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超音波霧化系統針對質子交換膜燃料電池雙極反應氣體增濕效率之探討

為了解決ie125電池改裝的問題，作者白程元 這樣論述：

利用超音波霧化增濕有設備體積小、霧化霧滴緻密增濕均勻、易補水等優點，本實驗室開發出一超音波霧化增濕系統，包含反應氣體加溫器、功率超音波霧化器以及超音波增濕瓶，反應氣體得到足夠的熱量，接著進入增濕瓶，高溫反應氣體與增濕瓶中霧化出之水霧進行熱交換，液態水霧相變成汽態水蒸氣與反應體體混合，進而達到增濕的效果，大幅提升反應氣體的相對濕度。本超音波霧化增濕系統可藉由調整霧化器驅動電壓改變霧化量，進而主動式的調整反應氣體之相對濕度，隨著霧化量上升，反應氣體之相對濕度也即時提升；改變霧化器壓電片之共振頻率，頻率越高水霧粒徑越小，較小的粒徑可增加反應氣體的增溼效率。空氣增濕效率較氫氣增濕佳，兩極反應氣體在流

量1LPM~25LPM條件下，經增濕後之相對溼度皆可維持在90%以上。將此增濕系統應用於質子交換膜燃料電池，超音波霧化增濕可藉由改變霧化器之霧化量，主動式的控制電池陰極與陽極溼度維持一最佳值，使質子交換膜燃料電池有最佳的效能表現。