用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于燃料电池测试技术领域，公开了用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置及其使用方法。使用风机连接进气管和排气管，进气管入口在室内或室外，且进气管的进气口具有入口防护网，防止异物进入，其优选为位于测试房间的同层室外，排气管出口位于建筑物高处，风机位于建筑物高处的排气管出口或测试房间内的进气管与排气管之间；电堆氢气尾气经过缓冲器缓冲，并与进气管引入的室外环境空气混合后，经过排气管排放到室外。还挺供一种并联装置和使用方法，并联使用时，还可以有效降低多台运行造成的环境背压干扰，装置结构简单，造价低，能够节约电力、减小噪音。减小噪音。减小噪音。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于燃料电池测试
，本专利技术涉及用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置及其使用方法。具体是一种针对燃料电池测试产生的尾气在排放路径中的阻力和水汽凝结的解决装置和方法。还涉及一种并联装置使用时可有效降低多台运行造成的环境背压干扰。

技术介绍

[0002]氢能发电中，其燃料电池产生燃料尾气，包括阳极燃料尾气和阴极氧化剂空气尾气，尾气未处理或经过处理，排放到环境大气中。在燃料电池检测中，很多场合不是通过以往化学化工实验室的通风橱排放氢气方式，而是通过专门设立的管道排放。对于这种管道排放，其途径的阻力会对电堆运行产生影响。特别是室内燃料电池的检测一般是经过测试台管理或测试台连接到建筑中设置的管路向排放建筑物顶部排放，由于路径较长，排放具有一定的阻力，阻力较大时，对电堆运行具有影响，尤其是在小型常压运行的测试中。在多台检测设备的尾气并联到同一排放管路时，可能会由于各自的排放压力不同，出现个别排气不畅、甚至回气，影响实验的正常进行，严重时可能产生安全事故。
[0003]具体实验环境中，有对尾气采用引风抽吸，但是功率变化以及氢气尾气多采用用脉冲排放，造成尾气流量不稳定，特别是使用环境压力运行电堆的情况下，产生气流阻塞或电堆内气体被抽出的现象，干扰电堆的正常运行，甚至对电池膜电极产生损伤。
[0004]电堆运行温度比较高，尾气含有水汽，根据具体操作条件，水汽的露点可能超过40～50℃，甚至更高。因此，在阳极尾气排放管路中常见形成凝结水的问题，室外管路在冬季容易发生结冰以至于阻塞排放管。如果先脱水到冰点以下再排放，则需要将露点降低到冰点以下，其设备复杂、造价较高。而对管路使用电加热防冻又存在氢气环境下的使用电加热措施的安全管理问题和能耗高的问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置及其使用方法，使用风机连接进风管和排风管，进风管入口在室内或室外，且进风管的进气口具有入口防护网，防止异物进入，其优选为位于测试房间的同层室外，排风管出口位于建筑物高处，风机位于建筑物高处的排风管出口或测试房间内的进风管与排风管之间；进风管和排风管是相连的，形成风管，以尾排气体向该风管接入口作为划分的界限；电堆氢气尾气经过缓冲器缓冲，并与进风管引入的室外环境空气混合稀释后，经过排风管排放到室外。还挺供一种并联装置和使用方法，并联使用时，还可以有效降低多台运行造成的环境背压干扰，装置结构简单，造价低，能够节约电力、减小噪音。
[0006]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术第一个目的是想保护一种用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置；装置包括建筑物、进风管、排风管、测试台、电堆、电堆尾气管；测试台设置在建筑物内，电堆为
