一种燃料电池测试台的尾排气体再循环系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池测试技术领域，特别涉及一种燃料电池测试台的尾排气体再循环系统。


背景技术：

2.燃料电池是一种将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置，相比煤、石油、天然气等传统能源有着巨大的优势，是解决环境污染和能源危机的有效手段，燃料电池的燃料一般是氢气、甲醇、甲烷等，空气或氧气等为氧化剂。
3.在燃料电池的技术领域中，每一个燃料电池在集成后或者在正式投入商用前，都会进行一系列的性能测试，例如燃料电池的活化测试、电压测试、电流测试、功率测试、气密性测试等等。因此，燃料电池在某些性能项目的测试当中，都需要运用到燃料电池所需的燃料气体。既然需要用到燃料气体，那么就不可避免地发生燃料气体并没有在燃料电池完全进行完全反应的情况，对未完全反应的燃料气体(尾排气体)，从避免浪费以及节约能源的角度来看，需要对尾排气体进行回收，从而可以循环利用尾排气体。
4.现有技术中，对燃料电池的尾排气体处理方式大部分都是直接将尾排气体直接排放至大气中，严重浪费资源和污染环境。另一些处理尾排气体的方式是直接将尾排气体压缩回收，在下一次使用的时候直接将回收的尾排气体输送至燃料电池使用；然而，在尾排气体中，既带有水蒸气还带有微量的微小杂质颗粒，直接对尾排气体进行使用会损害燃料电池的。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决上述技术问题之一，提供一种燃料电池测试台的尾排气体再循环系统，能够对电堆测试台尾排的气体进行循环回收，不造成资源的浪费，大大节约成本。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种燃料电池测试台的尾排气体再循环系统，包括依次连接的电堆测试台、汽水分离器、冷冻室干燥机、气体压缩泵、变压吸附式干燥机以及储气罐。
7.进一步的，所述汽水分离器和冷冻室干燥机之间设置第一杂质过滤器，所述汽水分离器、第一杂质过滤器和冷冻室干燥机依次连接。
8.进一步的，所述的一种燃料电池测试台的尾排气体再循环系统，其特征在于，所述冷冻室干燥机和气体压缩泵之间设置第二杂质过滤器，所述冷冻室干燥机、第二杂质过滤器和气体压缩泵依次连接。
9.进一步的，所述第二杂质过滤器和气体压缩泵之间还设置有第三杂质过滤器，所述第二杂质过滤器、第三杂质过滤器和气体压缩泵依次连接。
10.进一步的，所述气体压缩泵和变压吸附式干燥机之间设置有第一压力表，所述气体压缩泵、第一压力表和变压吸附式干燥机依次连接。
11.进一步的，所述变压吸附式干燥机和储气罐之间设置有单向阀，所述变压吸附式
干燥机、单向阀和储气罐依次相连。
12.进一步的，所述储气罐连接有第二压力表。
13.采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下有益效果：
14.1、本实用新型通过设置氢气经过汽水分离器、冷冻室干燥机以及变压吸附式干燥机，能够对电堆测试台排放的尾气进行多次的汽水分离处理，获取到较为纯净的氢气，再通过气体压缩泵对氢气进行加压，最后存储到储气罐中，使得尾排的气体能够循环重复理由，不造成资源的浪费，大大节约成本；另外，本实用新型设置多重的水汽分离器，最终可获得较为纯净的氢气，从而不影响后续的重复使用；
15.2、本实用新型通过设置3个杂质过滤器，包括第一杂质过滤器、第二杂质过滤器和第三杂质过滤器，能够全面彻底地清除氢气中含有的杂质，使得回收的氢气更加纯净，更有利于氢气的二次使用，使得二次使用不受影响。
附图说明
16.图1为本实用新型一种燃料电池测试台的尾排气体再循环系统的结构示意图。
