CN100589269C - 燃料电池增湿装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的燃料电池增湿装置包括气体容器，气体容器具有与气体容器内部连通的气体进气口和气体出气口；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴、水量调节阀和气体容器湿度测量装置；当气体容器湿度测量装置检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀调节雾化喷嘴的进水量，直至气体容器湿度测量装置检测到的气体的湿度达到预定范围内。本发明提供的燃料电池增湿装置引入了湿度测量装置，根据检测得到的湿度调节雾化喷嘴的进水量，从而可以对气体的湿度进行实时控制。
Description
技术领域
本发明关于一种燃料电池增湿装置。
背景技术
质子交换膜燃料电池是一种产生氢离子的燃料与氧气或空气等含氧化性气体发生电化学反应而产生电能的装置。在质子交换膜燃料电池工作时，电池中的质子都是要通过质子交换膜传导。具体的说是以一种水合质子的方式进行质子传递，从而形成电流。因此，为了保证质子交换膜燃料电池能持续不断的工作，必须要使燃料电池中的质子交换膜保持湿润。在燃料电池运行过程中，尤其是燃料电池堆的运行过程，会产生大量的热量，很容易将阴极区域产生的产物水汽化，而反应气体的快速流动，会迅速带走这些水分，使得燃料电池中的膜失去水分，导致燃料电池的内阻迅速增加，从而电池的性能急剧下降。因此，在反应气体参与反应前，需要对反应气体进行增湿。
目前，对燃料电池的反应气体进行增湿的方法主要有内增湿和外增湿两类。
内增湿就是将增湿系统和燃料电池制作成一个整体，无需外加增湿装置，增湿可以被看作是在电池的内部进行。这种增湿的方法可以减少燃料电池系统所占的重量和体积，但是，这种增湿的方式难以对反应气体进入反应区域的湿度进行控制，如果增湿过分容易导致电极被水淹没，电池的性能也下降。CN1710740Y公开了一种燃料电池自增湿方法，在双极板内气体进口处布置微孔，将双极板内用作加湿的冷却水的水路和气路连通。控制双极板内用于加湿的冷却水的压力，当有气体流动，水从微孔中吸入气体流道。采用这样的加湿方法，显然难以控制气体的湿度，而且微孔加工困难，如果气体发生堵塞，气体很容易从微孔处泄露，发生危险。
外增湿就是另外配置一个增湿系统，在反应气体进入燃料电池前进行增湿。目前，采用外增湿的方法也有很多，比如超声波雾化增湿，中空纤维增湿法等。CN1516308Y公开了一种超声波雾化增湿型燃料电池，该超声波雾化增湿型燃料电池包括一盛有水的容器和超声波发生器，超声波发生器位于容器内，超声波发生器用于将容器中的水雾化，容器与反应气体进入燃料电池反应堆前的水平管路的向下的开口连接，雾化后的水通过开口弥漫至水平管路，从而对水平管路中的反应气体进行增湿。这种方案的缺点在于超声波发生器将水雾化需要消耗大量的能量，并且这种超声波雾化增湿型燃料电池不能及时调节气体湿度。
发明内容
本发明的目的是针对现有燃料电池增湿装置难以对反应气体的湿度进行控制的缺点，提供一种可以对反应气体的湿度进行控制的燃料电池增湿装置。
本发明提供的燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器，气体容器具有与气体容器内部连通的气体进气口和气体出气口；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴、水量调节阀和气体容器湿度测量装置；雾化喷嘴包括雾化部件和水雾出口，雾化部件用于将水雾化，水雾出口位于所述气体容器的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器中；水量调节阀用于调节雾化喷嘴的进水量；气体容器湿度测量装置位于气体容器的气体出气口处，用于检测流经气体出气口的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀调节雾化喷嘴的进水量，直至气体容器湿度测量装置检测到的气体的湿度达到预定范围内。
本发明提供的燃料电池增湿装置引入了湿度测量装置，用于检测进入燃料电池的反应气体湿度，根据显示的湿度调节雾化喷嘴的进水量，从而可以对气体的湿度进行实时控制，克服了现有技术的燃料电池增湿装置不能及时调节进入燃料电池的反应气体湿度的缺点。
附图说明
图1为本发明提供的燃料电池增湿装置的结构图；
图2为本发明提供的燃料电池增湿装置的雾化喷嘴的结构图；
图3为本发明提供的燃料电池增湿装置的一种优选的具体实施方式的结构图。
图4为本发明提供的燃料电池增湿装置的第一种具体实施方式和第三种具体实施方式的结构图。
图5为本发明提供的燃料电池增湿装置的气体容器湿度控制单元的结构框图。
图6为本发明提供的燃料电池增湿装置的第二种具体实施方式和第四种具体实施方式的结构图。
图7为本发明提供的燃料电池增湿装置的第五种具体实施方式和第七种具体实施方式的结构图。
图8为本发明提供的燃料电池增湿装置的第六种具体实施方式和第八种具体实施方式的结构图。
图9为本发明提供的燃料电池增湿装置的气体容器液位控制单元的结构框图。
图10为本发明提供的燃料电池增湿装置的第九种具体实施方式和第十种具体实施方式的结构图。
图11为本发明提供的燃料电池增湿装置的供水容器液位控制单元的结构框图。
图12为本发明提供的燃料电池增湿装置的第十一种具体实施方式的结构图。
图13为本发明提供的燃料电池增湿装置的电子控制单元的结构框图。
图14为本发明提供的燃料电池增湿装置的第十二种具体实施方式的结构图。
图15为本发明提供的燃料电池增湿装置的第一种具体实施方式的程序流程图。
图16为本发明提供的燃料电池增湿装置的第二种具体实施方式的程序流程图。
图17为本发明提供的燃料电池增湿装置的第三种具体实施方式的程序流程图。
图18为本发明提供的燃料电池增湿装置的第四种具体实施方式的程序流程图。
图19为本发明提供的燃料电池增湿装置的第五种具体实施方式的程序流程图。
图20为本发明提供的燃料电池增湿装置的第六种具体实施方式的程序流程图。
图21为本发明提供的燃料电池增湿装置的第七种具体实施方式的程序流程图。
图22为本发明提供的燃料电池增湿装置的第八种具体实施方式的程序流程图。
图23为本发明提供的燃料电池增湿装置的第九种具体实施方式的程序流程图。
图24为本发明提供的燃料电池增湿装置的第十种具体实施方式的程序流程图。
图25为本发明提供的燃料电池增湿装置的第十一种具体实施方式的程序流程图。
图26为本发明提供的燃料电池增湿装置的第十二种具体实施方式的程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提供的一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器1，气体容器1具有与气体容器1内部连通的气体进气口11和气体出气口12；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴2、水量调节阀17和气体容器湿度测量装置5；如图2所示，雾化喷嘴2包括雾化部件22和水雾出口23；雾化部件22用于将水雾化，水雾出口23位于所述气体容器1的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器1中；水量调节阀17用于调节雾化喷嘴2的进水量；气体容器湿度测量装置5位于气体容器1的气体出气口12处，用于检测流经气体出气口12的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀17调节雾化喷嘴2的进水量，直至气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度达到预定范围内。
所述气体容器1为具有与气体容器1内部连通的气体进气口11和气体出气口12的容器，干燥的反应气体从气体进气口11进入，干燥的反应气体与水雾出口23喷出的水雾结合而增湿，增湿后的反应气体从气体出气口12流出，气体容器1用于提供从反应气体与水雾结合的场所。优选情况下，气体容器1的气体进气口11在气体容器1的下部，气体容器1的气体出气口12在气体容器1的上部，反应气体从气体进气口11进入，从气体出气口12流出，气体容器1中的反应气体从下往上流动。
由于水雾中有很多液态水，所以增湿过程中在气体容器1中留下液态水，所以如图3所示，气体容器1还可以具有出水口13，出水口13与气体容器1内部连通并且位于气体容器1侧面的底部，出水口13用于将气体容器1中多余的水排出。
所述雾化喷嘴2可以为任意可以将水雾化的喷嘴，例如，空气雾化喷嘴。如图2所示，雾化喷嘴2包括雾化部件22和水雾出口23，雾化部件22通过压缩空气和液体的混合产生极细的雾化颗粒将水雾化，在水雾出口23产生水雾向气体容器1内部喷射。雾化喷嘴2在不需要消耗大量能量的情况下就可以将水雾化，减少了燃料电池增湿装置的能量消耗。
优选情况下，雾化喷嘴2与气体容器1的顶部连接，水雾出口23从上往下喷出水雾；从下往上流动的反应气体与从上往下喷出的水雾产生逆流接触，水雾与反应气体的混合更加均匀。
所述水量调节阀17与雾化喷嘴2固定连接，用于调节雾化喷嘴2的进水量，水量调节阀17为任意雾化喷嘴2的进水量的阀门，例如可以为电磁阀或球阀。
所述气体容器湿度测量装置5可以为任意可以检测气体湿度的装置，例如可以为湿度传感器。优选情况下，气体容器湿度测量装置5为可以发出电信号的湿度计，例如超声波湿度计。预先对气体容器湿度测量装置5设定一个范围，即进入燃料电池的反应气体所需的湿度范围，该范围为本领域技术人员所公知，例如可以为百分之十至百分之九十。当气体容器湿度测量装置5所测得的湿度不在预定的范围内时，气体容器湿度测量装置5发出电信号。
如图3所示，优选情况下，本发明的燃料电池增湿装置还包括管道4，所述管道4的一端与水源连接，管道4的另一端与雾化部件22连接，用于将水引入雾化部件22。管道4与雾化部件22的连接方式例如可以为螺纹固定或焊接。管道4为任意可以将水引入雾化部件22的管路。优选情况下，所述管道4与水量调节阀17固定连接，水量调节阀17调节进入管道4的水量。
