本發(fā)明涉及燃料電池領(lǐng)域,尤其涉及一種電堆測試用活化臺水箱及使用方法。
背景技術(shù):
1、電堆測試是針對燃料電池電堆性能評估的一系列檢測過程,主要目的是確保電堆在實(shí)際應(yīng)用中的性能、可靠性和耐久性。電堆活化是燃料電池電堆測試的一個(gè)重要環(huán)節(jié),目的是通過一系列的電化學(xué)反應(yīng),激活電堆內(nèi)部的催化劑層,使其達(dá)到最佳工作狀態(tài),同時(shí)檢測電堆的性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求。燃料電池電堆在活化和運(yùn)行過程中會產(chǎn)生熱量,需要有效的冷卻系統(tǒng)維持適宜的工作溫度?;罨_水箱可能作為冷卻系統(tǒng)的組成部分,通過循環(huán)水來吸收電堆產(chǎn)生的熱量,保證電堆在恒定適宜的溫度下進(jìn)行活化測試,提高活化效率和測試準(zhǔn)確性。
2、燃料電池在不同的工作狀態(tài)下會產(chǎn)生不同的溫度,因而具有不同的實(shí)際散熱需求,目前的冷卻系統(tǒng)普遍是提供固定溫度的循環(huán)冷卻液,無法根據(jù)燃料電池的實(shí)際散熱需求控制冷卻效果,容易過度冷卻或冷卻不足,不僅對燃料電池造成損害,而且降低整體的能量效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服無法根據(jù)燃料電池的實(shí)際散熱需求控制冷卻效果的缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種電堆測試用活化臺水箱及使用方法。
2、一種電堆測試用活化臺水箱,包括有水箱,所述水箱固接有固定框,所述水箱固接有固定架,所述水箱固接有冷凝機(jī),所述水箱固接有出液管,所述出液管與所述冷凝機(jī)連通,所述水箱連通有回流管,還包括有旋轉(zhuǎn)架,所述旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述固定架,所述旋轉(zhuǎn)架開有導(dǎo)向槽,所述回流管連通有用于存儲熱膨脹劑的固定筒,所述固定筒滑動(dòng)連接有推桿,所述推桿與所述固定架滑動(dòng)連接,所述推桿遠(yuǎn)離所述固定筒的一側(cè)滑動(dòng)連接有滑動(dòng)閥,所述滑動(dòng)閥開有加速閥槽,所述滑動(dòng)閥與所述出液管滑動(dòng)連接,所述滑動(dòng)閥與所述推桿之間固接有第一彈簧,所述滑動(dòng)閥滑動(dòng)連接有用于對所述滑動(dòng)閥限位的滑動(dòng)架,所述滑動(dòng)架與所述導(dǎo)向槽限位配合,所述水箱設(shè)置用于控制所述滑動(dòng)閥開合的控制組件。
3、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述滑動(dòng)閥的加速閥槽一側(cè)的口徑大于加速閥槽另一側(cè)的口徑,用于加速液體的流出。
4、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述導(dǎo)向槽的路徑設(shè)置為先平滑后曲折。
5、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,一種電堆測試用活化臺水箱還包括有活塞閥架,所述活塞閥架豎向滑動(dòng)連接于所述回流管,所述活塞閥架開有導(dǎo)流槽,所述活塞閥架的導(dǎo)流槽朝向所述回流管的出口傾斜,所述活塞閥架與所述回流管之間固接有第二彈簧,所述活塞閥架與所述旋轉(zhuǎn)架活動(dòng)連接,所述水箱固接有電磁鐵,所述冷凝機(jī)的開關(guān)與所述電磁鐵通過控制模塊電性連接,通電時(shí),所述電磁鐵與所述活塞閥架磁吸配合。
6、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,一種電堆測試用活化臺水箱還包括有若干個(gè)固定桿,所述固定桿固接于所述水箱內(nèi),若干個(gè)所述固定桿之間滑動(dòng)連接有浮板。
7、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,一種電堆測試用活化臺水箱還包括有第一磁鐵,所述第一磁鐵固接于其中任意兩根相鄰的所述固定桿之間,所述浮板固接有與所述第一磁鐵磁吸配合的擋板。
