[发明专利]一种大功率燃料电池测试气体加热增湿方法及增湿装置

说明书

本发明公开了一种大功率燃料电池测试气体加热增湿方法，包括以下步骤:A1：首先利用干气进气管将与增湿器固定连通，随后干气进气管输送的干气则会通过进气机构的干气进气腔输送至干气输送腔内部，A2：随后将湿气进气管与增湿器固定连通，而湿气进气管输送的湿气为电堆反应后的高温高湿尾气。本发明燃料电池电堆反应产生了大量的水与热进入增湿器干侧通道，而增湿器的湿侧通道所进气体为电堆反应后的高温高湿尾气，在增湿器的作用下，干侧气体被加热增湿后，进入电堆进行电化学反应，产生电能的同时产生大量的热量和水，形成高温高湿尾气排出电堆，随后通过背压阀后进入增湿器湿侧通道，从而便可以快速完成测试气体的增湿过程。

技术领域

本发明涉及燃料电池检测技术领域，具体为一种大功率燃料电池测试气体加热增湿方法及增湿装置。

背景技术

燃料电池系统指用于车辆、游艇、航空航天及水下动力设备等作为驱动动力电源或辅助动力，通过电化学反应过程将反应物(燃料和氧化剂)的化学能转化为电能和热能的系统。其中质子交换膜燃料电池应用最为广泛，为保证质子交换膜燃料电池系统在最佳的环境下高效运行，需要对所提供反应气体进行加温、增湿等处理，所以如何精确快速控制反应气体的温度和湿度尤为重要，湿度控制上还需要防止有液态水的产生。

随着燃料电池汽车对燃料电池功率要求的提高，燃料电池对增湿器以及增湿器系统的要求越来越高，现有设备中仅仅利用传统工业增湿器对其增湿处理，而传统的增湿器在使用的过程中仅仅利用增湿器中的有机膜与水配合处理，而这样的增湿器在对大功率大流量的测试气体进行处理的过程中极易造成增湿器有机膜破裂受到冲击破裂，一定程度上增大了处理的成本，为此，我们提出一种大功率燃料电池测试气体加热增湿方法及增湿装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率燃料电池测试气体加热增湿方法及增湿装置，以解决背景技术中需要解决的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大功率燃料电池测试气体加热增湿方法，包括以下步骤:

A1：首先利用干气进气管将与增湿器固定连通，随后干气进气管输送的干气则会通过进气机构的干气进气腔输送至由多组金属板组成的第一分隔板分隔的干气输送腔内部；

A2：随后将湿气进气管与增湿器固定连通，而湿气进气管输送的湿气为电堆反应后的高温高湿尾气，随后湿气进气管输送的湿气则会通过进气机构的湿气进气腔输送至多组第一分隔板分隔形成的湿气输送腔内部；

A3：随后因为第一分隔板表面贯穿开设有多组贯穿槽，而利用干气输送腔和湿气输送腔分别输送的干气和湿气则会经过第一分隔板进行汇合，随后便可以利用湿气输送腔输送的湿气对干气输送腔输送的干气进行加湿处理，随后因为输送的湿气会由于空气的冷却作用而凝结成水，进而提高燃料电池电堆的尾气中水的利用率，并且含有多组贯穿槽的第一分隔板具有良好的导热性能使得进入燃料电池的反应空气的温度得到上升，随后空气温度的上升有利于贯穿槽内径中吸附水的扩散；

A4：随后冷凝之后的一部分水会通过收集腔向第一出水管的内部进行输送，随后便可以利用增湿机构对干气输送腔内部输送的干气进行二次加湿处理；

A5：干侧气体被加热增湿后，会进入电堆进行电化学反应，产生电能的同时产生大量的热量和水，形成高温高湿尾气排出电堆，通过背压阀后进入增湿器湿侧通道，从而达到循环作用；

A6：随后通过增湿器增湿之后的气体通过第一连接管输送至冷却板换的内部充分冷却，随后经过冷却板换冷却后的会产生一定的冷凝水，随后冷却板换经过第二连接管与气液分离器固定连通，随后气液分离器将输送后的物料分离为冷凝水和气体，产生的气体则通过尾气排气管直接排放，而产生的冷凝水通过第三连接管和电磁阀输送至回水泵的内部，随后回水泵便可以将冷凝水通过第四连接管输送至收集罐的内部进行储存备用即完成测试气体的增湿以及水回收。