[发明专利]一种燃料电池单电池工作温度控制装置和方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池单电池工作温度控制装置和方法，装置包括：壳体、燃料电池单电池夹具、加热模块和散热模块；燃料电池单电池夹具上设有加热孔、第一探温孔和第二探温孔；加热模块包括加热棒、第一热电偶、第一温控表和第一继电器，加热棒设于加热孔内，第一热电偶设于第一探温孔内；第一温控表分别与加热棒和第一热电偶相连；第一继电器设于第一温控表与加热棒之间；散热模块包括散热风扇、第二热电偶、第二温控表和第二继电器，散热风扇与壳体相连；第二热电偶设于第二探温孔内；第二温控表分别与散热风扇和第二热电偶相连；第二继电器设于第二温控表与散热风扇之间。本发明能够准确控制燃料电池单电池工作温度，使其稳定地保持在预设温度阈值。

技术领域

本发明属于燃料电池领域，具体涉及一种燃料电池单电池工作温度控制装置和方法。

背景技术

在评价膜电极性能时，须通过配套的测试设备进行测试。由于目前无法控制燃料电池单电池的温度，只能通过外部配件进行加热。传统的燃料电池单电池没有温控系统，当燃料电池单电池发热量过大时，其温度会超过设置值，若用循环水给单电池夹具降温，则会增加燃料电池单电池的设计和制作难度，同时对配套测试设备提出更高的技术要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种燃料电池单电池工作温度控制装置和方法，在燃料电池单电池测试初期，通过加热功能，使燃料电池单电池工作温度上升到设定值。当单电池工作功率逐步增大，自身产生的热量越多，无法及时散发，导致单电池温度过高时，通过散热风扇工作，增大装置内部空气的流动量，使燃料电池单电池温度降低。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种燃料电池单电池工作温度控制装置，包括：

壳体，其壁上设有散热孔；

燃料电池单电池夹具，设有加热孔、第一探温孔和第二探温孔；

加热模块，包括加热棒、第一热电偶、第一温控表和第一继电器，所述加热棒设于所述加热孔内，所述第一热电偶设于所述第一探温孔内；所述第一温控表设为加热模式，其分别与所述加热棒和第一热电偶相连；所述第一继电器设于所述加热棒和第一温控表之间；

散热模块，包括散热风扇、第二热电偶、第二温控表和第二继电器，所述散热风扇与所述壳体相连；所述第二热电偶设于所述第二探温孔内；所述第二温控表设为冷却模式，其分别与所述散热风扇和第二热电偶相连；所述第二继电器设于所述散热风扇和第二温控表之间。

可选地，所述第一温控表和第一继电器均与所述壳体相连。

可选地，所述第二温控表和第二继电器均与所述壳体相连，所述散热风扇设于所述壳体外部。

可选地，所述壳体由亚克力板制成。

可选地，所述散热孔与所述散热风扇相对设置。

可选地，所述第一温控表与第二温控表中均设有相同的预设温度阈值。

可选地，所述散热孔的数量为若干个，各散热孔之间为等间隔布置。

可选地，所有散热孔均设于所述壳体侧壁的上部或中部。

第二方面，本发明提供了一种用于第一方面中任一项所述的燃料电池单电池工作温度控制装置的方法，其特征在于，包括：

连接好燃料电池单电池夹具的两路进气管、两路出气管和线路，将燃料电池单电池夹具装配好，并放置于壳体内部的中心位置；

将被测燃料电池单电池放置所述燃料电池单电池夹具上；

将所述第一热电偶和第二热电偶分别插在燃料电池单电池夹具中的第一探温孔和第二探温孔中，并将所述加热棒插在燃料电池单电池夹具中的加热孔中；