按照本发明的第一种具体实施方式，如图4所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器湿度控制单元27和调节阀驱动装置3；气体容器湿度测量装置5为能够发出电信号的湿度测量装置，调节阀驱动装置3与水量调节阀17连接，用于调节水量调节阀17从而调节雾化喷嘴2的进水量；如图5所示，气体容器湿度控制单元27包括气体容器湿度信号处理单元10；预先对气体容器湿度测量装置5设定一个湿度范围，如图15所示，当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度大于或等于预先存储的湿度范围的上限时，气体容器湿度测量装置5发出表示湿度偏大的电信号至气体容器湿度信号处理单元10，气体容器湿度信号处理单元10接收该信号，驱动调节阀驱动装置3调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量减少；当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度等于或小于预先存储的湿度范围的下限时，气体容器湿度测量装置5发出表示湿度偏小的电信号至气体容器湿度信号处理单元10，气体容器湿度信号处理单元10接收该信号，驱动调节阀驱动装置3调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量增加；当气体的湿度在预先存储的湿度范围的上限和下限之间时，温度测量装置5不发出电信号或向气体容器湿度信号处理单元10发出湿度正常的电信号，气体容器湿度信号处理单元10接收该信号，停止调节阀驱动装置3。
按照本发明的第二种具体实施方式，如图6所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器湿度控制单元27，气体容器湿度测量装置5为能够发出电信号的湿度测量装置，水量调节阀17为电磁阀；如图5所示，气体容器湿度控制单元27包括气体容器湿度信号处理单元10，预先对气体容器湿度测量装置5设定一个湿度范围，如图16所示，当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度大于或等于预先存储的湿度范围的上限时，气体容器湿度测量装置5发出表示湿度偏大的电信号至气体容器湿度信号处理单元10，气体容器湿度信号处理单元10接收该电信号，调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量减少；当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度等于或小于预先存储的湿度范围的下限时，气体容器湿度测量装置5发出表示湿度偏小的电信号至气体容器湿度信号处理单元10，气体容器湿度信号处理单元10接收该电信号，调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量增加；当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度在预先存储的湿度范围的上限和下限之间时，气体容器湿度测量装置5发出表示湿度正常的电信号至气体容器湿度信号处理单元10，气体容器湿度信号处理单元10接收该电信号，保持水量调节阀17处于当前状态。
根据本发明提供的第三种具体实施方式，如图4所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器湿度控制单元27和调节阀驱动装置3；调节阀驱动装置3与水量调节阀17连接，用于调节水量调节阀17从而调节雾化喷嘴2的进水量，如图5所示，气体容器湿度控制单元27包括气体容器湿度信号接收辨别单元9和气体容器湿度信号处理单元10，气体容器湿度信号接收辨别单元9预先存储有一个表示湿度范围的电信号范围，气体容器湿度信号接收辨别单元9接收气体容器湿度测量装置5检测到的表示气体的湿度的电信号，将该电信号与预先存储的表示湿度范围的电信号范围进行比对；如图17所示，当该电信号大于或等于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出减少进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，驱动调节阀驱动装置3调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量减少；当该电信号等于或小于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的下限时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出增加进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，驱动调节阀驱动装置3调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量增加；当该电信号在预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限和下限之间时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出保持进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，停止驱动调节阀驱动装置3。
根据本发明提供的第四种具体实施方式，如图6所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器湿度控制单元27，水量调节阀17为电磁阀；如图5所示，气体容器湿度控制单元27包括气体容器湿度信号接收辨别单元9和气体容器湿度信号处理单元10，气体容器湿度信号接收辨别单元9预先存储有一个表示湿度范围的电信号范围，气体容器湿度信号接收辨别单元9接收气体容器湿度测量装置5检测到的表示气体湿度的电信号，并将该电信号与预先存储的表示湿度范围的电信号范围进行比对；如图18所示，当该电信号大于或等于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出减少进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量减少；当该电信号等于或小于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的下限时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出增加进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量增加；当该电信号在预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限和下限之间时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出保持进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，保持水量调节阀17处于当前状态。
本发明提供的第一至第四种具体实施方式采用了气体容器湿度控制单元27，使得本发明提供的燃料电池增湿装置可以自动调节进入燃料电池的反应气体的湿度。
根据本发明提供的第五种具体实施方式，如图7所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器液位测量装置6、阀门驱动装置25、位于所述气体容器1下部的出水口13、安装在出水口13上的阀门7和气体容器液位控制单元28；气体容器液位测量装置6用于测量气体容器1内部的水的液位，为能够发出电信号的液位测量装置；阀门驱动装置25与阀门7连接，用于驱动阀门7，使阀门7打开或关闭；如图9所示，气体容器液位控制单元28包括气体容器液位信号处理单元16，预先对气体容器液位测量装置6设定一个液位范围，如图19所示，当气体容器液位测量装置6所测得的气体容器1的液位大于或等于预先存储的液位范围的上限时，气体容器液位测量装置6发出表示液位偏高的电信号至气体容器液位信号处理单元16，气体容器液位信号处理单元16接收该电信号，驱动阀门驱动装置25打开阀门7，使得气体容器1中的水从出水口13排出；当气体容器液位测量装置6所测得的液位等于或小于预先存储的液位范围下限时，气体容器液位测量装置6发出表示液位偏低的信号至气体容器液位信号处理单元16，气体容器液位信号处理单元16接收该指令，驱动阀门驱动装置25关闭阀门7，防止气体从出水口13泄露。
根据本发明提供的第六种具体实施方式，如图8所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器液位测量装置6、位于所述气体容器1下部的出水口13、安装在出水口13上的阀门7和气体容器液位控制单元28；气体容器液位测量装置6为能够发出电信号的液位测量装置，用于测量气体容器1的液位，阀门7为电磁阀，如图9所示，气体容器液位控制单元28包括气体容器液位信号处理单元16，预先对气体容器液位测量装置6设定一个液位范围，如图20所示，当气体容器液位测量装置6所测得的气体容器1的液位大于或等于预先存储的液位范围上限时，气体容器液位测量装置6发出表示液位偏高的电信号至气体容器液位信号处理单元16，气体容器液位信号处理单元16接收该电信号，打开阀门7，使得气体容器1中的水从出水口13排出；当气体容器液位测量装置6所测得的气体容器1的液位等于或小于预先存储的液位范围下限时，气体容器液位测量装置6发出表示液位偏低的信号至气体容器液位信号处理单元16，气体容器液位信号处理单元16接收该指令，关闭阀门7，防止气体从出水口13泄露。
