一种燃料电池测试台外接氢循环装置制造方法及图纸

技术编号:37983112 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-30 09:58
本发明专利技术涉及氢燃料电池测试技术领域,具体涉及一种燃料电池测试台外接氢循环装置,包括燃料电池堆,燃料电池堆包括阳极输入端与阳极输出端;氢循环泵;控制柜;氢气气源,氢气气源的出气端通过控制柜与阳极输入端相连通;水气分离组件,包括气体输入口、气体输出口与液体排出口,气体输入口与阳极输出端相连通,气体输出口通过氢循环泵与阳极输入端相连通,本发明专利技术提出的燃料电池测试台外接氢循环装置,通过设置水气分离组件,当气体通过冷凝部时,通过冷凝作用将气体中的水由气态转化为液态,通过多个冷凝部的多次冷凝作用,减少气体中水的含量,并通过湿度计和加湿组件对氢循环的过程中循环气体中的水含量进行控制。循环气体中的水含量进行控制。循环气体中的水含量进行控制。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池测试台外接氢循环装置


[0001]本专利技术涉及氢燃料电池测试
,尤其涉及一种燃料电池测试台外接氢循环装置。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是一种不经过燃烧过程直接以电化学反应方式将燃料氢气和氧化剂中的化学能直接转化为电能的高效发电装置,燃料电池在反应的过程中,水管理是非常重要的一环,在质子交换膜燃料电池中,为保证质子交换膜燃料电池的正常运行,质子交换膜必须得到充分的湿润。然而水过多会淹没催化剂层和气体扩散层,甚至堵塞流道,阻碍反应气体的传递和电化学反应的进行,导致电池性能降低;水过少,会使质子交换膜过于干燥,不仅降低膜的导电率,同样会导致电池性能下降,甚至会缩短质子交换膜燃料电池的寿命,因此在氢循环的过程中要对循环气体中的水含量进行控制。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种燃料电池测试台外接氢循环装置,以解决氢循环装置中水含量不易控制的问题。
[0004]基于上述目的,本专利技术提供了一种燃料电池测试台外接氢循环装置,包括:
[0005]燃料电池堆,所述燃料电池堆包括阳极输入端与阳极输出端;
[0006]氢循环泵;
[0007]控制柜;
[0008]氢气气源,所述氢气气源的出气端通过控制柜与所述阳极输入端相连通;
[0009]水气分离组件,所述水气分离组件包括气体输入口、气体输出口与液体排出口,所述气体输入口与阳极输出端相连通,所述气体输出口通过氢循环泵与阳极输入端相连通,所述液体排出口连通有储水罐;<br/>[0010]其中,所述水气分离组件包括多个沿竖直方向排列的冷凝部,阳极输入端内的气体由气体输入口通入水气分离组件内,气体在通过冷凝部时,通过冷凝作用将气体中的水由气态转化为液态,液态的水排至储水罐内。
[0011]可选的,所述水气分离组件包括筒体,所述气体输入口安装在所述筒体的下方,所述气体输出口安装在筒体的顶端,所述液体排出口安装在筒体的底部,多个所述冷凝部沿竖直方向安装在筒体内,并将筒体隔断为多个腔体,冷凝部上开设有供气体通过的通气孔,所述筒体的外壁为双层结构,所述外壁内绕装有冷凝水管。
[0012]可选的,所述冷凝部包括呈锥形设置的基板,所述通气孔具有多个,通气孔开设在基板的表面,所述通气孔内可滑动的安装有滑动轴,所述滑动轴的上端安装有封堵通气孔的盖帽,滑动轴上安装有弹性件,所述弹性件带动盖帽封堵通气孔,所述基板的外沿开设有多个漏水孔,所述漏水孔上安装有朝下开启的挡板,所述挡板与所述漏水孔之间安装有扭簧,扭簧带动挡板封闭所述漏水孔。
[0013]可选的,所述冷凝部可转动的安装在筒体内,所述筒体的上部安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端安装有主轴,所述主轴与所述冷凝部相连接,带动冷凝部的转动。
[0014]可选的,所述基板的外沿开设有排水槽。
[0015]可选的,所述筒体上安装有多个湿度计,多个所述湿度计分别与所述腔体相连通,所述筒体外还安装有向筒体内通入气态水的加湿组件。
[0016]可选的,所述加湿组件包括雾化器,所述雾化器与外接水源相连通,所述雾化器的一端安装有出气管道,所述出气管道上安装有多个支管道,所述支管道分别通入所述腔体内,所述支管道上安装有控制阀,所述控制阀与所述控制柜信号连接。
[0017]可选的,所述氢循环泵为气动隔膜泵。
[0018]本专利技术的有益效果:通过设置水气分离组件,当气体通过冷凝部时,通过冷凝作用将气体中的水由气态转化为液态,液态的水排至储水罐内,通过多个冷凝部的多次冷凝作用,减少气体中水的含量,并通过湿度计和加湿组件对氢循环的过程中循环气体中的水含量进行控制,保证燃料电池的正常反应。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例的燃料电池测试台外接氢循环装置的示意图;
[0021]图2为本专利技术实施例的水气分离组件的示意图;
[0022]图3为本专利技术实施例的水气分离组件去除筒体后的示意图;
[0023]图4为本专利技术实施例的基板的示意图一;
[0024]图5为本专利技术实施例的基板的示意图二。
[0025]图中标记为:
[0026]1、燃料电池堆;2、阳极输入端;3、阳极输出端;4、氢循环泵;5、控制柜;6、氢气气源;7、水气分离组件;8、储水罐;9、筒体;10、基板;11、盖帽;12、漏水孔;13、挡板;14、驱动电机;15、主轴;16、排水槽;17、湿度计;18、雾化器;19、出气管道;20、支管道;21、控制阀。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本专利技术进一步详细说明。
[0028]需要说明的是,除非另外定义,本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该
相对位置关系也可能相应地改变。
[0029]如图1

