CN215213886U - 一种燃料电池系统用空压机测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源技术领域，尤其为一种燃料电池系统用空压机测试装置，包括测试模块、空压机系统和人机交互系统，所述测试模块包括过滤器、流量计、消音器、中冷器、冷却系统和电源系统，所述冷却系统包括鼓风式冷却器、冷却水罐和变频水泵，所述消音器、中冷器、两位三通阀、鼓风式冷却器、冷却水罐和变频水泵依次连接在一起；所述空压机系统包括空压机本体和控制器，所述空压机本体和控制器连接在一起，所述过滤器、流量计、空压机本体和中冷器依次连接在一起，所述两位三通阀、空压机本体和中冷器串联在一起。本实用新型具备具备了冷却水循环使用及自动降温功能，不需要额外的二次冷却水供应，降低了实验室建设成本。

Description

一种燃料电池系统用空压机测试装置

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统用空压机测试装置。

背景技术

当下全世界都在面对能源危机和环境污染的严峻挑战，全球主要国家高度重视氢能与燃料电池的发展，氢能也是中国能源结构由传统化石能源为主转向以可再生能源为主的多元格局的关键媒介。交通领域将是氢能消费的重要突破口，以燃料电池为动力系统的商用车、乘用车正在逐步走向市场。

而在燃料电池动力系统中，空压机这个零部件起着至关重要的作用，它的性能严重影响着燃料电池动力系统的性能指标，所以在将空压机集成到动力系统之前，需要对空压机进行详细测试，掌握详细的性能参数，从而更好的与燃料电池动力系统控制匹配，为此，提出一种燃料电池系统用空压机测试装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种燃料电池系统用空压机测试装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种燃料电池系统用空压机测试装置，包括测试模块、空压机系统和人机交互系统，所述测试模块包括过滤器、流量计、消音器、中冷器、冷却系统和电源系统，所述冷却系统包括鼓风式冷却器、冷却水罐和变频水泵，所述消音器、中冷器、两位三通阀、鼓风式冷却器、冷却水罐和变频水泵依次连接在一起；所述空压机系统包括空压机本体和控制器，所述空压机本体和控制器连接在一起，所述过滤器、流量计、空压机本体和中冷器依次连接在一起，所述两位三通阀、空压机本体和中冷器串联在一起，所述两位三通阀和鼓风式冷却器相互连接在一起，所述空压机本体、控制器和变频水泵依次连接在一起，所述电源系统包括低压直流电源和高压直流电源，所述空压机本体和控制器分别与低压直流电源和高压直流电源连接在一起。

优选的，所述空压机本体上设有气体进口、气体出口、第一冷却水进口和第一冷却水出口，第一冷却水出口所述流量计和中冷器分别与气体进口和气体出口连接在一起，所述两位三通阀和第一冷却水出口连接在一起。

优选的，所述控制器上设有第二冷却水进口和第二冷却水出口，所述第一冷却水进口和第二冷却水进口连接在一起，所述第二冷却水出口和变频水泵连接在一起。

优选的，所述消音器和中冷器之间设有背压调节阀。

优选的，所述流量计和空压机本体之间、中冷器和空压机本体之间、两位三通阀和空压机本体之间与变频水泵和控制器之间均连接有温度传感器和压力传感器，且变频水泵和控制器之间还连接有流量传感器。

优选的，所述人机交互系统包括计算机，所述测试模块和空压机系统均和计算机连接在一起。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：外界空气经过滤器过滤后进入气体进口，经空压机本体压缩后由气体出口接入消音器，并经过消音器消音后排出，在此过程中可以通过背压调节阀来控制排气的压力，在整个气体流路中安装有温度、压力、流量传感器，可对数据实时采集存储；存储于冷却水罐中的冷却液由变频水泵控制流量进入控制器内、空压机本体对空压机系统进行冷却。在空压机本体和中冷器之间还设置有一个中冷器，由两位三通阀进行控制，可选择压缩空气是高温直排还是降温排放，循环冷却液由一个鼓风式冷却器进行降温温度控制，电源系统可直接给空压机本体和控制器供电，通过人机交互系统中的计算机，可直接与空压机系统和测试模块进行通讯，实时采集各种监控数据，实时控制温度、流量及压力参数。

本实用新型具备具备了冷却水循环使用及自动降温功能，不需要额外的二次冷却水供应，降低了实验室建设成本。

附图说明

图1为本实用新型的原理结构示意图；

图中：1、过滤器；2、流量计；3、消音器；4、中冷器；5、两位三通阀；6、鼓风式冷却器；7、冷却水罐；8、低压直流电源；9、变频水泵；10、空压机本体；1001、气体进口；1002、气体出口；1003、第一冷却水进口；1004、第一冷却水出口；11、控制器；1101、第二冷却水出口；1102、第二冷却水出口；12、高压直流电源；13、人机交互系统。

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做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。

