质子交换膜燃料电堆增湿装置及发动机制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种质子交换膜燃料电堆增湿装置及发动机，质子交换膜燃料电堆增湿装置包括增湿器、气液分离器、第一湿度检测器和第一调节阀；增湿器的干侧出口与电堆的入口之间通过进气管连通，第一湿度检测器用于检测进气管内的湿度；气液分离器的入口用于输入电堆的出口输出的尾气，气液分离器的气体出口与进气管通过第一调节阀连通，且气液分离器的气体出口位于增湿器的干侧出口及第一湿度检测器之间，气液分离器的液体出口用于液体排出；当第一湿度检测器检测到的湿度小于预设湿度值时，第一调节阀打开，提高了电堆的湿度，避免了质子交换膜过干导致的电堆电压低，影响电堆性能及寿命的问题。性能及寿命的问题。性能及寿命的问题。

【技术实现步骤摘要】
质子交换膜燃料电堆增湿装置及发动机


[0001]本技术涉及燃料电堆增湿
，尤其是涉及一种质子交换膜燃料电堆增湿装置及发动机。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池发动机运行不仅要求有稳定的空气入堆压力、流量，同时也需要进堆空气达到相应的湿度，入堆湿度过低，会引起质子交换膜过干，电堆电压降低，影响电堆性能，长时间会影响电堆的寿命。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的第一个目的是提供一种质子交换膜燃料电堆增湿装置，旨在解决现有技术中燃料电堆的质子交换膜过干造成电堆电压低，影响电堆性能及寿命的问题。
[0004]本技术的第二个目的是提供一种发动机。
[0005]为了实现上述第一个目的，本技术提供了如下方案：
[0006]一种质子交换膜燃料电堆增湿装置，包括增湿器、气液分离器、第一湿度检测器和第一调节阀；
[0007]所述增湿器的干侧入口为空气入口，所述增湿器的干侧出口与电堆的入口之间通过进气管连通，所述第一湿度检测器用于检测所述进气管内的湿度；
[0008]所述气液分离器的入口用于输入所述电堆的出口输出的尾气，所述气液分离器的气体出口与所述进气管通过所述第一调节阀连通，且所述气液分离器的气体出口位于所述增湿器的干侧出口及所述第一湿度检测器之间，所述气液分离器的液体出口用于液体排出；
[0009]当所述第一湿度检测器检测到的湿度大于预设湿度值时，所述第一调节阀关闭；当所述第一湿度检测器检测到的湿度小于所述预设湿度值时，所述第一调节阀打开。
>[0010]在一个具体的实施方案中，所述质子交换膜燃料电堆增湿装置还包括第二调节阀；
[0011]所述电堆的出口与所述增湿器的湿侧入口连通，所述增湿器的湿侧出口与所述气液分离器的入口连通，所述第二调节阀的入口与所述气液分离器的液体出口连通，所述第二调节阀的出口与大气连通；
[0012]或者
[0013]所述电堆的出口与所述气液分离器的入口连通，所述第二调节阀的入口与所述气液分离器的液体出口连通，所述第二调节阀的出口与所述增湿器的湿侧入口连通，所述增湿器的湿侧出口与大气连通。
[0014]在另一个具体的实施方案中，所述第二调节阀和所述第一调节阀的开度均可调；
[0015]当进入所述电堆内的湿度小于所述预设湿度值时，所述第一调节阀开度增大，所
述第二调节阀的开度变小；
[0016]当所述燃料电池发动机吹扫或者出现故障紧急停机时，所述第一调节阀全关，所述第二调节阀全开；
[0017]当所述燃料电池发动机停机时，所述第一调节阀和所述第二调节阀全关。
[0018]在另一个具体的实施方案中，所述第一调节阀和所述第二调节阀均为电磁阀。
[0019]在另一个具体的实施方案中，所述第一湿度检测器为温压湿一体传感器。
[0020]在另一个具体的实施方案中，所述质子交换膜燃料电堆增湿装置还包括控制器；
[0021]所述控制器分别与所述第一调节阀、所述第二调节阀及所述第一湿度检测器信号连接。
[0022]在另一个具体的实施方案中，所述质子交换膜燃料电堆增湿装置还包括出气管；
[0023]所述电堆的出口与所述增湿器的入口通过所述出气管连通。
[0024]在另一个具体的实施方案中，所述质子交换膜燃料电堆增湿装置还包括第二湿度检测器；
[0025]所述第二湿度检测器安装在所述出气管上，用于检测所述出气管内的气体湿度。
[0026]在另一个具体的实施方案中，所述第二湿度检测器为温压湿一体传感器。