8、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,一種電堆測試用活化臺水箱還包括有過濾網(wǎng),所述過濾網(wǎng)放置于所述冷凝機(jī)的進(jìn)液管內(nèi),所述冷凝機(jī)的進(jìn)液管內(nèi)固接有第二磁鐵,所述第二磁鐵與所述過濾網(wǎng)磁吸配合。
9、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,一種電堆測試用活化臺水箱還包括有兩個(gè)流量表,兩個(gè)所述流量表分別固接于所述出液管和所述回流管,兩個(gè)所述流量表朝向相同。
10、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,一種電堆測試用活化臺水箱還包括有觀測板,所述觀測板固接于所述水箱。
11、一種電堆測試用活化臺水箱使用方法,包括如下步驟:
12、s1:先使得所述出液管和所述回流管分別與燃料電池內(nèi)置的冷卻通道進(jìn)出口連通,所述水箱內(nèi)的右部放入足量的冷卻液;
13、s2:對燃料電池進(jìn)行冷卻時(shí),啟動(dòng)所述冷凝機(jī),所述出液管和所述回流管分別處于局部打開和完全打開的狀態(tài);
14、s3:受溫度影響,所述出液管的所述滑動(dòng)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)加速閥槽大?。?/p>
15、s4:完成冷卻時(shí),自動(dòng)關(guān)閉所述冷凝機(jī)。
16、本發(fā)明的有益效果為:
17、本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)架、固定筒、滑動(dòng)閥、活塞閥架等部件的設(shè)置,使得冷凝機(jī)可以根據(jù)燃料電池的溫度自動(dòng)地動(dòng)態(tài)調(diào)整冷卻液的流速和流出量,從而能夠根據(jù)電池的實(shí)際散熱需求控制冷卻效果,避免過度冷卻或冷卻不足,從而提高整體能源使用效率。
18、本發(fā)明通過自動(dòng)調(diào)節(jié)保持燃料電池在最佳工作溫度范圍內(nèi),可以有效延長燃料電池使用壽命,減少熱應(yīng)力對燃料電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損害,且有助于維持燃料電池輸出功率的穩(wěn)定性,僅在必要時(shí)提供足夠的冷卻,還能避免不必要的能源消耗,符合節(jié)能減排的環(huán)保理念。
19、本發(fā)明利用回流管內(nèi)冷卻液的持續(xù)沖擊力作用,使得活塞閥架保持在向下滑動(dòng)后的位置,如此回流管持續(xù)打開,實(shí)現(xiàn)了冷卻液的循環(huán)處理。
20、本發(fā)明利用冷卻液的回流量逐漸減少,使得滑動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉出液管,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)及時(shí)阻止水箱內(nèi)的冷卻液持續(xù)進(jìn)入燃料電池的冷卻通道內(nèi),從而停止冷卻液的補(bǔ)給,避免冷卻液長時(shí)間持續(xù)泄漏,降低燃料電池泄漏冷卻液帶來的負(fù)面影響。
21、本發(fā)明通過擋板在發(fā)生滴漏導(dǎo)致水箱液面下降時(shí),擋住冷凝機(jī)的進(jìn)液管口,從而停止出液,及時(shí)應(yīng)對滴漏現(xiàn)象,并通過流量表可以及時(shí)觀測出液管和回流管內(nèi)的流量變化,同時(shí)通過觀測板也能及時(shí)觀察到箱內(nèi)液面變化,從而便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻液泄露情況。
