CN111122062B - 一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装，包括透明上板(6)和透明下板(7)，双极板包括外圈、水腔、氢腔和空腔，透明上板(6)和透明下板(7)的压合面设有用于放置双极板的密封槽，密封槽包括外圈密封槽(11)和对应水腔、氢腔和空腔的三腔密封槽(12)，三腔密封槽(12)内设有与三腔密封槽(12)适配的密封件，外圈密封槽(11)内设有密封圈，当透明上板(6)和透明下板(7)配合压紧后，密封件和密封圈分别被压缩填充在三腔密封槽(12)和外圈密封槽(11)内，将水腔、氢腔、空腔和外圈各自划分为独立的密封腔。与现有技术相比，本发明具有快速找到双极板的泄漏点、准确区分极板泄漏和粘接泄漏等优点。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池领域，尤其是涉及一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装。
背景技术
燃料电池是一种清洁、高效的能源利用方式，发展燃料电池对于改善环境，实施能源可持续发展具有重要意义。燃料电池通常需要将多个单体电池串联起来组成电堆，其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极、正极即氧化剂电极)以及电解质组成，主要构成部件为双极板和质子交换膜，其中双极板的气密性直接决定燃料电池电堆的性能、寿命和安全可靠性。传统的双极板检漏装置由气缸顶升两块检漏模具将双极板夹住进行通气检漏，虽然方便快捷，但是无法找出泄漏点以及双极板不同区域的泄漏规律，有时可能是工装本身的密封件出现泄漏造成的误测。因此如何准确找出双极板的泄漏点，对双极板的研发制作工艺改进和批量化生产非常重要。
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无法找出泄漏点以及双极板不同区域的泄漏规律的缺陷而提供一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装，包括透明上板和透明下板，所述双极板包括外圈、水腔、氢腔和空腔，所述透明上板和透明下板的压合面设有用于放置双极板的密封槽，所述密封槽包括外圈密封槽和对应所述水腔、氢腔和空腔的三腔密封槽，所述三腔密封槽内设有与三腔密封槽适配的密封件，所述外圈密封槽内设有密封圈，当透明上板和透明下板配合压紧后，所述密封件和密封圈分别被压缩填充在三腔密封槽和外圈密封槽内，将水腔、氢腔、空腔和外圈各自划分为独立的密封腔。
优选的，所述透明上板和透明下板为方体结构。
所述透明上板和透明下板的外沿均设有用于固定螺栓穿设的螺孔。
优选的，所述透明上板的上表面和透明下板的下表面均设有固定框架，且两块固定框架连同透明上板和透明下板一并由固定螺栓连接。
所述水腔、氢腔、空腔和外圈对应的密封腔均设有进口和出口。
所述透明下板内设有分别与水腔、氢腔、空腔和外圈的进口连接的水腔导管、氢腔导管、空腔导管和外圈导管，所述水腔导管、氢腔导管、空腔导管和外圈导管的导管进口设于所述透明下板的侧面。
所述氢腔导管、空腔导管和外圈导管的导管进口与水管连接，所述水腔导管的导管进口与气管连接。
所述透明上板和透明下板上设有定位销。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明通过密封圈和密封件将水腔、氢腔、空腔和外圈划分为独立腔体，在通水和通气的过程中根据气泡位置可快速准确找到双极板的泄漏点。
2.本发明中透明上板和透明下板的设置，方便查看双极板两面的泄漏情况，提高双极板检漏的检测覆盖率。
3.本发明透明上板、透明下板与固定螺栓之间设有固定框架，加强透明上板和透明下板的工装强度，保证锁紧力均匀。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明透明下板的结构示意图。
附图标记：
1-氢腔导管；2-水腔导管；3-空腔导管；4-定位销；5-外圈导管；6-透明上板；7-透明下板；8-固定框架；9-固定螺栓；11-外圈密封槽；12-三腔密封槽；13-氢腔出口；14-水腔出口；15-空腔出口；16-外圈出口。
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。
