一种气体加湿罐用的性能测试装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气体加湿罐用的性能测试装置及其使用方法，通过气体供给系统、加湿回路系统、气体加湿后监测系统对气体加湿罐的性能进行测试，检测不同流量、不同水路温度流量下气体加湿罐能实现的气体加湿能力，解决了气体加湿罐测试方面的空白。体加湿罐测试方面的空白。体加湿罐测试方面的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种气体加湿罐用的性能测试装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种气体加湿罐用的性能测试装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]燃料电池发动机作为一种新型的绿色动力源，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。但燃料电池电堆测试过程中，为满足研发测试、极限测试等工况，车用膜增湿器和氢气循环装置无法覆盖0
‑
95℃下0
‑
100％湿度供给，只能使用定向开发的喷淋式加湿罐对氢气和空气进行增湿，但是目前还没有一种装置可以对加湿罐的气体加湿流量范围、加湿能力、加湿饱和度进行测试。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气体加湿罐用的性能测试装置及其使用方法，通过气体供给系统、加湿回路系统、气体加湿后监测系统对气体加湿罐的性能进行测试，检测不同流量、不同水路温度流量下气体加湿罐能实现的气体加湿能力，解决了气体加湿罐测试方面的空白。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种气体加湿罐用的性能测试装置，所述性能测试装置包括同时与气体加湿罐相连的供气系统、补水系统、循环水系统、尾排系统和排水系统，
[0006]所述供气系统用于向气体加湿罐提供压力、温度、流量气体，
[0007]所述补水系统用于向气体加湿罐补充消耗的水，
[0008]所述循环水系统用于对气体加湿罐内部水分进行循环加热，
[0009]所述尾排系统用于控制尾排气体压力，并检测尾排气体压力、湿度、温度，
[0010]所述排水系统用于对测试设备及气体加湿罐进行排水；
[0011]所述供气系统包括通过管道依次相连的气体入口、第一球阀、气体过滤器、调压阀和质量流量控制器，所述质量流量控制器与气体加湿罐通过管道相连，所述第一球阀用于控制气体供应通断，所述气体过滤器用于过滤气体杂质，所述调压阀用于将气体减压到测试所需的压力，质量流量控制器控制气体供应量；
[0012]所述补水系统包括通过管道依次相连的补水口、第二电磁阀和单向阀，所述单向阀与气体加湿罐通过管道相连，所述第二电磁阀用于控制水供应通断，所述单向阀用于防止气体加湿罐中气体逆流；
[0013]所述循环水系统包括通过管道依次相连的水泵、加热器、板式换热器和水过滤器，所述水泵和水过滤器均与气体加湿罐通过管道相连，实现水的循环流动，所述水泵用于提供动力，所述加热器用于对循环水进行升温，所述板式换热器用于对循环水进行降温，所述水过滤器用于过滤循环水中杂质；
[0014]所述尾排系统包括通过管道依次相连的背压阀和气体尾排出口，所述背压阀与气
体加湿罐通过管道相连，所述背压阀用于控制尾排气体压力；
[0015]所述排水系统包括通过管道依次相连的第一电磁阀和出水口，所述第一电磁阀与气体加湿罐通过管道相连，所述第一电磁阀用于对气体加湿罐进行排水。
[0016]进一步地，所述补水系统还包括液位传感器，所述液位传感器设于气体加湿罐上，所述液位传感器用于检测气体加湿罐中液位高度。
[0017]进一步地，所述调压阀和质量流量控制器之间设有通过管道依次相连的第一温度传感器和第一压力传感器，所述第一温度传感器用于监控气体温度，所述第一压力传感器用于监控气体压力。
[0018]进一步地，所述气体入口与外界气源相连。
[0019]进一步地，所述补水口与外界水源相连。
[0020]进一步地，所述板式换热器还通过管道与冷却水入口和冷却水出口相连，所述板式换热器与冷却水出口之间设有通过管道相连的比例阀，所述比例阀用于控制外部冷却水流量以及控制板式换热器降温能力。
[0021]进一步地，所述水泵和气体加湿罐之间设有通过管道相连的第二温度传感器，所述第二温度传感器用于检测气体加湿罐循环水温度。
[0022]进一步地，所述水过滤器和气体加湿罐之间设有通过管道依次相连的第三温度传感器和第二压力传感器，所述第三温度传感器用于检测循环水温度，所述第二压力传感器用于检测循环水压力。
[0023]进一步地，所述背压阀和气体加湿罐之间设有通过管道依次相连的第三压力传感器、第四温度传感器和湿度传感器，所述第三压力传感器用于检测气体加湿罐加湿后气体的压力，所述第四温度传感器用于检测气体加湿罐加湿后气体的温度，所述湿度传感器用于检测气体加湿罐加湿后气体的湿度。
[0024]进一步地，所述第一电磁阀和出水口还引出一条支路与第二球阀通过管道相连，所述第二球阀与加热器通过管道相连，所述第二球阀用于对气体加湿罐进行排水。
[0025]进一步地，所述性能测试装置还包括中控系统，所述中控系统用于读取传感器数据及控制各系统阀件。
