[发明专利]一种气液分离器测试装置及测试方法

说明书

本发明涉及气液分离器测试技术领域，公开了一种气液分离器测试装置及测试方法。本发明提供的气液分离器测试装置，通过引射调控组件实时获取并调节引射入口的水温维持在设定水温，并实时检测并调节引射入口的水压维持在设定水压；射流入口输入压缩气体，使设定压力和设定温度的引射流体通过引射入口进入引射器内与压缩气体混合，从而使气液分离器进口的混合物状态符合要求，实现准确地模拟气液分离器用于氢燃料电池时气液分离器所处的环境，以便于根据两个流量检测单元的检测结果准确地计算气液分离器的分离效率，实现准确评判气液分离器的好坏。

技术领域

本发明涉及气液分离器测试技术领域，尤其涉及一种气液分离器测试装置及测试方法。

背景技术

氢燃料电池是一种以氢气和气体中的氧气作为燃料的发电装置，广泛应用于交通工具。氢燃料电池的供气系统分为氢气系统和气体系统。为了提高氢气利用率，一般将氢燃料电池的阳极设计为死端模式，并且配合电磁阀进行间歇性排水。由于氢燃料电池的质子交换膜有一定的透水性，氢燃料电池的阴极生成的液态水会渗透至阳极，随着液态水的不断增多，如果不及时将阴极的液态水排掉，会导致阳极发生水淹现象，从而使氢燃料电池进入故障状态。

为了解决上述技术问题，通常会将阳极的水排出，但由于对阳极排水时，阳极中未及时反应的氢气也会被排出，导致氢气利用率低。为此，通常在氢燃料电池的排水管路上设置气液分离器，对排水管路中流通的水和湿氢气进行气水分离，并将分离出的氢气再次送入氢燃料电池内再利用。

因此，气液分离器的分离效率对氢气的利用率至关重要，但由于无法准确模拟出电堆出口湿氢气的状态以及湿氢气中液态水的含量，以致目前的气液分离器没有统一的性能评价指标和比较好的测试方法，难以准确评判气液分离器的好坏。

现有技术采用喷雾加湿器为氢气中加入水分，并对氢气和水分的混合物进行加热，再配合调节泵的转速模拟燃料电池在不同输出功率下气液分离器的实际工作环境。但通过试验验证发现，采用上述方式模拟气液分离器实际工作环境与氢燃料电池中气液分离器的实际工作环境相差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气液分离器测试装置及测试方法，能够准确地模拟电堆出口湿氢气的状态以及湿氢气中液态水的含量，以便于准确评判气液分离器的好坏。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种气液分离器测试装置，包括：

引射器，所述引射器的射流入口用于连接压缩气体源，所述引射器的混合出口用于连接气液分离器的进口；

引射调控组件，用于将设定压力和设定温度的引射流体输送至所述引射器的引射入口，所述引射流体包括液态水和气态水；

第一流量检测单元，用于获取通过所述引射入口进入所述引射器内的射流流体中的总水量；

第二流量检测单元，用于检测所述气液分离器的出水口排出的水量。

作为上述的气液分离器测试装置的一种可选技术方案，所述引射调控组件包括：

储水罐，所述引射器的引射入口连接有引射管路，所述引射管路的一端伸入至所述储水罐内的液面以下；

雾化结构，设于所述引射入口和所述储水罐之间的所述引射管路上，用于对所述引射管路内的液态水进行雾化。

作为上述的气液分离器测试装置的一种可选技术方案，所述引射调控组件还包括水压检测调节单元，用于获取并调节所述引射入口的水压；所述水压检测调节单元包括：

水压传感器，用于检测所述储水罐和所述引射入口之间的所述引射管路内的水压；

水压调压阀，所述储水罐的上部设有泄压口，所述泄压口通过所述水压调压阀选择性地与外界大气连通或断开。