[发明专利]一种燃料电池加湿系统

说明书

本发明提供一种燃料电池加湿系统，包括电堆和空空中冷器，所述电堆管道连接循环进氢组件；所述空空中冷器两侧可拆卸连接流动式空气传动组件，所述流动式空气传动组件中部可拆卸连接所述电堆；所述空空中冷器和所述电堆之间设有循环水组件，且所述循环水组件一端可拆卸连接所述循环进氢组件。本发明通过循环水组件与空空中冷器连接达到结构更为的紧凑，同时，实现了水和氢的循环使用更为的节能。

技术领域

本发明涉及燃料电池加湿技术领域，主要涉及一种燃料电池加湿系统。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少，由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。

燃料电池质子交换膜在适当湿润条件下才能获得良好的工作性能，燃料电池空气和氢气进气都需要增湿以防止质子交换膜在运行过程中脱水降低性能及工作寿命。

但是，由于现有的目前燃料电池系统为解决增湿问题，通常匹配增湿器，目前应用较多的增湿器为渗透膜增湿器及中空纤维管增湿器，一般是通过调节气体流量、湿膜的大小和厚度以及水温来改变湿膜加湿器的加湿量大小，从而导致了增湿器体积、重量较大，降低系统体积功率密度及质量功率密度，同时若想稳定控制增湿效果，需要增加旁通路或调解增湿器前后温度，由此增加了系统的复杂程度及控制难度的技术问题。

发明内容

本发明提供一种燃料电池加湿系统用以解决背景技术中提出的现有的增湿器体积、重量较大，降低系统体积功率密度及质量功率密度，同时 若想稳定控制增湿效果，需要增加旁通路或调解增湿器前后温度，由此增加了系统的复杂程度及控制难度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃料电池加湿系统，包括电堆和空空中冷器，所述电堆管道连接循环进氢组件；

所述空空中冷器两侧可拆卸连接流动式空气传动组件，所述流动式空气传动组件中部可拆卸连接所述电堆；

所述空空中冷器和所述电堆之间设有循环水组件，且所述循环水组件一端可拆卸连接所述循环进氢组件。

进一步的，所述循环进氢组件包括第一进气管，所述第一进气管可拆卸连接所述电堆，所述电堆一侧可拆卸连接第一连接管，所述第一连接管可拆卸分水器，所述分水器一端可拆卸连接第二连接管，所述第二连接管可拆卸连接第三连接管，所述第三连接管可拆卸连接氢气循环泵，所述氢气循环泵一侧可拆卸连接第四连接管，所述第四连接管可拆卸连接所述第一进气管。

进一步的，所述流动式空气传动组件包括空气进气管，所述空气进气管一端可拆卸连接空压机，所述空压机一侧可拆卸连接第二进气管，所述第二进气管可拆卸连接所述空空中冷器，所述空空中冷器一侧设有第三进气管，所述第三进气管一端可拆卸连接所述电堆，且所述电堆可拆卸连接第一排气管，所述第一排气管另一端可拆卸连接膨胀机，所述膨胀机可拆卸连接第二排气管，所述空压机和所述膨胀机之间设置有电机。

进一步的，所述循环水组包括储水腔，所述储水腔两侧均可拆卸连接第五连接管，一侧所述第五连接管上设有排水阀，所述第五连接管一端可拆卸连接所述分水器；

另一侧所述第五连接管可拆卸连接第六连接管，所述第六连接管一端可拆卸连接水泵，所述水泵管道连接喷淋器，所述喷淋器位于所述所述空空中冷器内，所述第六连接管另一端上设有鸭嘴单向阀，所述第三连接管一端可拆卸连接所述第六连接管，且靠近所述第六连接管一侧、所述第三连接管上设有排气阀。

进一步的，一种燃料电池加湿系统，包括以下控制步骤：

步骤S1：增湿命令；