1.一種電堆測試用活化臺水箱,包括有水箱(101),所述水箱(101)固接有固定框(102),所述水箱(101)固接有固定架(103),所述水箱(101)固接有冷凝機(jī)(104),所述水箱(101)固接有出液管(105),所述出液管(105)與所述冷凝機(jī)(104)連通,所述水箱(101)連通有回流管(106),其特征在于:還包括有旋轉(zhuǎn)架(107),所述旋轉(zhuǎn)架(107)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述固定架(103),所述旋轉(zhuǎn)架(107)開有導(dǎo)向槽(1071),所述回流管(106)連通有用于存儲熱膨脹劑的固定筒(108),所述固定筒(108)滑動(dòng)連接有推桿(109),所述推桿(109)與所述固定架(103)滑動(dòng)連接,所述推桿(109)遠(yuǎn)離所述固定筒(108)的一側(cè)滑動(dòng)連接有滑動(dòng)閥(110),所述滑動(dòng)閥(110)開有加速閥槽,所述滑動(dòng)閥(110)與所述出液管(105)滑動(dòng)連接,所述滑動(dòng)閥(110)與所述推桿(109)之間固接有第一彈簧(111),所述滑動(dòng)閥(110)滑動(dòng)連接有用于對所述滑動(dòng)閥(110)限位的滑動(dòng)架(112),所述滑動(dòng)架(112)與所述導(dǎo)向槽(1071)限位配合,所述水箱(101)設(shè)置用于控制所述滑動(dòng)閥(110)開合的控制組件。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種電堆測試用活化臺水箱,其特征在于:所述滑動(dòng)閥(110)的加速閥槽一側(cè)的口徑大于加速閥槽另一側(cè)的口徑,用于加速液體的流出。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種電堆測試用活化臺水箱,其特征在于:所述導(dǎo)向槽(1071)的路徑設(shè)置為先平滑后曲折。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種電堆測試用活化臺水箱,其特征在于:所述控制組件包括有活塞閥架(201),所述活塞閥架(201)豎向滑動(dòng)連接于所述回流管(106),所述活塞閥架(201)開有導(dǎo)流槽,所述活塞閥架(201)的導(dǎo)流槽朝向所述回流管(106)的出口傾斜,所述活塞閥架(201)與所述回流管(106)之間固接有第二彈簧(202),所述活塞閥架(201)與所述旋轉(zhuǎn)架(107)活動(dòng)連接,所述水箱(101)固接有電磁鐵(203),所述冷凝機(jī)(104)的開關(guān)與所述電磁鐵(203)通過控制模塊電性連接,通電時(shí),所述電磁鐵(203)與所述活塞閥架(201)磁吸配合。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種電堆測試用活化臺水箱,其特征在于:一種電堆測試用活化臺水箱還包括有若干個(gè)固定桿(301),所述固定桿(301)固接于所述水箱(101)內(nèi),若干個(gè)所述固定桿(301)之間滑動(dòng)連接有浮板(302)。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種電堆測試用活化臺水箱,其特征在于:一種電堆測試用活化臺水箱還包括有第一磁鐵(303),所述第一磁鐵(303)固接于其中任意兩根相鄰的所述固定桿(301)之間,所述浮板(302)固接有與所述第一磁鐵(303)磁吸配合的擋板(304)。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種電堆測試用活化臺水箱,其特征在于:一種電堆測試用活化臺水箱還包括有過濾網(wǎng)(401),所述過濾網(wǎng)(401)放置于所述冷凝機(jī)(104)的進(jìn)液管內(nèi),所述冷凝機(jī)(104)的進(jìn)液管內(nèi)固接有第二磁鐵(402),所述第二磁鐵(402)與所述過濾網(wǎng)(401)磁吸配合。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種電堆測試用活化臺水箱,其特征在于:一種電堆測試用活化臺水箱還包括有兩個(gè)流量表(501),兩個(gè)所述流量表(501)分別固接于所述出液管(105)和所述回流管(106),兩個(gè)所述流量表(501)朝向相同。
9.按照權(quán)利要求8所述的一種電堆測試用活化臺水箱,其特征在于:一種電堆測試用活化臺水箱還包括有觀測板(601),所述觀測板(601)固接于所述水箱(101)。
10.一種電堆測試用活化臺水箱使用方法,包括如下步驟: