[实用新型]一种用于燃料电池测试台的气体预热加湿装置

说明书

本实用新型涉及一种用于燃料电池测试台的气体预热加湿装置，顶盖总成上设有湿气体出口，罐体自上而下依次设有水路进口和干气体入口，底盖总成上设有水路出口，水路进口用于通入热水；罐体内部自上而下依次设有除湿结构、喷淋组件和预热器，喷淋组件接通水路进口，预热器的进气口接通干气体入口，预热器的出气口包括多个曝气头。与现有技术相比，本实用新型先将气体在预热器内预热，经由曝气头生成细密均匀的气泡，与水充分接触加湿，再通过喷淋组件再次加湿，预热加湿效果好，且除湿结构采用滤水网与除雾器组合，既可以有效过滤湿气体中携带的水分，又降低因过滤增加的阻力，防止湿气体中的液态水从除雾器与滤水网的边缘缝隙进入湿气体出口。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种用于燃料电池测试台的气体预热加湿装置。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种把氢气所具有的化学能直接转化为电能的装置，通过电化学反应产生电能，不受卡诺循坏限制，因此燃料电池的能量转换效率高。但燃料电池质子交换膜质子的电导率与水含量、温度密切相关，当质子交换膜失水或者水过量时，质子电导率都会变慢；低温或高温也会影响燃料电池能量转换效率。因此，需要控制好反应气体的温度与湿度。

BOP零件是燃料电池系统重要组成部分，如氢气循环泵、引射器、气水分离器等，也需要通入一定温度与湿度的气体进行测试。通过测试结果对BOP零部件进行优化，使其更适合应用于燃料电池。

综上，需要一套气体的预热加湿装置，对燃料电池及BOP零部件进行测试，确保燃料电池及BOP零件能够在合适的气体温度与湿度下运行。

现有技术中，专利CN211427168U公开了一种燃料电池测试台气体加湿装置，该装置包括加湿罐、加热装置、进水单元、进气单元、温湿度传感器及喷雾装置，该装置能够将气体加温加湿到预定的范围内。但是该装置有两处问题：1、在温湿度传感器前端没有除雾装置，可能导致传感器湿度显示不准确；2、在加湿罐底部铺有填充物，如玻璃珠等，虽然能够让气体通过时变成小气泡但不均匀，填充物会在水中相互撞击，产生噪音；撞击还会产生细小颗粒，影响水质等问题。

专利CN103776121B公开了一种用于实验室系统的带压加湿装置，专利装置包括进水管路、进气管路、加湿罐、加湿管道、捕集网、泄压阀等，该专利能够对气体进行加湿并过滤掉气体中的液滴，确保气体湿度的准确性。但气体经过加湿罐时，气体产生的气泡较大且不均匀，气体无法充分被水湿润，导致气体加湿不充分，会影响出口处气体的湿度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于燃料电池测试台的气体预热加湿装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于燃料电池测试台的气体预热加湿装置，包括顶盖总成、罐体、底盖总成和传感器单元；

所述顶盖总成上设有湿气体出口，所述罐体自上而下依次设有水路进口和干气体入口，所述底盖总成上设有水路出口，所述水路进口用于通入热水；

所述罐体内部自上而下依次设有除湿结构、喷淋组件和预热器，所述喷淋组件接通水路进口，热水通过所述喷淋组件进行喷淋，其喷淋区域覆盖了整个罐体内部区域，所述预热器的进气口接通干气体入口，在所述预热器内气体与罐体内的热水进行热交换，所述预热器的出气口包括多个曝气头，所述曝气头设置在罐体的底部，用于生成气泡。

优选的，所述除湿结构包括滤水网、除雾器和挡板，所述挡板为设置在罐体内壁上的凸块，除雾器固定安装在挡板上方，滤水网布置在除雾器的上方；采用滤水网与除雾器组合，既可以有效过滤湿气体中携带的水分，又降低因过滤增加的阻力；新增挡板既能固定除雾器，又有效防止湿气体中的液态水从除雾器与滤水网的边缘缝隙进入到湿气体出口。

优选的，所述预热器包括中心主管、多个预热盘管、多个盘管侧支撑杆、多个支路弯管和多个曝气头；