[发明专利]一种余热回收的气体加湿装置及方法

权利要求书

1.一种余热回收的气体加湿装置，其特征在于，包括加湿罐(2)、温度调节组件、余热利用组件；

所述温度调节组件包括第一泵(6)、第一换热器(9)、第一阀门(7)、第二阀门(8)；所述第一泵(6)与所述加湿罐(2)的排水口连接；所述第一泵(6)的出水口分别与第一阀门(7)和第二阀门(8)的进口连接，所述第二阀门(8)与余热利用组件的进口连接；所述第二阀门(8)与第一换热器(9)的热侧进口串接，所述第一换热器(9)的热侧出口与所述余热利用组件的进口连接；所述第一换热器(9)的冷侧通过第四阀门(13)和冷却介质连通；

所述余热利用组件包括第三阀门(11)、第二换热器(10)；所述第三阀门(11)为三通阀门，第一接口与第一阀门(7)、第一换热器(9)热侧出口连接，第二接口与第二换热器(10)的冷侧进口连接，第三接口与所述加湿罐(2)的进水口连通；所述第二换热器(10)的冷侧出口与所述加湿罐(2)的进水口连通，热侧的进出口分别与燃料电池的冷却液管路出口、进口连通，或与燃料电池的阴极气体出口、尾气处置装置连通；

在所述第三阀门(11)与加湿罐(2)的连接管道上安装有第一温度传感器(18)；所述加湿罐(2)的出气口与燃料电池的阴/阳极气体进口连通。

2.根据权利要求1所述的一种余热回收气体加湿装置，其特征在于，当所述第二换热器(10)的热侧与燃料电池的冷却液管路连通时，所述第二换热器(10)的热侧出口管道上还依次串接有第二泵(25)、第六阀门(26)、第二温度传感器(19)；所述第六阀门(26)为三通阀门，其中一通与第三换热器(27)热侧进口连通，第三换热器(27)的热侧出口与第二温度传感器(19)的上游管路连通；所述第三换热器(27)的冷侧与冷却介质连通。

3.根据权利要求1所述的一种余热回收气体加湿装置，其特征在于，当所述第二换热器(10)的热侧与燃料电池的阴极气体出口连通时，在阴极气体出口与第二换热器(10)之间管道少依次串接有第七温度传感器(30)、第三压力传感器(31)。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种余热回收气体加湿装置，其特征在于，还包括第一加热器(12)，所述第一加热器(12)串接在第二换热器(10)的冷侧出口与加湿罐(2)的进水口之间的管道上。

5.根据权利要求4所述的一种余热回收气体加湿装置，其特征在于，在第一加热器(12)的下游串接有第二温度传感器(19)。

6.根据权利要求5所述的一种余热回收气体加湿装置，其特征在于，还包括气体控温组件(16)；所述气体控温组件串接在所述加湿罐(2)出口气与燃气电池的阴/阳极气体进口之间的管道上。

7.根据权利要求6所述的一种余热回收气体加湿装置，其特征在于，所述气体控温组件(16)包括第一压力传感器(21)、第四温度传感器(20)、第五温度传感器(22)、第二压力传感器(23)、换热器、加热器、降温换热器、控制器；所述换热器的一侧分别与加湿罐(2)出口、燃料电池进口连接，另一侧分别与水箱进口、加热器出口连接；所述加热器进口与降温换热器的热侧出口连接，热侧进口与水箱出口连接；所述降温换热器的冷侧的进出口分别与冷却水的管路连接；所述第一压力传感器(21)、第四温度传感器(20)串接在加湿罐(2)与换热器之间，所述第四温度传感器(20)、第五温度传感器(22)串接在换热器与燃料电池进口之间；所述第一压力传感器(21)、第四温度传感器(20)、第五温度传感器(22)、第二压力传感器(23)、换热器、加热器、降温换热器均与控制器通信连接。

8.根据权利要求3所述的一种余热回收气体加湿装置，其特征在于，所述第二换热器(10)的热侧进口与燃料电池的阴极出口连接，出口与尾气处理组件(32)连接。