CN108168798A - 一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，该装置包括移动式支撑框架、设置在移动式支撑框架顶部的固定板以及设置在固定板上的气密性检测单元，移动式支撑框架内设有与气密性检测单元相连通的储气瓶，将燃料电池电堆与气密性检测单元连通，气密性检测单元对燃料电池电堆的气密性进行检测。与现有技术相比，本发明能够对燃料电池电堆的气密性进行检测，且操作简单，使用灵活，检测结果准确，检测成本低；通过压力变送器将实时压力数据传送至压力数字显示仪，以显示当前压力数值，并通过多功能数字显示仪显示当前压力下对应的其它参数值，整个检测过程快速灵敏。
Description
技术领域
本发明属于燃料电池技术领域，涉及一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置。
背景技术
随着汽车氢燃料电池行业的爆发式发展，相应的燃料电池电堆的需求量不断增加。电堆的气密性对燃料电池的性能有着极大影响，因此在电堆的生产过程中，需要对电堆的气密性进行检测。然而，目前行业内还没有标准的电堆气密性检测方法和检测设备，各厂商对电堆的检测质量参差不齐，导致一些电堆无法正常使用，影响了燃料电池的性能；同时，一些厂商在电堆气密性检测方面采用的方式过于复杂，步骤繁琐，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，该装置包括移动式支撑框架、设置在移动式支撑框架顶部的固定板以及设置在固定板上的气密性检测单元，所述的移动式支撑框架内设有与气密性检测单元相连通的储气瓶，将燃料电池电堆与气密性检测单元连通，所述的气密性检测单元对燃料电池电堆的气密性进行检测。通过移动式支撑框架将装置移动至预设位置，之后通过储气瓶为气密性检测单元供气，以便利用气密性检测单元对燃料电池电堆的气密性进行检测。
作为优选的技术方案，所述的固定板的材质为PVC。
进一步地，所述的燃料电池电堆设置在电堆放置平台上。保持燃料电池电堆的稳定放置，以保证检测过程的顺利进行。
进一步地，所述的移动式支撑框架包括框架本体、设置在框架本体底部的万向轮以及设置在框架本体上的储物柜，所述的储气瓶设置在储物柜内。通过万向轮将装置移动至预设位置；储物柜便于储气瓶的存放和更换，使装置能够根据需要，对不同位置处的燃料电池电堆进行气密性检测。
作为优选的技术方案，所述的框架本体的材质为铝。
作为优选的技术方案，所述的万向轮为静音万向轮。不仅移动迅速而且静音，使装置在移动过程中不会产生噪音。
进一步地，所述的框架本体包括底板、一对并列设置在底板上的侧板以及设置在侧板顶部的顶板，所述的固定板设置在顶板上，所述的储物柜设置在两侧板之间。储物柜具有较大的储存空间，能够容纳更大体积的储气瓶，避免储气瓶的频繁更换。
进一步地，所述的侧板与底板之间、侧板与顶板之间均设有角连接件，并通过角连接件可拆卸连接。角连接件既能够保证连接的牢固性，同时也便于拆装。
作为优选的技术方案，所述的角连接件通过螺栓及螺母分别与底板、侧板、顶板可拆卸连接。
进一步地，所述的顶板的端部设有把手。把手便于操作人员控制装置的移动。
作为优选的技术方案，所述的顶板的两端均设有把手。
进一步地，所述的气密性检测单元包括设置在固定板上并与储气瓶相连通的进气管、设置在固定板上并与燃料电池电堆相连通的出气管以及设置在进气管与出气管之间的输气管，所述的进气管上设有进气控制机构，所述的出气管上设有出气控制机构。进气控制机构调节进气通道的开闭和进气压力，出气控制机构调节出气通道的开闭。
进一步地，所述的进气控制机构包括沿气体流动方向依次设置在进气管上的压力表、第一球阀、压力变送器及第二球阀。压力表便于操作人员对进气压力进行初步调节，压力变送器能够精确测量进气管内的实际压力。
作为优选的技术方案，所述的压力表为精密压力表。
进一步地，所述的进气控制机构还包括与压力变送器电连接的压力数字显示仪。压力变送器将测得的压力数值传送至压力数字显示仪中。
进一步地，所述的出气控制机构包括沿气体流动方向依次设置在出气管上的第三球阀、多功能数字显示仪及第四球阀。多功能数字显示仪能够实时检测气体的流量、温度、压力等参数，保证检测过程的稳定进行。
本发明在实际应用时，将燃料电池电堆放置在电堆放置平台上，之后将装置移动至预定位置，并将需要测试的燃料电池电堆通过管道与出气管相连，进气管与储气瓶相连；打开第一球阀、第三球阀及第四球阀，之后旋开压力表的调节开关，并观察压力数字显示仪上显示的当前压力值，调节压力表的调节开关使压力数字显示仪上显示的压力值达到预设数值(例如100KPa)；打开第二球阀，多功能数字显示仪上显示气体的流量、温度、压力等参数，若压力数字显示仪上显示的压力数值明显下降，说明燃料电池电堆外漏情况严重，关闭任一球阀后对燃料电池电堆进行检查并维修；维修完成后，打开之前关闭的球阀，进行气密保压实验，即：旋松压力表的调节开关，使压力表关闭，之后观察并记录压力数字显示仪上显示的压力数值，一段时间后，再次记录压力数字显示仪上显示的压力数值，即可根据前后的压力差判断燃料电池电堆的气密性。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)能够对燃料电池电堆的气密性进行检测，且操作简单，使用灵活，检测结果准确，检测成本低；
2)移动式支撑框架易于拆装，整体重量轻，不仅能够提高装置的便捷性和检测时的稳定性，同时，移动式支撑框架也可单独使用，用于承载其它设备，灵活性好；
3)通过压力变送器将实时压力数据传送至压力数字显示仪，以显示当前压力数值，并通过多功能数字显示仪显示当前压力下对应的其它参数值，整个检测过程快速灵敏。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中气密性检测单元的俯视结构示意图；
图中标记说明：
