[发明专利]一种燃料电池反应气体的温湿度控制系统

权利要求书

1.一种燃料电池反应气体的温湿度控制系统，其特征在于，包括：进气管路、第一管路、第二管路、加湿罐以及输出管路；

待控制气体进入所述进气管路，被划分为两路气体，分别流入所述第一管路和第二管路；所述待控制气体的湿度为第一湿度；

所述第一管路的出气口连接所述加湿罐的第一进气口；所述第一管路不对气体进行处理；

所述第二管路的出气口连接所述加湿罐的第二进气口；第一管路气体流量和第二管路气体流量的比例可调；所述第二管路不对气体进行处理；或者所述第二管路对气体进行干燥处理，以降低第二管路气体的湿度；

所述加湿罐包含：水、曝气石、换热管以及温度控制装置；所述曝气石淹没于水内，所述水的体积小于加湿罐的体积；所述温度控制装置用于控制加湿罐内水的温度，使得水的温度达到预设温度值；所述第一进气口通过密闭管道与曝气石连接，所述曝气石将从第一进气口流入加湿罐的气体打成小气泡，并从水中排出，以使得从水中排出气体的温度达到所述预设温度值，湿度达到第二湿度；所述第二湿度大于第一湿度；

所述加湿罐的第一出气口位于加湿罐的顶部，不被加湿罐内的水淹没；从加湿罐水中排出的气体从所述第一出气口排出；所述加湿罐的第二进气口和第二出气口通过浸没在加湿罐内水中的所述换热管连接，流经所述换热管的气体与加湿罐内的水进行热交换，使得从第二出气口流出气体的温度达到所述预设温度值；

所述输出管路连接所述加湿罐的第一出气口和第二出气口，将从第一出气口和第二出气口排出的两路不同湿度的气体混合并输出，并通过控制第一管路气体和第二管路气体的流量比例以控制混合后气体的湿度。

2.根据权利要求1所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述进气管路包括：进气开关阀和第一三通阀；

所述进气开关阀的一端连接待控制气体入口，另一端通过管道连接第一三通阀的第一接口，第一三通阀的第二接口和第三接口分别连接所述第一管路和第二管路。

3.根据权利要求2所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述第一管路包括：第一质量流量控制器和第一单向阀；

所述第一质量流量控制器的一端连接第一三通阀的第二接口，另一端连接所述第一单向阀的入口；所述第一质量流量控制器用于控制第一管路的气体流量；

所述第一单向阀的出口连接所述加湿罐的第一进气口。

4.根据权利要求2所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述第二管路不对气体进行处理时，所述第二管路包括：第二质量流量控制和第二单向阀；

所述第二质量流量控制器的一端连接第一三通阀的第三接口，另一端连接第二单向阀的入口；所述第二质量流量控制器用于控制第二管路的气体流量；

所述第二单向阀的出口连接所述加湿罐的第二进气口。

5.根据权利要求4所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述第二管路对气体进行干燥处理时，所述第二管路还包括：干燥器；

所述干燥器至于第二质量流量控制和第二单向阀之间；所述干燥器用于对第二管路的气体进行干燥处理，使得气体的湿度达到第三湿度；所述第三湿度低于第一湿度。

6.根据权利要求2所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述温度控制装置包括：温度传感器、水泵、散热器、加热器以及浮球式开关阀；

所述加热器浸没于加湿罐内的水中；所述加热器用于对加湿罐内的水进行加热；

所述浮球式开关阀、水泵以及散热器均位于加湿罐外部，所述浮球式开关阀连接加湿罐的第一进水口，所述水泵的一端连接加湿罐的出水口，所述水泵的另一端连接散热器的一端，所述散热器的一端连接加湿罐的第二进水口；所述浮球式开关阀用于控制加湿罐内的水的高度在预设高度范围内，以防止水位过低或者过高；所述水泵用于提供加湿罐内水从出水口流出，经过散热器进行散热后，再从第二进水口流入的动力，以对加湿罐内的水进行散热；

所述温度传感器用于检测加湿罐内的水的温度，并基于检测的温度和所述预设温度值的差异控制加热器或散热器的功率，使得加湿罐内的水的温度达到所述预设温度值。