CN213397474U - 一种压损测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压损测试装置，包括实验桌、以及分别设置在所述实验桌侧壁上的第一调节阀、第二调节阀、第一手动阀、第二手动阀、质量流量控制器、压差表、进气组件、出气组件、第一三通接头和第二三通接头；本申请通过合理地选用各种仪器，极大的增加了测试的灵活性，方便设计过程的调整，节约人力物力；通过设置所述质量流量控制器，可以计算和监控流量动态，根据所述质量流量控制器的数值来调节所述第一调节阀和所述第二调节阀，以达到测试需求所要求的气体流量；通过设置所述压差表，可以实时监控待测极板的压差动态变化。

Description

一种压损测试装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种压损测试装置。

背景技术

燃料电池是一种发展技术前景较好的新能源，以其能量转换效率高、噪音低、低碳、零排放、使用灵活方便、操作温度低、能量密度高等优点，越来越被人们喜爱和使用。燃料电池电堆，简称电堆，为一种氢气和氧气通过化学反应产生电能的装置，其中，极板的压力损失是电堆性能的关键性能指标，决定电堆反应的效率。

现有的燃料电池电堆测试压损都是整体测试，该方法需要装配好整个电堆才能进行测试，而不能对单块极板进行测试。由于电堆装配过程复杂，导致相关设计的调整不灵活，设计过程漫长，耗时耗力。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种压损测试装置，旨在解决不能对燃料电池电堆的单块极板进行压损测试、耗时耗力的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种压损测试装置，包括实验桌、以及分别设置在所述实验桌侧壁上的第一调节阀、第二调节阀、第一手动阀、第二手动阀、质量流量控制器、压差表、进气组件、出气组件、第一三通接头和第二三通接头；所述第一调节阀的进气端与外界气源连通，所述第一调节阀的出气端与所述第二调节阀的进气端连通；所述第一手动阀的进气端与所述第二调节阀的出气端连通，所述第一手动阀的出气端与所述质量流量控制器的进气端连通；所述第一三通接头通过软管分别与所述气体质量流量控制器的出气端、所述进气组件的进气端、所述压差表的第一接口连通；所述第二三通接头通过软管分别与所述第二手动阀、所述出气组件的出口端、所述压差表的第二接口连通；所述进气组件的出气端与所述出气组件的进气端相对应。本申请通过合理地选用各种仪器，极大的增加了测试的灵活性，方便设计过程的调整，节约人力物力；通过设置所述质量流量控制器，可以计算和监控流量动态，根据所述质量流量控制器的数值来调节所述第一调节阀和所述第二调节阀，以达到测试需求所要求的气体流量；通过设置所述压差表，可以实时监控待测极板的压差动态变化。

进一步地，所述质量流量控制器的进口端设置有第一支架，所述质量流量控制器的出口端设置有第二支架；所述第一支架和所述第二支架水平对齐；所述质量流量控制器通过所述第一支架和所述第二支架固定在所述实验桌的侧壁上。

进一步地，所述第二三通接头与所述出气组件连通的一端设置有第三支架；所述第二三通接头与所述第二手动阀连通的一端设置有第四支架；所述第三支架和所述第四支架水平对齐；所述第二三通接头通过所述第三支架和所述第四支架固定在所述实验桌的侧壁上。

进一步地，所述进气组件包括第一四通接头，以及通过软管与所述第一四通接头的出口端分别连通的第一手动直通阀、第二手动直通阀和第三手动直通阀；所述第一四通接头的进口端通过软管与所述第一三通接头的出口端连通。

气体到达所述第一四通接头后，流经软管分流到所述第一手动直通阀、所述第二手动直通阀和所述第三手动直通阀，最后流入待测极板内各分路。可以通过打开或者关闭所述第一手动直通阀、所述第二手动直通阀和所述第三手动直通阀控制待测极板内各分路进气的通断。

进一步地，所述出气组件包括第二四通接头，以及通过软管与所述第二四通接头的进口端分别连通的第四手动直通阀、第五手动直通阀和第六手动直通阀；所述第二四通接头的出口端通过软管与所述第二三通接头的进口端连通。

气体通过待测极板内部各分路后，分别流经所述第四手动直通阀、所述第五手动直通阀和所述第六手动直通阀，通过软管进入所述第二四通接头，汇聚到所述第二四通接头的出口端，然后通过软管流入所述第二三通接头。可以通过打开或者关闭所述第四手动直通阀、所述第五手动直通阀和所述第六手动直通阀控制待测极板内各分路出气的通断。

进一步地，所述第一手动直通阀与所述第四手动直通阀相适配；所述第二手动直通阀与所述第五手动直通阀相适配；所述第三手动直通阀与所述第六手动直通阀相适配。

测量静压时，关闭所述第一手动阀，断开外界气源，同时打开所述第二手动阀，将待测极板进气端的各分路对应连接在所述进气组件出气端的各分路上，将待测极板出气端的各分路对应连接在所述出气组件进气端的各分路上；观察此时所述压差表，可以直观地观察到待测极板的静压数值。

