CN108548642A - 一种检漏送气装置及质子交换膜燃料电池组件检漏设备 - Google Patents

一种检漏送气装置及质子交换膜燃料电池组件检漏设备 Download PDF

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    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors

Abstract

本发明公开一种检漏送气装置及质子交换膜燃料电池组件检漏设备,检漏送气装置包括:底板、旋转调节板、以及密封盖板;底板上表面中部开设有底板出气口,底板侧面设有底板进气口,底板内部设有连通底板出气口和底板进气口的进气通道;旋转调节板转动安装于底板出气口,且旋转调节板下表面中部与底板出气口连通位置设有旋转调节板进气口,旋转调节板进气口上表面设有多个距旋转调节板进气口距离不同的旋转调节板出气口,且各旋转调节板出气口均与旋转调节板进气口连通;密封盖板固定安装于底板的上方且与旋转调节板相贴设置,密封盖板上开设有多个出气孔,在旋转调节板转动到预设位置时,多个出气孔之一对应与旋转调节板出气口之一导通。

Description

一种检漏送气装置及质子交换膜燃料电池组件检漏设备
技术领域
[0001] 本发明涉及质子交换膜燃料电池检测设备领域,特别涉及一种检漏送气装置及质 子交换膜燃料电池组件检漏设备。
背景技术
[0002] 质子交换膜燃料电池主要包括流场板、膜电极、密封件、电流收集装置及必要的紧 固件等组件组成。燃料电池流场板材料一般为金属板或石墨板,膜电极可从商业渠道购得。 燃料电池组装前,应确定流场板和膜电极不漏气,才可保证燃料电池堆组装后的密封性,避 免可燃性气体的渗漏或阴阳极气体的混合。常规检测流场板或膜电极是否漏气的方法为: 将流场板或膜电极四周密封,将流场板或膜电极密封区域通入高压气体,当密封区域气体 压力与供气压力一致后,关闭进气口停止供气;压力表与密封区域连接,观察压力表压力是 否下降,若压力不下降,则流场板或膜电极不漏气,反之则漏气。常规方法测试中,流场板或 膜电极规格要与气密性检测装置相匹配,即一套气密性检测装置仅对应一种尺寸规格流场 板或膜电极。现有技术仅仅对某一规格燃料电池流场板或膜电极进行气密性检测,气密性 检测装置只针对该流场板或膜电极。燃料电池在应用中,燃料电池组件根据不同功率的电 池输出功率被设计成面积形状不同的规格。当电池组件规格尺寸发生变化时,现有技术所 提及气密性检测装置均未涉及一套气密性检测装置对不同规格流场板或膜电极进行气密 性检测。依据现有技术,不同的燃料电池流场板或膜电极需设计相同规格的检漏进气装置, 来检测气密性,这样会造成由于电池规格改变而导致的检测成本上升,周期变长。
发明内容
[0003] 本发明的主要目的是提出一种检漏送气装置及质子交换膜燃料电池组件检漏设 备,旨在解决现有的质子交换膜燃料电池组件检漏设备随着质子交换膜燃料电池规格尺寸 变化,检漏送气装置需同时改变而造成的检测成本上升,周期变长的问题。
[0004] 为实现上述目的,本发明提出的一种检漏送气装置,包括:
[0005] 底板,所述底板的上表面中部开设有底板出气口,所述底板的侧面设有底板进气 口,所述底板的内部设有连通所述底板出气口和所述底板进气口的进气通道;
[0006] 旋转调节板,所述旋转调节板转动安装于所述底板出气口,且所述旋转调节板的 下表面中部与所述底板出气口连通的位置设有旋转调节板进气口,所述旋转调节板进气口 的上表面设有多个距所述旋转调节板进气口距离不同的旋转调节板出气口,且各所述旋转 调节板出气口均与所述旋转调节板进气口连通;以及,
[0007] 密封盖板,固定安装于所述底板的上方且与所述旋转调节板相贴设置,所述密封 盖板上开设有多个出气孔,在所述旋转调节板转动到预设位置时,所述多个出气孔之一对 应与所述旋转调节板出气口之一导通。
[0008] 优选地,所述旋转调节板上表面在所述旋转调节板转动中心对应位置设有内六角 凸轴,所述密封盖板与所述内六角凸轴对应位置设有安装孔,所述内六角凸轴与所述安装 孔通过轴承配合,所述内六角凸轴用以与外六角扳手配合驱动所述旋转调节板转动。
