CN220649607U - 一种氢气消释器测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢气消释器测试台，涉及氢气消释器的技术领域，包括：机柜、氢气路、空气路、氮气路、去离子水路和氢气消释器，氢气路、氮气路、空气路和去离子水路均安装在机柜内，氢气路和空气路均连接氢气消释器，机柜包括上柜体和下柜体，上柜体内设置有用于安装氢气消释器的支架；还包括红外线摄像头，红外线摄像头通过支座安装在上柜体内，红外线摄像头朝向氢气消释器，用于测量氢气消释器的温度。本实用新型的机柜分为上柜体和下柜体，将氢气路、氮气路、空气路和去离子水路均集成安装在下柜体内，氢气消释器安装在上柜体内，集成度高，红外线摄像头对氢气消释器非接触式测温，可实时掌握氢气消释器本体的温度，测温简便。

Description

一种氢气消释器测试台

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池的技术领域，具体为模拟氢燃料电池尾气真实环境测试氢气消释器性能的测试台。

背景技术

氢燃料电池的尾气含有少量的氢气，氢气的密度是空气平均密度的1/14，在空气中的扩散速度非常快，低浓度的氢气排放后的分层集聚，让氢气在密闭空间的上层区域持续聚集可能达到爆炸极限。氢燃料电池在密闭空间内工作时，比如地下停车场和长隧道，更是存在危险因素。

氢气消释器是将氢燃料电池尾气中存在的微量的氢和氧催化反应成水，通过氢气消释器内的将尾气中残余的氢气去除，避免氢气浓度持续累积产生的安全隐患。

专利号CN202010706192.3公开了一种燃料电池消氢器的测试装置及方法，包括测试主管路，其两端设有进气端和排气端，该进气端用于输送测试所需的混合气体；进气端的下游管路设有氧气浓度探测器、第一氢气浓度探测器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器和第一气体流量计；第一气体流量计的下游管路连接至消氢器，该消氢器的两端管路上分别设有采样口，两个采样口之间连接压降测试仪；消氢器的下游管路设有第二氢气浓度探测器，用于检测消氢后管路中氢气的浓度。通过模拟燃料电池车尾排气的复杂工况，以实现对燃料电池消氢器的消氢性能及效率进行综合评估。

专利号为CN202222243866.8公开了氢气消除器测试工装，包括进气管路，进气管路上设有热空气入口端、氢气入口端、风速检测口、温度检测口和湿气入口端，进气管路的出口端与氢气消除器的进口端连接，还包括吹风机、氢气发生器、雾化器、风速仪、多点温度记录仪、氢气传感器和湿度传感器。 可以模拟氢燃料电堆尾气的湿度、温度、氢气浓度环境。

现有的氢气消释器的测试装置集成度低，结构简单，不便于运输，市场销售前景低，对氢气消释器测温时，需要人工绑扎或解除绑扎测温探头，操作较繁琐。因此，亟需发明一种高度集成的且便于对氢气消释器测温的测试装置。

发明内容

基于此，有必要针对消氢器测试台集成度低，不便于对氢气消释器测温的技术问题，提出一种氢气消释器测试台。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种氢气消释器测试台，包括机柜、氢气路、氮气路、空气路、去离子水路和氢气消释器，所述氢气路、氮气路、空气路和去离子水路均安装在机柜内，所述氢气路和空气路均连接氢气消释器，所述氢气路向氢气消释器输送氢气，所述空气路向氢气消释器输送空气，其特征在于：还包括红外线摄像头；

所述机柜包括上柜体和下柜体，所述上柜体内设置有用于安装氢气消释器的支架，所述氢气路、氮气路、空气路和去离子水路均安装在下柜体内；

所述红外线摄像头通过支座安装在上柜体内，所述红外线摄像头朝向氢气消释器，用于测量氢气消释器的温度。

通过采用上述技术方案，将氢气路、氮气路、空气路和去离子水路均集成安装在机柜的下柜体内，氢气消释器和红外线摄像头安装在上柜体内，机柜使得测试装置高度集成，便于运输。氢气消释器消除氢气时会释放热量，通过氢气消释器本体的温度值即可推算出消除的氢气量，采用红外线摄像头对氢气消释器进行非接触式测温，实时掌握氢气消释器本体的温度，测温简便。

