一种燃料电池引射器测试模拟电堆装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池电堆测试技术领域，具体涉及一种燃料电池引射器测试模拟电堆装置。


背景技术：

2.氢燃料电池因其零污染、无噪声、高效率等特点，可以很好的满足人们对清洁、高效的能源的需求。燃料电池系统工作时，需要将燃料电池未反应的氢气循环利用，减少废气排放和降低能耗。引射器具有结构简单、可靠性高、无移动部件等优点，是一种理想的燃料电池氢气循环利用装置。而匹配引射器适用的流量范围和氢燃料电池的功率范围是开发引射器的重点。
3.引射器的测试主要是通过精确控制引射器出口压力和引射流体压力，来实现各工况下引射率（引射流体质量流量和工作流体质量流量之比）的测试。但是电堆大小及流道的流阻对引射器也具有极大的影响。而现有引射器测试装置存在无法完全模拟电堆内部各工况条件下的引射率的缺陷。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种燃料电池引射器测试模拟电堆装置。
5.为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
6.一种燃料电池引射器测试模拟电堆装置，包括依次连接的气源、减压阀、电磁阀、第一比例阀、引射器、至少一个模拟流道、开关阀以及第二比例阀，减压阀和电磁阀之间设有第一流量计，电磁阀和第一比例阀之间设有第一压力传感器，引射器和模拟流道之间设有第二压力传感器，其中模拟流道、开关阀以及第二比例阀组成模拟电堆。
7.在上述技术方案的基础上，模拟流道和引射器之间设有循环回路，在循环回路上设有第三压力传感器。
8.在上述技术方案的基础上，模拟流道和引射器之间设有第二流量计。
9.在上述技术方案的基础上，模拟流道内设有流阻调节装置，流阻调节装置为可调式气体管道阻尼器。
10.在上述技术方案的基础上，两个及以上模拟流道完全相同或不同。
11.在上述技术方案的基础上，电磁阀为直动式电磁阀、分步直动式电磁阀或先导式电磁阀中的一种。
12.在上述技术方案的基础上，第一比例阀和/或第二比例阀为电磁式比例阀、电动式比例阀、电液式比例阀中的一种或组合。
13.在上述技术方案的基础上，减压阀为组合式减压阀、作用式减压阀、活塞式减压阀、薄膜式减压阀、直动式减压阀或先导式减压阀中的一种。
14.在上述技术方案的基础上，开关阀为气动开关阀或电动开关阀。
15.在上述技术方案的基础上，燃料电池引射器测试模拟电堆装置设有多组并联或串联的模拟电堆。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.（1）本实用新型中的一种燃料电池引射器测试模拟电堆装置，通过多个流道分流，模拟燃料电池气体回路中不同功率电堆的对外表征量，模拟电堆大小及流道的流阻。
18.（2）本实用新型中的一种燃料电池引射器测试模拟电堆装置通过设置尾排比例阀控制尾排气体流量，实现模拟电堆氢气消耗量，简单便利而且易操作。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例中一种燃料电池引射器测试模拟电堆装置的结构示意图。
20.图中：1-气源，2-减压阀，21-第一流量计，3-电磁阀，31-第一压力传感器，4-第一比例阀，5-引射器，51-第二压力传感器，61-模拟流道，62-开关阀，7-第二比例阀，8-第三压力传感器，9-第二流量计。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
22.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
23.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
24.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
25.在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
26.参见图1所示本实用新型实施例中一种燃料电池引射器测试模拟电堆装置的结构示意图，包括依次连接的气源1、减压阀2、电磁阀3、第一比例阀4、引射器5、至少一个模拟流道61、开关阀62以及第二比例阀7，减压阀2和电磁阀3之间设有第一流量计21，电磁阀3和第一比例阀4之间设有第一压力传感器31，引射器5和模拟流道61之间设有第二压力传感器51，其中模拟流道61、开关阀62以及第二比例阀7组成模拟电堆。
27.因为管道内壁不可能是绝对的光滑，当管道内流过流体时，流体会与管道产生摩擦阻力，消耗流体的压力，这也就是为什么流体在流经一定长度的管道后，压力会有所下降的原因，下降的压力消耗在了管道的沿程阻力与局部阻力上了。借鉴这一物理现象，本技术提出一个简易的电堆模拟装置，简单便利而且易操作。本技术通过增减沿程阻力就是摩擦阻力，模拟电堆流阻变化，第二比例阀7控制压力或流量情况，模拟电堆气体消耗。
28.气源1与减压阀2连接，减压阀2与电磁阀3连接，减压阀2与电磁阀3之间接有第一流量计21；电磁阀3与第一比例阀4连接，电磁阀3与第一比例阀4之间接有第一压力传感器31；第一压力传感器31与引射器5入口端连接。引射器5与模拟电堆中的开关阀62连接，通过开关阀62的个数来模拟电堆大小及模拟流道61的口径来模拟流道流阻。开关阀62与第二比例阀7连接，通过第二比例阀7的不同开度来模拟电堆尾排气体流量，开关阀62与引射器5引射口连接，开关阀62与引射器5之间设有循环回路。
29.模拟流道61和引射器5之间设有循环回路，在循环回路上设有第三压力传感器8，模拟流道61和引射器5之间设有第二流量计9，通过循环回路中的压力和流量情况进行监测，保证模拟电堆与实际运行工况下氢气循环情况相一致。
30.模拟流道61内设有流阻调节装置，流阻调节装置为可调式气体管道阻尼器，用于调节不同管路的流阻大小而不必实际更换管道。
31.两个及以上模拟流道61完全相同或不同，相同的模拟流道61可以定量调节管路的增减来模拟电堆大小和流阻变化情况，不同的模拟流道61可以用于模拟复杂工况电堆流阻复杂的非阶段性的变化情况。
32.电磁阀3为直动式电磁阀、分步直动式电磁阀或先导式电磁阀中的一种。
33.第一比例阀4和/或第二比例阀7为电磁式比例阀、电动式比例阀、电液式比例阀中的一种或组合。
34.减压阀2为组合式减压阀、作用式减压阀、活塞式减压阀、薄膜式减压阀、直动式减压阀或先导式减压阀中的一种。开关阀62为气动开关阀或电动开关阀。
35.本技术中的燃料电池引射器测试模拟电堆装置设有多组并联或串联的模拟电堆，可以对多个电堆组合运行的情况进行模拟和引射器测试、匹配。
36.本实用新型通过多个流道分流，模拟燃料电池气体回路中不同功率电堆的对外表征量，模拟电堆大小及流道的流阻，通过设置尾排比例阀控制尾排气体流量，实现模拟电堆氢气消耗量，简单便利而且易操作。
37.本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。