【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池测试的，尤其涉及一种燃料电池空气子系统测试装置。
技术介绍
1、燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的高效、环保的电化学装置，具有高能量转换效率和低排放的特点。在设计初期，需要对燃料电池的性能进行测试，燃料电池空气子系统测试是针对燃料电池系统中空气供给部分的性能和可靠性进行的一系列测试。在燃料电池空气子系统测试中，通常需要采用模拟电堆来模拟真实电堆在工作时的某些物理特性，如气体流动、压力降、热分布等，因而在测试中，需要根据实际工况对模拟电堆容腔中空气的温湿度进行控制。
2、相关技术中，一般采用鼓泡的方式来对模拟电堆容腔内空气的温湿度进行调控，上述的鼓泡法是指在模拟电堆容腔的内部注入去离子水，工作前首先通过内置的加热器将去离子水加热到预设的温度，通入的空气流经加热后的去离子水后以气泡的形式上浮并进入模拟电堆容腔内，从而得到具备特定温度和湿度的空气。
3、但采用上述的技术方案，模拟电堆容腔自身较大的截面会导致注入的去离子水量很大，测试前加热大量的去离子水需要较大功率的加热器或者等待较长的时间，测试效率较低；此外，模拟电堆容腔内需要预留容纳去离子水的空间，使得模拟电堆容腔需要具有较大的尺寸，较大的尺寸和重量限制了其使用和移动的灵活性。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种燃料电池空气子系统测试装置，用以解决现有技术中模拟电堆容腔使用和移动的灵活性较差、工作效率较低的缺陷，具有使用和移动的灵活性较好、工作效率较高的优势。
2、本专利
3、模拟电堆容腔，设置有空气入口和空气出口；
4、喷淋机构，设置于所述模拟电堆容腔内；
5、循环水箱，通过第一管路连接至所述喷淋机构，并通过第二管路与所述模拟电堆容腔底部连接，从而形成循环回路；
6、循环泵，连接于所述第一管路，适用于将所述循环水箱内的液态水泵送至所述喷淋机构；
7、加热器，适用于加热所述循环回路内的液态水。
8、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述加热器与所述第一管路连接，并串联设置于所述喷淋机构和所述循环水箱之间。
9、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，还包括补水箱，所述补水箱与所述循环水箱连接，适用于为所述循环水箱补水。
10、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述补水箱上设置有液位计和注水口。
11、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述空气入口上连接有第一压力采集模块；所述模拟电堆容腔的空气出口上连接有第二压力采集模块；
12、所述空气出口上连接有第一节流阀，适用于通过调节所述第一节流阀的开度，使所述第一压力采集模块和所述第二压力采集模块的压差满足设定值。
13、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，还包括：
14、控制器，与所述第一压力采集模块、第二压力采集模块以及第一节流阀通信连接，适用于根据所述第一压力采集模块和所述第二压力采集模块压差的设定值调节所述第一节流阀的开度。
15、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述空气出口上连接有温度采集模块，用于采集所述空气出口的出口温度；所述控制器与所述温度采集模块及循环泵通信连接，适用于根据设定温度及所述出口温度调节所述循环泵的转速，使所述出口温度达到设定温度。
16、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述模拟电堆容腔上设置有模拟耗氧排出口，所述模拟耗氧排出口上连接有第二节流阀和质量流量计；适用于通过调节所述第一节流阀的开度，使所述质量流量计满足设定值。
17、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述模拟电堆容腔内设置有气液分离器，所述气液分离器覆盖于所述空气出口处。
18、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述模拟电堆容腔的空气入口处设置有第一导流罩，所述第一导流罩由所述空气入口至所述空气出口的方向开口渐扩；
19、所述模拟电堆容腔的空气出口处设置有第二导流罩，所述第二导流罩由所述空气入口至所述空气出口的方向开口渐缩。
20、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述喷淋机构包括：
21、分水管，设置于所述模拟电堆容腔内，所述分水管一端设置有进水口，相对的另一端封闭，所述分水管的进水口与所述第一管路连接；
22、喷淋管，沿着所述分水管的长度方向布置有多根，所述喷淋管的一端与所述分水管导通，相对的另一端封闭；
23、喷嘴，连接于所述喷淋管的管壁上并且沿所述喷淋管的长度方向布置有多个。
24、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述喷嘴与所述喷淋管可拆卸连接。
25、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述加热器包括ptc加热器。
26、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述第一管路上连接有过滤器。
27、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述第一管路上连接有第一温度传感器，所述第二管路上连接有第二温度传感器。
