本发明专利技术是一种燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置，是以一加湿器连接在该空气源与燃料电池组的空气入口之间，借由该加湿器用以供应经过适当湿度及温度调节后的反应气体至该燃料电池组中。该加湿器配置有至少一加热板。一控制装置，可在该燃料电池组启动运转时，依据一预设的参数条件，而控制该加热板的加热动作。控制装置包括有至少一温度传感器，用以量测该加湿器的温度状况，并送出一温度信号；一微控器，可接收该温度传感器所产生的温度信号，并依据该温度信号而控制该加热板；一参考温度值储存单元，可用以储存及提供一参考温度信号至该微控器；一时间设定值储存单元，其可提供一时间信号至该控制装置。
【技术实现步骤摘要】
燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置
本专利技术是关于一种燃料电池组的加湿装置，特别是关于一种燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置。
技术介绍
查燃料电池(Fuel Cell)是一种借着电化学反应，直接利用含氢燃料和空气产生电力的装置。由于燃料电池具有低污染、高效率、高能量密度等优点，故成为近年来各国研发和推广的对象。在各种燃料电池中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)的操作温度较低、起动迅速、体积与重量的能量密度较高，因而最具产业价值。典型的燃料电池组是由多个膜电极组体(Membrane ElectrodeAssembles，MEA)组构而成，每一个膜电极组体中包括有阳极触媒层、高分子质子交换膜与阴极触媒层。将该膜电极组体结合气体扩散层与双极板叠置组合即成为一基本的燃料电池单电池。燃料电池在反应时是依赖高分子质子交换膜传输氢离子(质子)以完成电化学反应，其电池性能与各项操作条件，例如温度、湿度、氢气流量、空气流量...等皆息息相关。例如以湿度条件而言，必需使该燃料电池的高分子质子交换膜维持在合适的操作湿度下才能使该燃料电池保持较佳的质子交换效率。在现有的技术之下，为了维持该燃料电池操作在适当的操作湿度，一般作法是在反应气体供应管线中配置一加湿器，以使该反应气体在经过-->该加湿器时提高其相对湿度，然后再供应至该燃料电池中。例如以空气(氧气)的供应而言，一般作法即是在鼓风机之后配置该加湿器，然后再连接至燃料电池中的阴极反应气体输入孔，以使该空气在进入至燃料电池中时能得到适当的相对湿度。图1是显示习知技术中，一配置有加湿器的燃料电池系统的示意图。该燃料电池组1反应所需的氢气是由一氢气源2所供应，该氢气源2所供应的氢气由该燃料电池组1的氢气入口11送入，而可由氢气出口12送出。该氢气源1可由习知的储氢罐或其它氢气产生装置而供应。该燃料电池组1反应所需的氧气是由一空气源3所供应。一加湿器4可连接在该空气源3与燃料电池组1的空气入口13之间。借由该加湿器4可用以供应经过适当湿度调节后的反应气体至该燃料电池组1中。该加湿器4的气体导入端41可将空气源引入至加湿器4中，经过该加湿器4中的湿度调节功能再由气体导出端42送出经过调节过的气体至该燃料电池组1的空气入口13，以供应该燃料电池组1反应所需的氧气。前述的空气源3可由一般鼓风装置所供应。在前述的设计中，也有些设计额外设计了废热回收管路的设计，以增强该加湿器在加湿及加热方面的效能。然而，在前述习用的燃料电池反应气体加湿技术中，虽然能达到控制反应气体相对湿度的目的，但是在实际使用时发现仍有许多待改进之处，例如在加湿器的管线配置、加湿器的效能...等各方面，仍有待进一步改良的空间。以温度状况对加湿器效能的影响而言，通常当燃料电池系统启动初期时，该燃料电池组及加湿器的内部工作环境仍处于较低温度状态，故会使得加湿器在加湿效能方面无法达到良好的效果。此时即使设计有废热回收等复杂的管路设计，但对于系统启动初期时完全没有帮助。-->
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置，借由本专利技术的设计，可以使加湿器在燃料电池系统启动初期即发挥其良好的加湿效能。本专利技术的另一目的是提供一种结构配置简易的燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置，其只需配合简易的加热板及控制装置，即可使送入至该燃料电池组的反应气体能得到适当的温度及湿度调节。本专利技术为解决习知技术的问题所采用的技术手段是以一加湿器连接在该空气源与燃料电池组的空气入口之间，借由该加湿器用以供应经过适当湿度及温度调节后的反应气体至该燃料电池组中。该加湿器配置有至少一加热板。一控制装置，可在该燃料电池组启动运转时，依据一预设的参数条件，而控制该加热板的加热动作。本专利技术控制装置包括有至少一温度传感器，用以量测该加湿器的温度状况，并送出一温度信号；一微控器，可接收该温度传感器所产生的温度信号，并依据该温度信号而控制该加热板；一参考温度值储存单元，可用以储存及提供一参考温度信号至该微控器；一时间设定值储存单元，其可提供一时间信号至该控制装置。