[發明專利]一種氫燃料電池測試裝置用氫氣預冷系統及方法

有效

• 申請號: 202011503642.5
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112582653B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 袁俊
• 申請（專利權）人: 上海漢測智能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04701
• 分類號: H01M8/04701;H01M8/0432;H01M8/0438;H01M8/04007
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 謝緒寧;薛赟

1.一種氫燃料電池測試裝置用氫氣預冷系統，其特征在于，包括：

控制器(1)；

熱交換組件(2)，包括換熱艙室(21)以及貫穿設置于所述換熱艙室(21)中的換熱管(22)，所述換熱管(22)于所述換熱艙室(21)的側壁上形成有進氣口(23)及排氣口(24)；

溫控循環組件(3)，包括至少一氣體循環管(31)道以及連通設置于氣體循環管(31)道上的制冷器(32)、加熱器(33)、第一氣泵(34)和第二氣泵(35)，所述制冷器(32)、加熱器(33)以及第一氣泵(34)和第二氣泵(35)均與所述控制器(1)控制連接，所述氣體循環管(31)道的兩端分別與所述換熱艙室(21)相連通，形成制熱循環回路以及制冷循環回路；所述制冷循環回路的氣體輸入端位于所述換熱艙室(21)靠近排氣口(24)的位置處，所述制冷循環回路的氣體輸出端位于換熱艙室(21)靠近進氣口(23)的位置處；

溫度檢測組件，配置為與所述控制器(1)信號連接且設于所述換熱艙室(21)中的第一溫度傳感器(41)、以及設置于所述排氣口(24)處的第二溫度傳感器(42)，所述第一溫度傳感器(41)采集所述換熱艙室(21)中的溫度，輸出第一溫度檢測信號，所述第二溫度傳感器(42)采集所述換熱管(22)位于所述排氣口(24)處的溫度，輸出第二溫度檢測信號；

其中，所述控制器(1)接收所述第一溫度檢測信號以及第二溫度檢測信號，基于設定處理算法，輸出控制信號控制所述制冷器(32)、加熱器(33)以及第一氣泵(34)和第二氣泵(35)的動作；

所述換熱艙室(21)內設置有氣體導流板(6)；

第一氣泵(34)的出氣口與進氣口均位于換熱艙室(21)上與換熱管(22)相對的一側，第二氣泵(35)的出氣口與進氣口均為換熱艙室(21)的上側，第一氣泵(34)的出氣口對準換熱管(22)的上側，第二氣泵(35)的出氣口對準換熱管(22)的上側；第二氣泵(35)的進氣口位于第二氣泵(35)的出氣口與第一氣泵(34)的出氣口之間；

所述控制器(1)連接有報警裝置(8)，所述控制器(1)接收所述制冷器(32)和第一氣泵(34)的控制反饋信號，以及第一溫度檢測信號和第二溫度檢測信號，當上述信號超過設定范圍時，輸出報警信號至所述報警裝置(8)；

所述氣體循環管(31)道上設置有第一流速檢測組件(9)，用于檢測氣體循環管(31)道內的氣體流速，輸出第一流速檢測信號；

所述第一流速檢測組件(9)與所述控制器(1)信號連接；

所述控制器(1)接收并響應于所述第一流速檢測信號，控制所述溫控循環組件(3)或報警裝置(8)的動作；

所述進氣口(23)處設置有與所述控制器(1)信號連接的第二流速檢測組件(10)，所述第二流速檢測組件(10)檢測進氣口(23)處氫氣流速，輸出第二流速檢測信號；

所述控制器(1)接收所述第二流速檢測信號，基于設定處理算法，輸出控制信號控制所述制冷器(32)以及第一氣泵(34)的動作。

2.根據權利要求1所述的氫燃料電池測試裝置用氫氣預冷系統，其特征在于，所述換熱管(22)配置為換熱盤管，所述換熱盤管上設置有翅片(5)。

3.根據權利要求1所述的氫燃料電池測試裝置用氫氣預冷系統，其特征在于，所述進氣口(23)處設置有與所述控制器(1)信號連接的第三溫度傳感器(11)，所述第三溫度傳感器(11)采集所述換熱管(22)位于所述進氣口(23)處的溫度，輸出第三溫度檢測信號；

所述控制器(1)接收所述第三溫度檢測信號，基于設定處理算法，輸出控制信號控制所述制冷器(32)以及第一氣泵(34)的動作。

4.一種氫燃料電池測試裝置用氫氣預冷方法，其特征在于，基于如權利要求1-3中任意一項所述的氫燃料電池測試裝置用氫氣預冷系統，包括：

獲取排氣口(24)處氫氣的溫度，生成檢測溫度值；

基于上述檢測溫度值與設定目標溫度值之間的差值，調整溫控循環組件(3)的制冷功率和/或氣體泵送功率；

若所述差值為正則所述控制器(1)輸出控制信號提高溫控循環組件(3)的制冷功率和/或氣體泵送功率；

若所述差值為負則所述控制器(1)輸出控制信號降低溫控循環組件(3)的制冷功率和/或氣體泵送功率。