左向右区分，分别为底座底部气孔I 601、底座底部气孔II 602、底座底部气孔IV 604和底座底部气孔III 603，在圆环体外，4个导线通孔5分别对称置于两条互相垂直的正方形底面的中线上，4个导线通孔5都为通透孔。
[0026]如图4所示的测试底座内部气流分布孔道与底座底部气孔和底座顶部气孔连接示意图，在测试底座4的长方体内部有4条气流分布孔道7，分别为气流分布孔道I 701、气流分布孔道II 702、气流分布孔道III703和气流分布孔道IV 704，4条气流分布孔道7分别将4个底座底部气孔6和4个底座顶部气孔8两两连通，其中，气流分布孔道I 701连通底座底部气孔I 601和底座顶部气孔I 801，气流分布孔道II 702连通和底座顶部气孔II 802，气流分布孔道III 703连通底座底部气孔III 603和底座顶部气孔III803，气流分布孔道IV 704连通底座底部气孔IV 604和底座顶部气孔IV 804。
[0027]支撑基板I有一个中心圆孔，陶瓷支撑管2包围支撑基板I的中心圆孔竖直固接在支撑基板I上，在测试底座4的圆环体下端内壁上的圆环形台阶上，测试底座4固接在陶瓷支撑管2上端，陶瓷支撑管2的上端面与测试底座4的圆环体下端内壁上的圆环形台阶之间设有缓冲垫圈3，4根不锈钢气路管9竖直设置固接在测试底座4正方形底面上，4根不锈钢气路管9的上端分别与底座底部气孔I 601、底座底部气孔II 602、底座底部气孔III603和底座底部气孔IV 604连通，4根不锈钢气路管9用于与外部气路连接。陶瓷支撑管2的材料为氧化铝陶瓷，测试底座4的材料为耐高温的InConel600不锈钢，缓冲垫圈3的材料为耐高温的氧化铝纤维。
[0028]图5为采用了本发明测试装置的电堆测试实施例示意图。测试装置组装完毕之后，将被测试电堆10置于测试底座4之上，被测试电堆10为固体氧化物电解池堆，被测试电堆10通过测试底座4上的4个气孔凸台11在测试装置上定位和固定，被测试电堆10底部的4个进出气孔分别通过测试底座4上的4个气孔凸台11与测试底座4顶端的4个底座顶部气孔8连通。在导线通孔5内设置导线管12，导线管12为多孔陶瓷管，内部能通多根测试导线13，在本实施例中使用了两个导线通孔5来设置测试导线。测试导线13—端连接电堆各片固体氧化物电解池，另一端连接外电路的测试设备。4根不锈钢气路管9与外部气路连接，整个被测试电堆10和测试底座4均置于高温测试区14之内，被测试电堆10在测试底座4上固定好之后，连接气路和测试导线之后，进行升温测试操作。
[0029]按本发明设计和制作的平板式固体氧化物电解池堆底部进气测试装置，采用底部进气和测试导线经过固接在测试底座上的导线管和电堆连接的方式，作为电堆的测试平台，具有方便、集约的特点，测试装置连接好之后不会影响电堆的后续运行操作；测试装置的进气在测试底座内直接利用高温炉的热量预热，而且相对于一般的盘管式预热，气密性和预热效果更好；此外，装置采用陶瓷材料和耐高温不锈钢材料结合的设计方式，陶瓷材料具有绝缘、耐高温、耐腐蚀的特点，可避免电堆测试时的短路和信号干扰问题，耐高温不锈钢则具有耐高温和易加工的特点，适于高温下的运行操作。本发明用于固体氧化物电解池电堆的稳定运行和性能测试。
[0030]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种平板式固体氧化物电解池堆底部进气测试装置，其特征在于，测试装置由支撑基板(I)、陶瓷支撑管(2)、缓冲垫圈(3)、测试底座(4)以及4根不锈钢气路管(9)组成； 所述测试底座(4)的外形为，上部是横截面为正方形的长方体，下部是圆环体，圆环体的轴线和长方体的纵向中心线重合，圆环体下端内壁上有一个圆环形台阶； 