一種燃料電池加溼器的自動補水控制方法及其裝置的製作方法
2023-06-06 20:39:56
專利名稱：一種燃料電池加溼器的自動補水控制方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種加溼器的控制方法及其裝置，具體的說一種燃料電池加溼器的自動補水控制方法及其裝置。
背景技術：
質子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種能夠將氫氣和氧氣儲存的能量直接轉化為電能的發電裝置，它主要由膜電極組件(MEA)、雙極板和氣體擴散層組成。質子交換膜燃料電池運行時膜電極的電導率在一定範圍內隨其溼度增加而增加，因此其反應氣體的溼度對電池性能有著重要的影響。目前，反應氣體的加溼方式主要分為內加溼和外加溼。內加溼是指在電堆內部加入加溼段以實現對反應氣體的加溼，該方式使電池結構複雜化。外加溼是指通過電池外部的加溼器對反應氣體加溼，外加溼的加溼器種類很多，例如鼓泡法加溼器、噴射型加溼器、薄膜加溼器、超聲波加溼器等。以上各種加溼器均有優缺點，其中鼓泡法加溼器以其製作工藝、加溼控制簡單被廣泛應用在質子交換膜燃料電池的測試設備中。鼓泡法加溼是將反應氣體通過一個能起泡的盛水容器，在一定溫度條件下，容器內的水在蒸氣壓作用下蒸發，並同反應氣體一起進入質子交換膜燃料電池，反應氣體的溼化程度完全依賴於溼化溫度，溼化溫度越高，質子交換膜燃料電池性能越好，因此鼓泡法加溼能夠通過控制水溫進行調節。目前，鼓泡法加溼器自動補水大多是採用雙液位檢測的連續補水的控制方法，該方法的思路一旦控制器檢測到高、低兩個液位均無水時，就控制連續補水，直到檢測到高、低兩個液位均有水，便控制停止補水。該方法的優點是在加溼器的水溫達到恆定、並且無需補水的時間段，加溼器裡的反應氣體的溼度維持不變；該方法的缺點是一旦重新補水，加溼器的水溫顯著下降，導致加溼器裡的反應氣體的溼度驟降，必須等待較長時間使水重新加熱到恆定的溫度方可繼續測試，嚴重影響質子交換膜燃料電池測試性能。因此該方法只適用於中小功率質子交換膜燃料電池測試或大功率質子交換膜燃料電池的短時間測試，無法適用於大功率質子交換膜燃料電池的長時間連續測試。
發明內容
本發明的目的是提供一種燃料電池加溼器的自動補水控制方法，能夠提高加溼器的水溫穩定性，保持反應氣體的溼度穩定。本發明的另一個目的在於提供實現上述燃料電池加溼器自動補水控制方法的裝置。本發明的目的是通過以下技術措施實現的一種燃料電池加溼器的自動補水控制方法，其特徵在於包括以下步驟加溼器上電後正常工作，自動補水控制裝置基於安裝在加溼器內的液位浮球開關的開關狀態，判斷加溼器是處於有水狀態，還是處於無水狀態；如果加溼器處於無水狀態，則向加溼器進行間歇式補水，並對水進行自動溫控加熱；如果加溼器處於有水狀態，則停止向加溼器補水並對水進行自動溫控加熱。由於液位浮球開關具有在高液位接通(斷開)，在低液位斷開(接通)，並且在高、低液位之間時不改變開關狀態的特性，因此，以有水狀態和無水狀態分別對應於液位浮球開關的一種開關狀態，如有水狀態對應於開關接通、無水狀態對應於開關斷開，在加溼器中的水位低於上述低液位時，自動補水控制裝置判斷加溼器處於無水狀態，對加溼器進行間歇式補水並對水進行自動溫控加熱，通過合理設置間歇式補水的補水間隔使得加溼器的補水速度能在保持水溫穩定的前提下大於反應氣體的耗水速度，在加溼器中的水位上升到低液位之上時，自動補水控制裝置仍判斷加溼器處於無水狀態，加溼器中的水位繼續保持水溫穩定的上升，直到上升到高水位時，自動補水控制裝置判斷加溼器處於有水狀態而停止補水，而相應的，由於反應氣體耗水加溼器中的水位下降到高水位以下時，自動補水控制裝置仍判斷加溼器處於有水狀態，直到水位下降到低液位以下，自動補水控制裝置再次判斷加
