[实用新型]一种燃料电池用氮气压力简易检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃料电池测试技术，特别涉及一种燃料电池用氮气压力简易检测装置。

背景技术

目前，处于高度发展中的燃料电池体系包括碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。在这些燃料电池体系中，质子交换膜燃料电池具有最低的工作温度，其工作温度低于100℃，属于低温燃料电池。同时，还因为具有以下优点而成为电动车、不依赖空气推进的潜艇动力源、各种可移动电源和小型便携式电源的最佳候选者：

燃料电池（Fuel cell）是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将富氢燃料的化学能转化为电能的发电装置。其进料是极易燃烧甚至会爆炸的氢气或其它易燃气体。燃料电池作为清洁、高效、可再生的能源，其广阔的应用前景可与计算机技术相媲美，是解决资源匮乏和污染恶化这两大问题最重要的途径。各国政府以及各大公司相继投入大量人力和物力进行研究，已经取得了令人瞩目的突破。燃料电池将在世界能源构成中发挥越来越重要的作用，国际电气委员会（IEC）针对燃料电池模块安全和性能发布一系列标准，包括： “IEC 62282-2:燃料电池技术—第2部分：燃料电池模块， IEC 62282-3-2 2006 固定式燃料电池动力装置 性能试验方法”、“IEC 62282-6-1 2006微燃料电池电源系统 安全性”、“IEC 62282-3-1 2007 固定式燃料电池动力装置 安全性”、“IEC 62282-5-1 2007便携式燃料电池动力系统 安全性”。

2003年我国科技部提出对“质子交换膜燃料电池关键技术标准研究”项目给予重要技术标准研究专项支持。计划用三年时间，建立我国质子交换膜燃料电池标准体系，制定质子交换膜燃料电池术语标准、电池组和系统标准、便携式质子交换膜燃料电池标准并研究相应的检测技术。然而，我国与发达国家相比，研究工作还需进一步完善，尤其是针对各种燃料电池的安全方面，标准不够系统，缺乏对燃料电池检测的相关技术，不利于国家对燃料电池提供有效的监管。

氮气或惰性气体与氢气或氧气并联连接接入质子交换膜燃料电池，具有增强膜电极的运行寿命、提高燃料电池的安全性等优点，然而氮气的压力安全性致关重要，所以燃料电池用氮气压力检测装置也是研究的对象。

发明内容

本实用新型的目的就是为针对现有技术的不足，提供燃料电池安全性能测试技术的解决方案，通过设计一种燃料电池用氮气压力简易检测装置，实现对以氮气为燃料的质子交换膜燃料电池氮气气路的氮气压力参数进行测试，保证质子交换膜燃料电池的氮气安全使用。

本实用新型是通过这样的技术方案实现的：一种燃料电池用氮气压力简易检测装置，其特征在于，由氮气容器、减压阀、压力表1、压力表2、流量控制阀和流量计构成；氮气容器出气口处安装有一个气体稳压阀，气体稳压阀接入氮气管路，通过缠绕保温材料的氮气管路连接到燃料电池氮气进口；氮气容器至燃料电池氮气进口之间的氮气管路中依次安装压力表1、减压阀、压力表2、流量控制阀和流量计。

其中压力表1和压力表2通过三通管件安装在氮气管路上。

减压阀串接在氮气管路上。

流量控制阀和流量计串接在氮气管路上。

本实用新型通过上述装置对燃料电池进气口及管路氮气压力观察测试，可直观的检测氮气压力，控制流量，具有结构简单、操作方便，安全可靠的特点，其成本低、效果好，具有实用性和推广价值。

附图说明

图1、燃料电池用氮气压力简易检测装置框图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型：

如图1所示，为了保证质子交换膜燃料电池正常运行，反应过程的工作条件必须始终保持在比较理想状态，包括运行时的电池温度、燃料气体的压力、温度，气体的流量等。

质子交换膜燃料电池运行环境温度是影响电池放电性能的最重要参数之一。在一定范围内，提高电池运行环境温度，电池放电性能也会随之增加；反应气体的压力和流量对质子交换膜燃料电池的放电性能也有影响。特别是氮气管路压力和流量的变化对质子交换膜燃料电池放电性能的影响更为强烈；试验结果还表明:气体增湿温度发生变化，质子交换膜燃料电池的放电性能也会受到影响。

特别是气体增湿温度高于质子交换膜燃料电池的环境运行温度后。