【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及氫燃料電池領域，特別是涉及一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置及方法。
技術介紹
1、氫燃料電池發動機由電堆模組、氫氣系統、空氣系統及控制系統等組成，在發動機運行過程中陰極側氮氣會逐漸滲透到陽極側，混入氫氣中，氫氣濃度逐漸降低，導致單片電壓下降，整機效率降低，嚴重時電堆缺氫運行，對壽命造成不可逆損傷，因此有必要對電堆循環氫氣中氮氣濃度進行檢測，通過排氮閥適時排出氮氣濃度超過允許范圍的循環氫，保證電堆陽極側反應氣體品質。
2、現有的方法多為外接氫氣成分檢測裝置直接檢測氫氣成分，進而標定排氮閥開啟時間和開啟間隔，氫氣成分檢測裝置的成本高昂、體積龐大，操作繁雜。
技術實現思路
1、本專利技術目的是針對
技術介紹
中存在的問題，提出一種體積小、簡單易行、成本低廉的燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置及方法。
2、一方面，本專利技術提出一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置，包括u型管和兩個分別設置在u型管兩端的壓力傳感器。
3、優選地，u型管橫截面為圓形。
4、另一方面，本專利技術提出一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測方法，采用上述的燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置來實施，該檢測方法包括如下步驟：
5、s1、將混有氮氣和水蒸汽的高速氫氣通入u型管，因氮氣密度、水蒸汽密度和氫氣密度依次減小，在離心力作用下，氮氣、水蒸汽和氫氣在u型管內部由外側至內側逐漸分層，氮氣被壓縮在最外層，u型管流阻主要體現為氮氣流阻；
7、s3、根據兩個壓力傳感器檢測的結果來啟閉排氮閥，控制u型管流阻在設定范圍內，間接控制管路內的氮氣濃度。
8、優選地，u型管的管徑為25mm，長度為130mm，流量為1500l/min，背壓250kpaa。
9、優選地，若u型管中為純氫氣，則流阻為160pa；
10、若為濕度100％的濕氫氣，則流阻為430pa；
11、若為濕度100％，氮/氫體積比0.15，則流阻為570pa；
12、若為濕度100％，氮/氫體積比0.3，則流阻為914pa；
13、通過控制排氮閥啟閉將u型管流阻控制在570pa以下，即能控制管路中氮氣濃度在15％以下。
14、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益的技術效果：
15、本專利技術在滿足排氮要求的基礎上，改換思路，利用混雜在氫氣中的水蒸汽、氮氣密度和流阻遠遠大于氫氣的物性差異，設計工裝分離氣體，避開實現難度較大的氫氣成分檢測方案，通過設計體積小、簡單易行、成本低廉的工裝間接反映管路內氣體成分變化，解決實際工程難題。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置，其特征在于，U型管橫截面為圓形。
3.一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測方法，其特征在于，采用權利要求1或2所述的燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置來實施，該檢測方法包括如下步驟：
4.一種根據權利要求3所述的燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測方法，其特征在于，U型管的管徑為25mm，長度為130mm，流量為1500L/min，背壓250kPaA。
5.一種根據權利要求4所述的燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置，其特征在于，u型管橫截面為圓形。
3.一種燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測方法，其特征在于，采用權利要求1或2所述的燃料電池發動機氫路氮氣濃度檢測裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鞏亞楠，李翠翠，尚啟明，
申請(專利權)人：氫質氫離北京氫能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。