[发明专利]一种集成冷却加湿功能的燃料电池系统装置及其控制方法

权利要求书

1.一种集成冷却加湿功能的燃料电池系统装置的控制方法，其特征在于，所述的集成冷却加湿功能的燃料电池系统装置包括沿空气流向依次连接的压缩装置、集成式加湿冷却装置和燃料电池，所述集成式加湿冷却装置内部设置有中通膜管；

所述的集成式加湿冷却装置与燃料电池的连接管路上沿空气流向依次连接有流量调节阀和空气干燥装置；

所述的集成式加湿冷却装置还与输送装置循环连接，冷却液通过输送装置以外循环形式对集成式加湿冷却装置进行加湿冷却；

所述的燃料电池系统装置还包括检测控制模组，所述检测控制模组分别与压缩装置、燃料电池、流量调节阀和输送装置电性连接；所述检测控制模组分别获取进入集成式加湿冷却装置的空气温度和燃料电池内湿度，根据空气温度控制输送装置的转速，根据燃料电池内的湿度控制流量调节阀的开度；

所述的集成式加湿冷却装置的空气出口端通过流量调节阀引出相互独立的空气进气管路和空气干燥管路，所述的空气进气管路和空气干燥管路的出口端均接入燃料电池；

所述的检测控制模组包括检测模块，所述的检测模块包括设置于燃料电池上的湿度传感器和设置于集成式加湿冷却装置进气端的温度传感器，所述温度传感器用于检测进入集成式加湿冷却装置的空气温度，所述湿度传感器用于检测燃料电池内湿度；

所述的检测控制模组还包括分别与所述温度传感器和湿度传感器电性连接的控制模块，所述的控制模块分别反馈控制所述输送装置和所述流量调节阀；所述控制模块用于分别接收温度传感器和湿度传感器发出的信号，根据温度传感器信号反馈控制输送装置的转速，根据湿度传感器信号反馈控制流量调节阀的开度；

所述的控制方法包括：

S100、获取进入集成式加湿冷却装置的空气温度，进入步骤S101；

S101、控制模块根据获取到的空气温度，以及温度阈值，计算空气降温所需要的散热量，进入步骤S102；

S102、控制模块根据步骤S101计算得到的散热量调节水泵转速，进入步骤S200进行逻辑判断；

S200、湿度传感器采集燃料电池内湿度并传输至控制模块，控制模块逻辑判断燃料电池内湿度是否高于湿度阈值，如果判断结果为是，进入步骤S202；如果判断结果为否，进入步骤S201；

S201、通过调节流量调节阀，关闭空气干燥管路，冷却加湿后的空气不经干燥直接进入燃料电池，进入步骤S300；

S202、控制模块根据燃料电池内湿度与湿度阈值之间的差值，调节流量调节阀的开度，通过空气干燥装置对进入燃料电池的空气进行干燥，进入S300；

S300、燃料电池内的空气温度和湿度满足工作要求，流程结束。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的集成式加湿冷却装置包括壳体，所述壳体内部设置有至少两个的中通膜管，空气流经中通膜管与冷却液进行冷却加湿，冷却加湿后的空气进入燃料电池。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，冷却液在所述中通膜管外部对中通膜管内流经的空气进行冷却加湿，冷却液中的水分扩散进入中通膜管对空气进行加湿。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述的中通膜管平行排布。

5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述的中通膜管材质为聚四氟乙烯的阳离子交换膜。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述空气干燥管路上设置有所述空气干燥装置。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的集成式加湿冷却装置和输送装置通过循环管路循环连接，所述的循环管路上还设置有散热装置。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的系统装置还包括与所述的燃料电池出口端连接的尾气处理装置。

9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的压缩装置的进口端连接有空气过滤器。