[发明专利]一种燃料电池压缩机测试试验设备及其应用

权利要求书

1.一种燃料电池压缩机测试试验设备的应用，其特征在于，所述燃料电池压缩机测试试验设备能够用于计算多变过程指数，和能够测试压缩机起停耐久特性，和能够测试压缩机寿命耐久性；

其中，所述的燃料电池压缩机测试试验设备包括：进气系统、空气压缩机(6)、排气系统、冷却系统；所述进气系统包括：进气管道二(5)、热膜流量计一(4)、进气管道一(3)、空气滤清器(2)、进气空调(1)；所述进气管道二(5)的一端连接所述空气压缩机(6)的进气口，所述进气管道二(5)的另一端连接所述热膜流量计一(4)的一端、所述热膜流量计一(4)的另一端连接所述进气管道一(3)的一端；所述进气管道一(3)的另一端连接所述空气滤清器(2)的一端，所述空气滤清器(2)的另一端连接所述进气空调(1)；热膜流量计一(4)用于检测并记录空气流量；所述排气系统包括：排气管道一(7)、涡街流量计(8)、中冷器(9)、排气管道二(10)、热膜流量计二(11)、消音器(12)；所述排气管道一(7)的一端连接空气压缩机(6)的排气口，所述排气管道一(7)另一端连接所述涡街流量计的一端，所述涡街流量计的另一端连接中冷器(9)的一端，所述中冷器(9)的另一端连接所述排气管道二(10)的一端，所述排气管道二(10)的另一端连接所述热膜流量计二(11)的一端，所述热膜流量计二(11)的另一端连接所述消音器(12)；热膜流量计二(11)用于检测并记录排出的空气流量；在进气管道二(5)上安装有：进气压力传感器和温度传感器，分别用于检测记录流入空气的压力、温度；在排气管道一(7)、排气管道二(10)上均安装有：排气压力传感器、排气温度传感器；用于检测记录流进排气管道一(7)、排气管道二(10)的空气的压力、温度；涡街流量计(8)用于检测记录排气流量；

还包括：基座；进气管道一(3)、进气管道二(5)、排气管道一(7)、排气管道二(10)均用支架安装在基座上；还包括：环境箱，利用环境箱控制空气压缩机所在的环境温度及湿度，能够使空气压缩机在各种环境条件下工作，以便测量空气压缩机的性能，包括高温高湿、低温低湿的条件；

其中，多变过程下,空气压缩机的多变过程指数计算公式为：

P₀是指进入空气压缩机的空气的压力，通过进气管道二上的压力传感器测量而得；

P₁是指从空气压缩机排出的空气的压力，通过排气管道一上的压力传感器测量而得；

T₀是指进入空气压缩机的空气的压力，通过进气管道二上的温度传感器测量而得；

T₁是指从空气压缩机排出的空气的温度，通过排气管道一上的温度传感器测量而得；

m为多变过程指数；

其中，将所述燃料电池压缩机测试试验设备用于测试压缩机起停耐久特性，其包括以下步骤：由控制系统设定高速电机启停时间，不断使高速电机启动和停机，以驱动空气压缩机不断启动与停机循环；每启停一次，记录一次，直至空气压缩机排气口处空气流量、温度、压力传感器监测记录的压缩空气数据出现剧烈波动，此时表明空气压缩机启停出现故障，此时记录的启停数据表明压缩机的启停耐久性能；

其中，将所述燃料电池压缩机测试试验设备用于测试压缩机寿命耐久性，其包括以下步骤：由控制系统设定高速电机转速，以恒定转速驱动空气压缩机运转，使运转的空气压缩机以恒定性能不断工作；空气压缩机排气口处空气流量、温度、压力传感器依据固定间隔时间监测记录空气压缩机排气流量、温度、压力，依据记录的不同时间的数据进行对比判定空气压缩机的使用性能，若记录数据出现大幅度异常，则表明空气压缩机性能出现故障。

2.如权利要求1所述的一种燃料电池压缩机测试试验设备的应用，其特征在于，所述冷却系统包括：水箱(13)、水泵(14)、出路总管道(15)、支路管、回路管道；水箱(13)、水泵(14)、出路总管道(15)依次连接，出路总管道(15)分别与三个支路管连接，三个支路管与回路管道连接，回路管道与水箱(13)连接；

冷却液由所述水泵(14)将其从所述水箱(13)中抽出，进入所述出路总管道(15)，然后分为所述三个支路，分别为中冷器(9)、变频器(18)、高速电机(19)进行降温冷却；

冷却液为所述中冷器(9)、所述变频器(18)、所述高速电机(19)冷却后，由回路管道流回所述水箱(13)中。