專利名稱：燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中，用于加熱測(cè)試用的強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液的裝置。
背景技術(shù)：
在燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中，需要對(duì)傳輸中的強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液進(jìn)行實(shí)時(shí)加熱，針對(duì)強(qiáng)酸 強(qiáng)堿等腐蝕性溶液的傳輸中加熱，目前雖然有多種的不同的方案，但都存在不同的缺陷。在現(xiàn)有方案中，最普遍被采用的方案是在不銹鋼鋼管內(nèi)部傳輸溶液，外部包圍發(fā) 熱裝置，比如發(fā)熱絲、發(fā)熱帶、發(fā)熱環(huán)等，通過對(duì)這些發(fā)熱裝置通電達(dá)到對(duì)不銹鋼管內(nèi)部溶 液的加熱效果。但在這種方案中，有以下幾個(gè)缺點(diǎn)(1)所謂的不銹鋼，其實(shí)在遇到強(qiáng)酸強(qiáng) 堿的時(shí)候，也是一樣會(huì)生銹的，即使是目前耐酸堿性能最好的316材質(zhì)的不銹鋼，也不能夠 完全的耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，因此如果用這種不銹鋼管作為加熱和傳輸通道，每隔幾個(gè)月就必 須更換不銹鋼管，否則就會(huì)有由于腐蝕導(dǎo)致漏液的危險(xiǎn)，輕則污染環(huán)境，重則產(chǎn)生電線短路 導(dǎo)致火災(zāi)。(2)即使不更換不銹鋼管，它的內(nèi)壁也會(huì)因?yàn)樯P腐蝕而有大量的雜質(zhì)脫落，這 些脫落的雜種混到酸堿溶液中，會(huì)影響測(cè)試的精度，對(duì)于需要高純度溶液要求的DAFC燃料 電池測(cè)試系統(tǒng)，是根本無(wú)法接受的。(3)發(fā)熱裝置包裹在不銹鋼管外部，發(fā)熱裝置的熱量會(huì) 因?qū)ν廨椛涠鴵p失，不但加熱效率較低，而且大大浪費(fèi)了電力能源。另外一種方案是采用耐酸堿的塑料或塑膠導(dǎo)管進(jìn)行傳輸，最常用的是采用聚四氟 乙烯材質(zhì)導(dǎo)管，這種材質(zhì)導(dǎo)管耐酸堿性能非常良好，是一種強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液存儲(chǔ)和傳輸?shù)暮?好的一種材質(zhì)。但是由于這本身是一種塑料，耐酸堿性能固然是非常良好，但是耐高溫性 能卻達(dá)不到要求。如果按前述方式進(jìn)行加熱，聚四氟乙烯導(dǎo)管外部包圍發(fā)熱絲、發(fā)熱帶、發(fā) 熱環(huán)等高溫部件，塑料導(dǎo)管很快就會(huì)被溶化，從而導(dǎo)致溶液泄漏，甚至導(dǎo)致電線短路發(fā)生火 災(zāi)。因此這種材質(zhì)只能夠用于強(qiáng)酸堿溶液低溫存儲(chǔ)或傳輸，而不能用于直接加熱。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在給出一種既能抵抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，又能耐高溫，能夠承受高溫加 熱，且加熱效率高，節(jié)約能源的燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置。燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置，包括試管狀的雙層石英玻璃管，雙層石英 玻璃管外壁的頂部和底部邊緣分別設(shè)置入口管和出口管與內(nèi)壁和外壁間的腔體連通，紅外 加熱棒插于雙層石英玻璃管內(nèi)。本實(shí)用新型所述的燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置，加熱時(shí)，測(cè)試用的強(qiáng)酸 強(qiáng)堿溶液從雙層石英玻璃管底部邊緣入口管流入內(nèi)、外壁面間的腔體內(nèi)后，經(jīng)插于雙層石 英玻璃管內(nèi)的紅外加熱棒加熱后，再由頂部的出口管送出。