[0026]此外，本专利技术还提供一种气体加湿罐用的性能测试装置的使用方法，具体步骤如下：
[0027]S1、打开第一球阀，将需要被加湿的气体依次通过第一球阀进入装置，通过气体过滤器进行过滤，通过调压阀进行调压，通过质量流量控制器控制供应气体流量，通过第一温度传感器和第一压力传感器检测气体压力及温度，进入气体加湿罐进行加湿；
[0028]S2、气体加湿罐测试时，通过循环水系统保持气体加湿罐内部循环水流动，气体加湿罐的循环水通过水泵进行流动，水泵从气体加湿罐低处取水，通过水泵前端的第二温度传感器检测气体加湿罐循环水温度，为控制加湿气体温度，对循环水进行控温，循环水通过加热器进行加热升温和板式换热器降温联动控制温度；
[0029]S3、通过补水系统补充气体加湿罐工作时消耗的水分，补水系统通过第二电磁阀控制，通过液位传感器检测气体加湿罐中液位高度，液位低时打开第二电磁阀进行补水，液位高时通过第一电磁阀进行排水；
[0030]S4、通过尾排系统验证气体加湿罐不同压力及温度下的加湿功能，通过背压阀控
制尾排气体压力，通过第四温度传感器检测尾排气体压力，通过湿度传感器检测尾排气体湿度。
[0031]与现有技术相比，本专利技术优点如下：
[0032]1.本专利技术提供一种气体加湿罐用的性能测试装置，可达到检测指定气体流量下，不同气体压力、不同温度下的气体加湿罐加湿能力；
[0033]2.本专利技术提供的气体加湿罐用的性能测试装置可以填补气体加湿罐性能测试方面的空缺；
[0034]3.本专利技术提供的气体加湿罐用的性能测试装置可控制不同气体流量、不同水路温度流量，对加湿罐进行测试；
[0035]4.本专利技术提供的气体加湿罐用的性能测试装置的水温控制可达
±
1℃，流量控制精度可达0.8％RD+0.2％FS；
[0036]5.本专利技术提供的气体加湿罐用的性能测试装置拥有自动补排水功能。
附图说明
[0037]图1为本专利技术气体加湿罐用的性能测试装置的结构示意图。
[0038]附图标号说明：1、第一球阀，2、气体过滤器，3、调压阀，4、第一温度传感器，5、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体加湿罐用的性能测试装置，其特征在于，所述性能测试装置包括同时与气体加湿罐(7)相连的供气系统、补水系统、循环水系统、尾排系统和排水系统，所述供气系统用于向气体加湿罐(7)提供压力、温度、流量气体，所述补水系统用于向气体加湿罐(7)补充消耗的水，所述循环水系统用于对气体加湿罐(7)内部水分进行循环加热，所述尾排系统用于控制尾排气体压力，并检测尾排气体压力、湿度、温度，所述排水系统用于对测试设备及气体加湿罐(7)进行排水；所述供气系统包括通过管道依次相连的气体入口(26)、第一球阀(1)、气体过滤器(2)、调压阀(3)和质量流量控制器(6)，所述质量流量控制器(6)与气体加湿罐(7)通过管道相连，所述第一球阀(1)用于控制气体供应通断，所述气体过滤器(2)用于过滤气体杂质，所述调压阀(3)用于将气体减压到测试所需的压力，质量流量控制器控制气体供应量；所述补水系统包括通过管道依次相连的补水口(27)、第二电磁阀(24)和单向阀(23)，所述单向阀(23)与气体加湿罐(7)通过管道相连，所述第二电磁阀(24)用于控制水供应通断，所述单向阀(23)用于防止气体加湿罐(7)中气体逆流；所述循环水系统包括通过管道依次相连的水泵(12)、加热器(13)、板式换热器(14)和水过滤器(16)，所述水泵(12)和水过滤器(16)均与气体加湿罐(7)通过管道相连，实现水的循环流动，所述水泵(12)用于提供动力，所述加热器(13)用于对循环水进行升温，所述板式换热器(14)用于对循环水进行降温，所述水过滤器(16)用于过滤循环水中杂质；所述尾排系统包括通过管道依次相连的背压阀(22)和气体尾排出口(30)，所述背压阀(22)与气体加湿罐(7)通过管道相连，所述背压阀(22)用于控制尾排气体压力；所述排水系统包括通过管道依次相连的第一电磁阀(9)和出水口(31)，所述第一电磁阀(9)与气体加湿罐(7)通过管道相连，所述第一电磁阀(9)用于对气体加湿罐(7)进行排水。2.根据权利要求1所述的一种气体加湿罐用的性能测试装置，其特征在于，所述补水系统还包括液位传感器(8)，所述液位传感器(8)设于气体加湿罐(7)上，所述液位传感器(8)用于检测气体加湿罐(7)中液位高度。3.根据权利要求1所述的一种气体加湿罐用的性能测试装置，其特征在于，所述调压阀(3)和质量流量控制器(6)之间设有通过管道依次相连的第一温度传感器(4)和第一压力传感器(5)，所述第一温度传感器(4)用于监控气体温度，所述第一压力传感器(5)用于监控气体压力。4.根据权利要求1所述的一种气体加湿罐用的性能测试装置，其特征在于，所述气体入口(26)与外界气源相连，所述补水口(27)与外界水源相连。5.根据权利要求1所述的一种气体加湿罐用的性能测试装置，其特征在于，所述板式换热器(14)还通过管道与冷却水入口(28)和冷却水出口(29)相连，所述板式换热器(14)与冷却水出口(29...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴钰铭，赵云杰，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：发明
国别省市：