根据本发明提供的第七种具体实施方式，如图7所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器液位测量装置6、阀门驱动装置25、位于所述气体容器1下部的出水口13、安装在出水口13上的阀门7和气体容器液位控制单元28，气体容器液位测量装置6用于测量气体容器1内部的水的液位，为能够发出电信号的液位测量装置；阀门驱动装置25与阀门7连接，用于驱动阀门7，使阀门7打开或关闭；如图9所示，气体容器液位控制单元28包括气体容器液位信号接收辨别单元15和气体容器液位信号处理单元16；气体容器液位信号接收辨别单元15预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，气体容器液位信号接收辨别单元15接收气体容器液位测量装置6所测得的表示气体容器1中的液位的电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；如图21所示，当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，气体容器液位信号接收辨别单元15向气体容器液位信号处理单元16发出降低液位的指令，气体容器液位信号处理单元16接收该指令，驱动阀门驱动装置25打开阀门7，使得气体容器1中的水从出水口13排出；当该电信号等于或小于预先存储的表示液位范围的电信号范围的下限时，气体容器液位信号接收辨别单元15向气体容器液位信号处理单元16发出保持液位的指令，气体容器液位信号处理单元16接收该指令，驱动阀门驱动装置25关闭阀门7，防止气体从出水口13泄露。
根据本发明的第八种具体实施方式，如图8所示，如本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器液位测量装置6、位于所述气体容器1下部的出水口13、安装在出水口13上的阀门7和气体容器液位控制单元28；气体容器液位测量装置6为能够发出电信号的液位测量装置，用于测量气体容器1内部的水的液位，阀门7为电磁阀；如图9所示，气体容器液位控制单元28包括气体容器液位信号接收辨别单元15和气体容器液位信号处理单元16，气体容器液位信号接收辨别单元15预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，气体容器液位信号接收辨别单元15接收气体容器液位测量装置6所测得的表示气体容器1中的液位的电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；如图22所示，当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，气体容器液位信号接收辨别单元15向气体容器液位信号处理单元16发出降低液位的指令，气体容器液位信号处理单元16接收该指令，打开阀门7，使得气体容器1中的水从出水口13排出；当该电信号等于或小于预先存储的表示液位范围的电信号范围的下限时，气体容器液位信号接收辨别单元15向气体容器液位信号处理单元16发出保持液位的指令，气体容器液位信号处理单元16接收该指令，关闭阀门7，防止气体从出水口13泄露。
本发明提供的第五至第八种具体实施方式采用了气体容器液位控制单元28，使得本发明提供的燃料电池增湿装置的气体容器1的液位可以保持在设定范围之内，既不会因为气体容器1中的液位过高而使气体入口11堵塞，又不会因为气体容器1中的液位过低而使反应气体从出水口13泄露。
根据本发明的第九种具体实施方式，如图10所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括管道4、加水装置21、供水容器18、供水容器液位测量装置20和供水容器液位控制单元31；管道4的一端与雾化部件22连接，用于将水引入雾化部件22，加水装置21用于向供水容器18供水；供水容器18通过管道4与雾化喷嘴2的雾化部件22连通，用于向雾化喷嘴2供水；供水容器液位测量装置20用于测量供水容器18中的液位；供水容器液位测量装置20为能够发出电信号的液位计，预先对供水容器液位测量装置20设定一个液位范围，如图11所示，供水容器液位控制单元31包括供水容器液位信号处理单元24，如图23所示，当供水容器液位测量装置20测得的液位大于或等于预先存储的液位范围的上限时，供水容器液位测量装置20发出表示液位偏高的电信号至供水容器液位信号处理单元24，供水容器液位信号处理单元24接收该电信号，停止加水装置21向供水容器18供水；当供水容器液位测量装置20测得的液位等于或小于预先存储的液位范围的下限时，供水容器液位测量装置20发出表示液位偏低的电信号至供水容器液位信号处理单元24，供水容器液位信号处理单元24接收该电信号，启动加水装置21向供水容器18供水。
根据本发明的第十种具体实施方式，如图10所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括管道4、加水装置21、供水容器18、供水容器液位测量装置20和供水容器液位控制单元31；管道4的一端与雾化部件22连接，用于将水引入雾化部件22，加水装置21用于向供水容器18供水；供水容器18通过管道4与雾化喷嘴2的雾化部件22连通，用于向雾化喷嘴2供水；供水容器液位测量装置20用于测量供水容器18中的液位，为能够发出电信号的液位计；如图11所示，供水容器液位控制单元31包括供水容器液位信号接收辨别单元30和供水容器液位信号处理单元24，供水容器液位信号接收辨别单元30预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，供水容器液位信号接收辨别单元30接收供水容器液位测量装置20所测得的表示供水容器18中的液位电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；如图24所示，当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，供水容器液位信号接收辨别单元30向供水容器液位信号处理单元24发送保持液位的指令，供水容器液位信号处理单元24接收该指令，停止加水装置21向供水容器18供水；当该电信号等于或小于所述表示液位范围的电信号范围的下限时，供水容器液位信号接收辨别单元30向供水容器液位信号处理单元24发出液位偏低的指令，供水容器液位信号处理单元24接收该指令，启动加水装置21向供水容器18供水。
本发明提供的第九和第十个具体实施方式采用了供水容器液位控制单元31，使得供水容器18中的液位维持在设定范围内，实现了液位自动控制。
根据本发明的第十一种具体实施方式，如图12所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括调节阀驱动装置3、气体容器液位测量装置6、位于所述气体容器1下部的出水口13、安装在出水口13上的阀门7、阀门驱动装置25、加水装置21、供水容器18、供水容器液位测量装置20、电子控制单元26；如图13所示，电子控制单元26包括接收辨别单元29及控制单元32；控制单元32包括气体容器湿度控制单元27、气体容器液位控制单元28和供水容器液位控制单元31中的至少一个；气体容器湿度控制单元27包括气体容器湿度信号处理单元10；气体容器液位控制单元28包括气体容器液位信号处理单元16；供水容器液位控制单元31包括供水容器液位信号处理单元24；气体容器湿度测量装置5是可以发出电信号的湿度测量装置，调节阀驱动装置3用于驱动水量调节阀17，调节进入雾化喷嘴2的水量；气体容器液位测量装置6是可以发出电信号的液位测量装置，用于测定气体容器1中的液位；阀门驱动装置25用于驱动阀门7，使阀门7打开或关闭；加水装置21用于向供水容器18供水；供水容器18通过管道4与雾化喷嘴2的雾化部件22连通，用于向雾化喷嘴2供水；供水容器液位测量装置20是可以发出电信号的液位测量装置，用于测定供水容器18中的液位；预先对气体容器湿度测量装置5设定一个气体容器湿度范围；预先对气体容器液位测量装置6设定一个气体容器液位范围，并且预先对供水容器液位测量装置20设定一个供水容器液位范围；当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度大于或等于设定的气体容器湿度范围的上限时，气体容器湿度测量装置5发出表示湿度偏大的电信号至接收辨别单元29；当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度等于或小于设定的气体容器湿度范围的下限时，气体容器湿度测量装置5发出表示湿度偏小的电信号至接收辨别单元29；当气体容器湿度测量装置5检测到的气体的湿度在设定的气体容器湿度范围的上限和下限之间时，气体容器湿度测量装置5发出表示湿度正常的电信号至接收辨别单元29；当气体容器液位测量装置6检测到的气体容器1的液位大于或等于设定的气体容器液位范围的上限时，气体容器液位测量装置6发出表示气体容器液位偏高的电信号至接收辨别单元29；当气体容器液位测量装置6检测到的气体容器1的液位小于设定的气体容器液位范围的下限时，气体容器液位测量装置6发出表示气体容器液位偏低的电信号至接收辨别单元29；当供水容器液位测量装置20检测到的供水容器18中的液位大于或等于设定的供水容器液位范围的上限时，供水容器液位测量装置20发出表示供水容器液位偏高的电信号至接收辨别单元29；当供水容器液位测量装置20的液位等于或小于设定的供水容器液位范围的下限时，供水容器液位测量装置20发出表示供水容器液位偏低的电信号至接收辨别单元29；如图25所示，接收辨别单元29接收来自气体容器湿度测量装置5、气体容器液位测量装置6和供水容器液位测量装置20的电信号并对该电信号进行辨别；当该电信号来自气体容器湿度测量装置5时，接收辨别单元29辨别该信号为湿度电信号，接收辨别单元29发送启动指令至气体容器湿度控制单元27，启动气体容器湿度控制单元27，当该湿度电信号为表示湿度偏大的电信号时，气体容器湿度信号处理单元10调节阀驱动装置3调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量减少；当该湿度电信号为表示湿度偏小的电信号时，气体容器湿度信号处理单元10调节阀驱动装置3调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量增加；当该湿度电信号为表示湿度正常的电信号时，气体容器湿度信号处理单元10停止调节阀驱动装置3；当该电信号来自气体容器液位测量装置6时，接收辨别单元29辨别该信号是气体容器液位电信号，接收辨别单元29发送启动指令至气体容器液位控制单元28，启动气体容器液位控制单元28，当该气体容器液位电信号为表示气体容器液位偏高的信号时，气体容器液位信号处理单元16驱动阀门驱动装置25打开阀门7，使得气体容器1中的水从出水口13排出；当该气体容器液位电信号为表示气体容器液位偏低的电信号时，气体容器液位信号处理单元16驱动阀门驱动装置25关闭阀门7，防止气体从出水口13泄露；当该电信号来自供水容器液位测量装置20时，接收辨别单元29辨别该电信号是供水容器液位电信号，接收辨别单元29发送启动指令至供水容器液位控制单元31，启动供水容器液位控制单元31，当该供水容器液位电信号为表示供水容器液位偏高的电信号时，供水容器液位信号处理单元24停止加水装置21向供水容器18供水；当该供水容器液位信号为表示供水容器液位偏低的电信号时，供水容器液位信号处理单元24启动加水装置21向供水容器18供水。
