CN216084962U - 一种燃料电池测试台温控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池测试台温控系统，燃料电池具有冷却水进口与冷却水出口，所述系统包括与冷却水进口、冷却水出口连通的换热器，换热器具有冷侧水路，冷侧水路上连接有调节阀，调节阀并联有比例阀；调节阀和比例阀的流通系数并联后Kv值的可调范围为0.08m3/h‑28m3/h；本实用新型通过增设比例阀，由于比例阀的控制精度更高，小功率工况时控制冷媒流量稳定水温，可将稳态控制精度做到±1℃，且Kv值可调范围为0.08m3/h，能够将功率控制到最低30kW；而通过调节阀，能够调节的比例更大，进而满足大功率工况时控制冷媒流量，进而控制换热器的换热量，满足高功率的调节。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池测试台温控系统。
背景技术
质子交换膜燃料电池作为一项新能源技术应用越来越广泛，燃料电池发动机朝着大功率、高功率密度的方向发展，目前配套发动机测试用的燃料电池系统测试台的测试功率在200kW作用，测试功率兼容范围多在50kW-200kW之间，而在该范围之外的测试台则鲜有，甚至没有，对于将来大功率的燃料电池的发展而言，存在的极大的阻碍与不确定性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够应用于测试功率在30kW-350kW之间的燃料电池的燃料电池测试台温控系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种燃料电池测试台温控系统，燃料电池具有冷却水进口与冷却水出口，所述系统包括与冷却水进口、冷却水出口连通的换热器，所述换热器具有冷侧水路，所述冷侧水路上连接有调节阀，所述调节阀并联有比例阀；所述调节阀和比例阀的流通系数并联后Kv值的可调范围为0.08m3/h-28m3/h。
本实用新型的有益效果在于：通过增设比例阀，由于比例阀的控制精度更高，小功率工况时控制冷媒流量，进而控制换热器的换热量，进而稳定进入燃料电池发动机的水温，可将进入燃料电池发动机冷却水温控稳态控制精度做到±1℃，且Kv值的可调范围为0.08m3/h，能够将发动机的功率控制到最低30kW；而通过调节阀，能够调节的比例更大，进而满足大功率工况时控制冷媒流量，进而控制换热器的换热量，满足高功率的调节。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式的一种燃料电池测试台温控系统的示意图；
标号说明：1、燃料电池；2、第一角座阀；3、过滤器；4、电导率传感器；5、换热器；6、水量传感器；7、第二角座阀；8、比例阀；9、调节阀；10、第一放水电磁阀；11、第二放水电磁阀；T1、第一温度传感器；T2、第二温度传感器；T3、第三温度传感器；P1、第一压力传感器；P2、第二压力传感器。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种燃料电池1测试台温控系统，燃料电池1具有冷却水进口与冷却水出口，所述系统包括与冷却水进口、冷却水出口连通的换热器5，所述换热器5具有冷侧水路，所述冷侧水路上连接有调节阀9，所述调节阀9并联有比例阀8；所述调节阀9和比例阀8的流通系数并联后Kv值的可调范围为0.08m3/h-28m3/h。
从上述描述可知，通过增设比例阀8，由于比例阀8的控制精度更高，小功率工况时控制冷媒流量，进而控制换热器5的换热量，进而稳定进入燃料电池1发动机的水温，可将进入燃料电池1发动机冷却水温控稳态控制精度做到±1℃，且Kv值的可调范围为0.08m3/h，能够将发动机的功率控制到最低30kW；而通过调节阀9，能够调节的比例更大，进而满足大功率工况时控制冷媒流量，进而控制换热器5的换热量，满足高功率的调节。
进一步的，所述冷侧水路通过温度为10℃-20℃，压力为0.25barg-0.45barg的冷侧外冷却液为冷媒换热。
从上述描述可知，通过通过温度为10℃-20℃，压力为0.25barg-0.45barg的冷侧外冷却液为冷媒换热，能够保证调节调节30kW-350kW的换热量，采用调节阀9并联比例阀8的设计，冷侧大范围的流通系统保证30kW-350kW的换热量。
进一步的，所述系统还包括第一角座阀2、过滤器3、电导率传感器4、水量传感器6以及第二角座阀7，所述第一角座阀2连接在冷却水出口上，并依次与过滤器3、电导率传感器4、换热器5、水量传感器6、第二角座阀7、冷却水进口连接。
从上述描述可知，通过水流量传感器，检测温控系统中进入燃料电池1发动机的冷却水流量值；通过电导率传感器4，检测温控系统中进入燃料电池1发动机的冷却水电导率值；通过过滤器3，温控系统中过滤进入燃料电池1发动机冷却水中的固体颗粒等杂质。
进一步的，所述过滤器3为Y型过滤器3。
进一步的，所述冷却水出口与第一角座阀2之间设置有第一放水电磁阀10，所述冷却水进口与第二角座阀7之间设置有第二放水电磁阀11。
从上述描述可知，通过第一放水电磁阀10和第二放水电磁阀11，能够方便放水实现温控。
进一步的，所述冷却水进口处设置有第一温度传感器T1和第一压力传感器P1，所述冷却水出口处设置有第二温度传感器T2和第二压力传感器P2，所述换热器5与电导率传感器4之前设置有第三温度传感器T3。
进一步的，所述温控系统还包括电控系统，所述第一温度传感器T1、第一压力传感器P1、第二温度传感器T2、第二压力传感器P2、第三温度传感器T3、第一放水电磁阀10、第二放水电磁阀11、第一角座阀2、过滤器3、电导率传感器4、水量传感器6、第二角座阀7、调节阀9、比例阀8与电控系统电性连接，所述电控系统控制燃料电池1测试台温控系统的工作。
进一步的，所述换热器5为真空钎焊工艺的板翅式换热器5。
从上述描述可知，通过采用真空钎焊工艺的板翅式换热器5，能够保证进入板换后的冷却水低离子析出的要求≦5us/cm。
进一步的，所述调节阀9为气动调节阀9，所述比例阀8为电动比例阀8。
进一步的，所述调节阀9的流通系数Kv值为0.56m3/h-28m3/h，所述比例阀8的流通系统Kv值为0.08m3/h-8m3/h。
实施例一
