對經過所述氣液分離區的增濕氣體除水，所述氣液分離區包括由下至上設置的氣體導流裝置、水氣分離裝置，所述氣體導流裝置用于通過將豎直上升的增濕氣體導流成螺旋上升，以離心分離增濕氣體中質量較大的水滴；所述水氣分離裝置用于過濾經所述氣體導流裝置離心分離后的水氣中較小的水滴。本發明的增濕系統能夠實現低耗能運行，并保證從增濕系統的出口出去的氣體的溫度穩定，濕度適宜精確的效果。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，尤其是涉及一種燃料電池測試臺的增濕系統。

背景技術

由于地球的不可再生能源緊缺，近年來國家大力發展新能源，以逐步取代化石燃料。在眾多新能源中，燃料電池效率高、能量密度大、無噪音、無污染應用前景廣泛。但燃料電池在運行時，對氣體濕度要求高，在運行過程中進入電堆的氣體濕度過大或過小，將導致電堆不能完全發揮其性能，對電堆本身也會造成影響。

燃料電池測試平臺氣體增濕模塊就是為實現進入燃料電池的氣體濕度可調節。

現有技術的燃料電池測試臺的增濕系統，包括鼓泡區、噴霧區、升溫除水區，其中升溫除水區是通過電加熱網狀的加熱絲對增濕后的氣體進行除水，這種電加熱除水結構不僅需要耗費電能，而且與網狀的加熱絲連接的一些電器附件不能在盛水罐中布置，從而影響盛水罐的密封，更重要的是，電加熱除水結構在對氣體的溫度控制下不穩定，當通過電加熱除水結構的氣量大時，從中通過的氣體的溫度就低；當通過電加熱除水結構的氣量少時，從中通過的氣體的溫度就高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種運行耗能低、從增濕系統的出口處出去的氣體溫度、濕度適宜的燃料電池測試臺的增濕系統，以解決了現有技術的增濕系統通過電熱絲除水導致的耗能問題、以及從增濕系統的出口處出去的氣體溫度不穩定的技術問題。

本發明提供的一種燃料電池測試臺的增濕系統，包括增濕容器，所述增濕容器上設有氣體進口和氣體出口，且所述增濕容器內由下至上設有增濕區、氣液分離區，所述增濕區用于對經過所述增濕區的氣體進行增濕，所述氣液分離區用于對經過所述氣液分離區的增濕氣體除水，所述氣液分離區包括由下至上設置的氣體導流裝置、水氣分離裝置，所述氣體導流裝置用于通過將豎直上升的增濕氣體導流成螺旋上升，以離心分離增濕氣體中質量較大的水滴；所述水氣分離裝置用于過濾經所述氣體導流裝置離心分離后的水氣中較小的水滴。

進一步的，所述氣體導流裝置包括：

導流孔固定板；

外支撐定位件，呈環狀，設置在所述導流孔固定板上；

內支撐定位件，呈環狀或圓柱狀，設置在所述導流孔固定板上，且位于所述外支撐定位件內；

導流片，圍繞所述內支撐定位件設有若干，且所述導流片傾斜設置在所述導流孔固定板上；

導流孔，開設在所述導流孔固定板上，所述導流孔設置在所述導流片的第一側，且靠近所述導流片與所述導流孔固定板連接的部位設置，所述導流片的第一側為所述導流片與所述導流孔固定板形成銳角的一側。

進一步的，所述水氣分離裝置，由外至內依次包括

擋水層，其上設有若干通孔；

分流層，由若干層定向交叉排列的絲網構成；

親水層，由親水材質做成，且所述親水層圍成的中心孔與所述氣體出口連通。

進一步的，所述增濕區由下至上包括預增濕區、精確增濕區。