根据本发明提供的第十二种具体实施方式，如图14所示，本发明提供的燃料电池增湿装置还包括气体容器液位测量装置6、位于所述气体容器1下部的出水口13、安装在出水口13上的阀门7、加水装置21、供水容器18、供水容器液位测量装置20、电子控制单元26；如图13所示，电子控制单元26包括接收辨别单元29及控制单元32；控制单元32包括气体容器湿度控制单元27、气体容器液位控制单元28和供水容器液位控制单元31中的至少一个；气体容器湿度控制单元27包括气体容器湿度信号接收辨别单元9和气体容器湿度信号处理单元10；气体容器液位控制单元28包括气体容器液位信号接收辨别单元15和气体容器液位信号处理单元16；供水容器液位控制单元31包括供水容器液位信号接收辨别单元30和供水容器液位信号处理单元24；气体容器湿度测量装置5是可以发出电信号的湿度测量装置，水量调节阀17为电磁阀；气体容器液位测量装置6是可以发出电信号的液位测量装置，用于测定气体容器1中的液位；阀门7为电磁阀；加水装置21用于向供水容器18供水；供水容器18通过管道4与雾化喷嘴2的雾化部件22连通，用于向雾化喷嘴2供水；供水容器液位测量装置20是可以发出电信号的液位测量装置，用于测定供水容器18中的液位；气体容器湿度测量装置5发送检测到的表示气体的湿度的电信号至接收辨别单元29，气体容器液位测量装置6发送检测到的表示气体容器1液位的电信号至接收辨别单元29，供水容器液位测量装置20发送检测到的表示供水容器18中的液位的电信号至接收辨别单元29；如图26所示，接收辨别单元29接收气体容器湿度测量装置5发送的表示气体的湿度的电信号、气体容器液位测量装置6发送的表示气体容器1液位的电信号以及供水容器液位测量装置20发送的表示供水容器18中的液位的电信号，对这些信号进行辨别；当该电信号来自气体容器湿度测量装置5时，接收辨别单元29辨别该信号为湿度电信号，并将该电信号发送至气体容器湿度控制单元27；气体容器湿度控制单元27中的气体容器湿度信号接收辨别单元9预先存储有一个表示湿度范围的电信号范围，气体容器湿度信号接收辨别单元9接收来自接收辨别单元29的气体容器湿度测量装置5检测到的表示气体湿度的电信号，并将该电信号与预先存储的表示湿度范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出减少进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量减少；当该电信号等于或小于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的下限时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出增加进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，调节水量调节阀17，使进入雾化喷嘴2的水量增加；当该电信号在预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限和下限之间时，气体容器湿度信号接收辨别单元9向气体容器湿度信号处理单元10发出保持进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元10接收该指令，保持水量调节阀17处于当前状态；当该电信号来自气体容器液位测量装置6时，接收辨别单元29辨别该信号是气体容器液位电信号，接收辨别单元29发送该电信号至气体容器液位控制单元28；气体容器液位控制单元28中的气体容器液位信号接收辨别单元15预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，气体容器液位信号接收辨别单元15接收来自接收辨别单元29的气体容器液位测量装置6所测得的表示气体容器1中的液位的电信号，并且将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；如图23所示，当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，气体容器液位信号接收辨别单元15向气体容器液位信号处理单元16发出降低液位的指令，气体容器液位信号处理单元16接收该指令，打开阀门7，使得气体容器1中的水从出水口13排出；当该电信号等于或小于预先存储的表示液位范围的电信号范围的下限时，气体容器液位信号接收辨别单元15向气体容器液位信号处理单元16发出保持液位的指令，气体容器液位信号处理单元16接收该指令，关闭阀门7，防止气体从出水口13泄露；当该电信号来自供水容器液位测量装置20时，接收辨别单元29辨别该电信号是供水容器液位电信号，接收辨别单元29发送该电信号至供水容器液位控制单元31，启动供水容器液位控制单元31中的供水容器液位信号接收辨别单元30预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，供水容器液位信号接收辨别单元30接收来自接收辨别单元29的供水容器液位测量装置20所测得的表示供水容器18中的液位的电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或管于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，供水容器液位信号接收辨别单元30向供水容器液位信号处理单元24发送保持液位的指令，供水容器液位信号处理单元24接收该指令，停止加水装置21向供水容器18供水；当该电信号等于或小于所述表示液位范围的电信号范围的下限时，供水容器液位信号接收辨别单元30向供水容器液位信号处理单元24发出液位偏低的指令，供水容器液位信号处理单元24接收该指令，启动加水装置21向供水容器18供水。
本发明提供的第十一种和第十二种具体实施方式采用了电子控制单元26，对进入燃料电池的反应气体的湿度、气体容器1中的液位和供水容器18中的液位进行自动控制，完成了对本发明提供的燃料电池增湿装置的自动控制。
所述调节阀驱动装置3与水量调节阀17连接，用于调节水量调节阀17从而调节雾化喷嘴2的进水量，所述调节阀驱动装置3为任意可以调节水量调节阀17的驱动装置，例如，可以为电动机。
所述气体容器液位测量装置6为任意可以测量气体容器1中液位的装置。优选情况下，气体容器液位测量装置6为可以发出电信号的液位计，例如超声波液位计。预先对气体容器液位测量装置6设定一个液位范围，所述液位范围的上限的高度比所述气体进气口11低1-3厘米，所述液位范围的下限的高度比所述出水口13高1-3厘米，当气体容器液位测量装置6所测得的液位不在预定的范围内时，气体容器液位测量装置6发出电信号。
所述阀门驱动装置25与液位控制器14和阀门7连接，用于调节阀门7，所述阀门驱动装置25为任意可以调节阀门7的驱动装置，例如，可以为电动机。
所述加水装置21与水容器18内部连通，用于向供水容器18供应水。加水装置21为任意可以向供水容器18供应水的装置，例如自来水管。
所述供水容器18通过管道4与雾化喷嘴2的雾化部件22连通，用于向雾化喷嘴2供水，所述供水容器18可以为任意可以存储水的容器，例如水槽。
所述供水容器液位测量装置20为任意可以测量供水容器18中水的液位的仪器，用于测量供水容器18中的水的液位，优选情况下，供水容器液位测量装置20为可以发出电信号的液位计，例如超声波液位计。预先对供水容器液位测量装置20设定一个液位范围，所述液位范围可以为所述供水容器液位测量装置20高度的百分之十至百分之九十。当供水容器液位测量装置20所测得的液位不在预定的范围内时，供水容器液位测量装置20发出电信号。
所述气体容器湿度控制单元27为任意可以控制气体湿度的控制器，所述气体容器液位控制单元28为任意可以控制气体容器1中液位的控制器，所述供水容器液位控制单元31为任意可以控制供水容器18中液位的控制器，例如可以为PLC或单片机。所述气体容器湿度控制单元27、所述气体容器液位控制单元28和所述供水容器液位控制单元31可以为一个控制单元。
Claims (15)
