质子交换膜燃料电池用氢气的取样装置设计

Design of a sampling device for hydrogen gas used in proton exchange membrane fuel cells

对氢燃料电池汽车用氢气取样送检是保障其品质的关键。设计一种质子交换膜燃料电池用氢气取样装置,并提出3种取样方法供取样机构根据样品容器结构、吹扫盲区大小、取样压力、取样效率等进行选择,包括反复充排置换法、连续冲洗置换法、正反冲洗置换法,以保证氢气取样的规范性、安全性、样品代表性。3种方法将样品容器中原有气体置换成待检气体的方式不同,反复充排置换法采用待检气体反复充气、放气;连续冲洗置换法采用连续稳定待检气体气流吹扫置换;正反冲洗置换法采用连续稳定待检气体气流正向、反向交替吹扫置换。样品容器出入口阀共用、吹扫盲区较大或充气终止时样品容器内气体绝对压力大于5 MPa,宜采取反复充排置换法;样品容器吹扫盲区较小或充气终止时样品容器内气体绝对压力不大于5 MPa,宜采取连续冲洗置换法;样品容器吹扫盲区较大且充气终止时样品容器内气体绝对压力不大于5 MPa,为提高取样效率,可采取正反冲洗置换法。