CN214471694U - 引射器性能测试装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种引射器性能测试装置,包括气源;第一管道的一端与气源连通,另一端用于与引射器的进气口连通;第二管道的一端用于与引射器的出气口连通,另一端用于与引射器的回流口连通;第一压力检测装置与第二压力检测装置连接于第二管道,第三管道的一端与第二管道连通,另一端用于排出压力气体;第一流量检测装置连接于第二管道;第二流量检测装置连接于所述第三管道;流量调节装置连接于第三管道。上述的引射器性能测试装置可以检测引射器在不同氢气消耗量下的引射能力。

Description

引射器性能测试装置
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域,尤其是涉及引射器性能测试装置。
背景技术
引射器属于燃料电池***中的核心零部件,能够实现燃料电池供氢***的氢气引射回流功能。引射器可以替代氢循环泵,有效减少***辅机功率,提高***净输出功率,提高***效率。同时,因为引射器本身无运动部件,其体积、寿命、后期维护相比氢循环泵都有极大的优势。燃料电池的电堆在不同工况下具有不同的氢气消耗量,相关技术中缺少根据电堆的耗气量测试引射器引射能力的测试装置。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种引射器性能测试装置,能够检测引射器在不同氢气消耗量下的引射能力。
根据本实用新型实施例的引射器性能测试装置,包括:
气源,用于提供压力气体;
第一管道,一端与所述气源连通,另一端用于与所述引射器的进气口连通;
第二管道,一端用于与所述引射器的出气口连通,另一端用于与所述引射器的回流口连通;
第一压力检测装置,连接于所述第二管道,用于检测从所述出气口流出的压力气体的气压;
第二压力检测装置,连接于所述第二管道,用于检测流入所述回流口的压力气体的气压;
第三管道,一端与所述第二管道连通,另一端用于排出压力气体,且所述第三管道与所述第一管道的连通处位于所述第一压力检测装置与所述第二压力检测装置之间;
第一流量检测装置,连接于所述第二管道,用于检测从所述出气口流出的压力气体的流量;
第二流量检测装置,连接于所述第三管道,用于检测所述第三管道内的压力气体的流量;
流量调节装置,连接于所述第三管道,用于调节所述第三管道内的压力气体的流量。
根据本实用新型实施例的引射器性能测试装置,至少具有如下有益效果:
在上述的引射器性能测试装置中,可以通过流量调节装置调节第三管道内的压力气体的流量,从而模拟电堆在不同工况下氢气消耗量发生变化的场景,结合第一压力检测装置、第二压力检测装置、第一流量检测装置、第二流量检测装置检测获得的参数,可以检测引射器在不同氢气消耗量下的引射能力。
根据本实用新型的一些实施例,还包括缓冲装置,所述缓冲装置位于所述第三管道与所述第一管道的所述连通处,具有分别与所述第二管道及所述第三管道连通的缓冲腔。
根据本实用新型的一些实施例,还包括:
增湿装置,连接于所述第二管道;
第一湿度检测装置,连接于所述第二管道,用于检测从所述出气口流出的压力气体的湿度;
第二湿度检测装置,连接于所述第二管道,用于检测流入所述回流口的压力气体的湿度;
温度调节装置,连接于所述第二管道;
第一温度检测装置,连接于所述第二管道,用于检测从所述出气口流出的压力气体的温度;
第二温度检测装置,连接于所述第二管道,用于检测流入所述回流口的压力气体的温度。
根据本实用新型的一些实施例,还包括第三温度检测装置,所述第三温度检测装置连接于所述第一管道,用于检测流入所述进气口的压力气体的温度。
根据本实用新型的一些实施例,还包括:
第四管道,一端与所述第二管道连通,另一端用于排出压力气体;
排气装置,连接于所述第四管道,用于控制所述第四管道的开启与关闭。
根据本实用新型的一些实施例,所述排气装置能够控制所述第四管道的按照设定频率开启与关闭。
根据本实用新型的一些实施例,还包括:
第一压力调节装置,连接于所述第一管道,用于调节流入所述进气口的压力气体的气压;
第三压力检测装置,连接于所述第一管道,用于检测流入所述进气口的压力气体的气压。
根据本实用新型的一些实施例,还包括第二压力调节装置,所述第二压力调节装置连接于所述第二管道,用于调节流入所述引射器的回流口的压力气体的气压。
根据本实用新型的一些实施例,还包括单向阀,所述单向阀连接于所述第二管道,用于使压力气体单向流入所述回流口。