[0009] 优选地,所述检漏送气装置还包括滑动载物板,所述滑动载物板滑动安装于所述 密封盖板的上表面,且所述滑动载物板上开设有与所述多个出气孔对应的导气孔阵列。
[0010] 优选地,所述底板出气口的外口缘与所述旋转调节板进气口的外口缘之间设有环 形密封圈。
[0011] 优选地,所述旋转调节板的上表面对应所述多个旋转调节板出气口设有多个出气 口标识结构,所述多个出气口标识结构距离所述旋转调节板的转动中心距离相同;
[0012] 所述密封盖板上开设有观察孔,当所述多个旋转板出气口之一与对应的所述多个 出气孔之一导通时,所述观察孔与所述旋转板出气口对应的出气口标识结构上下对正。
[0013] 优选地,所述各旋转调节板出气口沿所述旋转调节板的周向均匀分布且距离所述 旋转调节板转动中心的距离依次递减。
[0014] 优选地,所述旋转调节板中部设有送气通道,所述送气通道将所述旋转调节板进 气口依次连通各所述旋转调节板出气口。
[0015] 优选地,所述多个出气孔沿直线分布。
[0016] 优选地,所述密封盖板在所述多个出气孔沿直线分布所对应位置的上下两侧均开 设有条形安装槽,所述条形安装槽内均设有条形密封垫,且所述条形密封垫在各所述多个 出气孔对应位置均设有通气孔。
[0017] 本发明进一步提出了一种质子交换膜燃料电池组件检漏设备,所述质子交换膜燃 料电池组件检漏设备包括检漏送气装置,所述检漏送气装置包括:
[0018] 底板,所述底板的上表面中部开设有底板出气口,所述底板的侧面设有底板进气 口,所述底板的内部设有连通所述底板出气口和所述底板进气口的进气通道;
[0019] 旋转调节板,所述旋转调节板转动安装于所述底板出气口,且所述旋转调节板的 下表面中部与所述底板出气口连通的位置设有旋转调节板进气口,所述旋转调节板进气口 的上表面设有多个距所述旋转调节板进气口距离不同的旋转调节板出气口,且各所述旋转 调节板出气口均与所述旋转调节板进气口连通;以及,
[0020] 密封盖板,固定安装于所述底板的上方且与所述旋转调节板相贴设置,所述密封 盖板上开设有多个出气孔,在所述旋转调节板转动到预设位置时,所述多个出气孔之一对 应与所述旋转调节板出气口之一导通。
[0021] 本发明提供的技术方案中,通过将检漏送气装置分设为底板、旋转调节板、以及密 封盖板三部分,所述底板的上表面中部设有底板出气口,所述底板的侧面设有与所述底板 出气口相连通的底板进气口;所述旋转调节板转动安装于所述底板出气口内,且所述旋转 调节板的下表面中部与所述底板出气口对应位置设有旋转调节板进气口,所述旋转调节板 的上表面设有多个个距所述旋转调节板转动中心距离不同的出气槽,且所述各出气槽均与 所述进气槽连通;所述密封盖板固定安装于所述底板的上表面且与所述旋转调节板相贴设 置,所述密封盖板上开设有所述多个出气孔,所述出气孔在所述旋转调节板转动到预设位 置时将所述多个出气槽之一与对应的所述多个出气孔之一导通。使得检漏送气装置的送气 通道方便可调具有多种选择,不用更换检漏送气装置,即可实现对不同型号质子交换膜燃 料电池进行检漏,大大降低了检测成本,缩短了检测周期。
附图说明
[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0023] 图1为本发明提供的检漏送气装置的一实施例的整体爆炸示意图;
[0024] 图2为图1提供的检漏送气装置的整体装配示意图;
[0025]图3为图1中底板的俯视不意图;
[0026] 图4为图3的剖面示意图;
[0027] 图5为图1中旋转调节盘的立体示意图;
[0028] 图6为图5中旋转调节盘的剖面示意图;
[0029] 图7为图1中密封盖板的立体示意图;
[0030]图8为图1中滑动载物板的立体不意图;
[0031] 图9为本发明提供的质子交换膜燃料电池组件检漏设备的一实施例的立体示意 图。
[0032] 图标号说明:
[0033]
Figure CN108548642AD00051
