[实用新型]一种用于燃料电池膨胀机的试验装置

说明书

本实用新型提供了一种用于燃料电池膨胀机的试验装置，属于燃料电池发动机技术领域，解决了现有技术未能有效模拟待测压缩机与燃料电池系统匹配时的测试性能并且成本较高的问题。该试验装置包括空压机、加湿罐、空气分水器、尾排阀、待测膨胀机和控制器；其中，所述空压机的输出端经所述加湿罐与所述空气分水器的输入端连接；所述空气分水器的液体输出端与所述尾排阀连接，气体输出端经所述待测膨胀机与所述空压机的驱动端连接；所述控制器的输出端依次与所述空压机、加湿罐的控制端连接。实现了仅通过一个试验装置对多种规格和性能不同的待测膨胀机进行性能验证的目的。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池发动机技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池膨胀机的试验装置。

背景技术

燃料电池发动机是一种将氢燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，其具有高效率、低排放、安装维护简单、可靠性好、低污染以及环境适应性强等优势。氢燃料电池的反应物为氢和氧，产物仅为水，其中，水主要产生在空气侧。环境中气体通过空压机压缩后进入燃料电池系统的空气管路中，在燃料电池内部空气中的氧气与氢气发生反应生成水，生成的液态水、水蒸气和未反应完的气体通过燃料电池尾排节气门后进入尾排管，再排放至大气环境中。

尾排管排出的气体含有一定的热能和动能，该部分的能量目前有效的利用方式为采用膨胀机的方式进行回收利用。目前，现有膨胀机的测试主要为与电堆匹配进行验证，成本较高。并且，一台试验装置（测试台）无法对各种规格和性能不同的膨胀机进行性能验证；且，现有技术无空气分水后气体与膨胀机的匹配验证。

综上所述，现有技术缺少一种能够有效地模拟膨胀机在与燃料电池系统匹配时测试性能的试验装置。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种用于燃料电池膨胀机的试验装置，用以解决现有技术未能有效模拟待测压缩机与燃料电池系统匹配时的测试性能并且成本较高的问题。

一方面，本实用新型实施例提供了一种用于燃料电池膨胀机的试验装置，包括空压机、加湿罐、空气分水器、尾排阀、待测膨胀机和控制器；其中，

所述空压机的输出端经所述加湿罐与所述空气分水器的输入端连接；所述空气分水器的液体输出端与所述尾排阀连接，气体输出端经所述待测膨胀机与所述空压机的驱动端连接；

所述控制器的输出端依次与所述空压机、加湿罐的控制端连接。

上述技术方案的有益效果如下：待测压缩机的性能测试无须再与电堆匹配进行验证，成本大幅度降低。只要一个试验装置即可对多种规格和性能不同的压缩机进行性能验证，能够满足分水后气体与膨胀机的匹配验证。

基于上述装置的进一步改进，该试验装置还包括设置于空压机前端的驱动电机和空气过滤器；其中，

所述驱动电机的输入端与所述待测膨胀机的输出端连接，输出端与所述空压机的驱动端连接；

所述空气过滤器的输出端与所述空压机的进气口连接。

进一步，该试验装置还包括进气节气门和排气节气门；其中，

所述进气节气门设置于所述空压机和加湿罐之间，其输入端与所述空压机的输出端连接，其输出端与所述加湿罐的进气口连接，其控制端与所述控制器的输出端连接；

所述排气节气门设置于所述空气分水器和待测膨胀机之间，其输入端与所述空气分水器的气体输出端连接，其输出端与所述待测膨胀机的进气口连接，其控制端与所述控制器的输出端连接。

进一步，该试验装置还包括循环水泵、热交换器；其中，

所述加湿罐的出水口依次经所述循环水泵、热交换器与其进水口连接；并且，所述循环水泵、热交换器的控制端分别与所述控制器的输出端连接。

进一步，该试验装置还包括小水泵、喷淋器；其中