直接甲醇燃料电池测试用温度控制系统

摘要

为了精确控制燃料电池阳极燃料的温度,搭建了直接甲醇燃料电池(DMFC)测试用温度控制系统.针对温度控制对象为定速流动的特点,设计了用于加热流动液体的特殊结构,即将不锈钢软管以双层跑道的布局紧密贴合于三层黄铜板之间,以延长液体在加热块中的流动时间,保证出口流动液体温度的精确控制.计算了不同内径的不锈钢软管最小管长和控制系统的最小加热功率.采用半导体制冷片为流体加热/制冷元件,设计制作了其功率驱动和换向电路.采用基于PID闭环控制的VC++ 程序设计方法实现了温度自动控制.实验结果表明:温度控制系统的平均升/降温速度为14 ℃/min,稳态温度控制示值误差＜±2 ℃,能够满足DMFC恒定温度条件下实时测试的要求.