根据本实用新型的一些实施例,还包括缓冲装置、温度调节装置、增湿装置、第二压力调节装置、第四管道、排气装置与单向阀,沿压力气体的流动方向,所述缓冲装置、所述第二压力调节装置、所述第四管道依次连接于所述第二管道,所述缓冲装置位于所述连通处,所述温度调节装置与所述增湿装置均位于所述第二压力调节装置与所述第四管道之间,所述排气装置连接于所述第四管道。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
图1为本实用新型实施例的引射器性能测试装置的原理示意图;
图2为引射器性能测试装置的立体示意图;
图3为图1中引射器性能测试装置隐藏外壳的立体示意图;
图4为图3中引射器性能测试装置另一方向的立体示意图;
图5是图3中引射器性能测试装置的俯视图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的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。
在本实用新型的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
参照图1至图5,本实用新型实施例公开的引射器性能测试装置包括气源110、第一管道210、第二管道220、第一压力检测装置310、第二压力检测装置320、第三管道230、第一流量检测装置410、第二流量检测装置420与流量调节装置510,以下结合附图,说明待检测的引射器170安装至引射器性能测试装置后的各构件的连接关系。
气源110可以是气源110,用于提供测试用的压力气体,例如氢气。第一管道210的一端与气源110连通,另一端用于与引射器170的进气口171连通,使得压力气体可以通过第一管道210进入引射器170。第二管道220的一端与引射器170的出气口172连通,另一端与引射器170的回流口173连通,压力气体可以通过第二管道220从引射器170的出气口172流动至回流口173,实现氢气的循环。
第一压力检测装置310、第二压力检测装置320与第一流量检测装置410均连接在第二管道220上,其中,第一压力检测装置310靠近引射器170的出气口172,用于检测从出气口172流出的压力气体的气压。第二压力检测装置320靠近引射器170的回流口173,用于检测流入回流口173的压力气体的气压。第一流量检测装置410靠近引射器170的出气口172,用于检测从引射器170的出气口172流出的压力气体的流量,第一压力检测装置310、第二压力检测装置320可以是公知的压力计。第一流量检测装置410可以是公知的流量计。
通过第一压力检测装置310检测获得的压力值P1以及第二压力检测装置320检测获得的压力值P2,结合公式γ=P1/P2即可计算引射器170的升压比。
第三管道230的一端与第二管道220连通,且第三管道230与第一管道210的连通处位于第一压力检测装置310与第二压力检测装置320之间,从引射器170的出气口172流出的压力气体一部分从第三管道230内流出,模拟电堆的消耗,另一部分通过第二管道220回流至引射器170内,模拟消耗后剩余氢气的回收。
第二流量检测装置420与流量调节装置510均连接在第三管道230上,用于检测第三管道230内的压力气体的流量。流量调节装置510用于调节第三管道230内的压力气体的流量。第二流量检测装置420可以是公知的流量计,流量调节装置510可以是公知的调压阀。
通过第一流量检测装置410检测获得的流量值F1,以及第二流量检测装置420检测获得的流量值F2,结合公式S=F1/(F1-F2)即可计算引射器170的引射系数。
在上述的引射器性能测试装置中,可以通过流量调节装置510调节第三管道230内的压力气体的流量,从而模拟电堆在不同工况下氢气消耗量发生变化的场景,结合第一压力检测装置310、第二压力检测装置320、第一流量检测装置410、第二流量检测装置420检测获得的参数,可以获得引射器170在不同氢气消耗量下的引射能力。
作为上述方案的改进,引射器性能测试装置还包括缓冲装置120,缓冲装置120位于第三管道230与第一管道210的连通处,缓冲装置120具有分别与第二管道220及第三管道230连通的缓冲腔,从引射器170流出的压力气体进入缓冲装置120后能够在缓冲腔进行缓冲,一部分通过第三管道230排出,另一部分通过第二管道220回流至引射器170。射器性能测试装置通过设置缓冲装置120可以模拟电堆的储气特性,更加贴合于电堆的实际使用场景。