测量动态压损时，打开所述第一手动阀，连接外界气源，同时关闭所述第二手动阀；气体从所述调节阀流经所述第一手动阀，进入所述质量流量控制器，通过所述质量流量控制器将气体流量调节至测量要求范围内，之后流入到所述第一三通接头；此时气体在所述第一三通接头分流，第一支流分流到所述压力表，第二支流分流到所述进气组件，第一支流和第二支流的气体始终保持等压；第二支流气体流入所述进气组件后，通过所述第一四通接头再次分流到所述第一手动直通阀、所述第二手动直通阀和所述第三手动直通阀，最终流入待测极板内对应的各分路。

当打开所述第四手动直通阀，关闭所述第五手动直通阀和所述第六手动直通阀，此时气体流经所述出气组件，进入所述第二三通接头，最终到达所述压差表和所述第二手动阀，观察此时压差表的读数，可以得出待测极板内第一条分路的压损；当打开所述第五手动直通阀，关闭所述第四手动直通阀和所述第六手动直通阀，可以得出待测极板内第二条分路的压损；当打开所述第六手动直通阀，关闭所述第四手动直通阀和所述第五手动直通阀，可以得出待测极板内第三条分路的压损。

通过判断待测极板各分路的压损值大小，可以直观地反映待测极板的压损情况，有利于极板的进一步完善，进而提高电堆的性能。

本实用新型提出的一种压损测试装置，通过合理地选用各种仪器，极大的增加了测试的灵活性，方便设计过程调整，节约人力物力；通过设置所述质量流量控制器，计算监控流量动态，根据所述质量流量控制器的数值来调节所述第一调节阀和所述第二调节阀，以达到测试需求所要求的气体流量；通过设置所述压差表，可以实时监控待测极板的压差动态变化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述压损测试装置立体图；

图2为图1中局部A放大图；

图3为本实用新型实施例所述压损测试装置功能关系连接图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本申请中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的燃料电池电堆测试压损都是整体测试，该方法需要装配好整个电堆才能进行测试，而不能对单块极板进行测试。由于电堆装配过程复杂，导致相关设计的调整不灵活，设计过程漫长，耗时耗力。

如图1所示，本实用新型提出的一种压损测试装置，包括实验桌10、以及分别设置在所述实验桌侧壁上的第一调节阀11、第二调节阀12、第一手动阀 13、第二手动阀14、质量流量控制器15、压差表16、进气组件17、出气组件 18、第一三通接头19和第二三通接头20；所述第一调节阀11的进气端与外界气源连通，所述第一调节阀11的出气端与所述第二调节阀12的进气端连通；所述第一手动阀13的进气端与所述第二调节阀12的出气端连通，所述第一手动阀13的出气端与所述质量流量控制器15的进气端连通；所述第一三通接头 19通过软管分别与所述气体质量流量控制器15的出气端、所述进气组件17的进气端、所述压差表16的第一接口连通；所述第二三通接头20通过软管分别与所述第二手动阀14、所述出气组件18的出口端、所述压差表16的第二接口连通；所述进气组件17的出气端与所述出气组件18的进气端相对应；本申请通过合理地选用各种仪器，极大的增加了测试的灵活性，方便设计过程的调整，节约人力物力；通过设置所述质量流量控制器15，可以计算和监控流量动态，根据所述质量流量控制器15的数值来调节所述第一调节阀11和所述第二调节阀12，以达到测试需求所要求的气体流量；通过设置所述压差表16，可以实时监控待测极板的压差动态变化。

进一步地，所述质量流量控制器15的进口端设置有第一支架151，所述质量流量控制器的出口端设置有第二支架152；所述第一支架151和所述第二支架152水平对齐；所述质量流量控制器15通过所述第一支架151和所述第二支架152固定在所述实验桌10的侧壁上。

进一步地，所述第二三通接头20与所述出气组件18连通的一端设置有第三支架201；所述第二三通接头20与所述第二手动阀14连通的一端设置有第四支架202；所述第三支架201和所述第四支架202水平对齐；所述第二三通接头 20通过所述第三支架201和所述第四支架202固定在所述实验桌10的侧壁上。

参照图2，在本实施例中，所述进气组件17包括第一四通接头171，以及通过软管与所述第一四通接头171的出口端分别连通的第一手动直通阀172、第二手动直通阀173和第三手动直通阀174；所述第一四通接头171的进口端通过软管与所述第一三通接头19的出口端连通。

气体到达所述第一四通接头171后，流经软管分流到所述第一手动直通阀 172、所述第二手动直通阀173和所述第三手动直通阀174，最后流入待测极板内各分路。可以通过打开或者关闭所述第一手动直通阀172、所述第二手动直通阀173和所述第三手动直通阀174控制待测极板内各分路进气的通断。

进一步地，所述出气组件18包括第二四通接头181，以及通过软管与所述第二四通接头181的进口端分别连通的第四手动直通阀182、第五手动直通阀 183和第六手动直通阀184；所述第二四通接头181的出口端通过软管与所述第二三通接头20的进口端连通。