图5所示,一种燃料电池测试台外接氢循环装置,包括燃料电池堆1,所述燃料电池堆1包括阳极输入端2与阳极输出端3;氢循环泵4,为燃料电池测试时的氢循环提供动力;控制柜5;氢气气源6,在本申请中采用氢气储存罐,所述氢气气源6的出气端通过控制柜5与所述阳极输入端2相连通,控制柜5控制氢气气源6向燃料电池堆1通入的速度;水气分离组件7,所述水气分离组件7包括气体输入口、气体输出口与液体排出口,所述气体输入口与阳极输出端3相连通,所述气体输出口通过氢循环泵4与阳极输入端2相连通,所述液体排出口连通有储水罐8;
[0030]其中,所述水气分离组件7包括多个沿竖直方向排列的冷凝部,阳极输入端2内的气体由气体输入口通入水气分离组件7内,气体在通过冷凝部时,通过冷凝作用将气体中的水由气态转化为液态,液态的水排至储水罐8内,通过多个冷凝部的多次冷凝作用,减少气体中水的含量,对氢循环的过程中循环气体中的水含量进行控制。
[0031]在一种实施方式中,所述水气分离组件7包括筒体9,所述气体输入口安装在所述筒体9的下方,所述气体输出口安装在筒体9的顶端,所述液体排出口安装在筒体9的底部,多个所述冷凝部沿竖直方向安装在筒体9内,并将筒体9隔断本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池测试台外接氢循环装置,其特征在于,包括:燃料电池堆(1),所述燃料电池堆(1)包括阳极输入端(2)与阳极输出端(3);氢循环泵(4);控制柜(5);氢气气源(6),所述氢气气源(6)的出气端通过控制柜(5)与所述阳极输入端(2)相连通;水气分离组件(7),所述水气分离组件(7)包括气体输入口、气体输出口与液体排出口,所述气体输入口与阳极输出端(3)相连通,所述气体输出口通过氢循环泵(4)与阳极输入端(2)相连通,所述液体排出口连通有储水罐(8);其中,所述水气分离组件(7)包括多个沿竖直方向排列的冷凝部,阳极输入端(2)内的气体由气体输入口通入水气分离组件(7)内,气体在通过冷凝部时,通过冷凝作用将气体中的水由气态转化为液态,液态的水排至储水罐(8)内。2.根据权利要求1所述的燃料电池测试台外接氢循环装置,其特征在于,所述水气分离组件(7)包括筒体(9),所述气体输入口安装在所述筒体(9)的下方,所述气体输出口安装在筒体(9)的顶端,所述液体排出口安装在筒体(9)的底部,多个所述冷凝部沿竖直方向安装在筒体(9)内,并将筒体(9)隔断为多个腔体,冷凝部上开设有供气体通过的通气孔,所述筒体(9)的外壁为双层结构,所述外壁内绕装有冷凝水管。3.根据权利要求2所述的燃料电池测试台外接氢循环装置,其特征在于,所述冷凝部包括呈锥形设置的基板(10),所述通气孔具有多个,通气孔开设在基板(10)的表面,所述通气孔内可滑动的安装有滑动轴,所述滑动轴的上端安装有封堵通气孔的盖帽(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱光前赵振东黄建军徐翊竣申帅龙
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:

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