具体实施方式
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。
18.实施例1
19.本实施公开了一种燃料电池测试台的尾排气体再循环系统，如图1所示，包括依次连接的电堆测试台1、汽水分离器2、冷冻室干燥机4、气体压缩泵7、变压吸附式干燥机9以及储气罐11。
20.优先的，本实施的尾排气体再循环系统作用于电堆测试台1的尾排气体-氢气，对氢气进行循环回收，具体为：
21.电堆测试台1用于测试燃料电池电堆，燃料电池电堆在使用过程中会用到氢气，然后氢气并不会在燃料电池电堆内完全进行反应的，因此燃料电池电堆会产生氢气尾气，而且氢气还会夹带着水蒸气；电堆测试台1将夹带着水蒸气的氢气排放至汽水分离器2内，汽水分离器2进行汽水分离，分离得到的氢气再由汽水分离器2排放至冷冻室干燥机4内；汽水分离器2排放的氢气或多或少都带有水蒸气，冷冻室干燥机4主要作用是进一步清除氢气中的水蒸气，冷冻室干燥机4内部为低温状态，进入冷冻室干燥机4内部的氢气，在低温情况下水蒸气会结霜凝析成水，冷冻室干燥机4收集水并将其排出外界，冷冻室干燥机4将氢气排放到气体压缩泵7；所述气体压缩泵7具体为氢气循环压缩泵，气体压缩泵7对氢气加压后排放至变压吸附式干燥机9；由于气体容纳水汽的能力与压力成反比，变压吸附式干燥机9利用压力变化把氢气中的水去除，变压吸附式干燥机9将氢气排放至储气罐11进行存储氢气。
22.本实施的尾排气体再循环系统，通过将电堆测试台1排放的氢气经过汽水分离器2、冷冻室干燥机4以及变压吸附式干燥机9进行多次的分离水蒸气处理，获取到较为纯净的氢气，再通过气体压缩泵7对氢气进行加压，最后存储到储气罐11中，使得尾排的氢气能够循环重复理由，不造成资源的浪费，大大节约成本，另外，系统设置多重的水汽分离器，最终可获得较为纯净的氢气，从而不影响后续的重复使用。
23.作为优选的，在汽水分离器2和冷冻室干燥机4之间设置第一杂质过滤器3，汽水分离器2、第一杂质过滤器3和冷冻室干燥机4依次连接，第一杂质过滤器3用于对过滤汽水分离器2排放过来的氢气进行杂质过滤，由于电堆测试台1排放的氢气或多或少会夹带一点杂质的，需要进行杂质的过滤。
24.进一步的，冷冻室干燥机4和气体压缩泵7之间设置第二杂质过滤器5，冷冻室干燥机4、第二杂质过滤器5和气体压缩泵7依次连接；对于经过第一杂质过滤器3第一次过滤的氢气，未必将所有杂质都过滤完，因此需要对冷冻室干燥机4排放的氢气进行二次过滤，此时的氢气更为纯净，是氢气的杂质含量进一步降低。
25.进一步的，第二杂质过滤器5和气体压缩泵7之间还设置有第三杂质过滤器6，第二杂质过滤器5、第三杂质过滤器6和气体压缩泵7依次连接；经过第二杂质过滤器5除杂质后的氢气再进入第三杂质过滤器6，第三杂质过滤器6进行第三次的除杂作用，基本上氢气含有的杂质被清除干净。
26.本实施了通过设置3个杂质过滤器，包括第一杂质过滤器3、第二杂质过滤器5和第三杂质过滤器6，能够全面彻底地清除氢气中含有的杂质，使得回收的氢气更加纯净，更有利于氢气的二次使用，使得二次使用不受影响。
27.作为优选的，气体压缩泵7和变压吸附式干燥机9之间设置有第一压力表8，气体压缩泵7、第一压力表8和变压吸附式干燥机9依次连接，第一压力表8用于监控气体压缩泵7排放氢气的气压，使得气体压缩泵7按实际对氢气进行压缩。
28.作为优选的，变压吸附式干燥机9和储气罐11之间设置有单向阀10，变压吸附式干燥机9、单向阀10和储气罐11依次相连，所述单向阀10用于防止变压吸附式干燥机9排放的氢气回流，最终使得氢气完全进入储气罐11内。
29.作为优选的，所述储气罐11连接有第二压力表12，第二压力表12用于监控储气罐11的气压。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。