由于石英玻璃是一種既耐高溫 又耐酸堿的材質(zhì)，加熱過程中，其不存在生銹和腐蝕的問題，加熱裝置不需要經(jīng)常更換，耐 久性好；且不會(huì)因銹穿而引起故障，安全性也更高。此外，其也不存在因銹蝕脫落的雜質(zhì)影 響測(cè)試精度的問題，性能也更可靠。另外，本實(shí)用新型的燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝 置，紅外加熱棒直接插入雙層石英玻璃管的內(nèi)孔中，通過紅外輻射對(duì)雙層石英玻璃管內(nèi)壁和內(nèi)、外壁間的溶液進(jìn)行加熱，可有效防止加熱熱量輻射損失，從而提高加熱效率，節(jié)省能 源。

圖1為一種燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1，一種燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置，包括一試管狀的雙 層石英玻璃管1，雙層石英玻璃管外壁2的頂部設(shè)置有入口管3，入口管3與雙層石英玻璃 管內(nèi)壁4和外壁2面間的腔體6連通，雙層石英玻璃管外壁2的底部邊緣設(shè)置有出口管5， 出口管5同樣與內(nèi)壁4和外壁2間的腔體6連通，紅外加熱棒7插入在雙層石英玻璃管內(nèi)。測(cè)試用的強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液從雙層石英玻璃管底部邊緣入口管流入內(nèi)、外壁面間的腔 體內(nèi)，在腔體內(nèi)，由插在雙層石英玻璃管內(nèi)的紅外加熱棒通過紅外輻射的方式加熱，加熱到 所需溫度后再由頂部的出口管送出。其紅外加熱棒直接插入雙層石英玻璃管的內(nèi)孔中，紅 外加熱棒被雙層石英玻璃管和溶液包圍，其輻射的熱量基本被完全被吸收利用，加熱熱量 輻射損失小，能源利用率高。 紅外加熱棒底端安裝有絕緣隔熱塞8，通過絕緣隔熱塞塞于雙層石英玻璃內(nèi)，其能 夠進(jìn)一步減少紅外加熱棒的輻射損失，進(jìn)一步的提高能源利用率。 為了更進(jìn)一步的提高，能源的利用率，避免紅外加熱棒透過雙層石英玻璃管的內(nèi)、 外管壁和管壁間的溶液后，再向外輻射損失熱量，也降低被加熱的溶液向外輻射而損失的 熱量，雙層石英玻璃管的外壁面可涂上黑色的遮光層或者包裹保溫材料。
權(quán)利要求燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置，其特征在于包括試管狀的雙層石英玻璃管，雙層石英玻璃管外壁的頂部和底部邊緣分別設(shè)置入口管和出口管與內(nèi)壁和外壁間的腔體連通，紅外加熱棒插于雙層石英玻璃管內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置，其特征在于紅外加 熱棒底端安裝有絕緣隔熱塞，通過絕緣隔熱塞塞于雙層石英玻璃內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置，其特征在于雙 層石英玻璃管的外壁面涂有黑色的遮光層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置，其特征在于雙 層石英玻璃管的外壁面包裹保溫材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了燃料電池測(cè)試系統(tǒng)中的溶液加熱裝置，包括一試管狀的雙層石英玻璃管，雙層石英玻璃管外壁的頂部和底部邊緣分別設(shè)置入口管和出口管與內(nèi)壁和外壁間的腔體連通，紅外加熱棒插于雙層石英玻璃管內(nèi)。其紅外加熱棒直接插入雙層石英玻璃管的內(nèi)孔中，通過紅外輻射對(duì)雙層石英玻璃管內(nèi)壁和內(nèi)、外壁間的溶液進(jìn)行加熱，可有效防止加熱熱量輻射損失，從而提高加熱效率，節(jié)省能源。
文檔編號(hào)G01R31/36GK201639796SQ201020120169
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者張煥文, 王德浩 申請(qǐng)人:廣東省電子技術(shù)研究所