产品详情
燃料电池气密性测试风冷式螺杆冷水机组(MPTD 系列衍生适配型)产品简介
邮:zhaoyuanyuan@maipt.ltd支持非标定制,免费提供技术规格书、方案。
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一、产品定位与核心用途
专为燃料电池(如氢燃料电池、燃料电池堆)气密性测试环节研发设计,基于迈浦特 MPTD 系列 - 45℃~300℃高低温一体机核心技术,定制风冷式螺杆制冷结构,核心用于燃料电池测试过程中冷却控温、测试环境恒温维持及极端工况下气密性验证等关键环节。通过风冷式螺杆制冷与硅油循环协同,构建稳定低温环境,解决气密性测试中温度波动致密封件热胀冷缩、测试压力偏差(如高温致气体泄漏量误判)、测试环境温场不均(如燃料电池堆不同区域温差超 3℃)及风冷散热效率低(如高温环境下制冷量衰减)等问题。
适配燃料电池研发实验室、新能源汽车燃料电池生产企业、氢能检测机构等场景,可在 0-40℃环境温度、50%-80% 相对湿度、±4℃/h 温差工况下每周 7 天、每天 24 小时连续运行,契合燃料电池气密性测试对 “高精度恒温控制、风冷高效散热、低干扰运行” 的严苛要求,同时满足 GB/T 37244(燃料电池电动汽车 安全要求)等行业标准对测试环境的要求,为保障燃料电池气密性测试准确性、提升产品密封可靠性提供核心温控支撑。
二、核心性能特点
1. 精准恒温控制,适配气密性测试需求
控温范围覆盖 - 45℃~300℃,针对燃料电池气密性测试定制优化低温段控温能力,温控精度达 PID±0.1℃,采用迈浦特定制 PLC 控温系统(内置 9 组独立 PID 温区段控制逻辑),搭配 PT100 铂电阻测温体(台湾铭扬,测温响应≤0.1 秒),可精准匹配不同测试场景温度需求:
- 常温气密性测试:25℃±0.1℃(基准环境,验证燃料电池常态下密封性能,如氢燃料泄漏量检测);
- 低温环境模拟:-20℃~0℃±0.1℃(模拟寒冷地区使用环境,测试低温下密封件收缩对气密性的影响);
- 高温稳定性测试:40℃~60℃±0.1℃(模拟燃料电池工作发热环境,评估高温下密封材料老化后的气密性);
- 高低温循环测试:-10℃~50℃±0.1℃(模拟昼夜温差或工况切换,验证温度交替下密封结构可靠性);
- 测试后降温定型:25℃±0.1℃(测试完成后快速降温至常温,避免高温影响后续密封性能评估)。
系统支持进出口温度相互切换、物料温度与本机温度双向切换,加热冷却双 PID 协同控制,能快速响应燃料电池测试启停(瞬时热负荷变化)、测试工装更换(温场冲击)带来的温度波动,确保测试区域(如燃料电池测试舱、密封工装)温度波动≤±0.5℃,避免因温度偏差导致气密性测试数据失真(如误将温度影响的泄漏量变化归因为密封结构缺陷)。
支持 100 组可编工艺程序,每组含 100 条步骤,可预设 “低温预处理→常温测试→高温验证→降温定型” 全流程温控曲线(如 “-15℃恒温 1h(低温预处理)→25℃升温(0.5℃/min,测试准备)→50℃恒温 2h(高温气密性测试)→25℃降温(0.8℃/min,数据校准)”),一键调用自动执行,减少人工操作误差。配备 7 寸迈浦特定制触摸显示屏,实时显示设定温度、实际温度及动态温度曲线;支持 USB 数据导出功能,可按 1 分钟~24 小时周期导出 24 个月内的温度数据与告警记录,满足燃料电池测试数据追溯需求;通讯方式标配 Modbus RS485,可与气密性测试系统(如压力传感器、氦质谱检漏仪)联动,实现温控参数与测试数据(如泄漏率、测试压力)同步采集。