优选的，所述支架为一体式结构，所述支架包括底板和位于底板两端的两个端板，两个所述端板上均设有弧形卡槽，所述氢气消释器卡入两个弧形卡槽内。

通过采用上述技术方案，氢气消释器呈圆柱形，氢气消释器可以直接放置在弧形卡槽内。

优选的，所述氢气路上包括依次连接的手动球阀一、过滤器一、调压阀一、压力传感器一、电磁阀一、流量计一、单向阀一、增湿模块一、电磁阀二、加热器一、温度传感器一、压力传感器二和温度传感器二，所述氢气路的出口端与氢气消释器的进口端连接。

优选的，所述空气路上包括手动球阀二、过滤器二、调压阀二、压力传感器三、电磁阀三、流量计二、单向阀二、增湿模块二、电磁阀四、加热器二、温度传感器三、压力传感器四和温度传感器四，所述空气路的出口端与氢气消释器的进口端连接。

优选的，所述氮气路上包括手动球阀三、过滤器三、调压阀三和压力传感器五；所述压力传感器五后面的管路分为两个分路，两个分路分别与氢气路和空气路连接，用于吹扫氢气路和空气路。

优选的，所述去离子水路上包括手动球阀四、过滤器四、调压阀四、压力传感器六和电磁阀五，所述电磁阀五后面的管路分为两个分路，两个分路分别与增湿模块一和增湿模块二连接。