[0035] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0036] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0037] 需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示,则该方向性指示仅用于解释在 某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则 该方向性指示也相应地随之改变。
[0038] 另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等 的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技 术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特 征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能 够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结 合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0039] 本发明提供一种检漏送气装置及质子交换膜燃料电池组件检漏设备。图1至图8为 本发明提供的检漏送气装置的一实施例。
[0040] 请参阅图1至图3,在本实施例中,检漏送气装置100包括底板1、旋转调节板2以及 密封盖板3;所述底板1的上表面中部开设有底板出气口 12,所述底板1的侧面设有底板进气 口 11,所述底板1的内部设有连通所述底板出气口 12和所述底板进气口 11的进气通道13;所 述旋转调节板2转动安装于所述底板出气口 12,且所述旋转调节板2的下表面中部与所述底 板出气口 12连通的位置设有旋转调节板进气口 21,所述旋转调节板2的上表面设有多个距 所述旋转调节板进气口 21距离不同的旋转调节板出气口 22,且各所述旋转调节板出气口 22 均与所述旋转调节板进气口 21连通;所述密封盖板3固定安装于所述底板1的上方且与所述 旋转调节板2相贴设置,所述密封盖板3上开设有多个出气孔31,在所述旋转调节板2转动到 预设位置时,所述多个出气孔31之一对应与所述旋转调节板出气口 22之一导通。
[0041] 本发明提供的技术方案中,通过将检漏送气装置100分设为底板1、旋转调节板2以 及密封盖板3三部分,并在所述底板1的上表面中部设有底板出气口 12,侧面设有与所述底 板出气口 12相连通的底板进气口 11;所述旋转调节板2转动安装于所述底板出气口 11内,且 所述旋转调节板2的下表面中部与所述底板出气口 12对应位置设有旋转调节板进气口 21, 所述旋转调节板2的上表面设有多个距所述旋转调节板2转动中心距离不同的旋转调节板 出气口 22,且所述各旋转调节板出气口 22均与所述旋转调节板进气口 21连通;所述密封盖 板3固定安装于所述底板1的上表面且与所述旋转调节板2相贴设置,所述密封盖板3上开设 有所述多个出气孔31,所述出气孔31在所述旋转调节板2转动到预设位置时将所述多个旋 转调节板出气口 22之一与对应的所述多个出气孔31之一导通。使得检漏送气装置100的送 气通道方便可调具有多种选择,不用更换检漏送气装置,即可实现对不同型号质子交换膜 燃料电池进行检漏,大大降低了检测成本,缩短了检测周期。
[0042] 为了便于转动调节所述转动调节板2,在本实施例中,请参阅图5所示,所述旋转调 节板2上表面在所述旋转调节板2转动中心对应位置设有内六角凸轴23,所述密封盖板3与 所述内六角凸轴23对应位置设有安装孔32,所述内六角凸轴23与所述安装孔32通过轴承配 合,所述内六角凸轴23用以与外六角扳手配合驱动所述旋转调节板2转动。所述内六角凸轴 23设置于旋转调节板2的转动中心,结构紧凑减小了占用空间,使得整个检漏送气装置100 整体结构小巧,便于安装与操作。