1、一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器(1)，气体容器(1)具有与气体容器(1)内部连通的气体进气口(11)和气体出气口(12)；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴(2)、水量调节阀(17)和气体容器湿度测量装置(5)；雾化喷嘴(2)包括雾化部件(22)和水雾出口(23)，雾化部件(22)用于将水雾化，水雾出口(23)位于所述气体容器(1)的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器(1)中；水量调节阀(17)用于调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度测量装置(5)位于气体容器(1)的气体出气口(12)处，用于检测流经气体出气口(12)的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀(17)调节雾化喷嘴(2)的进水量，直至气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度达到预定范围内；该装置还包括气体容器液位测量装置(6)、阀门驱动装置(25)、位于所述气体容器(1)下部的出水口(13)、安装在出水口(13)上的阀门(7)和气体容器液位控制单元(28)；气体容器液位测量装置(6)用于测量气体容器(1)内部的水的液位，为能够发出电信号的液位测量装置；阀门驱动装置(25)与阀门(7)连接，用于驱动阀门(7)，使阀门(7)打开或关闭；气体容器液位控制单元(28)包括气体容器液位信号处理单元(16)，预先对气体容器液位测量装置(6)设定一个液位范围，当气体容器液位测量装置(6)所测得的气体容器(1)的液位大于或等于预先存储的液位范围的上限时，气体容器液位测量装置(6)发出表示液位偏高的电信号至气体容器液位信号处理单元(16)，气体容器液位信号处理单元(16)接收该电信号，驱动阀门驱动装置(25)打开阀门(7)，使得气体容器(1)中的水从出水口(13)排出；当气体容器液位测量装置(6)所测得的液位等于或小于预先存储的液位范围下限时，气体容器液位测量装置(6)发出表示液位偏低的信号至气体容器液位信号处理单元(16)，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，驱动阀门驱动装置(25)关闭阀门(7)，防止气体从出水口(13)泄露。
2、一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器(1)，气体容器(1)具有与气体容器(1)内部连通的气体进气口(11)和气体出气口(12)；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴(2)、水量调节阀(17)和气体容器湿度测量装置(5)；雾化喷嘴(2)包括雾化部件(22)和水雾出口(23)，雾化部件(22)用于将水雾化，水雾出口(23)位于所述气体容器(1)的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器(1)中；水量调节阀(17)用于调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度测量装置(5)位于气体容器(1)的气体出气口(12)处，用于检测流经气体出气口(12)的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀(17)调节雾化喷嘴(2)的进水量，直至气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度达到预定范围内；该装置还包括气体容器液位测量装置(6)、位于所述气体容器(1)下部的出水口(13)、安装在出水口(13)上的阀门(7)和气体容器液位控制单元(28)；气体容器液位测量装置(6)为能够发出电信号的液位测量装置，用于测量气体容器(1)的液位，阀门(7)为电磁阀，气体容器液位控制单元(28)包括气体容器液位信号处理单元(16)，预先对气体容器液位测量装置(6)设定一个液位范围，当气体容器液位测量装置(6)所测得的气体容器(1)的液位大于或等于预先存储的液位范围上限时，气体容器液位测量装置(6)发出表示液位偏高的电信号至气体容器液位信号处理单元(16)，气体容器液位信号处理单元(16)接收该电信号，打开阀门(7)，使得气体容器(1)中的水从出水口(13)排出；当气体容器液位测量装置(6)所测得的气体容器(1)的液位等于或小于预先存储的液位范围下限时，气体容器液位测量装置(6)发出表示液位偏低的信号至气体容器液位信号处理单元(16)，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，关闭阀门(7)，防止气体从出水口(13)泄露。
3、根据权利要求1或2所述的装置，其中，该装置还包括管道(4)，管道(4)的一端与雾化部件(22)连接，用于将水引入雾化部件(22)，水量调节阀(17)安装在雾化部件(22)上或管道(4)上。
4、根据权利要求1或2所述的装置，其中，水量调节阀(17)为针阀、球阀或电磁阀。
5、根据权利要求1或2所述的装置，其中，气体容器湿度测量装置(5)为超声波湿度计或湿度传感器。
6、根据权利要求1或2所述的装置，其中，该装置还包括气体容器湿度控制单元(27)和调节阀驱动装置(3)；气体容器湿度测量装置(5)为能够发出电信号的湿度测量装置，调节阀驱动装置(3)与水量调节阀(17)连接，用于调节水量调节阀(17)从而调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度控制单元(27)包括气体容器湿度信号处理单元(10)，预先对气体容器湿度测量装置(5)设定一个湿度范围，当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度大于或等于预先存储的湿度范围的上限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏大的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，驱动调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量减少；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度等于或小于预先存储的湿度范围的下限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏小的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，驱动调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量增加；当气体的湿度在预先存储的湿度范围的上限和下限之间时，温度测量装置(5)不发出电信号或向气体容器湿度信号处理单元(10)发出湿度正常的电信号，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，停止调节阀驱动装置(3)。
7、根据权利要求1或2所述的装置，其中，该装置还包括气体容器湿度控制单元(27)，气体容器湿度测量装置(5)为能够发出电信号的湿度测量装置，水量调节阀(17)为电磁阀；气体容器湿度控制单元(27)包括气体容器湿度信号处理单元(10)，预先对气体容器湿度测量装置(5)设定一个湿度范围，当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度大于或等于预先存储的湿度范围的上限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏大的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该电信号，调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量减少；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度等于或小于预先存储的湿度范围的下限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏小的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该电信号，调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量增加；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度在预先存储的湿度范围的上限和下限之间时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度正常的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该电信号，保持水量调节阀(17)处于当前状态。
8、根据权利要求1或2所述的装置，其中，该装置还包括气体容器湿度控制单元(27)和调节阀驱动装置(3)；调节阀驱动装置(3)与水量调节阀(17)连接，用于调节水量调节阀(17)从而调节雾化喷嘴(2)的进水量，气体容器湿度控制单元(27)包括气体容器湿度信号接收辨别单元(9)和气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)预先存储有一个表示湿度范围的电信号范围，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)接收气体容器湿度测量装置(5)检测到的表示气体的湿度的电信号，将该电信号与预先存储的表示湿度范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出减少进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，驱动调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量减少；当该电信号等于或小于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的下限时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出增加进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，驱动调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量增加；当该电信号在预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限和下限之间时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出保持进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，停止驱动调节阀驱动装置(3)。