作为上述方案的改进,引射器性能测试装置还包括增湿装置130、第一湿度检测装置610、第二湿度检测装置620、温度调节装置140、第一温度检测装置710与第二温度检测装置720,上述构件均连接在第二管道220上,具体的,第一湿度检测装置610与第一温度检测装置710均靠近引射器170的出气口172,分别用于检测从出气口172流出的压力气体的湿度与温度。第二湿度检测装置620与第二温度检测装置720均靠近引射器170的回流口173,分别用于检测流入回流口173的压力气体的湿度与温度。增湿装置130用于对流经的压力气体进行增湿,温度调节装置140用于调节流经的压力气体的温度,从而可以模拟电堆内部的湿热环境,更加贴合于电堆的实际使用场景。电堆在使用过程中温度将会发生变化,导致流经的氢气温度发生变化,通过温度调节装置140调节气体温度可以测试引射器170在不同气温下的引射能力,提升测试装置的测试范围。
以图中所示为例,增湿装置130可以是增湿装置130,增湿装置130内具有液体,压力气体通入增湿装置130内的液体并从液体中冒出后即可携带足量的水分。温度调节装置140可以是电加热装置,其可以集成在增湿装置130上,通过加热液体的方式对气体进行加热,或者直接对气体进行加热。增湿装置130与温度调节装置140均可以采用公知技术。
具体使用时,先通过温度调节装置140调节气体的温度,使得第二温度检测装置720检测的温度达到设定值,然后检测第一温度检测装置710与各湿度检测装置的参数,结合上述压力检测装置与流量检测装置,即可检测在该温度条件下引射器170的引射能力。再次调节气体的温度,使得第二温度检测装置720检测的温度达到另一设定值后,再次获得上述参数即可检测在另一温度条件下引射器170的引射能力。
需要说明的是,引射器性能测试装置还包括第三温度检测装置730,第三温度检测装置730连接在第一管道210上,用于检测流入进气口171的压力气体的温度,配合上述第一温度检测装置710、第二温度检测装置720共同实现不同温度条件下引射器170的测试。
作为上述方案的改进,引射器性能测试装置还包括第四管道240与排气装置150,第四管道240的一端与连接第二管道220连通,另一端用于排出压力气体。排气装置150连接在第四管道240上,用于控制第四管道240的开启与关闭。当测试装置进行测试时,第四管道240处于关闭状态。当测试完毕后,可以通过排气装置150打开第四管道240排出管路中的残留气体。
此外,排气装置150除用于停机排气之外,也能够按照设定频率启停机,从而控制第四管道240的按照设定频率开启与关闭,模拟电堆的脉冲排气功能。排气装置150可以是公知的排气阀。
作为上述方案的改进,引射器性能测试装置还包括第一压力调节装置810与第三压力检测装置330,二者均连接在第一管道210上,第一压力调节装置810用于调节流入进气口171的压力气体的气压,第三压力检测装置330用于检测流入进气口171的压力气体的气压。第一压力调节装置810可以是公知的调压阀。
作为上述方案的改进,引射器性能测试装置还包括第二压力调节装置820,第二压力调节装置820连接在第二管道220上,使用时,可以通过第二压力调节装置820调节气体压力,使得流入回流口173的压力气体的气压到达设定压力,模拟电堆的压降特性。第二压力调节装置820可以是公知的阻力调节器。
上述的引射器性能测试装置还包括单向阀160,单向阀160连接于第二管道220,用于使压力气体能够单向流入回流口173。
需要说明的是,引射器性能测试装置包括上述的缓冲装置120、温度调节装置140、增湿装置130、第二压力调节装置820、第四管道240、排气装置150与单向阀160,沿压力气体的流动方向,缓冲装置120、第二压力调节装置820与第四管道240依次连接于第二管道220,缓冲装置120位于第二管道220与第三管道230的连通处,温度调节装置140与增湿装置130均位于第二压力调节装置820与第四管道240之间,排气装置150连接于第四管道240。
使用时,可以按照以下步骤进行测试:
1.将待测引射器170安装至测试装置,打开温度调节装置140对增湿装置130中的水进行加热,并加热至目标温度。
2.打开气源110,使得第三压力检测装置330的读数达到第一目标压力。
3.根据需要模拟的电堆工况计算理论气体消耗流量,调节第一压力调节装置810与流量调节装置510,使得第二流量检测装置420的读数达到理论气体消耗流量,第一压力检测装置310达到第二目标压力。