优选的，所述上柜体的前面与氢气消释器位置对应处开设有观察窗，所述观察窗内固定有金属丝网，所述上柜体的前面设置有显示面板。

优选的，还包括尾气处理路，所述尾气处理路包括温度传感器五、压力传感器七、手动球阀五、换热器一、比例阀一、温度传感器六和水箱一。

优选的，所述下柜体的前面和后面均设置有柜门，所述上柜体的后面设置有柜门。

与相关技术相比较，本实用新型提供的氢气消释器测试台具有如下有益效果：

1、本实用新型的机柜分为上柜体和下柜体，将氢气路、氮气路、空气路和去离子水路均集成安装在下柜体内，氢气消释器安装在上柜体内，集成度高，更美观。

2、本实用新型的氢气路、氮气路、空气路和去离子水路可以精准的模拟氢燃料电池尾气的氢气浓度、流速、温度和湿度，对氢气消释器的测试更真实。

3、本实用新型的红外线摄像头对氢气消释器非接触式测温，可实时掌握氢气消释器本体的温度，测温简便。

附图说明

图1为本实用新型的氢气消释器测试台的立体图；

图2为氢气消释器测试台的内部结构图一；

图3为氢气消释器测试台的内部结构图二；

图4为氢气消释器和支架的立体图；

图5为氢气消释器测试台的框图；

图6为氢气路的框图；

图7为空气路的框图；

图8为氮气路的框图；

图9为去离子水路的框图；

图10为尾气处理路的框图。

附图标记：10、机柜；101、上柜体；102、下柜体；103、柜门；104、观察窗；105、金属丝网；106、显示面板；20、氢气路；201、手动球阀一；202、过滤器一；203、调压阀一；204、压力传感器一；205、电磁阀一；206、流量计一；207、单向阀一；208、增湿模块一；2081、电磁阀八；2082、水箱二；2083、水泵一；2084、压力传感器八；2085、加热器三；2086、温度传感器七；2087、温度传感器八；2088、单向阀四；2089、换热器二；2090、过滤器五；2091、压力传感器九；2092、温度传感器九；2093、温度传感器十；2094、加热器四；2095、电磁阀九；2096、温度传感器十一；209、电磁阀二；210、加热器一；211、温度传感器一；212、压力传感器二；213、温度传感器二；30、空气路；301、手动球阀二；302、过滤器二；303、调压阀二；304、压力传感器三；305、电磁阀三；306、流量计二；307、单向阀二；308、增湿模块二；309、电磁阀四；310、加热器二；311、温度传感器三；312、压力传感器四；313、温度传感器四；40、氮气路；401、手动球阀三；402、过滤器三；403、调压阀三；404、压力传感器五；405、电磁阀六；406、流量计三；407、单向阀三；408、电磁阀七；409、浮子流量计一；50、去离子水路；501、手动球阀四；502、过滤器四；503、调压阀四；504、压力传感器六；505、电磁阀五；60、尾气处理路；601、温度传感器五；602、压力传感器七；603、手动球阀五；604、换热器一；605、比例阀一；606、温度传感器六；607、水箱一；70、氢气消释器；701、支架；80、红外线摄像头；801、支座；90、控制系统。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1至图5所示，本实用新型的实施例提供的一种氢气消释器测试台，用于模拟氢燃料电池尾气的真实环境，测试氢气消释器的性能。其包括：机柜10、氢气路20、氮气路40、空气路30、去离子水路50和氢气消释器70，氢气路20、氮气路40、空气路30和去离子水路50均安装在机柜10内，氢气路20和空气路30均连接氢气消释器70，氢气路20用于向氢气消释器70输送氢气，空气路30用于向氢气消释器70输送空气，氮气路40用于吹扫氢气路20和空气路30，去离子水路50用于增湿氢气路20和空气路30。

进一步，机柜10包括上柜体101和下柜体102，氢气路20、氮气路40、空气路30、去离子水路50均集成安装在下柜体102内，在上柜体101内安装有支架701，氢气消释器70沿水平方向可以直接放置在支架701上，上柜体101内安装有支座801，支座801上设置有红外线摄像头80，红外线摄像头80位于氢气消释器70的一侧，红外线摄像头80朝向氢气消释器70，用于测量氢气消释器70本体的温度值。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。

本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：

如图4所示，支架701为一体式结构，支架701包括底板和位于底板两端的两个端板，两个端板上均设有弧形卡槽，氢气消释器70卡入两个弧形卡槽内。氢气消释器70呈圆柱形，便于直接卡入两个弧形卡槽内。

如图6所示，氢气路20上包括依次连接的手动球阀一201、过滤器一202、调压阀一203、压力传感器一204、电磁阀一205、流量计一206、单向阀一207、增湿模块一208、电磁阀二209、加热器一210、温度传感器一211、压力传感器二212和温度传感器二213，氢气路20的出口端与氢气消释器70的进口端连接，用于向氢气消释器70输送氢气。

如图7所示，空气路30上包括手动球阀二301、过滤器二302、调压阀二303、压力传感器三304、电磁阀三305、流量计二306、单向阀二307、增湿模块二308、电磁阀四309、加热器二310、温度传感器三311、压力传感器四312和温度传感器四313，空气路30的出口端与氢气消释器70的进口端连接，用于向氢气消释器70输送空气。

如图8所示，氮气路40上包括前主路和两个分路，前主路上包括手动球阀三401、过滤器三402、调压阀三403和压力传感器五404；在压力传感器五404后面的管路分为两个分路，两个分路分别与氢气路20和空气路30连接，用于吹扫氢气路20和空气路30。两个分路均包括并联的两路，其中一路上包括电磁阀六405、流量计三406和单向阀三407，另一路上包括电磁阀七408和浮子流量计一409206。

如图9所示，去离子水路50上包括手动球阀四501、过滤器四502、调压阀四503、压力传感器六504和电磁阀五505，所述电磁阀五505后面的管路分为两个分路，两个分路分别与增湿模块一208和增湿模块二308连接。

如图10所示，还包括尾气处理路60，其与氢气消释器70的尾气出口连接，尾气处理路60包括温度传感器五601、压力传感器七602、手动球阀五603、换热器一604、比例阀一605、温度传感器六606和水箱一607。

如图6所示，增湿模块一208和增湿模块二308均包括电磁阀八2081、水箱二2082、水泵一2083、压力传感器八2084、加热器三2085、温度传感器七2086、温度传感器八2087、单向阀四2088、换热器二2089、过滤器五2090、压力传感器九2091、温度传感器九2092、温度传感器十2093、加热器四2094、电磁阀九2095和温度传感器十2093一。