9、根据权利要求1或2所述的装置，其中，该装置还包括气体容器湿度控制单元(27)，水量调节阀(17)为电磁阀；气体容器湿度控制单元(27)包括气体容器湿度信号接收辨别单元(9)和气体容器湿度信号处理单元(10)；气体容器湿度信号接收辨别单元(9)预先存储有一个表示湿度范围的电信号范围，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)接收气体容器湿度测量装置(5)检测到的表示气体湿度的电信号，并将该电信号与预先存储的表示湿度范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出减少进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量减少；当该电信号等于或小于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的下限时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出增加进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量增加；当该电信号在预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限和下限之间时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出保持进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，保持水量调节阀(17)处于当前状态。
10、一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器(1)，气体容器(1)具有与气体容器(1)内部连通的气体进气口(11)和气体出气口(12)；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴(2)、水量调节阀(17)和气体容器湿度测量装置(5)；雾化喷嘴(2)包括雾化部件(22)和水雾出口(23)，雾化部件(22)用于将水雾化，水雾出口(23)位于所述气体容器(1)的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器(1)中；水量调节阀(17)用于调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度测量装置(5)位于气体容器(1)的气体出气口(12)处，用于检测流经气体出气口(12)的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀(17)调节雾化喷嘴(2)的进水量，直至气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度达到预定范围内；该装置还包括气体容器液位测量装置(6)、阀门驱动装置(25)、位于所述气体容器(1)下部的出水口(13)、安装在出水口(13)上的阀门(7)和气体容器液位控制单元(28)，气体容器液位测量装置(6)用于测量气体容器(1)内部的水的液位，为能够发出电信号的液位测量装置；阀门驱动装置(25)与阀门(7)连接，用于驱动阀门(7)，使阀门(7)打开或关闭；气体容器液位控制单元(28)包括气体容器液位信号接收辨别单元(15)和气体容器液位信号处理单元(16)，气体容器液位信号接收辨别单元(15)预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，气体容器液位信号接收辨别单元(15)接收气体容器液位测量装置(6)所测得的表示气体容器(1)中的液位的电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出降低液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，驱动阀门驱动装置(25)打开阀门(7)，使得气体容器(1)中的水从出水口(13)排出；当该电信号等于或小于预先存储的表示液位范围的电信号范围的下限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出保持液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，驱动阀门驱动装置(25)关闭阀门(7)，防止气体从出水口(13)泄露。
11、一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器(1)，气体容器(1)具有与气体容器(1)内部连通的气体进气口(11)和气体出气口(12)；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴(2)、水量调节阀(17)和气体容器湿度测量装置(5)；雾化喷嘴(2)包括雾化部件(22)和水雾出口(23)，雾化部件(22)用于将水雾化，水雾出口(23)位于所述气体容器(1)的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器(1)中；水量调节阀(17)用于调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度测量装置(5)位于气体容器(1)的气体出气口(12)处，用于检测流经气体出气口(12)的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀(17)调节雾化喷嘴(2)的进水量，直至气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度达到预定范围内；该装置还包括气体容器湿度控制单元(27)和调节阀驱动装置(3)；气体容器湿度测量装置(5)为能够发出电信号的湿度测量装置，调节阀驱动装置(3)与水量调节阀(17)连接，用于调节水量调节阀(17)从而调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度控制单元(27)包括气体容器湿度信号处理单元(10)，预先对气体容器湿度测量装置(5)设定一个湿度范围，当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度大于或等于预先存储的湿度范围的上限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏大的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，驱动调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量减少；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度等于或小于预先存储的湿度范围的下限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏小的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，驱动调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量增加；当气体的湿度在预先存储的湿度范围的上限和下限之间时，温度测量装置(5)不发出电信号或向气体容器湿度信号处理单元(10)发出湿度正常的电信号，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，停止调节阀驱动装置(3)；该装置还包括气体容器液位测量装置(6)、阀门驱动装置(25)、位于所述气体容器(1)下部的出水口(13)、安装在出水口(13)上的阀门(7)和气体容器液位控制单元(28)，气体容器液位测量装置(6)用于测量气体容器(1)内部的水的液位，为能够发出电信号的液位测量装置；阀门驱动装置(25)与阀门(7)连接，用于驱动阀门(7)，使阀门(7)打开或关闭；气体容器液位控制单元(28)包括气体容器液位信号接收辨别单元(15)和气体容器液位信号处理单元(16)，气体容器液位信号接收辨别单元(15)预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，气体容器液位信号接收辨别单元(15)接收气体容器液位测量装置(6)所测得的表示气体容器(1)中的液位的电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出降低液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，驱动阀门驱动装置(25)打开阀门(7)，使得气体容器(1)中的水从出水口(13)排出；当该电信号等于或小于预先存储的表示液位范围的电信号范围的下限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出保持液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，驱动阀门驱动装置(25)关闭阀门(7)，防止气体从出水口(13)泄露。