一种燃料电池测试台温控系统，燃料电池具有冷却水进口与冷却水出口，其特征在于，所述系统包括与冷却水进口、冷却水出口连通的换热器，所述换热器具有冷侧水路，所述冷侧水路上连接有调节阀，所述调节阀并联有比例阀；所述调节阀和比例阀的流通系数并联后Kv值的可调范围为0.08m3/h-28m3/h。
所述冷侧水路通过温度为10℃-20℃，压力为0.25barg-0.45barg的冷侧外冷却液为冷媒换热。
所述系统还包括第一(气动)角座阀、过滤器、电导率传感器、水量传感器以及第二(气动)角座阀，所述第一角座阀连接在冷却水出口上，并依次与过滤器、电导率传感器、换热器、水量传感器、第二角座阀、冷却水进口连接。
所述过滤器为Y型过滤器。
所述冷却水出口与第一角座阀之间设置有第一放水电磁阀，所述冷却水进口与第二角座阀之间设置有第二放水电磁阀。
所述冷却水进口处设置有第一温度传感器和第一压力传感器，所述冷却水出口处设置有第二温度传感器和第二压力传感器，所述换热器与电导率传感器之前设置有第三温度传感器。
所述温控系统还包括电控系统，所述第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器、第三温度传感器、第一放水电磁阀、第二放水电磁阀、第一角座阀、过滤器、电导率传感器、水量传感器、第二角座阀、调节阀、比例阀与电控系统电性连接，所述电控系统控制燃料电池测试台温控系统的工作。
所述换热器为真空钎焊工艺的板翅式换热器。
所述调节阀为气动调节阀，所述比例阀为电动比例阀。
所述调节阀的流通系数Kv值为0.56m3/h-28m3/h，所述比例阀的流通系统Kv值为0.08m3/h-8m3/h。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种燃料电池测试台温控系统，燃料电池具有冷却水进口与冷却水出口，其特征在于，所述系统包括与冷却水进口、冷却水出口连通的换热器，所述换热器具有冷侧水路，所述冷侧水路上连接有调节阀，所述调节阀并联有比例阀；所述调节阀和比例阀的流通系数并联后Kv值的可调范围为0.08m3/h-28m3/h。
2.根据权利要求1所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述冷侧水路通过温度为10℃-20℃，压力为0.25barg-0.45barg的冷侧外冷却液为冷媒换热。
3.根据权利要求1所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述系统还包括第一角座阀、过滤器、电导率传感器、水量传感器以及第二角座阀，所述第一角座阀连接在冷却水出口上，并依次与过滤器、电导率传感器、换热器、水量传感器、第二角座阀、冷却水进口连接。
4.根据权利要求3所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述过滤器为Y型过滤器。
5.根据权利要求3所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述冷却水出口与第一角座阀之间设置有第一放水电磁阀，所述冷却水进口与第二角座阀之间设置有第二放水电磁阀。
6.根据权利要求5所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述冷却水进口处设置有第一温度传感器和第一压力传感器，所述冷却水出口处设置有第二温度传感器和第二压力传感器，所述换热器与电导率传感器之前设置有第三温度传感器。
7.根据权利要求6所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述温控系统还包括电控系统，所述第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器、第三温度传感器、第一放水电磁阀、第二放水电磁阀、第一角座阀、过滤器、电导率传感器、水量传感器、第二角座阀、调节阀、比例阀与电控系统电性连接，所述电控系统控制燃料电池测试台温控系统的工作。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述换热器为真空钎焊工艺的板翅式换热器。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述调节阀为气动调节阀，所述比例阀为电动比例阀。
10.根据权利要求1-7任意一项所述的燃料电池测试台温控系统，其特征在于，所述调节阀的流通系数Kv值为0.56m3/h-28m3/h，所述比例阀的流通系统Kv值为0.08m3/h-8m3/h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202122450502.2U CN216084962U (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种燃料电池测试台温控系统 |
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| CN202122450502.2U CN216084962U (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种燃料电池测试台温控系统 |
Publications (1)
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| CN216084962U true CN216084962U (zh) | 2022-03-18 |
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| CN202122450502.2U Active CN216084962U (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种燃料电池测试台温控系统 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-10-12 CN CN202122450502.2U patent/CN216084962U/zh active Active
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