如图2所示，一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装，包括透明上板6和透明下板7，双极板包括外圈、水腔、氢腔和空腔，透明上板6和透明下板7的压合面设有用于放置双极板的密封槽，其特征在于，密封槽包括外圈密封槽11和对应水腔、氢腔和空腔的三腔密封槽12，三腔密封槽12内设有与三腔密封槽12适配的密封件，外圈密封槽11内设有密封圈，当透明上板6和透明下板7配合压紧后，密封件和密封圈分别被压缩填充在三腔密封槽12和外圈密封槽11内，将水腔、氢腔、空腔和外圈各自划分为独立的密封腔。
透明上板6和透明下板7为方体结构。
透明上板6和透明下板7的外沿均设有用于固定螺栓9穿设的螺孔。
透明上板6的上表面和透明下板7的下表面均设有固定框架8，且两块固定框架8连同透明上板6和透明下板7一并由固定螺栓9连接。
水腔、氢腔、空腔和外圈对应的密封腔均设有进口和出口。
如图1所示，透明下板7内设有分别与水腔、氢腔、空腔和外圈的进口连接的水腔导管2、氢腔导管1、空腔导管3和外圈导管5，水腔导管2、氢腔导管1、空腔导管3和外圈导管5的导管进口设于透明下板7的侧面。
氢腔导管1、空腔导管3和外圈导管5的导管进口与水管连接，水腔导管2的导管进口与气管连接。
透明上板6和透明下板7上设有定位销。
实施例一
将双极板放于透明上板6和透明下板7的凹槽内，通过定位销4配合压紧后拧紧固定螺栓9，通过氢腔导管1、空腔导管3和外圈导管5往双极板的氢腔、空腔和外圈内通水，使腔体尽可能注满水后调低水流速，通过水腔导管2往双极板的水腔内通气，气压缓慢增大至规定检漏气压。若双极板的板件内出现气泡且气泡量较小，则判定为极板泄漏，并根据气泡出现的位置确定泄漏点；若气泡出现在双极板的侧面且气泡量较大，则判定为粘连泄漏。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，所取名称可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例说明。凡依据本发明构思的构造、特征及原理所做的等小变化或者简单变化，均包括于本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装，包括透明上板(6)和透明下板(7)，所述双极板包括外圈、水腔、氢腔和空腔，所述透明上板(6)和透明下板(7)的压合面设有用于放置双极板的密封槽，其特征在于，所述密封槽包括外圈密封槽(11)和对应所述水腔、氢腔和空腔的三腔密封槽(12)，所述三腔密封槽(12)内设有与三腔密封槽(12)适配的密封件，所述外圈密封槽(11)内设有密封圈，当透明上板(6)和透明下板(7)配合压紧后，所述密封件和密封圈分别被压缩填充在三腔密封槽(12)和外圈密封槽(11)内，将水腔、氢腔、空腔和外圈各自划分为独立的密封腔；
所述水腔、氢腔、空腔和外圈对应的密封腔均设有进口和出口；
所述透明下板(7)内设有分别与水腔、氢腔、空腔和外圈的进口连接的水腔导管(2)、氢腔导管(1)、空腔导管(3)和外圈导管(5)，所述水腔导管(2)、氢腔导管(1)、空腔导管(3)和外圈导管(5)的导管进口设于所述透明下板(7)的侧面；
所述氢腔导管(1)、空腔导管(3)和外圈导管(5)的导管进口与水管连接，所述水腔导管(2)的导管进口与气管连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装，其特征在于，所述透明上板(6)和透明下板(7)为方体结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装，其特征在于，所述透明上板(6)和透明下板(7)的外沿均设有用于固定螺栓(9)穿设的螺孔。
4.根据权利要求3所述的一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装，其特征在于，所述透明上板(6)的上表面和透明下板(7)的下表面均设有固定框架(8)，且两块固定框架(8)连同透明上板(6)和透明下板(7)一并由固定螺栓(9)连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装，其特征在于，所述透明上板(6)和透明下板(7)上设有定位销。
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