[发明专利]电池电堆测试平台水气分离装置

说明书

本发明公开一种电池电堆测试平台水气分离装置，包括水气分离机构、气体排放机构、第一冷却机构，水气分离机构包括水气分离罐以及散热盘管，水气分离罐内设有一隔离腔体，散热盘管设于隔离腔体内且其两端分别凸出于隔离腔体的上端及下端，散热盘管通过主回路管道连接电池电堆的出气口，第一冷却机构连通隔离腔体形成第一循环回路，第一循环回路内循环流动的冷却水进入隔离腔体与散热盘管内的水气混合体进行热交换而实现气、水分离，气体排放机构连接于水气分离罐的顶部，用于排出分离后的废气。本发明的水气分离装置结构设计简单，造价低，水气分离的运行成本低，并且排水顺畅、不堵水。

技术领域

本发明涉及燃料电池电堆测试技术领域，尤其涉及一种适用于氢燃料电池电堆测试平台的水气分离装置。

背景技术

燃料电池电堆是一种由多个单电池串联组成的发电装置，燃料电池电堆将燃料所具有的化学能转换成电能，因此，不受卡诺循环效应的限制，发电效率高，并具有低排放和噪声低的优点，所以燃料电池被广泛应用于汽车行业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业。

燃料电池电堆组装成型后，需要对其各种性能进行测试，以确保燃料电池电堆的性能达到出厂标准，同时燃料电池电堆的性能测试也是其开发的关键，可以为燃料电池性能测试、寿命评估和理论基础研究等提供实验支撑。燃料电池电堆的性能测试通过燃料电池电堆检测台平来实现，并且在各个测试环节都可能产生水气混合体，这些水气混合体需要进行分离后才能排放。

目前燃料电池电堆检测台平上配置的水气分离器基本都是采购的进口水气分离器，进口水气分离器本身的价格非常高。并且，目前市面上使用的水气分离器内部大都是机械装置，设计精密、造价高，对于气流、压力都有非常高的要求，因此使用范围较窄，而且还存在排水不畅、堵水的问题。

因此，有必要提供一种结构简单、造价低廉、排水顺畅的电池电堆测试平台水气分离装置，以弥补上述现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、造价低廉、排水顺畅的电池电堆测试平台水气分离装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种电池电堆测试平台水气分离装置，其包括水气分离机构、气体排放机构、第一冷却机构以及控制器；其中，水气分离机构包括水气分离罐以及散热盘管，所述水气分离罐内设有一隔离腔体，所述散热盘管设于所述隔离腔体内且其两端分别凸出于所述隔离腔体的上端及下端，所述散热盘管通过主回路管道连接电池电堆的出气口；第一冷却机构包括第一进水管、第一出水管以及冷却水塔，所述冷却水塔分别通过所述第一进水管、所述第一出水管连通所述隔离腔体，所述冷却水塔、所述第一进水管、所述第一出水管、所述隔离腔体形成第一循环回路；气体排放机构包括一排放管及设于所述排放管上的排气阀，所述排放管的一端伸入所述水气分离罐的顶部；控制器分别电连接所述排气阀以及所述第一冷却机构，所述控制器用于控制所述第一冷却机构运行以使所述冷却水塔提供的冷却水在所述第一循环回路内循环流动，进入所述隔离腔体内的冷却水与所述散热盘管内的水气混合体进行热交换而实现气、水分离，分离后的液体自动排入所述水气分离罐内，所述控制器还用于控制所述排气阀打开或关闭，以使分离后的气体通过所述排放管排出或关闭所述排放管。

较佳地，所述水气分离机构还包括折流板，所述折流板设于所述水气分离罐内并位于所述隔离腔体的上方，用于对混合气体进行冷凝折流，液态水被分离后返回水气分离罐内，起到进一步分离液态水和气体的作用。

较佳地，所述隔离腔体具有顶板、底板以及连接于两者之间的侧壁，所述侧壁与所述水气分离罐的内壁相间隔而形成通道，所述顶板、底板上分别开设有连通所述通道的通孔，这样，隔离腔体上方可能存在的液态水可通过所述通孔回流到水气分离罐的底部，同时隔离腔体下方可能存在的气体则通过所述通孔回流到水气分离罐的顶部，增加水气分离效果。