[发明专利]一种燃料电池发动机增湿系统及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池发动机增湿系统，其特征在于，包括增湿循环单元、增湿喷淋单元、增湿过热单元三部分，增湿循环单元由增湿循环冷却水泵(3)、增湿循环加热罐(4)、增湿循环板式换热器(5)、增湿循环单元膨胀水箱(6)组成，增湿喷淋单元由喷淋式增湿器(7)、增湿喷淋水泵(8)、增湿喷淋加热罐(9)组成，增湿过热单元由增湿过热单元水泵(10)、增湿过热单元加热罐(11)、增湿过热单元板式换热器(12)、增湿过热单元膨胀水箱(13)、增湿过热器(14)组成；其中喷淋式增湿器(7)连有循环管路A(16)，循环管路A(16)上依次设有支路管路D(19)、增湿循环冷却水泵(3)、增湿循环加热罐(4)、增湿循环板式换热器(5)，所述支路管路D(19)终端连有增湿循环单元膨胀水箱(6)，所述增湿循环冷却水泵(3)和增湿循环加热罐(4)间有一支路连接去离子水供给端(2)；喷淋式增湿器(7)还通过管路连接增湿喷淋加热罐(9)，增湿喷淋加热罐(9)另一端连接循环管路B(17)，循环管路B(17)上设有增湿喷淋水泵(8)，循环管路B(17)另有一支路连接去离子水供给端(2)；喷淋式增湿器(7)还通过管路连接增湿过热器(14)，增湿过热器(14)上连有循环管路C(18)，循环管路C(18)上依次设有支路管路E(20)增湿过热单元水泵(10)、增湿过热单元加热罐(11)、增湿过热单元板式换热器(12)，所述增湿过热单元水泵(10)和增湿过热单元加热罐(11)间有一支路连接去离子水供给端(2)，所述支路管路E(20)终端连有增湿过热单元膨胀水箱(13)，所述增湿过热器(14)另通过管路连接气体出口端(15)；喷淋式增湿器(7)还通过管路连接压缩空气供给端(1)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机增湿系统，其特征在于，所述增湿循环板式换热器(5)、增湿过热单元板式换热器(12)上设有冷冻水入口和冷冻水出口。

3.根据权利要求1所述的燃料电池发动机增湿系统的控制方法，其特征在于，具体步骤为：

S1.去离子水供给端(2)供给去离子水，去离子水经过设有增湿喷淋水泵(8)的循环管路B(17)进行循环加压，加压后通过增湿喷淋加热罐(9)加热，加压加热后的去离子水进入喷淋式增湿器(7)；压缩空气供给端(1)供给样气，样气进入喷淋式增湿器(7)喷淋加压加热后的去离子水至设定的温度和湿度；

S2.步骤S1增湿加热过程的同时增湿循环单元同步参与加热增湿控制，通过增湿循环单元膨胀水箱(6)供给去离子水、增湿循环冷却水泵(3)进行循环加压、增湿循环加热罐(4)进行加热、增湿循环板式换热器(5)控温四步将去离子水控制在设定温度和湿度内，并通过循环管路A(16)进入喷淋式增湿器(7)对样气及喷淋后的去离子水进行温度、湿度调节；

S3.样气通过增湿循环单元和增湿喷淋单元之后进入增湿过热单元的增湿过热器(14)，增湿过热器(14)连接的循环管路C(18)通过增湿过热单元膨胀水箱(13)供给去离子水、增湿过热单元水泵(10)进行循环加压、增湿过热单元加热罐(11)进行加热、增湿过热单元板式换热器(12)控温四步向增湿过热器(14)输入设定温度、湿度的去离子水，对样气进行温度、湿度的三次控制，并对样气温度和湿度进行实时监测调节，满足条件后由气体出口端(15)输出。