[0027]根据本技术的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本技术范围内，是本技术具体实施方式的一部分。
[0028]本技术提供的质子交换膜燃料电堆增湿装置，使用时，空气从增湿器的干侧入口进入增湿器，并从增湿器的干侧出口进入电堆内，电堆反应后生成的尾气进入气液分离器进行气液分离，当第一湿度检测器检测到的湿度大于预设湿度值，即满足湿度要求时，第一调节阀关闭，使得气液分离器内的气液全部随着液体出口排出；当第一湿度检测器检测到的湿度小于预设湿度值，即小于湿度要求时，第一调节阀打开，使得气液分离器内湿的气体进入进气管内，并通过增湿器喷射到电堆内，提高了电堆的湿度，避免了质子交换膜过干导致的电堆电压低，影响电堆性能及寿命的问题。
[0029]为了实现上述第二个目的，本技术提供了如下方案：
[0030]一种发动机，包括如上述中任一项所述的质子交换膜燃料电堆增湿装置。
[0031]由于本技术提供的发动机包括上述任意一项中的质子交换膜燃料电堆增湿装置，因此，质子交换膜燃料电堆增湿装置所具有的有益效果均是本技术公开的发动机所包含的。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本技术提供的质子交换膜燃料电堆增湿装置的示意图。
[0034]其中，图1中：
[0035]增湿器1、气液分离器2、第一湿度检测器3、第一调节阀4、电堆5、进气管6、第二调节阀7、出气管8、第二湿度检测器9。
具体实施方式
[0036]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0037]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]如图1所示，本技术第一方面提供了一种质子交换膜燃料电堆增湿装置，解决了现有技术中燃料电堆5的质子交换膜过干造成电堆5电压低，影响电堆5性能及寿命的问题。
[0039]具体地，质子交换膜燃料电堆增湿装置包括增湿器1、气液分离器2、第一湿度检测器3和第一调节阀4。
[0040]增湿器1的干侧入口为空气入口，增湿器1的干侧出口与电堆5的入口之间通过进气管6连通，第一湿度检测器3用于检测进气管6内的湿度。
[0041]气液分离器2的入口用于输入电堆5的出口输出的尾气，气液分离器2的气体出口与进气管6通过第一调节阀4连通，且气液分离器2的气体出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电堆增湿装置，其特征在于，包括增湿器、气液分离器、第一湿度检测器和第一调节阀；所述增湿器的干侧入口为空气入口，所述增湿器的干侧出口与电堆的入口之间通过进气管连通，所述第一湿度检测器用于检测所述进气管内的湿度；所述气液分离器的入口用于输入所述电堆的出口输出的尾气，所述气液分离器的气体出口与所述进气管通过所述第一调节阀连通，且所述气液分离器的气体出口位于所述增湿器的干侧出口及所述第一湿度检测器之间，所述气液分离器的液体出口用于液体排出；当所述第一湿度检测器检测到的湿度大于预设湿度值时，所述第一调节阀关闭；当所述第一湿度检测器检测到的湿度小于所述预设湿度值时，所述第一调节阀打开。2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电堆增湿装置，其特征在于，还包括第二调节阀；所述电堆的出口与所述增湿器的湿侧入口连通，所述增湿器的湿侧出口与所述气液分离器的入口连通，所述第二调节阀的入口与所述气液分离器的液体出口连通，所述第二调节阀的出口与大气连通；或者所述电堆的出口与所述气液分离器的入口连通，所述第二调节阀的入口与所述气液分离器的液体出口连通，所述第二调节阀的出口与所述增湿器的湿侧入口连通，所述增湿器的湿侧出口与大气连通。3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电堆增湿装置，其特征在于，所述第二调节阀和所述第一调节阀的开度均可调；当进入所述电堆内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宗双，孙钰杰，马学龙，王新丽，孙阳超，
申请(专利权)人：潍柴巴拉德氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：