本专利技术的效果是：经由本专利技术所采用的技术手段，可以使得燃料电池组在启动初期即在本专利技术所提供的温度/湿度调节控制之下，提供一具有最佳相对湿度的反应气体，以使该燃料电池组操作于最佳操作条件。再者，本专利技术只需配合简易的加热板及控制装置，即可使送入至该燃料电池组的反应气体能得到适当的温度及湿度调节，在结构配置及组装时极易实施。附图说明-->图1是显示习知技术中，一配置有加湿器的燃料电池系统的示意图；图2是显示本专利技术燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置的第一实施例系统连接示意图；图3是显示本专利技术第一实施例中所使用的加湿器立体图；图4是显示图3中加湿器的侧视图；图5是显示图3中加热板与加湿器分离时的立体分解图；图6是显示本专利技术燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置的第二实施例系统连接示意图；图7是显示本专利技术第二实施例中所使用的加湿器侧视图。符号说明：1 燃料电池组11 氢气入口12 氢气出口13 空气入口131 隔热套管14 空气出口141 隔热套管2 氢气源3 空气源4 加湿器41 气体导入端42 气体导出端43 废气导入端44 废气导出端45 端板5 加热板-->6 控制装置61 微控器62 温度传感器63 参考温度值储存单元64 温度比较单元65 时间设定值储存单元66 控制参数设定单元67 驱动电路68 开关装置7 电能供应装置81 温度传感器82 温度传感器83 温度比较单元84 电压检测单元9 警示单元具体实施方式本专利技术的其它目的及其功效，将借由以下的实施例及所附图式作进一步的说明：图2是显示本专利技术燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置的第一实施例系统连接示意图。该燃料电池组1是由多个膜电极组体(MembraneElectrode Assemblies)所组构而成，每一个膜电极组体结合阳极触媒层、质子交换膜、与阴极触媒层、阳极气体扩散层、阴极气体扩散层而构成了燃料电池电化学反应的基本单位。各个膜电极组体间以电气串联的方式予以连接以达到所需的电压准位及电流值后，再由一正极端(+)及一负-->极端(-)输出一输出电压Vout。该燃料电池组1反应所需的氢气是由一氢气源2所供应，该氢气源2所供应的氢气由该燃料电池组1的氢气入口11送入，而可由氢气出口12送出。该氢气源1可由习知的储氢罐或其它氢气产生装置而供应。该燃料电池组1反应所需的氧气是由一空气源3所供应。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置，用以将燃料电池反应所需的反应气体经过湿度及温度调节之后，供应至燃料电池组中，其特征在于所述加湿模组包括有：一燃料电池组；一氢气源，用以供应该燃料电池组反应所需的氢气；一空气源 ，用以供应该燃料电池组反应所需的氧气；一加湿器，连接在该空气源与燃料电池组的空气入口之间，借由该加湿器可将该用以空气源所供应的反应气体在供应经过适当湿度及温度调节后，经由该空气入口送至该燃料电池组中；至少一加热板，配置在该加 湿器，用以将该经过该加湿器的反应气体予以加热；一控制装置，可在该燃料电池组启动运转时，依据一预设的参数条件，而控制该加热板的加热动作。
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置，用以将燃料电池反应所需的反应气体经过湿度及温度调节之后，供应至燃料电池组中，其特征在于所述加湿模组包括有：一燃料电池组；一氢气源，用以供应该燃料电池组反应所需的氢气；一空气源，用以供应该燃料电池组反应所需的氧气；一加湿器，连接在该空气源与燃料电池组的空气入口之间，借由该加湿器可将该用以空气源所供应的反应气体在供应经过适当湿度及温度调节后，经由该空气入口送至该燃料电池组中；至少一加热板，配置在该加湿器，用以将该经过该加湿器的反应气体予以加热；一控制装置，可在该燃料电池组启动运转时，依据一预设的参数条件，而控制该加热板的加热动作。2.根据权利要求1的燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置，其特征在于所述控制装置包括有：至少一温度传感器，用以量测该加湿器的温度状况，并送出一温度信号；一微控器，可接收该温度传感器所产生的温度信号，并依据该温度信号而控制该加热板。3.根据权利要求2的燃料电池加湿模组的瞬间启动及调温装置，其特征在于其更包括有：一参考温度值储存单元，可用以储存及提供一参考温度信号至该微控器；一温度比较单元，用以比较该温度传感器的温度信号与参考温度值储-->存单元中的参考温度信号。4.根据权利要求3的燃料电池加湿模组的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀升，
申请(专利权)人：亚太燃料电池科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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