溼器處於無水狀態，再次對加溼器進行水溫穩定的間歇式補水。同時，通過選擇液位浮球開關以合理的設置高、低液位，更能提高加溼器的工作效率與使用安全。為了合理設置間歇式補水的補水間隔，作為本發明的一種實施方式，所述間歇式補水根據以下公式(1-1)、(1-2)和(1-3)計算，以暫停補水時間與補水時間的比例為N :1的方式進行；(1-1)
h
WA=(1-2)
Ir ^ h 凡1 1 W
W
「00151 h ~----( 1-3)
L 」2 kP*kT*K*Fg其中，W為加溼器處於有水狀態時的水量與加溼器處於無水狀態時的水量之差，k3Fw為向加溼器進行補水的流量，kP為反映加溼器中反應氣體壓力對反應氣體耗水流量影響的壓力係數，kT為反映加溼器中水溫對反應氣體耗水流量影響的溫度係數，K為反映加溼器內部構造對反應氣體耗水流量影響的結構常數，Fg為加溼器中反應氣體的實時流量。為了防止加溼器在補水失敗情況下仍持續進行加熱，保障加溼器的使用安全，作為本發明的一種改進，所述的自動補水控制方法還包括有以下補水失敗計時步驟加溼器上電後正常工作，自動補水控制裝置判斷加溼器處於無水狀態，自動補水控制裝置開始計時並判斷計時時間是否達到預設的補水失敗時間；如果計時時間未達到補水失敗時間，則判定補水未失敗，保持聲光報警器關閉以及對水進行自動溫控加熱，如果計時時間達到補水失敗時間，則判定補水失敗，啟動聲光報警器進行補水失敗報警並禁止對水進行加熱；自動補水控制裝置判斷加溼器處於有水狀態，重置計時時間為零。為了縮短加溼器初始上電開機後進入正常工作狀態的時間，提高加溼器的工作效率，作為本發明的一種改進，所述的自動補水控制方法還包括以下開機連續補水步驟加溼器初始上電開機，自動補水控制裝置基於安裝在加溼器內的液位浮球開關的開關狀態，判斷加溼器是處於有水狀態，還是處於無水狀態；如果加溼器處於無水狀態，則向加溼器進行連續補水並禁止對水進行加熱，如果加溼器處於有水狀態，則停止向加溼器補水並對水進行自動溫控加熱，加溼器進入正常工作狀態。為了防止加溼器在開機連續補水步驟中補水失敗情況下仍持續進行加熱，保障加溼器的使用安全，作為本發明推薦的優選實施方式，所述的自動補水控制方法還包括有以下補水失敗計時步驟加溼器進入正常工作狀態前，自動補水控制裝置判斷加溼器處於無水狀態，自動補水控制裝置開始計時並判斷計時時間是否達到預設的補水失敗時間；如果計時時間未達到補水失敗時間，則判定補水未失敗，保持聲光報警器關閉，如果計時時間達到補水失敗時間，則判定補水失敗，啟動聲光報警器進行補水失敗報警；自動補水控制裝置判斷加溼器處於有水狀態，重置計時時間為零。一種實現上述方法的裝置，其特徵在於所述的裝置包括用於控制加溼器自動補水的主控制器、用於檢測加溼器中的水位的液位浮球開關、用於儲存反應氣體的氣瓶、用於檢測加溼器中反映氣體的實時流量的氣體質量流量控制器、用於檢測加溼器中反映氣體的實 時壓力的氣體壓力變送器、用於檢測加溼器中的實時水溫的熱電偶、用於對加溼器中的水進行加熱的發熱棒、用於控制發熱棒的加熱溫度的溫控器、用於驅動發熱棒工作的可控矽、水泵、水箱和聲光報警器；所述液位浮球開關、熱電偶和發熱棒分別安裝在加溼器內，所述氣瓶通過氣體質量流量控制器與加溼器的反應氣體進氣口連通，所述氣體壓力變送器與加溼器的反應氣體出氣口連通，所述水箱通過水泵與加溼器的進水口連通，所述溫控器的輸入端與熱電偶的輸出端電連接，溫控器的輸出端通過所述可控矽與發熱棒的驅動端電連接，所述主控制器分別與液位浮球開關、溫控器、氣體質量流量控制器、氣體壓力變送器、水泵和聲光報警器的相應埠電連接。