测试底座(4)正方形顶面上，4个底座顶部气孔(8)分别对称置于正方形顶面的两条对角线上，4个底座顶部气孔(8)都为不通透孔，相邻的两个底座顶部气孔(8)的中心距与被测试电堆(10)的相邻出气孔或进气孔中心距相同，每个底座顶部气孔(8)的上出口都同轴固接一个圆环体的气孔凸台(11)，4个气孔凸台(11)用于被测试电堆(10)的定位和固定，使4个底座顶部气孔(8)分别与被测试电堆(10)的进气孔或出气孔连通，在正方形的顶面上4个底座顶部气孔(8)按顺时针区分，分别为底座顶部气孔I (801)、底座顶部气孔II (802)、底座顶部气孔III (803)和底座顶部气孔IV (804)； 测试底座(4)正方形底面上，在圆环体内，4个底座底部气孔(6)等间隔分布在正方形底面的一条中线上，4个底座底部气孔(6)都为不通透孔，4个底座底部气孔(6)从左向右区分，分别为底座底部气孔I ￠01)、底座底部气孔II ￠02)、底座底部气孔IV ￠04)和底座底部气孔III ￠03)，在圆环体外，4个导线通孔(5)分别对称置于两条互相垂直的正方形底面的中线上，4个导线通孔(5)都为通透孔； 在测试底座⑷的长方体内部有4条气流分布孔道(7)，分别为气流分布孔道I(701)、气流分布孔道II (702)、气流分布孔道III (703)和气流分布孔道IV (704)，4条气流分布孔道(7)分别将4个底座底部气孔(6)和4个底座顶部气孔(8)两两连通，其中，气流分布孔道I (701)连通底座底部气孔I (601)和底座顶部气孔I (801)，气流分布孔道II(702)连通和底座顶部气孔II (802)，气流分布孔道III (703)连通底座底部气孔III (603)和底座顶部气孔III (803)，气流分布孔道IV (704)连通底座底部气孔IV (604)和底座顶部气孔IV (804); 支撑基板⑴有一个中心圆孔，陶瓷支撑管⑵包围支撑基板⑴的中心圆孔竖直固接在支撑基板(I)上，在测试底座(4)的圆环体下端内壁上的圆环形台阶上，测试底座(4)固接在陶瓷支撑管(2)上端，陶瓷支撑管(2)的上端面与测试底座(4)的圆环体下端内壁上的圆环形台阶之间设有缓冲垫圈(3)，4根不锈钢气路管(9)竖直设置并且固接在测试底座(4)正方形底面上，4根不锈钢气路管(9)的上端分别与底座底部气孔I ￠01)、底座底部气孔II ￠02)、底座底部气孔III (603)和底座底部气孔IV (604)连通，4根不锈钢气路管(9)用于与外部气路连接。2.根据权利要求1所述的一种平板式固体氧化物电解池堆底部进气测试装置，其特征在于，所述陶瓷支撑管(2)的材料为氧化铝陶瓷。3.根据权利要求1所述的一种平板式固体氧化物电解池堆底部进气测试装置，其特征在于，所述测试底座(4)的材料为耐高温的Inconel600不锈钢或crofer22不锈钢。4.根据权利要求1所述的一种平板式固体氧化物电解池堆底部进气测试装置，其特征在于，所述缓冲垫圈(3)的材料为耐高温的氧化铝纤维。
【专利摘要】本发明属于高温水蒸气电解制氢技术领域，涉及一种平板式固体氧化物电解池堆底部进气测试装置。测试装置由支撑基板、陶瓷支撑管、缓冲垫圈、测试底座和4根不锈钢气路管组成，在测试底座的长方体内部有4条气流分布孔道分别将4个底座底部气孔和4个底座顶部气孔两两连通。本发明用作高温固体氧化物电解池电堆的测试平台，具有测试稳定，实用方便，易于装配，操作简单的特点；采用陶瓷材料和耐高温不锈钢材料结合的设计方式，具有耐温、绝热和电绝缘的性能；测试底座内部的气流分布孔道采用内部迂回设计，直接采用高温炉内热量对进气预热，避免了气管开裂或管件接头在高温下的漏气问题。本发明适用于固体氧化物电解池电堆的稳定运行和性能测试。
【IPC分类】G01D21/00, G21C17/00
【公开号】CN105161146
【申请号】CN201510490320
【发明人】于波, 张文强, 徐景明, 陈靖
【申请人】清华大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月11日