4.调节第二压力调节装置820,使得第二压力检测装置320读数达到电堆回流的第三目标压力;
5.按设定频率开关排气装置150,模拟燃料电池***中的脉冲排气。
6.等待***状态稳定,读取第一压力检测装置310的压力值P1以及第二压力检测装置320的压力值P2,按照上述公式计算引射器170的升压比。读取第一流量检测装置410的流量值F1,以及第二流量检测装置420的流量值F2,按照上述公式计算引射器170的引射系数。
7.调整增湿装置130中加热液体的温度,使得第二温度检测装置720的温度读数达到不用的目标温度,即可根据根据第一温度检测装置710、第一湿度检测装置610、第二湿度检测装置620的参数测试不同温度调节下引射回流混合气体的状态变化。
8.测试完成后,停机排气。
上述各构件的排列与电堆中相应构件的排列保持一致,如此,测试装置能够模拟电堆的储气特性、压降特性、脉冲排气特性、氢气消耗特性,以及电堆对气体的增湿与加热,从而能够较为全面的模拟电堆的阳极特性,提高引射器170的测试准确度。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.引射器性能测试装置,其特征在于,包括:
气源,用于提供压力气体;
第一管道,一端与所述气源连通,另一端用于与引射器的进气口连通;
第二管道,一端用于与所述引射器的出气口连通,另一端用于与所述引射器的回流口连通;
第一压力检测装置,连接于所述第二管道,用于检测从所述出气口流出的压力气体的气压;
第二压力检测装置,连接于所述第二管道,用于检测流入所述回流口的压力气体的气压;
第三管道,一端与所述第二管道连通,另一端用于排出压力气体,且所述第三管道与所述第一管道的连通处位于所述第一压力检测装置与所述第二压力检测装置之间;
第一流量检测装置,连接于所述第二管道,用于检测从所述出气口流出的压力气体的流量;
第二流量检测装置,连接于所述第三管道,用于检测所述第三管道内的压力气体的流量;
流量调节装置,连接于所述第三管道,用于调节所述第三管道内的压力气体的流量。
2.根据权利要求1所述的引射器性能测试装置,其特征在于,还包括缓冲装置,所述缓冲装置位于所述第三管道与所述第一管道的所述连通处,具有分别与所述第二管道及所述第三管道连通的缓冲腔。
3.根据权利要求1所述的引射器性能测试装置,其特征在于,还包括:
增湿装置,连接于所述第二管道;
第一湿度检测装置,连接于所述第二管道,用于检测从所述出气口流出的压力气体的湿度;
第二湿度检测装置,连接于所述第二管道,用于检测流入所述回流口的压力气体的湿度;
温度调节装置,连接于所述第二管道;
第一温度检测装置,连接于所述第二管道,用于检测从所述出气口流出的压力气体的温度;
第二温度检测装置,连接于所述第二管道,用于检测流入所述回流口的压力气体的温度。
4.根据权利要求3所述的引射器性能测试装置,其特征在于,还包括第三温度检测装置,所述第三温度检测装置连接于所述第一管道,用于检测流入所述进气口的压力气体的温度。
5.根据权利要求1所述的引射器性能测试装置,其特征在于,还包括:
第四管道,一端与所述第二管道连通,另一端用于排出压力气体;
排气装置,连接于所述第四管道,用于控制所述第四管道的开启与关闭。
6.根据权利要求5所述的引射器性能测试装置,其特征在于,所述排气装置能够控制所述第四管道的按照设定频率开启与关闭。
7.根据权利要求1所述的引射器性能测试装置,其特征在于,还包括:
第一压力调节装置,连接于所述第一管道,用于调节流入所述进气口的压力气体的气压;
第三压力检测装置,连接于所述第一管道,用于检测流入所述进气口的压力气体的气压。
8.根据权利要求1所述的引射器性能测试装置,其特征在于,还包括第二压力调节装置,所述第二压力调节装置连接于所述第二管道,用于调节流入所述引射器的回流口的压力气体的气压。
9.根据权利要求1所述的引射器性能测试装置,其特征在于,还包括单向阀,所述单向阀连接于所述第二管道,用于使压力气体单向流入所述回流口。
10.根据权利要求1所述的引射器性能测试装置,其特征在于,还包括缓冲装置、温度调节装置、增湿装置、第二压力调节装置、第四管道、排气装置与单向阀,沿压力气体的流动方向,所述缓冲装置、所述第二压力调节装置、所述第四管道依次连接于所述第二管道,所述缓冲装置位于所述连通处,所述温度调节装置与所述增湿装置均位于所述第二压力调节装置与所述第四管道之间,所述排气装置连接于所述第四管道。
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