气体通过待测极板内部各分路后，分别流经所述第四手动直通阀182、所述第五手动直通阀183和所述第六手动直通阀184，通过软管进入所述第二四通接头181，汇聚到所述第二四通接头181的出口端，然后通过软管流入所述第二三通接头20。可以通过打开或者关闭所述第四手动直通阀182、所述第五手动直通阀183和所述第六手动直通阀184控制待测极板内各分路出气的通断。

进一步地，所述第一手动直通阀172与所述第四手动直通阀182相适配；所述第二手动直通阀173与所述第五手动直通阀183相适配；所述第三手动直通阀174与所述第六手动直通阀184相适配。

参照图1至图3，测量静压时，关闭所述第一手动阀13，断开外界气源，同时打开所述第二手动阀14，将待测极板进气端的各分路对应连接在所述进气组件17出气端的各分路上，将待测极板出气端的各分路对应连接在所述出气组件18进气端的各分路上；观察此时所述压差表16，可以直观地观察到待测极板的静压数值。

测量动态压损时，打开所述第一手动阀13，连接外界气源，同时关闭所述第二手动阀14；气体从所述第一调节阀11流经所述第二调节阀12和所述第一手动阀13，进入所述质量流量控制器15，通过所述质量流量控制器15将气体流量调节至测量要求范围内，之后流入到所述第一三通接头19；此时气体在所述第一三通接头19分流，第一支流分流到所述压力表16，第二支流分流到所述进气组件17，第一支流和第二支流的气体始终保持等压；第二支流气体流入所述进气组件17后，通过所述第一四通接头171再次分流到所述第一手动直通阀172、所述第二手动直通阀173和所述第三手动直通阀174，最终流入待测极板内对应的各分路。

当打开所述第四手动直通阀182，关闭所述第五手动直通阀183和所述第六手动直通阀184，此时气体流经所述出气组件18，进入所述第二三通接头20，最终到达所述压差表16和所述第二手动阀14，观察此时压差表16的读数，可以得出待测极板内第一条分路的压损；当打开所述第五手动直通阀183，关闭所述第四手动直通阀182和所述第六手动直通阀184，可以得出待测极板内第二条分路的压损；当打开所述第六手动直通阀184，关闭所述第四手动直通阀 182和所述第五手动直通阀183，可以得出待测极板内第三条分路的压损。

通过判断待测极板各分路的压损值大小，可以直观地反映待测极板的压损情况，有利于极板的进一步完善，进而提高电堆的性能。

本实用新型提出的一种压损测试装置，通过合理地选用各种仪器，极大的增加了测试的灵活性，方便设计过程调整，节约人力物力；通过设置所述质量流量控制器15，计算监控流量动态，根据所述质量流量控制器15的数值来调节所述第一调节阀11和所述第二调节阀12，以达到测试需求所要求的气体流量；通过设置所述压差表16，可以实时监控待测极板的压差动态变化。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种压损测试装置，其特征在于，包括实验桌、以及分别设置在所述实验桌侧壁上的第一调节阀、第二调节阀、第一手动阀、第二手动阀、质量流量控制器、压差表、进气组件、出气组件、第一三通接头和第二三通接头；所述第一调节阀的进气端与外界气源连通，所述第一调节阀的出气端与所述第二调节阀的进气端连通；所述第一手动阀的进气端与所述第二调节阀的出气端连通，所述第一手动阀的出气端与所述质量流量控制器的进气端连通；所述第一三通接头通过软管分别与所述质量流量控制器的出气端、所述进气组件的进气端、所述压差表的第一接口连通；所述第二三通接头通过软管分别与所述第二手动阀、所述出气组件的出口端、所述压差表的第二接口连通；所述进气组件的出气端与所述出气组件的进气端相对应。

2.根据权利要求1所述的压损测试装置，其特征在于，所述质量流量控制器的进口端设置有第一支架，所述质量流量控制器的出口端设置有第二支架；所述第一支架和所述第二支架水平对齐；所述质量流量控制器通过所述第一支架和所述第二支架固定在所述实验桌的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的压损测试装置，其特征在于，所述第二三通接头与所述出气组件连通的一端设置有第三支架；所述第二三通接头与所述第二手动阀连通的一端设置有第四支架；所述第三支架和所述第四支架水平对齐；所述第二三通接头通过所述第三支架和所述第四支架固定在所述实验桌的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的压损测试装置，其特征在于，所述进气组件包括第一四通接头，以及通过软管与所述第一四通接头的出口端分别连通的第一手动直通阀、第二手动直通阀和第三手动直通阀；所述第一四通接头的进口端通过软管与所述第一三通接头的出口端连通。

5.根据权利要求4所述的压损测试装置，其特征在于，所述出气组件包括第二四通接头，以及通过软管与所述第二四通接头的进口端分别连通的第四手动直通阀、第五手动直通阀和第六手动直通阀；所述第二四通接头的出口端通过软管与所述第二三通接头的进口端连通。

6.根据权利要求5所述的压损测试装置，其特征在于，所述第一手动直通阀与所述第四手动直通阀相适配；所述第二手动直通阀与所述第五手动直通阀相适配；所述第三手动直通阀与所述第六手动直通阀相适配。

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