28、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述空气出口上连接有露点仪。
29、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述模拟电堆容腔内设置有滤网，所述滤网覆盖于所述空气入口处。
30、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述模拟电堆容腔包括壳体和盖板；
31、所述壳体设置有朝上的开口；所述盖板盖合于所述壳体的开口处，并且，所述盖板与所述壳体通过连接件可拆卸连接。
32、根据本专利技术提供的一种燃料电池空气子系统测试装置，所述连接件包括螺栓。
33、本专利技术提供的燃料电池空气子系统测试装置，空气经空气入口进入模拟电堆容腔内并经空气出口排出；循环水箱作为储水容器能够存储液态水，液态水在循环泵驱动下经第一管路流入喷淋机构，喷淋机构对模拟电堆容腔内的空气进行喷淋，喷淋后的水落入模拟电堆容腔的底部并经第二管路回流至循环水箱，如此构成液态水的循环回路；加热器能够将循环回路内的液态水加热至预设温度，使得喷淋机构喷淋时能够对模拟电堆容腔内的空气进行加热和加湿，使模拟电堆容腔内的空气达到预设的温度和湿度，满足实验条件。
34、如此设置，循环水箱的容量远小于模拟电堆容腔的容量，因此，只需将循环水箱内少量的液态水加热到预设温度并通过喷淋的方式即可满足模拟电堆容腔内空气的加湿和加热，相对而言能够更快地满足测试条件，极大的提高了测试效率；且模拟电堆容腔内无需预留容纳液态水的空间，减小了模拟电堆的尺寸，提高了其使用和移动的灵活性；此外，采用喷淋的方式使空气与热水能够更加充分地接触，提高了加热和加湿效率，从而更好地满足试验的需求。
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1.一种燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述加热器(14)与所述第一管路(15)连接，并串联设置于所述喷淋机构(11)和所述循环水箱(12)之间。
3.根据权利要求2所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，还包括补水箱(26)，所述补水箱(26)与所述循环水箱(12)连接，适用于为所述循环水箱(12)补水。
4.根据权利要求1所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述空气入口(100)上连接有第一压力采集模块；所述模拟电堆容腔(10)的空气出口(101)上连接有第二压力采集模块；
5.根据权利要求4所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述空气出口(101)上连接有温度采集模块，用于采集所述空气出口(101)的出口温度；所述控制器与所述温度采集模块及循环泵(13)通信连接，适用于根据设定温度及所述出口温度调节所述循环泵(13)的转速，使所述出口温度
7.根据权利要求1-6任意一项所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述模拟电堆容腔(10)上设置有模拟耗氧排出口(102)，所述模拟耗氧排出口(102)上连接有第二节流阀(24)和质量流量计(25)；适用于通过调节所述第一节流阀(21)的开度，使所述质量流量计(25)满足设定值。
8.根据权利要求1所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述模拟电堆容腔(10)内设置有气液分离器(103)，所述气液分离器(103)覆盖于所述空气出口(101)处。
9.根据权利要求1所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述模拟电堆容腔(10)的空气入口(100)处设置有第一导流罩(105)，所述第一导流罩(105)由所述空气入口(100)至所述空气出口(101)的方向开口渐扩；
10.根据权利要求1所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述喷淋机构(11)包括：
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述加热器(14)与所述第一管路(15)连接，并串联设置于所述喷淋机构(11)和所述循环水箱(12)之间。
3.根据权利要求2所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，还包括补水箱(26)，所述补水箱(26)与所述循环水箱(12)连接，适用于为所述循环水箱(12)补水。
4.根据权利要求1所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述空气入口(100)上连接有第一压力采集模块；所述模拟电堆容腔(10)的空气出口(101)上连接有第二压力采集模块；
5.根据权利要求4所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的燃料电池空气子系统测试装置，其特征在于，所述空气出口(101)上连接有温度采集模块，用于采集所述空气出口(101)的出口温度；所述控制器与所述温度采集模块及循环泵(13)通信连接，适用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈心强，邓少琪，钟松，蒋鸿浪，彭雪春，
申请(专利权)人：三一氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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