[0043] 在检测质子交换膜燃料电池组件时,为了便于调节待检测质子交换膜燃料电池组 件的位置,请参阅图8,所述检漏送气装置100还包括滑动载物板4,所述滑动载物板4滑动安 装于所述密封盖板3的上表面,且所述滑动载物板4上开设有与所述多个出气孔31对应的导 气孔阵列41。所述滑动载物板4以及所述导气孔阵列41的设置,可以方便对待检测质子交换 膜燃料电池位组件的位置进行调节,并快速找到合适的导气孔,以对待检测质子交换膜燃 料电池组件进行保压测试。
[0044] 为了避免所述底板出气口 12和所述旋转调节板进气口 21在进行气体输送时产生 气体泄漏,请参阅图1所示,所述底板出气口 12的外口缘与所述旋转调节板进气口 21的外口 缘之间设有环形密封圈24。如此,提高了质子交换膜燃料电池组件气密性检测结果的可靠 性。
[0045] 请参阅图2所示,所述旋转调节板2的上表面对应所述多个旋转调节板出气口 22设 有多个出气口标识结构25,所述多个出气口标识结构25距离所述旋转调节板2的转动中心 距离相同;所述密封盖板3上开设有观察孔33,当所述多个旋转板出气口 22之一与对应的所 述多个出气孔31之一导通时,所述观察孔33与所述旋转板出气口 22对应的出气口标识结构 25上下对正。
[0046] 所述出气口标识结构25以及所述观察孔33的对应设置,便于观察各旋转板出气口 22是否到位,使得调整所述旋转调节板2的过程更加顺利,提高了质子交换膜燃料电池组件 气密性检测的检测效率。
[0047] 各所述旋转调节板出气口 22分布有很多种方式,如随机分布、圆周均布等,在本实 施例中,请参阅图1、图5和图6所示,各所述旋转调节板出气口22沿所述旋转调节板2的周向 均匀分布且距离所述旋转调节板2转动中心的距离依次递减。沿所述旋转调节板2的周向均 匀分布且距离所述旋转调节板2转动中心的距离依次递减的设置方式,使得在对旋转调节 板2每转动相同角度时,旋转到位的对应的旋转调节板出气口 22距离旋转调节板2的转动中 心距离变换相同距离,使得对旋转调节板2上的旋转调节板出气口 22在周向和径向的调节 均是均匀调节,避免了调节过程中的旋转调节板出气口 22位置的突变对操作人员产生干 扰,使得调节过程更为顺畅,进一步提高对质子交换膜燃料电池组件气密性检测的检测效 率。
[0048] 将所述旋转调节板进气口 21和所述旋转调节板出气口 22连通有多种方式,如管道 连接,在本实施例中,请参阅图1、图5以及图6,所述旋转调节板2中部设有送气通道26,所述 送气通道26将所述旋转调节板进气口依次连通各所述旋转调节板出气口 22。更具体地,如 图3所示,所述送气通道26轮廓设为渐开线型。当然,所述送气通道26的设置还可以采用其 他方法,如将所述旋转调节板进气口 21和每个所述旋转调节板出气口 22之间均设置一条送 气通道26。而所述送气通道26的轮廓设为渐开线形,既满足了将沿所述旋转调节板2的周向 均匀分布且距离所述旋转调节板2转动中心的距离依次递减设置,且各所述旋转调节板出 气口 22与所述旋转调节板进气口 21相连通,又使得设置所述送气通道26的范围最小,便于 制造。
[0049] 为了便于调节,所述多个出气孔31沿直线分布。请参阅图7和图8所示,所述多个出 气孔31沿直线分布,使得在调节所述旋转调节板出气口 22时,均将对应的出气口标识结构 25均转到相同位置,便于快速对正,也便于所述导气孔阵列41的设置。
[0050] 请参阅图7所示,所述密封盖板3在所述多个出气孔31沿直线分布对应位置的上下 两侧均开设有条形安装槽34,所述条形安装槽34内均设有条形密封垫35,且所述条形密封 垫35在各所述多个出气孔31对应位置均设有通气孔351。所述条形密封垫35的设置,使得在 所述密封盖板3和旋转调节板2和所述滑动载物板4的对应传输气体过渡部位时能有较好的 密封效果,增加了检测结果的可靠性和说服力。