1—固定板、2—燃料电池电堆、3—电堆放置平台、4—万向轮、5—储物柜、6—底板、7—侧板、8—顶板、9—角连接件、10—把手、11—进气管、12—出气管、13—输气管、14—压力表、15—第一球阀、16—压力变送器、17—第二球阀、18—第三球阀、19—多功能数字显示仪、20—第四球阀、21—压力数字显示仪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
如图1所示的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，该装置包括移动式支撑框架、设置在移动式支撑框架顶部的固定板1以及设置在固定板1上的气密性检测单元，移动式支撑框架内设有与气密性检测单元相连通的储气瓶，将燃料电池电堆2与气密性检测单元连通，气密性检测单元对燃料电池电堆2的气密性进行检测。
其中，燃料电池电堆2设置在电堆放置平台3上。
移动式支撑框架包括框架本体、设置在框架本体底部的万向轮4以及设置在框架本体上的储物柜5，储气瓶设置在储物柜5内。框架本体包括底板6、一对并列设置在底板6上的侧板7以及设置在侧板7顶部的顶板8，固定板1设置在顶板8上，储物柜5设置在两侧板7之间。侧板7与底板6之间、侧板7与顶板8之间均设有角连接件9，并通过角连接件9可拆卸连接。顶板8的端部设有把手10。
如图2所示，气密性检测单元包括设置在固定板1上并与储气瓶相连通的进气管11、设置在固定板1上并与燃料电池电堆2相连通的出气管12以及设置在进气管11与出气管12之间的输气管13，进气管11上设有进气控制机构，出气管12上设有出气控制机构。进气控制机构包括沿气体流动方向依次设置在进气管11上的压力表14、第一球阀15、压力变送器16及第二球阀17。进气控制机构还包括与压力变送器16电连接的压力数字显示仪21。出气控制机构包括沿气体流动方向依次设置在出气管12上的第三球阀18、多功能数字显示仪19及第四球阀20。
在实际应用时，将燃料电池电堆2放置在电堆放置平台3上，之后将装置移动至预定位置，并将需要测试的燃料电池电堆2通过管道与出气管12相连，进气管11与储气瓶相连；打开第一球阀15、第三球阀18及第四球阀20，之后旋开压力表14的调节开关，并观察压力数字显示仪21上显示的当前压力值，调节压力表14的调节开关使压力数字显示仪21上显示的压力值达到预设数值(100KPa)；打开第二球阀17，多功能数字显示仪19上显示气体的流量、温度、压力等参数，若压力数字显示仪21上显示的压力数值明显下降，说明燃料电池电堆2外漏情况严重，关闭第四球阀20后对燃料电池电堆2进行检查并维修；维修完成后，打开第四球阀20，进行气密保压实验，即：旋松压力表14的调节开关，使压力表14关闭，之后观察并记录压力数字显示仪21上显示的压力数值，一段时间后，再次记录压力数字显示仪21上显示的压力数值，即可根据前后的压力差判断燃料电池电堆2的气密性。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，该装置包括移动式支撑框架、设置在移动式支撑框架顶部的固定板(1)以及设置在固定板(1)上的气密性检测单元，所述的移动式支撑框架内设有与气密性检测单元相连通的储气瓶，将燃料电池电堆(2)与气密性检测单元连通，所述的气密性检测单元对燃料电池电堆(2)的气密性进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的燃料电池电堆(2)设置在电堆放置平台(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的移动式支撑框架包括框架本体、设置在框架本体底部的万向轮(4)以及设置在框架本体上的储物柜(5)，所述的储气瓶设置在储物柜(5)内。
4.根据权利要求3所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的框架本体包括底板(6)、一对并列设置在底板(6)上的侧板(7)以及设置在侧板(7)顶部的顶板(8)，所述的固定板(1)设置在顶板(8)上，所述的储物柜(5)设置在两侧板(7)之间。
5.根据权利要求4所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的侧板(7)与底板(6)之间、侧板(7)与顶板(8)之间均设有角连接件(9)，并通过角连接件(9)可拆卸连接。
6.根据权利要求4所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的顶板(8)的端部设有把手(10)。
7.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的气密性检测单元包括设置在固定板(1)上并与储气瓶相连通的进气管(11)、设置在固定板(1)上并与燃料电池电堆(2)相连通的出气管(12)以及设置在进气管(11)与出气管(12)之间的输气管(13)，所述的进气管(11)上设有进气控制机构，所述的出气管(12)上设有出气控制机构。
8.根据权利要求7所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的进气控制机构包括沿气体流动方向依次设置在进气管(11)上的压力表(14)、第一球阀(15)、压力变送器(16)及第二球阀(17)。
9.根据权利要求8所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的进气控制机构还包括与压力变送器(16)电连接的压力数字显示仪(21)。
10.根据权利要求7所述的一种用于燃料电池电堆的气密性检测装置，其特征在于，所述的出气控制机构包括沿气体流动方向依次设置在出气管(12)上的第三球阀(18)、多功能数字显示仪(19)及第四球阀(20)。
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