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果第一，本發明基於液位浮球開關的開關狀態判斷加溼器處於無水狀態時，以暫停補水時間與補水時間的比例為N 1的方式向加溼器進行間歇式補水，並對水進行自動溫控加熱，有效地避免了由於補水造成加溼器的水溫顯著下降的情況，使得加溼器在正常工作中能始終保持水溫穩定，大大減少了補水對反應氣體溼度變化的影響，使得加溼器能得以適用於大功率質子交換膜燃料電池的長時間連續測試；第二，本發明通過開機連續補水步驟，縮短了加溼器初始上電開機後進入正常工作狀態的時間，提高了加溼器的工作效率；第三，本發明通過補水失敗計時步驟，防止了加溼器在開機連續補水步驟中補水失敗情況下仍持續進行加熱，避免了裝置中發熱棒出現幹燒的情況，保障了加溼器的使用安全；第四，本發明通過聲光報警器在補水失敗的情況下發出報警，並能在消除補水失敗的原因後繼續進行補水，重新進入到正常工作狀態中。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明圖I為本發明實現燃料電池加溼器自動補水控制方法的裝置的結構示意圖；圖2為本發明自動補水控制方法中判斷裝置工作狀態的流程框圖；圖3為本發明自動補水控制方法中加溼器初始上電開機時的流程框圖4為本發明自動補水控制方法中加溼器上電後正常工作時的流程框圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發明實現燃料電池加溼器自動補水控制方法的裝置，包括用於控制加溼器自動補水的主控制器、用於檢測加溼器中的水位的液位浮球開關、用於儲存反應氣體的氣瓶、用於檢測加溼器中反映氣體的實時流量的氣體質量流量控制器、用於檢測加溼器中反映氣體的實時壓力的氣體壓力變送器、用於檢測加溼器中的實時水溫的熱電偶、用於對加溼器中的水進行加熱的發熱棒、用於控制發熱棒的加熱溫度的溫控器、用於驅動發熱棒工作的可控矽、水泵、水箱和聲光報警器；所述液位浮球開關、熱電偶和發熱棒分別安裝在加溼器內，所述氣瓶通過氣體質量流量控制器與加溼器的反應氣體進氣口連通，所述氣體壓力變送器與加溼器的反應氣體出氣口連通，所述水箱通過水泵與加溼器的進水口連通，所述溫控器的輸入端與熱電偶的輸出端電連接，溫控器的輸出端通過所述可控矽與發熱棒的驅動端電連接，所述主控制器分別與液位浮球開關、溫控器、氣體質量流量控制器、氣體壓力變送器、水泵和聲光報警器的相應埠電連接。 其中，水泵用於從水箱抽水。聲光報警器用於補水失敗時以聲音加燈光閃爍的形式進行報警。氣體壓力變送器用於檢測加溼器中反應氣體的壓力。液位浮球開關用於檢測加溼器的液位狀態。熱電偶用於檢測加溼器中的水溫。發熱棒用於對加溼器中的水加熱。溫控器用於對加溼器中的水進行恆溫控制。可控矽用於驅動發熱棒。鼓泡法加溼器用於給反應氣體提供加溼的空間。氣體質量流量控制器用於控制進入加溼器的反應氣體的流量。主控制器實現自動補水控制方法用於控制允許或者禁止溫控器對加溼器的水進行加熱，也用於讀取溫控器來獲取加溼器中的當前水溫；用於控制開啟水泵從水箱抽水並將去離子水補進加溼器，也用於控制關閉水泵停止給加溼器補水；用於讀取液位浮球開關狀態來獲取液位是處於有水還是無水狀態；用於讀取氣體壓力變送器來獲取加溼器中反應氣體的當前壓力；用於控制氣體質量流量控制器設定進入加溼器的反應氣體的流量，也用於讀取氣體質量流量控制器來獲取進入加溼器的反應氣體的當前流量；用於控制開啟或關閉聲光報
m o水泵接入主控制器輸出的開啟或關閉控制信號；聲光報警器接入主控制器輸出的開啟或關閉控制信號；主控制器接入液位浮球開關輸出的液位有水或無水狀態信號；主控制器通過通信總線分別與氣體壓力變送器、氣體質量流量控制器、溫控器連接；溫控器接入熱電偶輸出的加溼器水溫的模擬信號；可控矽接入溫控器輸出的直流電壓；發熱棒接入可控矽輸出的交流電壓；水泵用軟管分別與水箱、加溼器連接；加溼器用鋼管分別與氣體壓力變送器、氣體質量流量控制器連接；氣瓶與氣體質量流量控制器用軟管連接；質子交換膜燃料電池用軟管分別與氣體壓力變送器、背壓閥連接；發熱棒安裝在加溼器的底座；液位浮球開關與熱電偶安裝在加溼器的上蓋。本發明中的主控制器可選用通用的單片機或微處理器；所述水箱只要滿足裝去離子水的要求即可；所述水泵可選用合適的常規水泵，只要保證單位時間內該水泵的補水量比PEMFC測試消耗的水量大即可；所述聲光報警器選用常規的聲光報警器即可；所述氣體壓力變送器可選用帶有通信接口的常規氣體壓力變送器；所述液位浮球開關可選用合適的常規液位浮球開關，只要滿足安裝在加溼器上蓋的液位浮球開關的最底端離加溼器底座的高度高於安裝在加溼器底部的發熱棒的高度即可；所述的熱電偶可選用常規的熱電偶，只要保證熱電偶探頭長度能伸至安裝在加溼器底部的發熱棒的高度處即可；所述發熱棒要根據加溼能力選擇合適發熱功率的發熱棒；所述溫控器可選用帶有通信接口的常規溫控器；所述可控矽可選用合適的常規可控矽，只要該可控矽的驅動能力滿足發熱棒的發熱功率要求即可；所述氣體質量流量控制器可選用帶有通信接口的常規氣體質量流量控制器。 本發明燃料電池加溼器的自動補水控制方法，包括以下步驟如圖2所示，主控制器判斷裝置是否剛上電，如果裝置剛上電，主控制器按照自動補水控制方法一進行補水控制；如果裝置不是剛上電，主控制器按照自動補水控制方法二進行補水控制。如圖3所示，主控制器按照以下自動補水控制方法一進行補水控制。加溼器初始上電開機，自動補水控制裝置基於安裝在加溼器內的液位浮球開關的開關狀態，即通過主控制器讀取液位浮球開關的開關狀態，判斷加溼器是處於有水狀態，還是處於無水狀態；如果液位浮球開關處於接通狀態，即加溼器處於無水狀態，則向加溼器進行連續補水並禁止對水進行加熱，即主控制器禁止溫控器對發熱棒加熱，並且開啟水泵連續將水箱的去離子水補進加溼器；如果加溼器處於有水狀態，則停止向加溼器補水並對水進行自動溫控加熱，即主控制器關閉水泵停止將水箱的去離子水補進加溼器，並且允許溫控器對發熱棒進行加熱，加溼器進入正常工作狀態。並且在加溼器進入正常工作狀態前，自動補水控制裝置判斷加溼器處於無水狀態的同時，主控制器開始計時並判斷計時時間是否達到預設的補水失敗時間；如果計時時間未達到補水失敗時間，則判定補水未失敗，保持聲光報警器關閉，如果計時時間達到補水失敗時間，則判定補水失敗，啟動聲光報警器進行補水失敗報警；自動補水控制裝置判斷加溼器處於有水狀態，重置計時時間為零。如圖4所示，主控制器按照以下自動補水控制方法二進行補水控制。加溼器上電後正常工作，自動補水控制裝置基於安裝在加溼器內的液位浮球開關的開關狀態，即通過主控制器讀取液位浮球開關的開關狀態，判斷加溼器是處於有水狀態，還是處於無水狀態；如果液位浮球開關處於接通狀態，即加溼器處於無水狀態，則主控制器根據以下公式(1-1)、(1_2)和(1-3)計算，控制水泵以關閉N秒後開啟I秒的間歇式補水方式將水箱的去離子水補進加溼器，即暫停補水時間與補水時間的比例為N :1，並對水進行自動溫控加熱；如果液位浮球開關處於斷開狀態，即加溼器處於有水狀態，則停止向加溼器補水並對水進行自動溫控加熱，即主控制器關閉水泵停止將水箱的去離子水補進加溼器，並允許溫控器對發熱棒加熱；八'—.1U-h
