一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置，温湿度进气控制装置包括：空气滤清器与空气压缩机的第一端连接；空气压缩机的第二端与温湿度控制装置的第一端连接；温湿度控制装置的第二端与中冷器的第一端连接；燃料电堆湿度检测装置用于实时检测燃料电堆内的第一湿度值，并将第一湿度值传输给温湿度控制装置；温湿度控制装置用于根据第一湿度值对高温高压空气进行加湿处理，并将通过温湿度控制装置加湿处理后的高温高压空气传输给中冷器；中冷器的第二端与燃料电池的空气入口连接，中冷器用于将经过降温处理后的高压空气传输给燃料电池，减小了燃料电池发电机出现损坏的概率，提升了燃料电池发动机的耐久性和整体效率

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置
。

技术介绍

[0002]现阶段自增湿燃料电池系统主要是依靠氢气循环
、
引射回流等手段将燃料电堆运行过程中生成水的一部分重新引入燃料电堆，以维持燃料电堆内部的湿度，保持膜电极能够正常工作
。
[0003]然而在特殊工况和情形下，完全靠燃料电堆内部产水无法满足燃料电堆对湿度的需求，这就导致电堆因为膜干内阻升高，性能降低
。
若长时间处于这种情况下，燃料电堆性能会发生明显衰减，导致耐久性下降
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置，以避免燃料电堆在过于干燥的状态下长时间运行，减小了燃料电池发电机出现损坏的概率，提升了燃料电池发动机的耐久性和整体效率
。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置，温湿度进气控制装置包括：
[0006]空气滤清器
、
空气压缩机
、
温湿度控制装置
、
中冷器
、
燃料电堆湿度检测装置；
[0007]空气滤清器与空气压缩机的第一端连接，空气滤清器用于过滤空气中的杂质，并将过滤杂质后的空气传输到空气压缩机；
[0008]空气压缩机的第二端与温湿度控制装置的第一端连接，空气压缩机用于提高由空气过滤器传输到其内的空气的压力，并将提高压力后的空气传输给温湿度控制装置；
[0009]温湿度控制装置的第二端与中冷器的第一端连接；燃料电堆湿度检测装置与温湿度控制装置电连接；
[0010]燃料电堆湿度检测装置用于实时检测燃料电堆内的第一湿度值，并将第一湿度值传输给温湿度控制装置；
[0011]温湿度控制装置用于接收被空气压缩机处理过的高温高压空气，根据第一湿度值对高温高压空气进行加湿处理，并将加湿处理后的高温高压空气传输给中冷器；
[0012]中冷器的第二端与燃料电池的空气入口连接，中冷器用于对经过加湿处理后的高温高压空气进行降温处理，并将经过降温处理后的高压空气传输给燃料电池
。
[0013]进一步的，温湿度控制装置包括：
[0014]储液箱
、
给水喷嘴
、
温湿度控制模块
、
喷水控制器；
[0015]储液箱与给水喷嘴的第一端连接，用于为给水喷嘴提供加湿水源；
[0016]给水喷嘴的第二端与温湿度控制模块第一端连接；给水喷嘴用于向温湿度控制模块提供水雾；
[0017]喷水控制器与燃料电堆湿度检测装置电连接；喷水控制器用于接收燃料电堆湿度检测装置传输的第一湿度值，并根据第一湿度值控制给水喷嘴的喷水速率；
[0018]温湿度控制模块的第二端与空气压缩机的第二端连接，温湿度控制模块的第三端与中冷器的第一端连接，温湿度控制模块用于接收被空气压缩机处理过的高温高压空气，并对高温高压空气进行加湿处理
。
[0019]进一步的，喷水控制器用于：
[0020]将第一湿度值与第一预设湿度值和第二预设湿度值进行比较，并根据比较结果控制给水喷嘴的喷水速率
。
[0021]进一步的，喷水控制器用于：
[0022]若第一湿度值小于或等于第一预设湿度值，则控制给水喷嘴关闭；
[0023]若第一湿度值大于第一预设湿度值并小于或等于第二预设湿度值，则控制给水喷嘴按照第一喷水速率工作；
[0024]若第一湿度值大于第二预设湿度值，则控制给水喷嘴按照第二喷水速率工作；其中，第二喷水速率大于第一喷水速率
。
[0025]进一步的，喷水控制器用于：
[0026]根据燃料电池发动机的运行场景和运行工况，结合第一湿度值确定给水喷嘴的喷水速率
。
[0027]进一步的，温湿度控制模块包括：
[0028]专用管路和多孔填充材料；
[0029]给水喷嘴安装在专用管路上；多孔填充材料设置在专用管路内，并与专用管路内壁接触设置
。
[0030]进一步的，多孔填充材料包括：
[0031]316L
不锈钢和泡沫金属
。
[0032]进一步的，多孔填充材料的孔隙率大于
