CN207649860U - 一种质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，包括测量装置主体、进气总管、出气总管；在进气总管上依次设有气源处理器、总进气阀和精密压力表；进气总管的出气端设有并联的至少两条进气支管分别与测量装置主体的气腔和水腔的进口连通；在每条进气支管上设有分支进气阀；在出气总管的进气端设有并联的至少两条出气支管用于分别与测量装置主体的气腔和水腔的出口连通；在每条出气支管上设有分支泄压阀。本实用新型装置通过进气阀和泄压阀开启或闭合的组合实现既可以一次操作完成对气腔、水腔同时测试，减少测试时间和步骤，提高效率，也可根据需要单独测试气腔、水腔的气密性，具有多用途，更方便，更快捷，效率更高，用途更多。
Description
技术领域
本实用新型属于质子交换膜燃料电池领域，具体涉及一种质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置。
背景技术
质子交换膜燃料电池双极板导通部分包含燃料气、氧化剂、冷却剂等三个导通部分，冷却剂导通部分位于氧化剂和燃料气导通部分中间，其中燃料气为氢气，氧化剂为空气，冷化剂为水。在生产、使用过程中必须保证燃料气、氧化剂、冷却剂导通部分之间的密封性，否则会导致电池组失效，严重引起电池组的燃烧甚至引发安全事故。
目前，测量质子交换膜燃料电池双极板气密性的方法是将若干片双极板按同一方向叠合后，用密封板密封得到的测量装置主体，在其氢气腔、空气腔、水腔三个导通部分分别通入一定压力的干净气体后密封，保压一段时间后观察其气体压力变化值来判定其气密性，由于气腔(氢气腔、空气腔)和水腔分别测试，耗费时间较长，总体效率不高，因此有值得改善的地方。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述技术不足，提供一种快速、准确、高效、多用途的质子交换膜燃料电池双极板气密性测试装置，将气腔(氢气腔、空气腔)、水腔测试装置的结构由分别进气改进为既可并联同时进气，也可单独进气的结构，利用进气阀和泄压阀开启或关闭的组合实现可同时或单独控制气路的开启和泄压，从而可以一次性完成气腔、水腔密封性的检测，同时也可以根据需要单独对气腔或水腔进行检测。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，包括测量装置主体5、进气总管1、出气总管6；在所述的进气总管1上依次设有气源处理器2、总进气阀3和精密压力表4；所述的进气总管1的出气端设有并联的至少两条进气支管用于分别与测量装置主体5的气腔和水腔的进口连通；在每条进气支管上设有分支进气阀；在所述的出气总管6的进气端设有并联的至少两条出气支管用于分别与测量装置主体5的气腔和水腔的出口连通；在每条出气支管上设有分支泄压阀。
优选的，在所述的出气总管6上设有总泄压阀7。
所述的测量主体5是将双极板的燃料气、氧化剂、冷却剂导通部分用密封板封闭后得到，分别形成燃料气腔、氧化剂腔、冷却剂腔三个导通部分，其中燃料气腔和氧化剂腔为气腔，冷却极腔为水腔。
作为本发明质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置的其中一种优选方案，所述的进气总管1的出气端设有并联的第一进气支管和第二进气支管，在第一、第二进气支管上分别设有第一分支进气阀31和第二分支进气阀32；在于所述的第一进气支管的出气端设有并联的第三、第四进气支管，第三、第四进气支管分别与测量装置主体5的燃料气腔和氧化剂腔进口连通；所述的第二进气支管与测量装置主体5的冷却剂腔进口连通。
在所述的出气总管6的进气端设有并联的第一出气支管和第二出气支管；在第一、第二出气支管上分别设有第一分支泄压阀71和第二分支泄压阀72；在所述的第一出气支管的进气端设有并联的第三、第四出气支管分别与测量装置主体的燃料气腔和氧化剂腔出口连通；所述的第二出气支管与测量装置主体5的冷却剂腔的出口连通。
作为本发明质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置的另一种优选方案，所述的进气总管的出气端设有并联的第一进气支管、第二进气支管和第三进气支管分别与测量装置主体的燃料气腔、氧化剂腔和冷却剂腔的进口连通；在第一进气支管、第二进气支管和第三进气支管上分别设有第一分支进气阀31、第二分支进气阀32和第三分支进气阀33；在所述的出气总管的进气端设有并联的第一出气支管、第二出气支管、第三出气支管分别与测量装置主体5的燃料气腔、氧化剂腔和冷却剂腔的出口连通；在第一出气支管、第二出气支管、第三出气支管上分别设有第一分支泄压阀71、第二分支泄压阀72、第三分支泄压阀73。