2. 风冷式螺杆制冷,高效适配测试场景
- 风冷螺杆核心优势:采用定制化风冷式螺杆制冷结构,替代传统水冷设计,无需外接冷却水系统,适配无稳定水源的测试场地(如户外临时测试站、小型实验室);螺杆压缩机选用美国谷轮 / 卡莱尔品牌,制冷效率比常规活塞式压缩机提升 30% 以上,在 35℃高温环境下仍能保持额定制冷量(-20℃时制冷量 2.9~16kW),避免高温环境下制冷量衰减影响测试进度;风冷冷凝器采用高效翅片式结构,搭配低噪音风机,散热效率高且运行噪音≤70dB,适配实验室低噪音需求。
制冷系统与硅油循环协同,通过高效板式热交换器快速传递冷量,使测试区域温度调节响应时间≤5 分钟(如从 25℃降至 - 15℃仅需 28 分钟);全密闭管道式设计减少冷量损耗,同时避免外界粉尘、杂质进入循环系统,保障制冷稳定性,契合燃料电池气密性测试对 “洁净、高效” 的环境要求。
- 稳定循环保障:配备迈浦特定制磁力油泵,耐温 - 110℃~350℃,轴承采用日本 NSK 轴封,运行零泄漏,防止硅油渗漏污染燃料电池(如腐蚀质子交换膜、影响电极性能);油泵扬程 28~100M、流量 6.5~250m³/h,可根据燃料电池堆尺寸(如小型单堆、大型多堆模组)定制,高扬程适配多层测试工装布局,大流量确保硅油在测试舱夹套、冷却流道内均匀流动,使燃料电池堆各区域温度偏差≤±0.5℃,避免局部温差致密封件受力不均(如边缘密封过紧、中心密封松弛)。主管路系统为不锈钢材质,经无缝氩弧焊接工艺处理,搭配高温 Y 型过滤器,过滤硅油中金属碎屑、密封材料残渣等杂质,防止堵塞流道,保障循环稳定性与测试环境洁净。
3. 多重安全保护,规避测试风险
具备 10 重全面安全保护装置,结合燃料电池测试场景定制安全逻辑,多维度保障设备运行、操作人员及贵重燃料电池安全:
- 温度与介质保护:循环硅油超燃料电池安全温度上限(如 80℃,防止质子交换膜损坏、密封件碳化)或低于下限(如 - 45℃,避免测试管路冻裂)时,自动切断电源并声光报警;液位开关实时监测油位,缺油时立即停机,避免油泵空转损坏,同时防止温控中断导致未完成测试的燃料电池(如高价氢燃料电池堆)测试数据丢失。
- 制冷与压力保护:风冷系统配备风机过载保护(德国西门子热继电器),风机故障时自动切换备用散热模式;系统压力异常(高压≥2.8MPa、低压≤0.2MPa)时,自动停止制冷并启动泄压保护,避免管路爆裂损坏测试设备;BY-PASS 泄压回路防止管路阻塞(如杂质堵塞)损坏泵浦,保障循环系统稳定;针对燃料电池氢气特性,额外定制静电防护装置,避免静电引发安全风险。
- 应急保护功能:配备紧急停止按钮,设备异常(如温度骤升、压力突变)时可手动快速切断运行,适配无人值守的长期测试场景;短路(超温)保护采用韩国 LS 空气开关,快速切断故障电路,避免引发安全事故;支持手动 / 自动排气功能,快速排出系统内空气,确保温控精度,预防气阻致局部温度偏差影响测试。
4. 定制化适配,贴合燃料电池测试场景
- 接口与布局定制:热媒体进 / 出口、测试舱连接接口管径(内螺纹 Rc1/2" 及其他规格可选)可根据燃料电池测试工装(如单堆测试夹具、多堆集成测试台)接口规格定制,无需改造现有设备,降低安装成本;可根据实验室空间(如狭小洁净区、多设备密集布局)定制机架尺寸,底部加装静音万向轮,便于设备移动与定位,减少空间占用;风冷冷凝器可按需定制安装角度(如顶置、侧置),适配不同场地散热布局。
