[实用新型]大流量低温气体温湿度控制设备

说明书

本实用新型涉及一种大流量低温气体温湿度控制设备，包括：气源用于提供高压气体；减压装置，输入端与气源连接，用于调节气源提供的高压气体的气压和流量；液体恒温器，内部设有第一热交换器和第二热交换器；第一除湿装置，包括第一去水组件和第一管路加热器；第二除湿装置，包括第二去水组件和第二管路加热器。与现有技术相比，本实用新型设置两个热交换器，并在每一次热交换器之后均设置去水组件和管路加热器，且管路加热器设置在去水装置之后，可以大大降低气体中的水分含量，减少可能的结冰量，避免损伤燃料电池。

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池技术，尤其是涉及一种大流量低温气体温湿度控制设备。

背景技术

燃料电池电堆低温冷启动指的是电堆在0℃以下的环境中进行冷启动。此时进堆的氢气、空气温度都很低，甚至为环境温度。模拟电堆的低温冷启动需要向电堆供给温湿度可调的低温气体。

对汽油机、柴油机等进行低温环境下的性能测试时都需要低温的空气。

将室温气体降温至0℃以下时，气体内含的水蒸气气压达到饱和蒸气压后会凝结为液态水，在0℃以下甚至会结冰。

目前，低温气体的制备大多是针对0℃以上的低温气体，针对0℃以下的低温气体的制备的专利较少。

中国专利CN 102261558A公开了一种低温气体供气装置，所述装置利用低温液体常温气化后形成常温气体，再经过自身冷量冷却的方法获得低温气体。但该装置获得的气体的流量较小、湿度不可控，另外，管道内会发生结冰现象，甚至会阻塞管路。

中国专利CN 103353183A提出了一种干燥气体低温制备装置，所述装置包括了由蒸发器、压缩机、冷凝器以及散热风扇构成的制冷系统，并利用蒸发器外围设置的高压仓将低温气体存储到存储腔内。但该装置无法对所制备的气体的温湿度进行准确的控制。

中国专利CN 103874898A设计了一种低温气体供给装置，所述装置利用换热器使低温气体制冷剂和目标气体进行热交换，通过控制各自的量，使目标气体温度达到预设值。但是，该装置无法对气体的湿度进行控制，也没有对管路内可能的结冰现象采取措施。

中国专利CN 101757837A公开了一种气体低温干燥装置，该装置通过将气体冷却至露点温度以下，使气体中的水蒸气凝结为液体，达到干燥气体的目的。但是，该装置无法对气体的湿度进行控制，也没有对管路内可能的结冰现象采取措施。

通过分析，以上3个专利均未对低温气体的湿度进行控制，且未对管道内可能出现的结冰现象进行处理。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大流量低温气体温湿度控制设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种大流量低温气体温湿度控制设备，包括：

气源，用于提供高压气体；

减压装置，输入端与气源连接，用于调节气源提供的高压气体的气压和流量；

还包括：

液体恒温器，内部设有第一热交换器和第二热交换器，所述第一热交换器的输入端与减压装置的输出端连接；

第一除湿装置，包括第一去水组件和第一管路加热器，所述第一去水组件的输入端与第一热交换器的输出端连接，输出端与第一管路加热器的输入端连接，所述第一管路加热器的输出端与第二热交换器的输入端连接；

第二除湿装置，包括第二去水组件和第二管路加热器，所述第二去水组件的输入端与第二热交换器的输出端连接，输出端与第二管路加热器的输入端连接，所述第二管路加热器的输出端与燃料电池连接。