待测电堆放置在测试台上；电堆与电堆尾气管连接；电堆尾气管末端连接进风管；进风管连接排风管，形成风管，以尾排气体向该风管接入口作为进风管和排风管划分的界限；排风管贯穿建筑物的建筑屋顶后外接室外排风口；排风管上设有风机；进风管设置在建筑物内或建筑物外；风机可设置在建筑物内或建筑物外；
[0008]本专利技术提供上述装置第一种方式为：当风机设置在建筑物内时，电堆尾气管与进风管之间设置尾气进入进风管的管口；进风管设置在建筑物内；且风机设置在进风管和排风管之间。
[0009]本专利技术提供上述装置的第二种方式为：当风机设置在建筑物外时且其命名其为室外风机，进风管的管口设置在建筑物外且进风管管口向下设置；室外风机设置在室外排风口处；电堆尾气管与进风管之间设置缓冲器，缓冲器为可膨胀的缓冲器；可膨胀的缓冲器具有连接电堆尾气管的尾气进口和尾气排出到进风管的尾气出口，可膨胀的缓冲器下端设有机械式自动排水阀；将析出汇集的水排到建筑物室内的接收容器中；接收容器不特殊限制，可接水即可；
[0010]本专利技术提供上述装置的第三种方式为：当风机设置在建筑物外时且其命名其为室外风机，进风管的管口设置在建筑物外且进风管管口向下设置；室外风机设置在室外排风口处；电堆尾气管与进风管之间设置缓冲器，缓冲器为可膨胀的缓冲器；可膨胀的缓冲器外部设有封闭外壳；可膨胀的缓冲器置于该封闭外壳中，封闭外壳与进风管连通，封闭外壳与进风管连通处设有尾气进入进风管的管口；可膨胀的缓冲器具有连接电堆尾气管的尾气进口和尾气排出到进风管的尾气出口，可膨胀的缓冲器下端设有机械式自动排水阀；将析出汇集的水排到建筑物室内的接收容器中；接收容器不特殊限制，可接水即可；
[0011]本专利技术提供上述装置的第四种方式为：当风机设置在建筑物外时且其命名其为室外风机，电堆尾气管与进风管之间设置固定容积的缓冲器，固定容积的缓冲器优选为立式的圆筒体或立方体；进风管的管口设置在建筑物外且进风管管口向下设置；室外风机设置在室外排风口处；固定容积的缓冲器具有尾气入口，尾气入口位于固定容积的缓冲器的高度中间部位，尾气入口正对固定容积的缓冲器内设有折流挡板，挡板面积优选为占流向的截面面积1/10至 1/3，并且挡板的上下沿与固定容积的缓冲器内壁之间不封闭；固定容积的缓冲器尾气入口的相对面的上部和下部分别设有第一连接口、第二连接口，并且第一连接口设置在进风管末端，第二连接口设在排风管上，开口距离优选为进风管末端处0.2～2m；固定容积的缓冲器下端设有分水器和机械式自动排水阀，通过分水器和排水器将析出汇集的水排到建筑物室内的接收容器中；接收容器不特殊限制，可接水即可；
[0012]本专利技术提供上述装置的第五种方式为：当两个测试系统共用一个排放装置，排放装置可任意选用上述方式2
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4中的任一种；用于相同型号电堆的测试台，各测试台分别通过电堆尾气管与进风管连接；每个电堆尾气管上均设置分支排放阀；室外风机采用调速风机，室外风机、各分支排放阀分别与PLC系统相连接。PLC系统根据需求对室外风机的转速进行调控或者根据需求输送开闭信号。以节约能源和降低不必要的噪音。
[0013]进一步的，排风管穿过建筑物的方式包括穿过屋顶、通过风道、穿过窗口沿外墙爬升、穿过墙壁沿外墙爬升等。
[0014]进一步的，进风管的进风口具有格栅以防止异物进入。
[0015]进一步的，机械式自动排水阀不限制具体型号，实现其工作功能即可。
[0016]上述提供的装置的使用方法：
[0017]使用风机连接进风管和排风管，进风管入口在室内或室外，且进风管的进气口具有入口防护网，防止异物进入，其优选为位于测试房间的同层室外，排风管出口位于建筑物高处，风机位于建筑物高处的排风管出口或测试房间内的进风管与排风管之间；电堆氢气尾气经过缓冲器缓冲，并与进风管引入的室外环境空气混合后，经过排风管排放到室外。