还有，如图1所示，上柜体101的前面与氢气消释器70位置对应处开设有观察窗104，观察窗104内固定有金属丝网105，上柜体101的前面设置有显示面板106。下柜体102的前面和后面均设置有柜门103，上柜体101的后面设置有柜门103。

如图2、图3所示，还包括控制系统90，控制系统90安装在下柜体102内，用于控制整个测试台的电气设备。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种氢气消释器测试台，其特征在于：包括机柜(10)、氢气路(20)、空气路(30)、氮气路(40)、去离子水路(50)和氢气消释器(70)，所述氢气路(20)、氮气路(40)、空气路(30)和去离子水路(50)均安装在机柜(10)内，所述氢气路(20)和空气路(30)均连接氢气消释器(70)，所述氢气路(20)向氢气消释器(70)输送氢气，所述空气路(30)向氢气消释器(70)输送空气，

所述机柜(10)包括上柜体(101)和下柜体(102)，所述上柜体(101)内设置有用于安装氢气消释器(70)的支架(701)，所述氢气路(20)、氮气路(40)、空气路(30)和去离子水路(50)均安装在下柜体(102)内；

还包括红外线摄像头(80)，所述红外线摄像头(80)通过支座(801)安装在上柜体(101)内，所述红外线摄像头(80)朝向氢气消释器(70)，用于测量氢气消释器(70)的温度。

2.根据权利要求1所述的氢气消释器测试台，其特征在于：所述支架(701)为一体式结构，所述支架(701)包括底板和位于底板两端的两个端板，两个所述端板上均设有弧形卡槽，所述氢气消释器(70)卡入两个弧形卡槽内。

3.根据权利要求1所述的氢气消释器测试台，其特征在于：所述氢气路(20)上包括依次连接的手动球阀一(201)、过滤器一(202)、调压阀一(203)、压力传感器一(204)、电磁阀一(205)、流量计一(206)、单向阀一(207)、增湿模块一(208)、电磁阀二(209)、加热器一(210)、温度传感器一(211)、压力传感器二(212)和温度传感器二(213)，所述氢气路(20)的出口端与氢气消释器(70)的进口端连接。

4.根据权利要求3所述的氢气消释器测试台，其特征在于：所述空气路(30)上包括手动球阀二(301)、过滤器二(302)、调压阀二(303)、压力传感器三(304)、电磁阀三(305)、流量计二(306)、单向阀二(307)、增湿模块二(308)、电磁阀四(309)、加热器二(310)、温度传感器三(311)、压力传感器四(312)和温度传感器四(313)，所述空气路(30)的出口端与氢气消释器(70)的进口端连接。

5.根据权利要求4所述的氢气消释器测试台，其特征在于：所述氮气路(40)上包括手动球阀三(401)、过滤器三(402)、调压阀三(403)和压力传感器五(404)；所述压力传感器五(404)后面的管路分为两个分路，两个分路分别与氢气路(20)和空气路(30)连接，用于吹扫氢气路(20)和空气路(30)。

6.根据权利要求4所述的氢气消释器测试台，其特征在于：所述去离子水路(50)上包括手动球阀四(501)、过滤器四(502)、调压阀四(503)、压力传感器六(504)和电磁阀五(505)，所述电磁阀五(505)后面的管路分为两个分路，两个分路分别与增湿模块一(208)和增湿模块二(308)连接。

7.根据权利要求1所述的氢气消释器测试台，其特征在于：所述上柜体(101)的前面与氢气消释器(70)位置对应处开设有观察窗(104)，所述观察窗(104)内固定有金属丝网(105)，所述上柜体(101)的前面设置有显示面板(106)。

8.根据权利要求1所述的氢气消释器测试台，其特征在于：还包括尾气处理路(60)，所述尾气处理路(60)包括温度传感器五(601)、压力传感器七(602)、手动球阀五(603)、换热器一(604)、比例阀一(605)、温度传感器五(601)和水箱一(607)。

9.根据权利要求1所述的氢气消释器测试台，其特征在于：所述下柜体(102)的前面和后面均设置有柜门(103)，所述上柜体(101)的后面设置有柜门(103)。