一种氢燃料电池热管理评估装置的制作方法

本发明涉及氢能燃料电池相关，具体为一种氢燃料电池热管理评估装置。

背景技术：

1、燃料电池发电的原料是氢气和氧气，在燃料电池内部发生电化学反应生成水，排放热、输出电力的过程，目前燃料电池系统的效率约50％-60％(有可能更低或者更高)，虽然效率远高于传统汽油、柴油内燃发电机，但是由于其余的能量全部变成热，有效的热管理温度控制对燃料电池耐久性、稳定性、反应效率、寿命具有重要的影响。因此对于燃料电池热管理系统进行深入的研究具有重要的意义，目前由于我国燃料技术处于应用推广阶段，尚存在检测标准不完善，评价方式无参考、检测设备严重缺乏，一定程度上阻碍了燃料燃料电池的推广、应用。

2、现有的燃料电池热管理系统散热能力评价暂无专用设施，需要与系统集成之后方可知道是否满足散热量，尤其对于环境温度高温工况下的散热功率，需要实际运行时才能知道散热能力是否满足，如此测试时间周期长、需要投入大量的人力、物力，效率低，研发周期长，针对上述问题，需要对现有的设备进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种氢燃料电池热管理评估装置，以解决上述背景技术中提出的现有的燃料电池热管理系统散热能力评价暂无专用设施，需要与系统集成之后方可知道是否满足散热量，尤其对于环境温度高温工况下的散热功率，需要实际运行时才能知道散热能力是否满足，如此测试时间周期长、需要投入大量的人力、物力，效率低，研发周期长的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氢燃料电池热管理评估装置，包括不锈钢罐，所述不锈钢罐的一侧固定有电动水阀，所述不锈钢罐的内底部固定有加热棒，所述不锈钢罐的底部转动连接有搅拌柱，所述不锈钢罐的另一侧固定有电动泄压阀。

3、所述不锈钢罐的顶部固定有模拟加热机构，所述不锈钢罐的另一侧固定有水泵，所述水泵的一侧通过第一输水管道与辅助加热罐相连接，所述辅助加热罐固定在不锈钢罐的另一侧，所述辅助加热罐的一侧固定有ptc加热器，所述辅助加热罐的顶部通过第二输水管道与模拟加热机构相连接，所述模拟加热机构的顶部通过回收管道与不锈钢罐相连接，所述回收管道上固定有第二温度传感器。

4、优选的，所述不锈钢罐的底部固定有第一马达，且第一马达的顶部与搅拌柱相连接。

5、通过采用上述技术方案，搅拌柱可旋转，方便自动搅拌冷却液。

6、优选的，所述不锈钢罐的另一侧固定有第一温度传感器，且不锈钢罐的另一侧内壁上固定有压力传感器。

7、通过采用上述技术方案，第一温度传感器和压力传感器可分贝用来检测温度和压力。

8、优选的，所述模拟加热机构包括支板，且支板固定在不锈钢罐的顶部，所述支板上开设有滑道，且滑道内固定有限位杆，所述滑道内滑动连接有夹板，所述限位杆贯穿夹板。

9、通过采用上述技术方案，滑道和限位杆在夹板滑动的过程中起到限位的作用。

10、优选的，所述夹板通过压缩弹簧与滑道的内壁相连接，且压缩弹簧包裹在限位杆的外侧。

11、通过采用上述技术方案，在上料之前可旋转转盘利用挤压板挤开夹板，完成上料操作之后，转盘回转，四个夹板相互靠近，方便夹持固定住散热器。

12、优选的，所述夹板的一端面开设有齿槽，且齿槽等间距分布在夹板上，所述夹板设置有四个，且四个夹板周向均匀分布在支板上。

13、通过采用上述技术方案，同时使用四个夹板可更好的夹住散热器。

14、优选的，所述夹板的外侧套放有通水通道，且通水通道通过抵杆固定在夹板上，并且相邻两个通水通道之间通过连接管道相连接。

15、通过采用上述技术方案，调整好通水通道的高度之后可利用抵杆抵紧固定住通水通道。

16、优选的，所述通水通道的内端面固定有导热片，且导热片呈矩形阵列分布在通水通道上。

17、通过采用上述技术方案，导热片可发挥导热的作用。

18、优选的，所述支板内固定有第二马达，且第二马达的底部与转盘相连接，所述转盘的外侧固定有挤压板和齿板，且挤压板与夹板一一对应设置，所述齿板与夹板一一对应设置。

19、通过采用上述技术方案，利用夹板夹持固定好散热器之后可利用齿板和齿槽锁定住夹板。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果：