12、一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器(1)，气体容器(1)具有与气体容器(1)内部连通的气体进气口(11)和气体出气口(12)；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴(2)、水量调节阀(17)和气体容器湿度测量装置(5)；雾化喷嘴(2)包括雾化部件(22)和水雾出口(23)，雾化部件(22)用于将水雾化，水雾出口(23)位于所述气体容器(1)的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器(1)中；水量调节阀(17)用于调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度测量装置(5)位于气体容器(1)的气体出气口(12)处，用于检测流经气体出气口(12)的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀(17)调节雾化喷嘴(2)的进水量，直至气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度达到预定范围内；该装置还包括气体容器液位测量装置(6)、位于所述气体容器(1)下部的出水口(13)、安装在出水口(13)上的阀门(7)和气体容器液位控制单元(28)；气体容器液位测量装置(6)为能够发出电信号的液位测量装置，用于测量气体容器(1)内部的水的液位，阀门(7)为电磁阀；气体容器液位控制单元(28)包括气体容器液位信号接收辨别单元(15)和气体容器液位信号处理单元(16)，气体容器液位信号接收辨别单元(15)预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，气体容器液位信号接收辨别单元(15)接收气体容器液位测量装置(6)所测得的表示气体容器(1)中的液位的电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出降低液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，打开阀门(7)，使得气体容器(1)中的水从出水口(13)排出；当该电信号等于或小于预先存储的表示液位范围的电信号范围的下限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出保持液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，关闭阀门(7)，防止气体从出水口(13)泄露。
13、一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器(1)，气体容器(1)具有与气体容器(1)内部连通的气体进气口(11)和气体出气口(12)；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴(2)、水量调节阀(17)和气体容器湿度测量装置(5)；雾化喷嘴(2)包括雾化部件(22)和水雾出口(23)，雾化部件(22)用于将水雾化，水雾出口(23)位于所述气体容器(1)的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器(1)中；水量调节阀(17)用于调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度测量装置(5)位于气体容器(1)的气体出气口(12)处，用于检测流经气体出气口(12)的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀(17)调节雾化喷嘴(2)的进水量，直至气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度达到预定范围内；该装置还包括气体容器湿度控制单元(27)和调节阀驱动装置(3)；气体容器湿度测量装置(5)为能够发出电信号的湿度测量装置，调节阀驱动装置(3)与水量调节阀(17)连接，用于调节水量调节阀(17)从而调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度控制单元(27)包括气体容器湿度信号处理单元(10)，预先对气体容器湿度测量装置(5)设定一个湿度范围，当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度大于或等于预先存储的湿度范围的上限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏大的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，驱动调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量减少；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度等于或小于预先存储的湿度范围的下限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏小的电信号至气体容器湿度信号处理单元(10)，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，驱动调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量增加；当气体的湿度在预先存储的湿度范围的上限和下限之间时，温度测量装置(5)不发出电信号或向气体容器湿度信号处理单元(10)发出湿度正常的电信号，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该信号，停止调节阀驱动装置(3)；该装置还包括气体容器液位测量装置(6)、位于所述气体容器(1)下部的出水口(13)、安装在出水口(13)上的阀门(7)和气体容器液位控制单元(28)；气体容器液位测量装置(6)为能够发出电信号的液位测量装置，用于测量气体容器(1)内部的水的液位，阀门(7)为电磁阀；气体容器液位控制单元(28)包括气体容器液位信号接收辨别单元(15)和气体容器液位信号处理单元(16)，气体容器液位信号接收辨别单元(15)预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，气体容器液位信号接收辨别单元(15)接收气体容器液位测量装置(6)所测得的表示气体容器(1)中的液位的电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出降低液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，打开阀门(7)，使得气体容器(1)中的水从出水口(13)排出；当该电信号等于或小于预先存储的表示液位范围的电信号范围的下限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出保持液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，关闭阀门(7)，防止气体从出水口(13)泄露。
14、一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器(1)，气体容器(1)具有与气体容器(1)内部连通的气体进气口(11)和气体出气口(12)；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴(2)、水量调节阀(17)和气体容器湿度测量装置(5)；雾化喷嘴(2)包括雾化部件(22)和水雾出口(23)，雾化部件(22)用于将水雾化，水雾出口(23)位于所述气体容器(1)的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器(1)中；水量调节阀(17)用于调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度测量装置(5)位于气体容器(1)的气体出气口(12)处，用于检测流经气体出气口(12)的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀(17)调节雾化喷嘴(2)的进水量，直至气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度达到预定范围内；该装置还包括调节阀驱动装置(3)、气体容器液位测量装置(6)、位于所述气体容器(1)下部的出水口(13)、安装在出水口(13)上的阀门(7)、阀门驱动装置(25)、加水装置(21)、供水容器(18)、供水容器液位测量装置(20)、电子控制单元(26)；
电子控制单元(26)包括接收辨别单元(29)及控制单元(32)，控制单元(32)包括气体容器湿度控制单元(27)、气体容器液位控制单元(28)和供水容器液位控制单元(31)；
气体容器湿度控制单元(27)包括气体容器湿度信号处理单元(10)；气体容器液位控制单元(28)包括气体容器液位信号处理单元(16)；供水容器液位控制单元(31)包括供水容器液位信号处理单元(24)；
气体容器湿度测量装置(5)是可以发出电信号的湿度测量装置，调节阀驱动装置(3)用于驱动水量调节阀(17)，调节进入雾化喷嘴(2)的水量；
气体容器液位测量装置(6)是可以发出电信号的液位测量装置，用于测定气体容器(1)中的液位；阀门驱动装置(25)用于驱动阀门(7)，使阀门(7)打开或关闭；
加水装置(21)用于向供水容器(18)供水；供水容器(18)通过管道(4)与雾化喷嘴(2)的雾化部件(22)连通，用于向雾化喷嘴(2)供水；供水容器液位测量装置(20)是可以发出电信号的液位测量装置，用于测定供水容器(18)中的液位；
预先对气体容器湿度测量装置(5)设定一个气体容器湿度范围；预先对气体容器液位测量装置(6)设定一个气体容器液位范围，并且预先对供水容器液位测量装置(20)设定一个供水容器液位范围；