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K*Fw
W…，、t2~ kP*kr *K*Fg1 ''其中，W為加溼器處於有水狀態時的水量與加溼器處於無水狀態時的水量之差，即加溼器中液位浮球開關改變開關狀態的高、低液位之間的水量差；ki*Fw為向加溼器進行補水的流量，k:為反映由水箱到加溼器進水口的補水管路對水流量影響的流量損耗常數，W和k:的數值通過對加溼器、液位浮球開關和補水管路進行測定而預先設置在主控制器中，Fff為水泵的額定流量，其同樣預先設置在主控制器中，根據這三個參數的值通過公式(1-2)即可計算出水泵以連續補水方式將W水量補足所用的補水時間h；K為反映加溼器內部構造對反應氣體耗水流量影響的結構常數，其數值通過對加溼器進行測定而預先設置在主控制器中；kP為反映加溼器中反應氣體壓力對反應氣體耗水流量影響的壓力係數，kP的數值與反應氣體的壓力P—一對應，通過實驗確定一系列反應氣體壓力特徵值Pi對應的壓力係數kPi而形成壓力係數查詢表，並將該查詢表預設在主控制器中，在進行自動補水控制時，主控制器讀取氣體壓力變送器獲取加溼器中反應氣體的當前壓力P，再通過查表得到對應的壓力係數kP，其中如果反應氣體壓力P不是查詢表中的特徵值時，則選取離該反應氣體壓力P最近的兩組特徵數據通過線性插值獲得對應的壓力係數kP ；kT為反映加溼器中水溫對反應氣體耗水流量影響的溫度係數，kT的數值與加溼器中
的水溫T--對應,通過實驗確定一系列水溫特徵值Ti對應的溫度係數kTi而形成溫度系
數查詢表，並將該查詢表預設在主控制器中，在進行自動補水控制時，主控制器讀取溫控器獲取當前的水溫T，再通過查表得到對應的溫度係數kT，其中如果水溫T不是查詢表中的特徵值，則選取離該水溫T最近的兩組特徵數據通過線性插值獲得對應的溫度係數kT ;Fg為加溼器中反應氣體的實時流量，其數值由主控制器讀取氣體質量流量控制器獲得；根據上述參數通過公式(1-3)即可計算出加溼器在結構常數K、壓力係數kP、溫度係數卜和反應氣體實時流量Fg的實時條件下消耗完W水量所用的耗水時間t2。並且在加溼器上電後正常工作過程中，自動補水控制裝置判斷加溼器處於無水狀態的同時，主控制器開始計時並判斷計時時間是否達到預設的補水失敗時間；如果計時時間未達到補水失敗時間，則判定補水未失敗，保持聲光報警器關閉以及允許溫控器控制發熱棒對水進行加熱，即對水進行自動溫控加熱，如果計時時間達到補水失敗時間，則判定補水失敗，啟動聲光報警器進行補水失敗報警並禁止溫控器控制發熱棒對水進行加熱；自動補水控制裝置判斷加溼器處於有水狀態，重置計時時間為零。本發明不局限與上述具體實施方式
，根據上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發明的保護範圍之中。
權利要求
1.一種燃料電池加溼器的自動補水控制方法，其特徵在於包括以下步驟 加溼器上電後正常工作，自動補水控制裝置基於安裝在加溼器內的液位浮球開關的開關狀態，判斷加溼器是處於有水狀態，還是處於無水狀態；如果加溼器處於無水狀態，則向加溼器進行間歇式補水，並對水進行自動溫控加熱；如果加溼器處於有水狀態，則停止向加溼器補水並對水進行自動溫控加熱。
2.根據權利要求I所述的燃料電池加溼器的自動補水控制方法，其特徵在於所述間歇式補水根據以下公式(1-1)、(1-2)和(1-3)計算，以暫停補水時間與補水時間的比例為N 1的方式進行；