21、1、该氢燃料电池热管理评估装置，通过设置的支板、夹板、通水通道、导热片、转盘、挤压板、回收管道和第二温度传感器的相互配合使用，能够达到夹持固定和模拟高温评估的目的，在上料之前，转盘顺时针旋转，挤压板挤压着夹板移动，四个夹板相互远离，将散热器放置在支板上之后，转盘逆时针旋转，四个夹板相互靠近，方便夹持固定住散热器，高温的液体可在通水通道内循环流动，导热片可将液体中的热量传导至散热器上，方便模拟燃料电池运作时的高温，第二温度传感器可检测回收管道内的温度，方便快速评价散热器的最大散热功率，通过控制加热棒和ptc加热器的运作可评估散热器不同环境温度下的散热量。

22、2、该氢燃料电池热管理评估装置，通过设置的不锈钢罐、加热棒和搅拌柱的相互配合使用，能够达到均匀加热的目的，利用加热棒加热不锈钢罐内的冷却液时，搅拌柱旋转，方便自动搅拌液体，使冷却液能够得到均匀高效的加热处理。

23、3、该氢燃料电池热管理评估装置，通过设置的加热棒、第一输水管道、辅助加热罐、ptc加热器和第二输水管道的相互配合使用，能够达到辅助加热的目的，利用第一输水管道和第二输水管道输送液体时，液体会经过辅助加热罐，ptc加热器辅助加热棒的同时可给冷却液加热，方便提高升温速率。

技术特征：

1.一种氢燃料电池热管理评估装置，包括不锈钢罐(1)，其特征在于：所述不锈钢罐(1)的一侧固定有电动水阀(2)，所述不锈钢罐(1)的内底部固定有加热棒(3)，所述不锈钢罐(1)的底部转动连接有搅拌柱(5)，所述不锈钢罐(1)的另一侧固定有电动泄压阀(8)；

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池热管理评估装置，其特征在于：所述不锈钢罐(1)的底部固定有第一马达(4)，且第一马达(4)的顶部与搅拌柱(5)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池热管理评估装置，其特征在于：所述不锈钢罐(1)的另一侧固定有第一温度传感器(6)，且不锈钢罐(1)的另一侧内壁上固定有压力传感器(7)。

4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池热管理评估装置，其特征在于：所述模拟加热机构(9)包括支板(901)，且支板(901)固定在不锈钢罐(1)的顶部，所述支板(901)上开设有滑道(902)，且滑道(902)内固定有限位杆(903)，所述滑道(902)内滑动连接有夹板(904)，所述限位杆(903)贯穿夹板(904)。

5.根据权利要求4所述的一种氢燃料电池热管理评估装置，其特征在于：所述夹板(904)通过压缩弹簧(905)与滑道(902)的内壁相连接，且压缩弹簧(905)包裹在限位杆(903)的外侧。

6.根据权利要求4所述的一种氢燃料电池热管理评估装置，其特征在于：所述夹板(904)的一端面开设有齿槽(906)，且齿槽(906)等间距分布在夹板(904)上，所述夹板(904)设置有四个，且四个夹板(904)周向均匀分布在支板(901)上。

7.根据权利要求4所述的一种氢燃料电池热管理评估装置，其特征在于：所述夹板(904)的外侧套放有通水通道(907)，且通水通道(907)通过抵杆(908)固定在夹板(904)上，并且相邻两个通水通道(907)之间通过连接管道(909)相连接。

8.根据权利要求7所述的一种氢燃料电池热管理评估装置，其特征在于：所述通水通道(907)的内端面固定有导热片(910)，且导热片(910)呈矩形阵列分布在通水通道(907)上。

9.根据权利要求4所述的一种氢燃料电池热管理评估装置，其特征在于：所述支板(901)内固定有第二马达(911)，且第二马达(911)的底部与转盘(912)相连接，所述转盘(912)的外侧固定有挤压板(913)和齿板(914)，且挤压板(913)与夹板(904)一一对应设置，所述齿板(914)与夹板(904)一一对应设置。

技术总结
本发明公开了一种氢燃料电池热管理评估装置，包括不锈钢罐，所述辅助加热罐的一侧固定有PTC加热器，所述辅助加热罐的顶部通过第二输水管道与模拟加热机构相连接，所述模拟加热机构的顶部通过回收管道与不锈钢罐相连接，所述回收管道上固定有第二温度传感器。该氢燃料电池热管理评估装置，将散热器放置在支板上之后，转盘逆时针旋转，四个夹板相互靠近，方便夹持固定住散热器，高温的液体可在通水通道内循环流动，导热片可将液体中的热量传导至散热器上，方便模拟燃料电池运作时的高温，第二温度传感器可检测回收管道内的温度，方便快速评价散热器的最大散热功率，通过控制加热棒和PTC加热器的运作可评估散热器不同环境温度下的散热量。

技术研发人员：雷建林,张清哲,梁营营,田宝亮,贺胜民,孙延乐,董祥国,张丁
受保护的技术使用者：德州新动能铁塔发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14