[0051] 本发明还进一步提供一种质子交换膜燃料电池组件检漏设备200,图9为本发明提 供的一种质子交换膜燃料电池组件检漏设备200的一实施例。请参阅图9,液压压紧平台201 下方放置为待测质子交换膜燃料电池组件202,待测质子交换膜燃料电池组件201下方为上 文所述的检漏送气装置100,在所述液压压紧平台201压紧所述待测质子交换膜燃料电池组 件201和所述检漏送气装置100后,即可对所述待测质子交换膜燃料电池组件201进行保压 检测。因本发明提供的质子交换膜燃料电池组件检漏设备200包括上文所述的检漏送气装 置100,所述检漏送气装置100的具体结构参照上述实施例,由于本质子交换膜燃料电池组 件检漏设备200采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术 方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0052] 以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明 的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其 他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种检漏送气装置,用于检测质子交换膜燃料电池组件的气密性,其特征在于,所述 检漏送气装置包括: 底板,所述底板的上表面中部开设有底板出气口,所述底板的侧面设有底板进气口,所 述底板的内部设有连通所述底板出气口和所述底板进气口的进气通道; 旋转调节板,所述旋转调节板转动安装于所述底板出气口,且所述旋转调节板的下表 面中部与所述底板出气口连通的位置设有旋转调节板进气口,所述旋转调节板进气口的上 表面设有多个距所述旋转调节板进气口距离不同的旋转调节板出气口,且各所述旋转调节 板出气口均与所述旋转调节板进气口连通;以及, 密封盖板,固定安装于所述底板的上方且与所述旋转调节板相贴设置,所述密封盖板 上开设有多个出气孔,在所述旋转调节板转动到预设位置时,所述多个出气孔之一对应与 所述旋转调节板出气口之一导通。
2. 如权利要求1所述的检漏送气装置,其特征在于,所述旋转调节板上表面在所述旋转 调节板转动中心对应位置设有内六角凸轴,所述密封盖板与所述内六角凸轴对应位置设有 安装孔,所述内六角凸轴与所述安装孔通过轴承配合,所述内六角凸轴用以与外六角扳手 配合驱动所述旋转调节板转动。
3. 如权利要求1所述的检漏送气装置,其特征在于,还包括滑动载物板,所述滑动载物 板滑动安装于所述密封盖板的上表面,且所述滑动载物板上开设有与所述多个出气孔对应 的导气孔阵列。
4. 如权利要求1所述的检漏送气装置,其特征在于,所述底板出气口的外口缘与所述旋 转调节板进气口的外口缘之间设有环形密封圈。
5. 如权利要求1所述的检漏送气装置,其特征在于,所述旋转调节板的上表面对应所述 多个旋转调节板出气口设有多个出气口标识结构,所述多个出气口标识结构距离所述旋转 调节板的转动中心距离相同; 所述密封盖板上开设有观察孔,当所述多个旋转板出气口之一与对应的所述多个出气 孔之一导通时,所述观察孔与所述旋转板出气口对应的出气口标识结构上下对正。
6. 如权利要求1所述的检漏送气装置,其特征在于,各所述旋转调节板出气口沿所述旋 转调节板的周向均匀分布且距离所述旋转调节板转动中心的距离依次递减。
7. 如权利要求6所述的检漏送气装置,其特征在于,所述旋转调节板中部设有送气通 道,所述送气通道将所述旋转调节板进气口依次连通各所述旋转调节板出气口。
8. 如权利要求6所述的检漏送气装置,其特征在于,所述多个出气孔沿直线分布。
9. 如权利要求8所述的检漏送气装置,其特征在于,所述密封盖板在所述多个出气孔沿 直线分布所对应位置的上下两侧均开设有条形安装槽,所述条形安装槽内均设有条形密封 垫,且所述条形密封垫在各所述多个出气孔对应位置均设有通气孔。
10. —种质子交换膜燃料电池组件检漏设备,其特征在于,包括如权利要求1至权利要 求9任意一项权利要求所述的检漏送气装置。
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