本实用新型专利技术涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池膜增湿器性能测试装置，包括空气预处理系统、流量控制系统、空气预增温系统、膜增湿器及配套传感器系统、背压控制系统、尾排降温系统、水汽分离系统、回流流量分配系统、回流气体压力控制系统、回流气体温湿度控制系统以及电控系统；本实用新型专利技术能够精确模拟膜增湿器干侧前端的空滤和空压机增压增温效果，且精度高响应快；针对膜增湿器湿侧大流量下所需高温高湿气体的增湿能耗较大问题进行了优化，节省了能源消耗；针对大流量下尾排高温高湿气体降温冷凝所需冷却水量较大问题进行了优化，节省了能源消耗，同时大大减少了对设备和实验室对冷却水的需求。室对冷却水的需求。室对冷却水的需求。
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池膜增湿器性能测试装置
[0001]本技术涉及燃料电池
，具体涉及一种燃料电池膜增湿器性能测试装置。
技术介绍
[0002]燃料电池发动机作为一种新型的绿色动力源，因其所具有的高效率和低排放等优良特性，正逐渐成为车载发动机的研发重点之一。燃料电池发动机是基于负载的输出，对于整车而言具有良好的控制性；同时，燃料电池发动机的能量输出为电能，简化了传统汽车的传动和调速结构。尽管燃料电池发动机与内燃机相比具有众多优点，但是燃料电池发动机要取代内燃机成为汽车发动机的主流，还有许多问题需要解决。其中燃料电池发动机的核心部件膜增湿器的测试存在较大问题，目前没有一个较好的方案对膜增湿器在湿气体不同温度湿度流量下，对进堆气体的增湿能力验证，同时膜增湿器的干侧湿侧流阻同样影响到燃料电池发动机的性能。
技术实现思路
[0003]本技术所要解决的技术问题是：提供一种克服现有技术存在的缺陷的燃料电池膜增湿器性能测试装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种燃料电池膜增湿器性能测试装置，包括对装置进行控制的电控系统以及依次连接的空气预处理系统、流量控制系统、空气预增温系统、尾排降温系统、水汽分离系统；膜增湿器的干侧空气进气管路与空气预增温系统连通，干侧空气出气管路与尾排降温系统连通；
[0005]膜增湿器的湿侧空气进气管路依次通过回流气体温湿度控制系统、回流气体压力控制系统以及回流流量分配系统再次与尾排降温系统连通；
[0006]膜增湿器的湿侧空气出气管路通过背压控制系统与回流流量分配系统连通。
[0007]本技术的有益效果在于：本申请能够精确控制膜增湿器湿侧所需的流量、压力、温度、湿度等参数，且精度高响应快；能够精确模拟膜增湿器干侧前端的空滤和空压机增压增温效果，且精度高响应快；针对膜增湿器湿侧大流量下所需高温高湿气体的增湿能耗较大问题进行了优化，节省了能源消耗；针对大流量下尾排高温高湿气体降温冷凝所需冷却水量较大问题进行了优化，节省了能源消耗，同时大大减少了对设备和实验室对冷却水的需求。
附图说明
[0008]图1为本方法具体实施方式的一种燃料电池膜增湿器性能测试装置的结构框图；
[0009]标号说明：1、空气预处理系统；2、流量控制系统；3、空气预增温系统； 4、膜增湿器系统；5、背压控制系统；6、尾排降温系统；7、水汽分离系统；8、回流流量分配系统；9、回流气体压力控制系统；10、回流气体温湿度控制系统； 11、电控系统；12、干侧空气进气管路；13、
干侧空气出气管路；14、湿侧空气进气管路；15、湿侧空气出气管路。
具体实施方式
[0010]为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0011]请参照图1，一种燃料电池膜增湿器性能测试装置，包括对装置进行控制的电控系统11以及依次连接的空气预处理系统1、流量控制系统2、空气预增温系统3、尾排降温系统6、水汽分离系统7；膜增湿器4的干侧空气进气管路12 与空气预增温系统3连通，干侧空气出气管路13与尾排降温系统6连通；
[0012]膜增湿器4的湿侧空气进气管路14依次通过回流气体温湿度控制系统10、回流气体压力控制系统9以及回流流量分配系统8再次与尾排降温系统6连通；
[0013]膜增湿器4的湿侧空气出气管路15通过背压控制系统5与回流流量分配系统8连通。
[0014]进一步的，所述空气预处理系统1包括空气输送管和设置在空气输送管上的角座阀、电动减压阀、过滤器和单向阀。
[0015]进一步的，所述流量控制系统2包括空气输送管和设置在空气输送管上的比例阀和流量计或者使用质量流量控制器。
[0016]进一步的，所述的膜增湿器及配套传感器系统包括被测膜增湿器、干侧空气进气管路12和设置在干侧空气进气管路12上的流量计、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、干侧空气出气管路13和设置在干侧空气出气管路13上的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、湿侧空气进气管路14和设置在湿侧空气进气管路14上的流量计、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、湿侧空气出气管路15和设置在湿侧空气出气管路15上的温度传感器、湿度传感器、压力传感器。
