【技术实现步骤摘要】
一种余热回收的气体加湿装置及方法
[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体来说是一种余热回收的气体加湿装置及加湿方法。
技术介绍
[0002]质子交换膜燃料电池是利用氢能最高效的发电装置，具有转换效率高、无污染等优点，有广泛的应用前景。质子交换膜的水热管理对燃料电池至关重要，而燃料电池气体加湿控制是水热管理控制的关键。在燃料电池开发与测试过程中，需要对各种运行环境、工况参数进行模拟，其中高动态响应、高效加湿控制是精准测试评价的关键。
[0003]燃料电池系统中需要加湿器对反应气体进行加湿，保证质子交换膜保持湿润的状态，从而提高燃料电池的性能。如果当膜中水分子过甚时，会引起整个燃料电池系统水淹，导致燃料电池无法正常工作；如果当膜中水分子过少时，会导致膜干，使得燃料电池也无法正常工作。因此，燃料电池测试系统平台必须对进入电池组的反应气体进行加湿控制，以确保质子交换膜处于合适的水饱和状态。
[0004]目前现有的燃料电池测试平台多采用鼓泡、填料或喷淋组合形式，存在加湿效率低、系统容积大动态响应慢和系统复杂等...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
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...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨颂，阚宏伟，孙玮，李晓东，叶修斌，江义时，邢官飞，
申请(专利权)人：科威尔技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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