- 功能扩展定制:针对高精度气密性测试(如氢燃料电池微泄漏检测),可选购 ±0.05℃超高精度控温模块,进一步降低温度波动对测试压力的影响;针对远程运维需求,可选配以太网通讯功能(PROFINET/PROFIBUS),实现与燃料电池测试管理系统联动,远程查看温控数据、调整测试参数,适配多站点协同测试;针对大尺寸燃料电池堆测试,可定制加大换热面积与油泵流量,确保堆体整体温度均匀性达标。
三、关键技术参数(典型机型)
| 参数类别 | 具体参数 |
|---|---|
| 电源规格 | 3N-380V-50Hz(允许电压波动 ±10%,相间电压差 ±2%) |
| 总电功率 | 9.5~37kW(380V 3N) |
| 热媒体 | 专用硅油(耐 - 45℃~300℃,低挥发、抗老化,与燃料电池材料无兼容性风险) |
| 控温范围 | -45℃~300℃(重点优化 - 20℃~60℃测试区间控温精度) |
| 控温精度 | PID±0.1℃(-20℃~60℃区间) |
| 制冷方式 | 风冷式螺杆制冷(美国谷轮 / 卡莱尔压缩机) |
| 制冷量 | -40℃:0.9~4.7kW;-20℃:2.9~16kW;25℃:5.5~25kW(可选购) |
| 加热功率 | 5.5~25kW(可选购,适配不同测试规模) |
| 循环泵 | 迈浦特定制磁力油泵,耐温 - 110℃~350℃,扬程 28~100M,流量 6.5~250m³/h |
| 主管路材质 | 不锈钢,无缝氩弧焊接工艺 |
| 安全保护 | 温度异常、电源逆相、泵浦超载、缺油、压力异常、风冷风机过载、静电防护等 12 重保护 |
| 数据功能 | 7 寸触摸显示屏(实时温度 + 曲线显示),USB 导出 24 个月数据,Modbus RS485 通讯 |
| 工作环境 | 温度 0-40℃,相对湿度 50%-80%,无腐蚀性气体、低粉尘(符合燃料电池测试要求) |
| 设备特性 | 风冷高效散热、低振动(≤0.2mm/s)、低噪音(≤70dB)、全密闭循环(防污染) |
四、安装与环境适配要求
1. 安装规范
- 电源配置:需使用三相 380V 50Hz + 地线,建议采用 3xmm²+1xmm² 铜芯电缆线(由需方自备),电缆规格根据设备总功率匹配(如 9.5kW 机型选 3x4mm²+1x2.5mm²,37kW 机型选 3x10mm²+1x6mm²),确保电源输出稳定,避免电压波动影响温控精度,同时做好接地处理(接地电阻≤4Ω),防止电磁干扰影响气密性测试仪器(如氦质谱检漏仪)。
- 风冷布局:风冷冷凝器安装需预留≥1.5 米散热空间,避免靠近热源(如燃料电池测试台发热部件)或密闭角落,确保散热效率;若安装于户外,需加装防雨防尘罩(可选配),防止雨水、粉尘影响冷凝器性能;设备周围需预留≥0.8 米维护空间,便于后期检修。
- 调试条件:在硅油、电供应正常且与测试设备连接完成后调试,先空载试运行 24 小时,验证控温精度(-20℃~60℃区间波动≤±0.1℃)、风冷散热效率(35℃环境下制冷量衰减≤5%)及安全保护功能正常;再带载调试(用模拟燃料电池工装测试热负荷),确保测试区域温场均匀性达标(各点温差≤±0.5℃)后,方可投入正式气密性测试。
2. 环境适配
设备机架采用 2mm 厚碳钢喷塑处理,防腐蚀、易清洁,可耐受燃料电池测试区域常规清洁(如酒精擦拭、压缩空气吹扫);运行适配 0-40℃的常规实验室温度范围,无需额外恒温改造,降低场地建设成本;风冷式设计无需依赖冷却水,适配无稳定水源的测试场景(如户外氢能测试站);设备整体设计契合燃料电池测试区域紧凑布局需求,可灵活摆放于测试台旁,不占用测试操作与燃料电池存放的核心空间。
燃料电池气密性测试风冷式螺杆冷水机组(MPTD 系列衍生适配型)技术规格书示例