当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度大于或等于设定的气体容器湿度范围的上限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏大的电信号至接收辨别单元(29)；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度等于或小于设定的气体容器湿度范围的下限时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度偏小的电信号至接收辨别单元(29)；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度在设定的气体容器湿度范围的上限和下限之间时，气体容器湿度测量装置(5)发出表示湿度正常的电信号至接收辨别单元(29)；
当气体容器液位测量装置(6)检测到的气体容器(1)的液位大于或等于设定的气体容器液位范围的上限时，气体容器液位测量装置(6)发出表示气体容器液位偏高的电信号至接收辨别单元(29)；当气体容器液位测量装置(6)检测到的气体容器(1)的液位小于设定的气体容器液位范围的下限时，气体容器液位测量装置(6)发出表示气体容器液位偏低的电信号至接收辨别单元(29)；
当供水容器液位测量装置(20)检测到的供水容器(18)中的液位大于或等于设定的供水容器液位范围的上限时，供水容器液位测量装置(20)发出表示供水容器液位偏高的电信号至接收辨别单元(29)；当供水容器液位测量装置(20)的液位等于或小于设定的供水容器液位范围的下限时，供水容器液位测量装置(20)发出表示供水容器液位偏低的电信号至接收辨别单元(29)；
接收辨别单元(29)接收来自气体容器湿度测量装置(5)、气体容器液位测量装置(6)和供水容器液位测量装置(20)的电信号并对该电信号进行辨别；
当该电信号来自气体容器湿度测量装置(5)时，接收辨别单元(29)辨别该信号为湿度电信号，接收辨别单元(29)发送启动指令至气体容器湿度控制单元(27)，启动气体容器湿度控制单元(27)，当该湿度电信号为表示湿度偏大的电信号时，气体容器湿度信号处理单元(10)调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量减少；当该湿度电信号为表示湿度偏小的电信号时，气体容器湿度信号处理单元(10)调节阀驱动装置(3)调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量增加；当该湿度电信号为表示湿度正常的电信号时，气体容器湿度信号处理单元(10)停止调节阀驱动装置(3)；
当该电信号来自气体容器液位测量装置(6)时，接收辨别单元(29)辨别该信号是气体容器液位电信号，接收辨别单元(29)发送启动指令至气体容器液位控制单元(28)，启动气体容器液位控制单元(28)，当该气体容器液位电信号为表示气体容器液位偏高的信号时，气体容器液位信号处理单元(16)驱动阀门驱动装置(25)打开阀门(7)，使得气体容器(1)中的水从出水口(13)排出；当该气体容器液位电信号为表示气体容器液位偏低的电信号时，气体容器液位信号处理单元(16)驱动阀门驱动装置(25)关闭阀门(7)，防止气体从出水口(13)泄露；
当该电信号来自供水容器液位测量装置(20)时，接收辨别单元(29)辨别该电信号是供水容器液位电信号，接收辨别单元(29)发送启动指令至供水容器液位控制单元(31)，启动供水容器液位控制单元(31)，当该供水容器液位电信号为表示供水容器液位偏高的电信号时，供水容器液位信号处理单元(24)停止加水装置(21)向供水容器(18)供水；当该供水容器液位信号为表示供水容器液位偏低的电信号时，供水容器液位信号处理单元(24)启动加水装置(21)向供水容器(18)供水。
15、一种燃料电池增湿装置，该装置包括气体容器(1)，气体容器(1)具有与气体容器(1)内部连通的气体进气口(11)和气体出气口(12)；其中，该增湿装置还包括雾化喷嘴(2)、水量调节阀(17)和气体容器湿度测量装置(5)；雾化喷嘴(2)包括雾化部件(22)和水雾出口(23)，雾化部件(22)用于将水雾化，水雾出口(23)位于所述气体容器(1)的内部，用于将经过雾化后的水雾喷入气体容器(1)中；水量调节阀(17)用于调节雾化喷嘴(2)的进水量；气体容器湿度测量装置(5)位于气体容器(1)的气体出气口(12)处，用于检测流经气体出气口(12)的气体的湿度；当气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度不在预定范围内时，通过水量调节阀(17)调节雾化喷嘴(2)的进水量，直至气体容器湿度测量装置(5)检测到的气体的湿度达到预定范围内；该装置还包括气体容器液位测量装置(6)、位于所述气体容器(1)下部的出水口(13)、安装在出水口(13)上的阀门(7)、加水装置(21)、供水容器(18)、供水容器液位测量装置(20)、电子控制单元(26)；
电子控制单元(26)包括接收辨别单元(29)及控制单元(32)，控制单元(32)包括气体容器湿度控制单元(27)、气体容器液位控制单元(28)和供水容器液位控制单元(31)；
气体容器湿度控制单元(27)包括气体容器湿度信号接收辨别单元(9)和气体容器湿度信号处理单元(10)；气体容器液位控制单元(28)包括气体容器液位信号接收辨别单元(15)和气体容器液位信号处理单元(16)；供水容器液位控制单元(31)包括供水容器液位信号接收辨别单元(30)和供水容器液位信号处理单元(24)；
气体容器湿度测量装置(5)是可以发出电信号的湿度测量装置，水量调节阀(17)为电磁阀；
气体容器液位测量装置(6)是可以发出电信号的液位测量装置，用于测定气体容器(1)中的液位；阀门(7)为电磁阀；
加水装置(21)用于向供水容器(18)供水；供水容器(18)通过管道(4)与雾化喷嘴(2)的雾化部件(22)连通，用于向雾化喷嘴(2)供水；供水容器液位测量装置(20)是可以发出电信号的液位测量装置，用于测定供水容器(18)中的液位；
气体容器湿度测量装置(5)发送检测到的表示气体的湿度的电信号至接收辨别单元(29)，气体容器液位测量装置(6)发送检测到的表示气体容器(1)液位的电信号至接收辨别单元(29)，供水容器液位测量装置(20)发送检测到的表示供水容器(18)中的液位的电信号至接收辨别单元(29)；
接收辨别单元(29)接收气体容器湿度测量装置(5)发送的表示气体的湿度的电信号，气体容器液位测量装置(6)发送的表示气体容器(1)液位的电信号以及供水容器液位测量装置(20)发送的表示供水容器(18)中的液位的电信号，对这些信号进行辨别；
当该电信号来自气体容器湿度测量装置(5)时，接收辨别单元(29)辨别该信号为湿度电信号，并将该电信号发送至气体容器湿度控制单元(27)；气体容器湿度控制单元(27)中的气体容器湿度信号接收辨别单元(9)预先存储有一个表示湿度范围的电信号范围，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)接收来自接收辨别单元(29)的气体容器湿度测量装置(5)检测到的表示气体湿度的电信号，并将该电信号与预先存储的表示湿度范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出减少进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量减少；当该电信号等于或小于预先存储的表示湿度范围的电信号范围的下限时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出增加进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，调节水量调节阀(17)，使进入雾化喷嘴(2)的水量增加；当该电信号在预先存储的表示湿度范围的电信号范围的上限和下限之间时，气体容器湿度信号接收辨别单元(9)向气体容器湿度信号处理单元(10)发出保持进水量的指令，气体容器湿度信号处理单元(10)接收该指令，保持水量调节阀(17)处于当前状态；
当该电信号来自气体容器液位测量装置(6)时，接收辨别单元(29)辨别该信号是气体容器液位电信号，接收辨别单元(29)发送该电信号至气体容器液位控制单元(28)；气体容器液位控制单元(28)中的气体容器液位信号接收辨别单元(15)预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，气体容器液位信号接收辨别单元(15)接收来自接收辨别单元(29)的气体容器液位测量装置(6)所测得的表示气体容器(1)中的液位的电信号，并且将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出降低液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，打开阀门(7)，使得气体容器(1)中的水从出水口(13)排出；当该电信号等于或小于预先存储的表示液位范围的电信号范围的下限时，气体容器液位信号接收辨别单元(15)向气体容器液位信号处理单元(16)发出保持液位的指令，气体容器液位信号处理单元(16)接收该指令，关闭阀门(7)，防止气体从出水口(13)泄露；
当该电信号来自供水容器液位测量装置(20)时，接收辨别单元(29)辨别该电信号是供水容器液位电信号，接收辨别单元(29)发送该电信号至供水容器液位控制单元(31)，启动供水容器液位控制单元(31)中的供水容器液位信号接收辨别单元(30)预先存储有一个表示液位范围的电信号范围，供水容器液位信号接收辨别单元(30)接收来自接收辨别单元(29)的供水容器液位测量装置(20)所测得的表示供水容器(18)中的液位的电信号，并将该电信号与预先存储的表示液位范围的电信号范围进行比对；当该电信号大于或等于预先存储的表示液位范围的电信号范围的上限时，供水容器液位信号接收辨别单元(30)向供水容器液位信号处理单元(24)发送保持液位的指令，供水容器液位信号处理单元(24)接收该指令，停止加水装置(21)向供水容器(18)供水；当该电信号等于或小于所述表示液位范围的电信号范围的下限时，供水容器液位信号接收辨别单元(30)向供水容器液位信号处理单元(24)发出液位偏低的指令，供水容器液位信号处理单元(24)接收该指令，启动加水装置(21)向供水容器(18)供水。
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