一种燃料电池的气体加温加湿系统技术方案

本实用新型专利技术涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池的气体加温加湿系统，该系统包括进气管道、水气隔离层、气体升温加湿层、水气分离层、气体混合层以及第一出气管道，所述进气管道的进气端用于与外部的气泵连通，所述进气管道的出气端与水气隔离层连通；所述气体升温加湿层设于水气分离层和水气隔离层之间，所述水气分离层设于气体混合层和气体升温加湿层之间；所述第一出气管道的进气端与气体混合层连通，所述第一出气管道的出气端用于与外部的燃料电池连通。本实用新型专利技术的一种燃料电池的气体加温加湿系统，解决了难以调节进入燃料电池的气体温度和气体湿度的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池的气体加温加湿系统
本技术涉及燃料电池
，具体涉及一种燃料电池的气体加温加湿系统。
技术介绍
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，没有机械传动部件，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。由于进入燃料电池的气体温度和气体湿度对燃料电池电堆的影响非常大，且目前的增温加湿技术仍较难做到准确调节，因而导致目前的燃料电池的工作状态不稳定，严重的甚至会影响到燃料电池的工作寿命，导致使用成本增加。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本技术的目的在于提供一种燃料电池的气体加温加湿系统，解决了难以调节进入燃料电池的气体温度和气体湿度的问题。本技术是通过以下技术方案实现的：一种燃料电池的气体加温加湿系统，包括进气管道、水气隔离层、气体升温加湿层、水气分离层、气体混合层以及第一出气管道，所述进气管道的进气端用于与外部的气泵连通，所述进气管道的出气端与水气隔离层连通；所述气体升温加湿层设于水气分离层和水气隔离层之间，所述水气分离层设于气体混合层和气体升温加湿层之间；所述第一出气管道的进气端与气体混合层连通，所述第一出气管道的出气端用于与外部的燃料电池连通；所述水气隔离层，用于将进气管道输入的气体调节至湿度为零的状态；气体升温加湿层，用于将经水气隔离层处理后的气体或将气体加湿至100％的湿度；水气分离层，用于将经气体升温加湿层处理后的气体内混合的液态水滴剥离；气体混合层，用于将经水气分离层处理后的气体进行湿度调节。其中，所述气体加温加湿系统还包括调节球阀以及第二出气管道，所述第二出气管道分别与进气管道连通和气体混合层连通，所述温度调节球阀设于第二出气管道和进气管道之间。其中，所述气体升温加湿层设置有曝气头、加热棒以及液态水，所述曝气头以及加热棒均浸泡于液态水中；所述曝气头的进气端与水气隔离层连通。其中，所述水气分离层包括多个叠堆的空心球。其中，所述第一出气管道的侧壁内环设有加热板。其中，所述气体加温加湿系统还包括罐体，所述水气隔离层、气体升温加湿层、水气分离层以及气体混合层从下至上依次设置于罐体。本技术的有益效果：解决了难以调节进入燃料电池的气体温度和气体湿度的问题：本技术的一种燃料电池的气体加温加湿系统，通过设置水气隔离层、气体升温加湿层、水气分离层以及气体混合层，对进入该系统的气体依次进行水气隔离、气体升温加湿、水气分离以及湿度调节，再从出气管道排出，从而解决了难以调节进入燃料电池的气体温度和气体湿度的问题。附图说明利用附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本技术的结构示意图。附图标记进气管道--1，水气隔离层--2，气体升温加湿层--3，曝气头--31，加热棒--32，水气分离层--4，气体混合层--5，第一出气管道--6，第二出气管道--7，调节球阀--8。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰或调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。如图1所示，一种风冷氢燃料电池系统，包括进气管道1、水气隔离层2、气体升温加湿层3、水气分离层4、气体混合层5以及第一出气管道6，所述进气管道1的进气端用于与外部的气泵连通，所述进气管道1的出气端与水气隔离层2连通；所述气体升温加湿层3设于水气分离层4和水气隔离层2之间，所述水气分离层4设于气体混合层5和气体升温加湿层3之间；所述第一出气管道6的进气端与气体混合层5连通，所述第一出气管道6的出气端用于与外部的燃料电池连通；所述水气隔离层2，用于将进气管道1输入的气体调节至湿度为零的状态；气体升温加湿层3，用于将经水气隔离层2处理后的气体或将气体加湿至100％的湿度；水气分离层4，用于将经气体升温加湿层3处理后的气体内混合的液态水滴剥离；气体混合层5，用于将经水气分离层4处理后的气体进行湿度调节。