请参照图1，本实用新型提供一种技术方案：一种燃料电池系统用空压机测试装置，包括测试模块、空压机系统和人机交互系统13，测试模块包括过滤器1、流量计2、消音器3、中冷器4、冷却系统和电源系统，冷却系统包括鼓风式冷却器6、冷却水罐7和变频水泵9，消音器3、中冷器4、两位三通阀5、鼓风式冷却器6、冷却水罐7和变频水泵9依次连接在一起；空压机系统包括空压机本体10和控制器11，空压机本体10和控制器11连接在一起，过滤器1、流量计2、空压机本体10和中冷器4依次连接在一起，两位三通阀5、空压机本体10和中冷器4串联在一起，两位三通阀5和鼓风式冷却器6相互连接在一起，空压机本体10、控制器11和变频水泵9依次连接在一起，电源系统包括低压直流电源8和高压直流电源12，空压机本体10和控制器11分别与低压直流电源8和高压直流电源12连接在一起。

空压机本体10上设有气体进口1001、气体出口1002、第一冷却水进口1003和第一冷却水出口1004，第一冷却水出口1004流量计2 和中冷器4分别与气体进口1001和气体出口1002连接在一起，两位三通阀5和第一冷却水出口1004连接在一起。

控制器11上设有第二冷却水进口1101和第二冷却水出口1102，第一冷却水进口1003和第二冷却水进口1101连接在一起，第二冷却水出口1102和变频水泵9连接在一起。

消音器3和中冷器4之间设有背压调节阀。

具体的，可以通过背压调节阀来控制排气的压力。

流量计2和空压机本体10之间、中冷器4和空压机本体10之间、两位三通阀5和空压机本体10之间与变频水泵9和控制器11之间均连接有温度传感器和压力传感器，且变频水泵9和控制器11之间还连接有流量传感器。

具体的，在整个装置中通过设置温度、压力、流量传感器，可对数据实时采集存储。

人机交互系统13包括计算机，测试模块和空压机系统均和计算机连接在一起。

具体的，通过计算机与空压机系统和测试模块进行通讯，能够实时采集各种监控数据，实时控制温度、流量及压力参数

工作原理：外界空气经过滤器1过滤后进入气体进口1001，经空压机本体10压缩后由气体出口1002接入消音器3，并经过消音器 3消音后排出，在此过程中可以通过背压调节阀来控制排气的压力，在整个气体流路中安装有温度、压力、流量传感器，可对数据实时采集存储；存储于冷却水罐7中的冷却液由变频水泵9控制流量进入控制器11内、空压机本体10对空压机系统进行冷却。在空压机本体10和中冷器4之间还设置有一个中冷器4，由两位三通阀5进行控制，可选择压缩空气是高温直排还是降温排放，循环冷却液由一个鼓风式冷却器6进行降温温度控制，电源系统可直接给空压机本体10和控制器11供电，通过人机交互系统13中的计算机，可直接与空压机系统和测试模块进行通讯，实时采集各种监控数据，实时控制温度、流量及压力参数。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种燃料电池系统用空压机测试装置，包括测试模块、空压机系统和人机交互系统(13)，其特征在于：所述测试模块包括过滤器(1)、流量计(2)、消音器(3)、中冷器(4)、冷却系统和电源系统，所述冷却系统包括鼓风式冷却器(6)、冷却水罐(7)和变频水泵(9)，所述消音器(3)、中冷器(4)、两位三通阀(5)、鼓风式冷却器(6)、冷却水罐(7)和变频水泵(9)依次连接在一起；所述空压机系统包括空压机本体(10)和控制器(11)，所述空压机本体(10)和控制器(11)连接在一起，所述过滤器(1)、流量计(2)、空压机本体(10)和中冷器(4)依次连接在一起，所述两位三通阀(5)、空压机本体(10)和中冷器(4)串联在一起，所述两位三通阀(5)和鼓风式冷却器(6)相互连接在一起，所述空压机本体(10)、控制器(11)和变频水泵(9)依次连接在一起，所述电源系统包括低压直流电源(8)和高压直流电源(12)，所述空压机本体(10)和控制器(11)分别与低压直流电源(8)和高压直流电源(12)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统用空压机测试装置，其特征在于：所述空压机本体(10)上设有气体进口(1001)、气体出口(1002)、第一冷却水进口(1003)和第一冷却水出口(1004)，第一冷却水出口(1004)所述流量计(2)和中冷器(4)分别与气体进口(1001)和气体出口(1002)连接在一起，所述两位三通阀(5)和第一冷却水出口(1004)连接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池系统用空压机测试装置，其特征在于：所述控制器(11)上设有第二冷却水进口(1101)和第二冷却水出口(1102)，所述第一冷却水进口(1003)和第二冷却水进口(1101)连接在一起，所述第二冷却水出口(1102)和变频水泵(9)连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统用空压机测试装置，其特征在于：所述消音器(3)和中冷器(4)之间设有背压调节阀。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统用空压机测试装置，其特征在于：所述流量计(2)和空压机本体(10)之间、中冷器(4)和空压机本体(10)之间、两位三通阀(5)和空压机本体(10)之间与变频水泵(9)和控制器(11)之间均连接有温度传感器和压力传感器，且变频水泵(9)和控制器(11)之间还连接有流量传感器。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统用空压机测试装置，其特征在于：所述人机交互系统(13)包括计算机，所述测试模块和空压机系统均和计算机连接在一起。

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