和现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型装置用于质子交换膜燃料电池双极板气密性测试，通过进气阀和泄压阀开启或闭合的组合实现既可以一次操作完成对气腔、水腔同时测试，减少测试时间和步骤，提高效率，也可根据需要单独测试气腔、水腔的气密性，具有多用途，相对于现有技术，更方便，更快捷，效率更高，用途更多。
附图说明
图1为实施例1质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置的结构示意图；
图2为实施例2质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置的结构示意图。
具体实施方式
结合实施例进一步说明本实用新型的技术方案，实施例并不是对本实用新型具体结构的限定。
实施例1
如图1所示，一种质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，包括测量装置主体5、进气总管1、出气总管6；所述的测量装置主体5为双极板导通部分用密封板封闭得到，分别形成燃料气腔、氧化剂腔、冷却剂腔三个导通部分；在所述的进气总管1上依次设有气源处理器2、总进气阀3和精密压力表4；所述的进气总管1的出气端设有两条并联的进气支管即第一进气支管和第二进气支管，第一进气支管的出气端设有并联的第三进气支管、第四进气支管，第三、第四进气支管分别与测量装置主体5的燃料气腔和氧化剂腔进口连通，第二进气支管与测量装置主体5的冷却剂腔进口连通；在第一、第二进气支管上分别设有第一分支进气阀31和第二分支进气阀32；在所述的出气总管6上设有总泄压阀7，所述的出气总管6的进气端设有并联的出气分支管即第一出气支管和第二出气支管，第一出气支管的进气端设有并联的第三、第四出气支管分别与测量装置主体5的燃料气腔和氧化剂腔出口连通，第二出气支管的进气端与测量装置主体5的冷却剂腔出口连通；在第一、第二出气支管上分别设有第一分支泄压阀71和第二分支泄压阀72。
当需同时检测气腔、水腔时，调节气源处理器2使得气体压力至工艺要求的检测压力值，关闭总泄压阀7，第一分支泄压阀71和第一分支泄压阀72处于开启状态，打开总进气阀3，第一分支进气阀31和第二分支进气阀32处于开启状态，待精密压力表4气体压力稳定后，关闭总进气阀3，使得测量装置主体5处于保压状态，这时观察精密压力表4在工艺设定时间内的压力值变化。检测结束后，开启总泄压阀7将测量装置主体5的气体放掉。在此模式下，气腔、水腔并联进气同时测试，大大提高了效率。
当需要单独检测判断气腔气密性时，调节气源处理器2使得气体压力至工艺要求的检测压力值，关闭总泄压阀7，关闭第二分支进气阀32和第二分支泄压阀72，打开总进气阀3，第一分支进气阀31和第一分支泄压阀71处于开启状态，待精密压力表4气体压力稳定后，关闭总进气阀3，使得测量装置主体5处在保压状态，观察精密压力表4在工艺设定时间内的压力值变化。检测结束后，开启总泄压阀7将测量装置主体的气体放掉。
当需要单独检测水腔气密性时，调节气源处理器2使得气体压力至工艺要求的检测压力值，关闭总泄压阀7，关闭第一分支进气阀31和第一分支泄压阀71，打开总进气阀3，第二分支进气阀32和第二分支泄压阀72处于开启状态，待精密压力表4气体压力稳定后，关闭进气阀3，使得测量装置主体5处在保压状态，观察精密压力表4在工艺设定时间内的压力值变化。检测结束后，开启总泄压阀7将测量装置主体的气体放掉。
本实施例测量装置用于质子交换膜燃料电池双极板气密性检测，即可同时检测气腔、水腔的气密性，也可根据需要单独检测气腔、水腔的气密性，结构简单，用途广，实用性强，效率高，有利于降低成本。
实施例2
如图2所示，一种质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，包括测量装置主体5、进气总管1、出气总管6；所述的测量装置主体5为双极板导通部分用密封板封闭得到，分别形成燃料气腔、氧化剂腔、冷却剂腔三个导通部分；在所述的进气总管1上依次设有气源处理器2、总进气阀3和精密压力表4；所述的进气总管1的出气端设有三条并联的进气支管即第一进气支管、第二进气支管和第三进气支管，第一、第二、第三进气支管分别与测量装置主体5的燃料气腔、冷却剂腔和氧化剂腔进口连通；在第一、第二、第三进气支管上分别设有第一分支进气阀31、第二分支进气阀32、第三分支进气阀33；在所述的出气总管6 上设有总泄压阀7，所述的出气总管6的进气端设有并联的三条出气分支管即第一出气支管、第二出气支管和第三出气支管，第一出、第二、第三出气支管分别与测量装置主体5的燃料气腔、冷却剂腔和氧化剂腔出口连通，在第一、第二、第三出气支管上分别设有第一分支泄压阀71、第二分支泄压阀72、第三分支泄压阀73。