[0017]进一步的，所述背压控制系统5包括空气输送管和设置在空气输送管上的比例阀和比例阀前后端压力传感器。
[0018]进一步的，所述尾排降温系统6包括空气输送管和设置在空气输送管上的板式换热器、板式换热器冷侧的球阀和温度传感器、板式换热器热侧出口的温度传感器。
[0019]进一步的，所述水汽分离系统7包括空气输送管和设置在空气输送管上的水汽分离罐、高液位传感器、低液位传感器、排水球阀和自动排水电磁阀。
[0020]进一步的，所述回流流量分配系统8包括空气输送管和设置在空气输送管上的电动三通阀。
[0021]进一步的，所述回流气体压力控制系统9包括空气输送管和设置在空气输送管上的电动调压阀。
[0022]进一步的，所述的回流气体温湿度控制系统10包括空气输送管和设置在空气输送管上的喷淋式加湿罐及其配套循环动能装置和水温控制装置、气体加热器和各传感器。
[0023]进一步的，电控系统1111包括控制器、固态继电器以及接触器。
[0024]从上述描述可知，本申请能够精确控制膜增湿器湿侧所需的流量、压力、温度、湿度等参数，且精度高响应快；能够精确模拟膜增湿器干侧前端的空滤和空压机增压增温效果，且精度高响应快；针对膜增湿器湿侧大流量下所需高温高湿气体的增湿能耗较大问题
进行了优化，节省了能源消耗；针对大流量下尾排高温高湿气体降温冷凝所需冷却水量较大问题进行了优化，节省了能源消耗，同时大大减少了对设备和实验室对冷却水的需求。
[0025]本申请的工作过程为：由空气预处理系统1对干空气进行过滤和减压等预处理，干空气的流量由流量控制系统2进行控制，干空气通过空气预增温系统3 进行增温，模拟实际使用中气体过空压机和中冷器后的温度，被测膜增湿器在膜增湿器及配套传感器系统中进行测试，同时检测干气和湿气进出口参数，干气体通过膜增湿器及配套传感器系统后由背压控制系统5进行控压，通过尾排降温系统6进行降温冷凝，通过水汽分离系统7收集尾排水，尾排水会通过电磁阀和液位传感器控制进行自动排水，需要回流至膜增湿器湿侧的气体流量由回流流量分配系统8进行分配，由回流气体压力控制系统9进行压力控制，由回流气体温湿度控制系统10进行流量控制，电控系统11用于为装置的运行提供电能，并对各系统进行总控。
[0026]实施例一
[0027]一种燃料电池膜增湿器性能测试装置，设置在支撑框架上，所述装置包括空气预处理系统1、流量控制系统2、空气预增温系统3、膜增湿器及配套传感器系统、背压控制系统5、尾排降温系统6、水汽分离系统7、回流流量分配系统8、回流气体压力控制系统9、回流气体温湿度控制系统10以及电控系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池膜增湿器性能测试装置，其特征在于，包括对装置进行控制的电控系统以及依次连接的空气预处理系统、流量控制系统、空气预增温系统、尾排降温系统、水汽分离系统；膜增湿器的干侧空气进气管路与空气预增温系统连通，干侧空气出气管路与尾排降温系统连通；膜增湿器的湿侧空气进气管路依次通过回流气体温湿度控制系统、回流气体压力控制系统以及回流流量分配系统再次与尾排降温系统连通；膜增湿器的湿侧空气出气管路通过背压控制系统与回流流量分配系统连通。2.根据权利要求1所述的燃料电池膜增湿器性能测试装置，其特征在于，所述空气预处理系统包括空气输送管和设置在空气输送管上的角座阀、电动减压阀、过滤器和单向阀。3.根据权利要求1所述的燃料电池膜增湿器性能测试装置，其特征在于，所述流量控制系统包括空气输送管和设置在空气输送管上的比例阀和流量计或者使用质量流量控制器。4.根据权利要求1所述的燃料电池膜增湿器性能测试装置，其特征在于，所述的膜增湿器及配套传感器系统包括被测膜增湿器、干侧空气进气管路和设置在干侧空气进气管路上的流量计、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、干侧空气出气管路和设置在干侧空气出气管路上的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、湿侧空气进气管路和设置在湿侧空气进气管路上的流量计、温度传感器、湿度传感器、...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙贺，卢金阳，杨进，王永湛，甘全全，戴威，
申请(专利权)人：上海神力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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