[发明专利]一种燃料电池测试系统鼓泡加湿装置及加湿方法

权利要求书

1.一种燃料电池测试系统鼓泡加湿装置，其特征在于：包括：

鼓泡加湿器；所述鼓泡加湿器包括用于储存加湿液的第一储液箱、浸没在加湿液中的气体分布器、开设于所述第一储液箱上的且位于所述气体分布器下方的进气口、开设于所述第一储液箱上的用于通出湿化气体的出气口、用于为加湿液控温的控温机构，用于测量所述湿化气体湿度的湿度传感器；

液位控制系统；所述液位控制系统包括用于储存加湿液的且具有保温功能的第二储液箱、用于检测所述第一储液箱中液位高度的液位传感器、连通在所述第一储液箱和所述第二储液箱之间的第一补水管路、连通在所述第一储液箱和所述第二储液箱之间的排水管路、连通在所述第一储液箱上的第二补水管路；

所述第二储液箱，用于储存所述第一储液箱中加热到设定温度的部分加湿液；

所述燃料电池测试系统鼓泡加湿装置实现燃料电池测试系统的加湿方法，包括以下步骤：

根据实验得出所述鼓泡加湿装置在相同加湿温度下气体流量、液位高度、湿化气体湿度的关系示意图；

其中，以X轴正向为所述气体流量，以Y轴正向为所述湿化气体湿度，所述液位高度在第一象限中沿X轴正向曲线下降，所述曲线朝向原点弧形凸起；

S1：根据测试要求给定气体加湿后的设定湿度与设定温度，选取所述设定温度对应的所述关系示意图；

S2：通过控温机构调节第一储液箱中加湿液的温度，使其等于所述设定温度；

S3：打开排水管路，将所述第一储液箱中达到所述设定温度的加湿液部分送入第二储液箱中，使所述第二储液箱中的加湿液达到所述设定温度；

S4：根据所述气体流量和所述设定湿度，从所述关系示意图中得出设定液位高度，比较所述设定液位高度和实时液位高度，判断液位调节过程：

若为稳态调节，转入步骤S5；

若为升液位调节，转入步骤S6；

若为降液位调节，转入步骤S7；

S5：打开第二补水管路，根据所述液位传感器测得的实时液位，小幅度调节所述第一储液箱中加湿液的液位；

S6：打开第一补水管路，使所述第一储液箱中加湿液的液位快速上升，直至等于所述设定液位高度；

S7：打开排水管路，使所述第一储液箱中加湿液的液位快速下降，直至等于所述设定液位高度；

S8：在液位调节过程中，通过所述控温机构调节所述第一储液箱中加湿液的温度，使其等于所述设定温度。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池测试系统鼓泡加湿装置，其特征在于：所述装置具有稳态调节、升液位调节和降液位调节过程：

在稳态调节中，关闭所述第一补水管路和所述排水管路，打开所述第二补水管路，小幅度调节液位；

在升液位调节中，关闭所述排水管路和所述第二补水管路，打开所述第一补水管路，将所述第二储液箱中具有设定温度加湿液送入所述第一储液箱中；

在降液位调节中，关闭所述第一补水管路和所述第二补水管路，打开所述排水管路，将所述第一储液箱中具有设定温度的加湿液送入所述第二储液箱中。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池测试系统鼓泡加湿装置，其特征在于：所述第二储液箱上裹设有保温层。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池测试系统鼓泡加湿装置，其特征在于：所述第二储液箱的容积小于等于所述第一储液箱的容积。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池测试系统鼓泡加湿装置，其特征在于：所述第二储液箱顶端低于所述第一储液箱顶端。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池测试系统鼓泡加湿装置，其特征在于：所述控温机构包括用于检测所述第一储液箱中加湿液温度的温度传感器、两端均与所述第一储液箱连通的控温回路管,所述控温回路管上设有第一水泵、电加热器和风冷换热器。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池测试系统鼓泡加湿装置，其特征在于：所述装置还包括设于所述第一补水管路上的第二水泵和补水流量计、设于所述排水管路上的排水电磁阀、设于所述第二补水管路上的补水电磁阀。