本发明专利技术公开一种电池电堆测试平台水气分离装置，包括水气分离机构、气体排放机构、第一冷却机构，水气分离机构包括水气分离罐以及散热盘管，水气分离罐内设有一隔离腔体，散热盘管设于隔离腔体内且其两端分别凸出于隔离腔体的上端及下端，散热盘管通过主回路管道连接电池电堆的出气口，第一冷却机构连通隔离腔体形成第一循环回路，第一循环回路内循环流动的冷却水进入隔离腔体与散热盘管内的水气混合体进行热交换而实现气、水分离，气体排放机构连接于水气分离罐的顶部，用于排出分离后的废气。本发明专利技术的水气分离装置结构设计简单，造价低，水气分离的运行成本低，并且排水顺畅、不堵水。水。水。
【技术实现步骤摘要】
电池电堆测试平台水气分离装置
[0001]本专利技术涉及燃料电池电堆测试
，尤其涉及一种适用于氢燃料电池电堆测试平台的水气分离装置。
技术介绍
[0002]燃料电池电堆是一种由多个单电池串联组成的发电装置，燃料电池电堆将燃料所具有的化学能转换成电能，因此，不受卡诺循环效应的限制，发电效率高，并具有低排放和噪声低的优点，所以燃料电池被广泛应用于汽车行业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业。
[0003]燃料电池电堆组装成型后，需要对其各种性能进行测试，以确保燃料电池电堆的性能达到出厂标准，同时燃料电池电堆的性能测试也是其开发的关键，可以为燃料电池性能测试、寿命评估和理论基础研究等提供实验支撑。燃料电池电堆的性能测试通过燃料电池电堆检测台平来实现，并且在各个测试环节都可能产生水气混合体，这些水气混合体需要进行分离后才能排放。
[0004]目前燃料电池电堆检测台平上配置的水气分离器基本都是采购的进口水气分离器，进口水气分离器本身的价格非常高。并且，目前市面上使用的水气分离器内部大都是机械装置，设计精密、造价高，对于气流、压力都有非常高的要求，因此使用范围较窄，而且还存在排水不畅、堵水的问题。
[0005]因此，有必要提供一种结构简单、造价低廉、排水顺畅的电池电堆测试平台水气分离装置，以弥补上述现有技术的不足。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种结构简单、造价低廉、排水顺畅的电池电堆测试平台水气分离装置。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：提供一种电池电堆测试平台水气分离装置，其包括水气分离机构、气体排放机构、第一冷却机构以及控制器；其中，水气分离机构包括水气分离罐以及散热盘管，所述水气分离罐内设有一隔离腔体，所述散热盘管设于所述隔离腔体内且其两端分别凸出于所述隔离腔体的上端及下端，所述散热盘管通过主回路管道连接电池电堆的出气口；第一冷却机构包括第一进水管、第一出水管以及冷却水塔，所述冷却水塔分别通过所述第一进水管、所述第一出水管连通所述隔离腔体，所述冷却水塔、所述第一进水管、所述第一出水管、所述隔离腔体形成第一循环回路；气体排放机构包括一排放管及设于所述排放管上的排气阀，所述排放管的一端伸入所述水气分离罐的顶部；控制器分别电连接所述排气阀以及所述第一冷却机构，所述控制器用于控制所述第一冷却机构运行以使所述冷却水塔提供的冷却水在所述第一循环回路内循环流动，进入所述隔离腔体内的冷却水与所述散热盘管内的水气混合体进行热交换而实现气、水分离，分离后的液体自动排入所述水气分离罐内，所述控制器还用于控制所述排气阀打开或关闭，以使分离后
的气体通过所述排放管排出或关闭所述排放管。
[0008]较佳地，所述水气分离机构还包括折流板，所述折流板设于所述水气分离罐内并位于所述隔离腔体的上方，用于对混合气体进行冷凝折流，液态水被分离后返回水气分离罐内，起到进一步分离液态水和气体的作用。
[0009]较佳地，所述隔离腔体具有顶板、底板以及连接于两者之间的侧壁，所述侧壁与所述水气分离罐的内壁相间隔而形成通道，所述顶板、底板上分别开设有连通所述通道的通孔，这样，隔离腔体上方可能存在的液态水可通过所述通孔回流到水气分离罐的底部，同时隔离腔体下方可能存在的气体则通过所述通孔回流到水气分离罐的顶部，增加水气分离效果。
[0010]较佳地，所述水气分离机构还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述隔离腔体内并电连接所述控制器，所述温度传感器用于检测所述隔离腔体内的冷却水的温度；所述第一冷却机构还包括流量计，所述流量计设于所述第一进水管或/和所述第一出水管并电连接所述控制器，所述流量计用于检测所述第一循环回路内的流量；所述控制器用于根据所述温度传感器以及所述流量计的检测结果控制调节所述第一循环回路的流量，保证散热盘管中的水气冷凝效果。
[0011]较佳地，所述水气分离机构还包括分别与所述控制器电连接的液位传感器以及排水阀，所述水气分离罐的底部连接有一出水管，所述排水阀安装于所述出水管，所述液位传感器设于所述水气分离罐内用于检测其内的液位，所述控制器还用于根据所述液位传感器所检测到的液位控制所述排水阀打开或关闭。
[0012]较佳地，所述散热盘管的总长度L根据下述公式计算，
[0013][0014]其中，Q
L
为所述电池电堆的出气口的流量，ρ为水的密度，
△