3.根據權利要求I或2所述的燃料電池加溼器的自動補水控制方法，其特徵在於所述的自動補水控制方法還包括有以下補水失敗計時步驟 加溼器上電後正常工作，自動補水控制裝置判斷加溼器處於無水狀態，自動補水控制裝置開始計時並判斷計時時間是否達到預設的補水失敗時間；如果計時時間未達到補水失敗時間，則判定補水未失敗，保持聲光報警器關閉以及對水進行自動溫控加熱，如果計時時間達到補水失敗時間，則判定補水失敗，啟動聲光報警器進行補水失敗報警並禁止對水進行加熱；自動補水控制裝置判斷加溼器處於有水狀態，重置計時時間為零。
4.根據權利要求3所述的燃料電池加溼器的自動補水控制方法，其特徵在於所述的自動補水控制方法還包括以下開機連續補水步驟 加溼器初始上電開機，自動補水控制裝置基於安裝在加溼器內的液位浮球開關的開關狀態，判斷加溼器是處於有水狀態，還是處於無水狀態；如果加溼器處於無水狀態，則向加溼器進行連續補水並禁止對水進行加熱，如果加溼器處於有水狀態，則停止向加溼器補水並對水進行自動溫控加熱，加溼器進入正常工作狀態。
5.根據權利要求4所述的燃料電池加溼器的自動補水控制方法，其特徵在於所述的自動補水控制方法還包括有以下補水失敗計時步驟 加溼器進入正常工作狀態前，自動補水控制裝置判斷加溼器處於無水狀態，自動補水控制裝置開始計時並判斷計時時間是否達到預設的補水失敗時間；如果計時時間未達到補水失敗時間，則判定補水未失敗，保持聲光報警器關閉，如果計時時間達到補水失敗時間，則判定補水失敗，啟動聲光報警器進行補水失敗報警；自動補水控制裝置判斷加溼器處於有水狀態，重置計時時間為零。
6.一種實現權利要求I至5任一項所述方法的裝置，其特徵在於所述的裝置包括用於控制加溼器自動補水的主控制器、用於檢測加溼器中的水位的液位浮球開關、用於儲存反應氣體的氣瓶、用於檢測加溼器中反映氣體的實時流量的氣體質量流量控制器、用於檢測加溼器中反映氣體的實時壓力的氣體壓力變送器、用於檢測加溼器中的實時水溫的熱電偶、用於對加溼器中的水進行加熱的發熱棒、用於控制發熱棒的加熱溫度的溫控器、用於驅動發熱棒工作的可控娃、水泵、水箱和聲光報警器；所述液位浮球開關、熱電偶和發熱棒分別安裝在加溼器內，所述氣瓶通過氣體質量流量控制器與加溼器的反應氣體進氣口連通，所述氣體壓力變送器與加溼器的反應氣體出氣口連通，所述水箱通過水泵與加溼器的進水口連通，所述溫控器的輸入端與熱電偶的輸出端電連接，溫控器的輸出端通過所述可控矽與發熱棒的驅動端電連接，所述主控制器分別與液位浮球開關、溫控器、氣體質量流量控制器、氣體壓力變送器、水泵和聲光報警器的相應埠電連接。。
全文摘要
本發明公開了一種燃料電池加溼器的自動補水控制方法及其裝置，包括以下步驟加溼器上電後正常工作，自動補水控制裝置基於安裝在加溼器內的液位浮球開關的開關狀態，判斷加溼器是處於有水狀態，還是處於無水狀態；如果加溼器處於無水狀態，則根據公式以暫停補水時間與補水時間的比例為N1的方式向加溼器進行間歇式補水，並對水進行自動溫控加熱；如果加溼器處於有水狀態，則停止向加溼器補水並對水進行自動溫控加熱。本發明有效地避免了由於補水造成加溼器的水溫顯著下降的情況，使得加溼器在正常工作中能始終保持水溫穩定，大大減少了補水對反應氣體溼度變化的影響，使得加溼器能得以適用於大功率質子交換膜燃料電池的長時間連續測試。
文檔編號H01M8/04GK102983342SQ20121045881
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者何炳林, 梁柱揚, 楊成胡, 陳麗珍 申請人:廣東省電子技術研究所