当需同时检测气腔、水腔时，调节气源处理器2使得气体压力至工艺要求的检测压力值，关闭总泄压阀7，第一分支泄压阀71、第一分支泄压阀72和第三分支泄压阀73处于开启状态，打开总进气阀3，第一分支进气阀31、第二分支进气阀32和第三分支进气阀33处于开启状态，待精密压力表4气体压力稳定后，关闭总进气阀3，使得测量装置主体5处于保压状态，这时观察精密压力表4在工艺设定时间内的压力值变化。检测结束后，开启总泄压阀7将测量装置主体5的气体放掉。
当需要单独检测判断气腔气密性时，调节气源处理器2使得气体压力至工艺要求的检测压力值，关闭总泄压阀7，关闭第二分支进气阀32和第二分支泄压阀72，打开总进气阀3，第一分支进气阀31、第三分支进气阀33和第一分支泄压阀71、第三分支泄压阀73处于开启状态，待精密压力表4气体压力稳定后，关闭总进气阀3，使得测量装置主体5处在保压状态，观察精密压力表4在工艺设定时间内的压力值变化。检测结束后，开启总泄压阀7将测量装置主体的气体放掉。
当需要单独检测水腔气密性时，调节气源处理器2使得气体压力至工艺要求的检测压力值，关闭总泄压阀7，关闭第一分支进气阀31、第三分支进气阀33和第一分支泄压阀71、第三分支泄压阀73，打开总进气阀3，第二分支进气阀32和第二分支泄压阀72处于开启状态，待精密压力表4气体压力稳定后，关闭进气阀3，使得测量装置主体5处在保压状态，观察精密压力表4在工艺设定时间内的压力值变化。检测结束后，开启总泄压阀7将测量装置主体的气体放掉。
Claims (5)
1.一种质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，其特征在于包括测量装置主体、进气总管、出气总管；在所述的进气总管上依次设有气源处理器、总进气阀和精密压力表；所述的进气总管的出气端设有并联的至少两条进气支管用于分别与测量装置主体的气腔和水腔的进口连通；在每条进气支管上设有分支进气阀；在所述的出气总管的进气端设有并联的至少两条出气支管用于分别与测量装置主体的气腔和水腔的出口连通；在每条出气支管上设有分支泄压阀。
2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，其特征在于在所述的出气总管上设有总泄压阀。
3.根据权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，其特征在于所述的进气总管的出气端设有并联的第一进气支管和第二进气支管，在第一、第二进气支管上分别设有第一分支进气阀和第二分支进气阀；在于所述的第一进气支管的出气端设有并联的第三、第四进气支管，第三、第四进气支管分别与测量装置主体的燃料气腔和氧化剂腔进口连通；所述的第二进气支管与测量装置主体的冷却剂腔进口连通。
4.根据权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，其特征在于在所述的出气总管的进气端设有并联的第一出气支管和第二出气支管；在第一、第二出气支管上分别设有第一分支泄压阀和第二分支泄压阀；在所述的第一出气支管的进气端设有并联的第三、第四出气支管分别与测量装置主体的燃料气腔和氧化剂腔出口连通；所述的第二出气支管与测量装置主体的冷却剂腔的出口连通。
5.根据权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池双极板气密性检测装置，其特征在于所述的进气总管的出气端设有并联的第一进气支管、第二进气支管和第三进气支管分别与测量装置主体的燃料气腔、氧化剂腔和冷却剂腔的进口连通；在第一进气支管、第二进气支管和第三进气支管上分别设有第一分支进气阀、第二分支进气阀和第三分支进气阀；在所述的出气总管的进气端设有并联的第一出气支管、第二出气支管、第三出气支管分别与测量装置主体的燃料气腔、氧化剂腔和冷却剂腔的出口连通；在第一出气支管、第二出气支管、第三出气支管上分别设有第一分支泄压阀、第二分支泄压阀、第三分支泄压阀。
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