T为所述散热盘管内的混合气体由水蒸气冷凝为液态水的温差，D为所述散热盘管的直径，
△
T1为所述散热盘管散热前后所述隔离腔体内的冷却水的温度差，
△
t为所述散热盘管的放热时间。
[0015]较佳地，所述气体排放机构还包括设于所述排放管上的湿度传感器、电子三通球阀以及连接于所述电子三通球阀与所述主回路管道之间的回流管路，所述回流管路上还设有止回阀，所述湿度传感器、所述电子三通球阀分别与所述控制器电连接，当所述湿度传感器检测到所述排放管内的废气中具有水汽时，所述控制器还用于控制所述电子三通球阀关闭以使混合气体通过所述回流管路回流至所述主回路管道，以继续进行气水分离，直到气水完全分离，所述控制器才再次控制电子三通球阀打开以排放废气，保证气水分离效果。
[0016]较佳地，所述第二冷却机构包括第二进水管、第二出水管、换热器以及去离子水罐，所述去离子水罐分别通过所述第二进水管、所述第二出水管连通所述电池电堆，所述换热器设于所述第二出水管上，所述去离子水罐、所述第二进水管、所述第二出水管、所述电池电堆形成第二循环回路，所述去离子水罐所提供的去离子水在所述第二循环回路内循环流动以对所述电池电堆进行冷却。
[0017]较佳地，所述换热器还与所述冷却水塔相连通，所述冷却水塔用于向所述换热器提供外部循环的冷却水，本专利技术中，通过一个冷却水塔同时向第一循环回路、第二循环回路提供低温冷却水，使得设备结构简化，不需要为了实现水气分离而额外增加高造价设备，使
水气分离的成本降低。
[0018]较佳地，第一冷却机构还包括第一循环泵，所述第一循环泵安装于所述第一进水管或/和所述第一出水管；所述第二冷却机构还包括第二循环泵，所述第二循环泵安装于所述第二进水管或/和所述第二出水管。
[0019]与现有技术相比，由于本专利技术的电池电堆测试平台水气分离装置，其水气分离机构包括水气分离罐以及散热盘管，水气分离罐内设有一隔离腔体，散热盘管设于所述隔离腔体内且其两端分别凸出于隔离腔体的上下端，所述散热盘管通过主回路管道连接电池电堆的出气口，同时第一冷却机构连通隔离腔体而形成第一循环回路，第一冷却机构的冷却水塔提供的冷却水在所述第一循环回路内循环流动，从而使所述隔离腔体内的冷却水与散热盘管内的水气混合体进行热交换而实现气、水分离，分离后的液体自动排入所述水气分离罐内，分离后的气体通过所述排放管排出。本专利技术的水气分离装置，首先通过热交换的方式来实现气、水分离，在结构设置上通过水气分离罐、隔离腔体以及散热盘管即可实现，使设备结构大为简化，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池电堆测试平台水气分离装置，其特征在于，包括：水气分离机构，其包括水气分离罐以及散热盘管，所述水气分离罐内设有一隔离腔体，所述散热盘管设于所述隔离腔体内且其两端分别凸出于所述隔离腔体的上端及下端，所述散热盘管通过主回路管道连接电池电堆的出气口；第一冷却机构，其包括第一进水管、第一出水管以及冷却水塔，所述冷却水塔分别通过所述第一进水管、所述第一出水管连通所述隔离腔体，所述冷却水塔、所述第一进水管、所述第一出水管、所述隔离腔体形成第一循环回路；气体排放机构，其包括一排放管及设于所述排放管上的排气阀，所述排放管的一端伸入所述水气分离罐的顶部；控制器，其分别电连接所述排气阀以及所述第一冷却机构，所述控制器用于控制所述第一冷却机构运行以使所述冷却水塔提供的冷却水在所述第一循环回路内循环流动，进入所述隔离腔体内的冷却水与所述散热盘管内的水气混合体进行热交换而实现气、水分离，分离后的液体自动排入所述水气分离罐内，所述控制器还用于控制所述排气阀打开或关闭，以使分离后的气体通过所述排放管排出或关闭所述排放管。2.如权利要求1所述的电池电堆测试平台水气分离装置，其特征在于，所述水气分离机构还包括折流板，所述折流板设于所述水气分离罐内并位于所述隔离腔体的上方，用于对混合气体进行冷凝折流。3.如权利要求1或2所述的电池电堆测试平台水气分离装置，其特征在于，所述隔离腔体具有顶板、底板以及连接于两者之间的侧壁，所述侧壁与所述水气分离罐的内壁相间隔而形成通道，所述顶板、底板上分别开设有连通所述通道的通孔。4.如权利要求1所述的电池电堆测试平台水气分离装置，其特征在于，所述水气分离机构还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述隔离腔体内并电连接所述控制器，所述温度传感器用于检测所述隔离腔体内的冷却水的温度；所述第一冷却机构还包括流量计，所述流量计设于所述第一进水管或/和所述第一出水管并电连接所述控制器，所述流量计用于检测所述第一循环回路内的流量；所述控制器用于根据所述温度传感器以及所述流量计的检测结果控制调节所述第一循环回路的流量。5.如权利要求1所述的电池电堆测试平台水气分离装置，其特征在于，所述水气分离机构还包括分别与所述控制器电连接的液位传感器以及排水阀，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭孝坤，
申请(专利权)人：东莞氢宇新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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