[发明专利]一种质子交换膜燃料电池超声加湿加热装置

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池超声加湿加热装置，其特征在于，主要包括加湿加热部分、燃料供给部分和超声驱动部分，所述加湿加热部分包括壳体和温湿度控制系统，壳体内设顶部开口的空腔，空腔内置多孔吸液透气芯，多孔吸液透气芯上端的空腔内铺设多孔金属纤维板，多孔金属纤维板封闭空腔的上部开口；所述多孔金属纤维板上设有压电陶瓷片，压电陶瓷片与超声驱动部分相连；在空腔的上部设置有隔板，隔板将空腔分隔为加热腔和吸液腔；所述加热腔由空腔外壁、多孔金属纤维板和多孔吸液透气芯围合而成；所述吸液腔由隔板、空腔外壁和多孔吸液透气芯围合而成；所述吸液腔内注满液态水，吸液腔与燃料供给部分相连；在加热腔内设有加热组件，加热组件与超声驱动部分相连；加热腔内安装有光纤光栅温湿度传感器，光纤光栅温湿度传感器与温湿度控制系统相连；温湿度控制系统与超声驱动部分相连；温湿度控制系统将光纤光栅温湿度传感器测得的温湿度信号传输至超声驱动部分，超声驱动部分根据温湿度信号驱动加热组件和压电陶瓷片工作。

2.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池超声加湿加热装置，其特征在于，所述加热组件包括金属加热丝，金属加热丝与超声驱动部分相连；金属加热丝内置于封闭的加热槽内，加热槽外壁固定有散热片。

3.如权利要求2所述的质子交换膜燃料电池超声加湿加热装置，其特征在于，所述加热槽的外侧涂有绝热材料。

4.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池超声加湿加热装置，其特征在于，所述燃料供给部分包括依次通过管道连通的氢气瓶、减压阀和质量流量计，质量流量计的出口通过导管与加湿加热部分的吸液腔连通。

5.如权利要求4所述的质子交换膜燃料电池超声加湿加热装置，其特征在于，导管上安设单向阀。

6.如权利要求2所述的质子交换膜燃料电池超声加湿加热装置，其特征在于，所述超声驱动部分包括阻抗匹配器、功率放大器和信号发生器，信号发生器的输入端与温湿度控制系统相连，信号发生器的输出端与功率放大器的输入端相连，功率放大器的输出端与阻抗匹配器的输入端相连，阻抗匹配器的输出端分别与金属加热丝和压电陶瓷片相连。

7.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池超声加湿加热装置，其特征在于，所述多孔金属纤维板为微米级百叶窗式结构。