[0018]上述提供的第三种方式的装置的使用方法为：该可膨胀的缓冲器优选为气袋、柔性波纹管，电堆脉冲尾气释放时，在释放压力作用下，尾气进入可膨胀的缓冲器并将可膨胀的缓冲器膨胀开，缓冲器缓慢释放收集到的尾气至进风管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置，其特征是，包括建筑物(01)、进风管(05)、排风管(08)、测试台(03)、电堆(02)、电堆尾气管(04)；测试台(03)设置在建筑物(01)内，电堆(02)为待测电堆(02)放置在测试台(03)上；电堆(02)与电堆尾气管(04)连接；电堆尾气管(04)末端连接进风管(05)；进风管(05)连接排风管(08)，形成风管，以尾排气体向该风管接入口作为进风管(05)和排风管(08)划分的界限；排风管(05)贯穿建筑物(01)的建筑屋顶(09)后外接室外排风口(10)；排风管(08)上设有风机(07)；进风管(08)设置在建筑物(01)内或建筑物(01)外；风机(07)可设置在建筑物(01)内或建筑物(01)外。2.如权利要求1所述的一种用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置，其特征是，当风机(07)设置在建筑物(01)内时，电堆尾气管(04)与进风管(05)之间设置尾气进入进风管的管口(06)；进风管(05)设置在建筑物(01)内；且风机(07)设置在进风管(05)和排风管(08)之间。3.如权利要求1所述的一种用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置，其特征是，当风机(07)设置在建筑物(01)外时且其命名其为室外风机(12)，进风管(05)的管口设置在建筑物(01)外且进风管(05)管口向下设置；室外风机(12)设置在室外排风口(10)处；电堆尾气管(04)与进风管(05)之间设置缓冲器，缓冲器为可膨胀的缓冲器(11)；可膨胀的缓冲器(11)具有连接电堆尾气管(04)的尾气进口和尾气排出到进风管(05)的尾气出口，可膨胀的缓冲器(11)下端设有机械式自动排水阀；将析出汇集的水排到建筑物(01)室内的接收容器中；接收容器不特殊限制，可接水即可。4.如权利要求1所述的一种用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置，其特征是，当风机(07)设置在建筑物(01)外时且其命名其为室外风机(12)，进风管(05)的管口设置在建筑物(01)外且进风管(05)管口向下设置；室外风机(12)设置在室外排风口(10)处；电堆尾气管(04)与进风管(05)之间设置缓冲器，缓冲器为可膨胀的缓冲器(11)；可膨胀的缓冲器(11)外部设有封闭外壳(13)；可膨胀的缓冲器(11)置于该封闭外壳(13)中，封闭外壳(13)与进风管(05)连通，封闭外壳(13)与进风管(05)连通处设有尾气进入进风管的管口(06)；可膨胀的缓冲器(11)具有连接电堆尾气管(04)的尾气进口和尾气排出到进风管(05)的尾气出口，可膨胀的缓冲器(11)下端设有机械式自动排水阀；将析出汇集的水排到建筑物(01)室内的接收容器中；接收容器不特殊限制，可接水即可。5.如权利要求1所述的一种用于燃料电池小型测试的尾排背压排放装置，其特征是，当风机(07)设置在建筑物(01)外时且其命名其为室外风机(12)，电堆尾气管(04)与进风管(05)之间设置固定容积的缓冲器(14)，固定容积的缓冲器(14)优选为立式的圆筒体或立方体；进风管(05)的管口设置在建筑物(01)外且进风管(05)管口向下设置；室外风机(12)设置在室外排风口(10)处；固定容积的缓冲器(14)具有尾气入口，尾气入口位于固定容积的缓冲器(14)的高度中间部位...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，刘艳喜，盛武林，
申请(专利权)人：大连锐格新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：