具体的，所述气体加温加湿系统还包括罐体，所述水气隔离层2、气体升温加湿层3、水气分离层4以及气体混合层5从下至上依次设置于罐体。通过将水气隔离层2、气体升温加湿层3、水气分离层4以及气体混合层5从下至上依次设置于罐体内，从而保证气体在相对封闭的环境中进行增温加湿，减少外界环境的影响。同时，由于气体密度较低，因此自下而上设置水气隔离层2、气体升温加湿层3、水气分离层4以及气体混合层5，可让气体自发地上升而依次经过水气隔离层2、气体升温加湿层3、水气分离层4以及气体混合层5，保证了对气体的增温和加湿效果。具体的，所述气体升温加湿层3设置有曝气头31、加热棒32以及液态水，所述曝气头31以及加热棒32均浸泡于液态水中；所述曝气头31的进气端与水气隔离层2连通。液态水在加热棒32的加热下升温至指定的温度，气体经过曝气头31进行切割细化，最大化地增加气体与液态水的接触面积，增加气体的加湿效果，需要注意的是，曝气头31属于常规结构部件，在此不再赘述。具体的，所述水气分离层4包括多个叠堆的空心球(图中未示出)，主要的作用就是将气体中的从气体升温加湿层3带出的水滴剥离，使得液态水汽不能带出加湿罐，起到了干燥的效果。具体的，所述气体加温加湿系统还包括调节球阀8以及第二出气管道7，所述第二出气管道7的两端分别连通于进气管道1和气体混合层5，所述温度调节球阀8设于第二出气管道7和进气管道1之间；由于从水气分离层4出来的气体是100％湿度的气体且从进气管道1进入的气体的湿度较低，故通过控制调节球阀8，使得从进气管道1输入的干气体从第二出气管直接进入气体混合层5，调整干湿气体的比例的效果，从而实现对气体相对湿度的控制。具体的，所述第一出气管道6的内环侧壁设有加热板(图中未示出)，由于干湿气体在气体混合层5中进行混合时，湿气体会有部分的热量损失，故在气体排出出气管道时通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池的气体加温加湿系统，其特征在于：包括进气管道(1)、水气隔离层(2)、气体升温加湿层(3)、水气分离层(4)、气体混合层(5)以及第一出气管道(6)，/n所述进气管道(1)的进气端用于与外部的气泵连通，所述进气管道(1)的出气端与水气隔离层(2)连通；所述气体升温加湿层(3)设于水气分离层(4)和水气隔离层(2)之间，所述水气分离层(4)设于气体混合层(5)和气体升温加湿层(3)之间；所述第一出气管道(6)的进气端与气体混合层(5)连通，所述第一出气管道(6)的出气端用于与外部的燃料电池连通；/n所述水气隔离层(2)，用于将进气管道(1)输入的气体调节至湿度为零的状态；/n气体升温加湿层(3)，用于将经水气隔离层(2)处理后的气体或将气体加湿至100％的湿度；/n水气分离层(4)，用于将经气体升温加湿层(3)处理后的气体内混合的液态水滴剥离；/n气体混合层(5)，用于将经水气分离层(4)处理后的气体进行湿度调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的气体加温加湿系统，其特征在于：包括进气管道(1)、水气隔离层(2)、气体升温加湿层(3)、水气分离层(4)、气体混合层(5)以及第一出气管道(6)，
所述进气管道(1)的进气端用于与外部的气泵连通，所述进气管道(1)的出气端与水气隔离层(2)连通；所述气体升温加湿层(3)设于水气分离层(4)和水气隔离层(2)之间，所述水气分离层(4)设于气体混合层(5)和气体升温加湿层(3)之间；所述第一出气管道(6)的进气端与气体混合层(5)连通，所述第一出气管道(6)的出气端用于与外部的燃料电池连通；
所述水气隔离层(2)，用于将进气管道(1)输入的气体调节至湿度为零的状态；
气体升温加湿层(3)，用于将经水气隔离层(2)处理后的气体或将气体加湿至100％的湿度；
水气分离层(4)，用于将经气体升温加湿层(3)处理后的气体内混合的液态水滴剥离；
气体混合层(5)，用于将经水气分离层(4)处理后的气体进行湿度调节。


2.根据权利要求1所述的一种燃料电池的气体加温加湿系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭松柏，
申请(专利权)人：东莞氢宇新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44