0.4
，且多孔填充物的孔径尺寸范围为
0.1mm
‑
10mm。
[0033]进一步的，温湿度控制装置还包括：
[0034]电源模块；
[0035]电源模块与喷水控制器连接，用于为喷水控制提供电能
。
[0036]进一步的，温湿度进气控制装置还包括：
[0037]信息传输装置；
[0038]信息传输装置的第一端与温湿度控制装置的第四端电连接，信息传输装置的第二端与燃料电堆湿度检测装置电连接
。
[0039]本专利技术实施例设计的燃料电池发动机的温湿度进气控制装置，包括空气滤清器
、
空气压缩机
、
温湿度控制装置
、
中冷器
、
燃料电堆湿度检测装置，空气滤清器与空气压缩机的第一端连接，空气压缩机的第二端与温湿度控制装置的第一端连接，温湿度控制装置的第二端与中冷器的第一端连接，中冷器的第二端与燃料电堆的空气入口连接；本专利技术实施例设置的燃料电池发动机的温湿度进气控制装置通过将燃料电堆湿度检测装置安装在燃料电堆内，并实时检测燃料电堆内的第一湿度值，并将第一湿度值传输给温湿度控制装置，温湿度控制装置可根据燃料电堆湿度检测装置检测的第一湿度值对流出空气压缩机的高
温高压空气进行加湿处理，并将经过加湿处理的高温高压空气通过中冷器进行降温处理，最终传入燃料电堆，进而避免燃料电堆在过于干燥的状态下长时间运行，减小了燃料电池发电机出现损坏的概率，提升了燃料电池发动机的耐久性和整体效率
。
[0040]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围
。
本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解
。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0042]图1是根据本专利技术实施例提供的一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置的结构示意图；
[0043]图2是根据本专利技术实施例提供的另一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置的结构示意图；
[0044]图3是根据本专利技术实施例提供的一种温湿度控制模块的内部结构示意图
。
具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种燃料电池发动机的温湿度进气控制装置，其特征在于，包括：空气滤清器
、
空气压缩机
、
温湿度控制装置
、
中冷器
、
燃料电堆湿度检测装置；所述空气滤清器与所述空气压缩机的第一端连接，所述空气滤清器用于过滤空气中的杂质，并将过滤杂质后的空气传输到所述空气压缩机；所述空气压缩机的第二端与所述温湿度控制装置的第一端连接，所述空气压缩机用于提高由所述空气过滤器传输到其内的空气的压力，并将提高压力后的空气传输给温湿度控制装置；所述温湿度控制装置的第二端与所述中冷器的第一端连接；所述燃料电堆湿度检测装置与所述温湿度控制装置电连接；所述燃料电堆湿度检测装置用于实时检测燃料电堆内的第一湿度值，并将所述第一湿度值传输给所述温湿度控制装置；所述温湿度控制装置用于接收被所述空气压缩机处理过的高温高压空气，根据所述第一湿度值对所述高温高压空气进行加湿处理，并将加湿处理后的高温高压空气传输给所述中冷器；所述中冷器的第二端与所述燃料电池的空气入口连接，所述中冷器用于对经过加湿处理后的高温高压空气进行降温处理，并将经过降温处理后的高压空气传输给所述燃料电池
。2.
根据权利要求1所述的燃料电池发动机的温湿度进气控制装置，其特征在于，所述温湿度控制装置包括：储液箱
、
给水喷嘴
、
温湿度控制模块
、
喷水控制器；所述储液箱与所述给水喷嘴的第一端连接，用于为所述给水喷嘴提供加湿水源；所述给水喷嘴的第二端与所述温湿度控制模块第一端连接；所述给水喷嘴用于向所述温湿度控制模块提供水雾；所述喷水控制器与所述燃料电堆湿度检测装置电连接；所述喷水控制器用于接收所述燃料电堆湿度检测装置传输的所述第一湿度值，并根据所述第一湿度值控制所述给水喷嘴的喷水速率；所述温湿度控制模块的第二端与所述空气压缩机的第二端连接，所述温湿度控制模块的第三端与所述中冷器的第一端连接，所述温湿度控制模块用于接收被所述空气压缩机处理过的高温高压空气，并对所述高温高压空气进行加湿处理
。3.
根据权利要求2所述的燃料电池发动机的温湿度...

【专利技术属性】
技术研发人员：许德超，赵洪辉，盛夏，丁磊，潘兴龙，刘颖，汝春宇，金守一，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：