[发明专利]向压力空间提供压缩气体的带温控和加湿装置的供气系统

说明书

本发明涉及一种用于向压力空间提供压缩气体的带温控和加湿装置的供气系统，包括高压流体管道(1)，雾化喷嘴，储水器(8)，所述的雾化喷嘴通过管道(4)连接储水器(8)，且雾化喷嘴的喷头置于所述高压流体管道(1)内，在所述高压流体管道(1)与储水器(8)之间通过压力平衡管道(5)连通。与现有技术相比，本发明具有成本低、效果好等优点。

技术领域

本发明涉及一种高压流体的温控和加湿，尤其是涉及一种压力空间供气系统介入式温控和加湿装置。

背景技术

现有部分试验和生产中需要使用高压供气系统，该供气系统供应的气体需要在精确控制温度、湿度和流量的条件下进行，但目前供气系统通常是设置两路并联的热气和冷气管路以控制温度，根据目标温度分别开启加热或者制冷管路，但是由于气源温度不稳定，因此控制系统可能需要切换加热或者制冷管路工作，气路以及控制系统复杂，而且在切换过程中，气体温度波动不稳定。现有的控制湿度的设备直接加热水产生水蒸气，与干燥气体混合得到一定湿度的气体，但是由于蒸发得到的水蒸气不稳定，需要随时调节干燥气体与水蒸气的流量才能得到湿度稳定的气体，导致难以得到流量、湿度同时精确可控的气体。

例如，燃料电池系统中，需要使用高压空气和氢气，其中空气系统是为电堆提供适量的氧化剂即空气，需要根据工况调节进入电堆的空气的温度、压力和流量等，一般采用空压机提供高压气体，并在供气管路上设置增湿堆，或中冷器进行温度和湿度控制，然而这种方式成本高效果差，因此，有研发人员提出采用雾化喷嘴直接给高压气流喷水进行温度和湿度控制，但是一旦高压气流的压力较大，将需要更高的水吸入压力才能将水喷出，导致当前的设备很难满足要求。

发明内容

本发明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成本低、效果好的用于向压力空间提供压缩气体的带温控和加湿装置的供气系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于向压力空间提供压缩气体的带温控和加湿装置的供气系统，包括高压流体管道，雾化喷嘴，储水器，所述的雾化喷嘴通过管道连接储水器，且雾化喷嘴的喷头置于所述高压流体管道内，其特征在于，在所述高压流体管道与储水器之间通过压力平衡管道连通。

所述的储水器为封闭式储水器，包括内部存储的液态水和液态水上方的压力空间，所述的压力平衡管道一端连通该压力空间，另一端连通高压流体管道。

所述的压力平衡管道上设有压力平衡装置，压力平衡装置(6)包括单向电磁阀、单向压力开关。

所述的管道一端插入储水器内液态水液面以下，另一端连接雾化喷嘴的进水口。

所述的高压流体管道内流经的流体为高温高压空气。

所述的高压流体管道内流经的流体的压力为0.8～1.5Pa，温度为80～120℃。

所述的储水器连接一蓄水池，该蓄水池底部通过补水管道连通储水器。

所述的补水管道上设有液体单向电磁阀。

雾化喷嘴包括压力气体喷嘴或压力流体喷嘴；

其中，所述的压力气体喷嘴连接气压泵，通过气压泵向压力气体喷嘴内喷射高压气流，在压力气体喷嘴内形成负压，将水从管道吸入，并雾化后喷入高压流体管道内；

所述的压力流体喷嘴通过管道连接水源，并在管道上设有水泵，水泵将水泵入压力流体喷嘴，雾化喷入高压流体管道内。

所述的高压流体管道为常规管道或带有缓存空间的管道，带有缓存空间的管道中缓存空间连通压力平衡管道。