CN206258484U - 一种燃料电池单电池的测试夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池单电池的测试夹具，包括阳极碳板、阴极碳板、流场板、阳极导电板、阳极端板、阴极导电板、阴极端板，所述阳极端板内设置有呈“W”型的第一加热管，所述阴极端板内设置有呈“W”型的第二加热管，所述第一加热管两端的接头突出于所述阳极端板的侧壁，所述第二加热管两端的接头突出于所述阴极端板的内部且与所述第一加热管的接头同侧设置。本实用新型具有以下优点和效果：通过在阳极端板和阴极端板上分别设有第一加热管、第二加热管，热量能够均匀传输到阳极碳板以及阴极碳板上；第一导电接头和第二导电接头的横截面均呈半圆形能减小与导线连接时的摩擦力；第一绝缘套、绝缘管和第二绝缘套相配能对螺栓实现绝缘。

Description

一种燃料电池单电池的测试夹具

技术领域

本实用新型涉及燃料电池测试工具领域，特别涉及一种燃料电池单电池的测试夹具。

背景技术

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。但是，它需要电极和电解质以及氧化还原反应才能发电。

目前，市场上公开号为CN1536369A，公开日为2004年10月13日的中国专利《燃料电池单电池的测试治具》公开了一种燃料电池单电池的测试治具，用以测试一燃料电池单电池的电池性能，该测试治具结构包括有一阳极碳板、一阴极碳板一阳极端板、一阴极端板、一阳极绝缘板、一阴极绝缘板、一锁固结构。该阳极碳板及阴极碳板中开数有温度感测元件插孔及加热元件插孔，可分别供温度感测元件及加热元件插置入，而该阳极端板及阴极端板可分别连接导线，在该阳极端板开设有一氢气入口及一氢气出口，以作为氢气源通入至该单电池内部的通道，而在阴极端板开设有一空气入口及一空气出口，以作为空气源通入至该单电池内部的通道。在该阳极端板上可设置有一阳极绝缘板，而在该阴极端板下可设置有一阴极绝缘板。

这种燃料电池单电池的测试治具在为了控制操作时所需的温度，通过在阳极碳板或者阴极碳板的插孔上插接加热元件进行温度的控制，但是从侧面进行加热造成加热不均匀，使得阳极碳板和阴极碳板的热量分散不均匀，从而影响测试的结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种加热均匀的燃料电池单电池的测试夹具。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种燃料电池单电池的测试夹具，包括阳极碳板、阴极碳板、位于阳极碳板和阴极碳板形成的空腔内的流场板、位于阳极碳板一侧的阳极导电板以及阳极端板、位于阴极碳板一侧的阴极导电板以及阴极端板，所述阳极端板内设置有呈“W”型的第一加热管，所述阴极端板内设置有呈“W”型的第二加热管，所述第一加热管两端的接头突出于所述阳极端板的侧壁，所述第二加热管两端的接头突出于所述阴极端板的内部且与所述第一加热管的接头同侧设置。

通过采用上述方案，通过在阳极端板和阴极端板上分别开设有均呈“W”型的第一加热管、第二加热管，使得第一加热管在阳极端板上分布均匀，第二加热管在阴极端板上也分布均匀，在对第一加热管和第二加热管加热时，使得阳极端板和阴极端板上保持有均匀的热量，再通过阳极端板将热量均匀的传导给阳极碳板，阴极端板将热量均匀的传导给阴极碳板，使得阳极碳板上和阴极碳板上的温度较为均匀，使得检测的结果更加的精确。

本实用新型的进一步设置为：所述阳极碳板与所述阴极碳板的上端面均设置有温度检测元件插孔。

通过采用上述方案，在阳极碳板和阴极碳板上端面设置的温度检测元件插孔能够用于插接温度检测元件，从而方便观察阳极碳板以及阴极碳板内的温度。

本实用新型的进一步设置为：所述阳极碳板与所述阴极碳板相对靠近的端面上对称设置有凹槽，所述空腔由两侧所述的凹槽形成。

通过采用上述方案，阳极碳板和阴极碳板抵触在一起时，能够形成供流场板放置的空腔，使得流场板能够固定在阳极碳板和阴极碳板之间。

本实用新型的进一步设置为：所述流场板的两端面均设置有呈蛇形的流通槽，所述阳极碳板位于第一加热管的同侧的侧壁开设有氢气进孔，所述阳极碳板位于相对设置氢气进孔的另一侧壁上开设有氢气出孔，所述氢气进孔与所述氢气出孔分别与所述流场板一端面的流通槽的相通，所述阴极碳板位于第二加热管同侧的侧壁开设有空气进孔，所述阴极碳板位于相对设置空气进孔的另一侧壁上开设有空气出孔，所述空气进孔与所述空气出孔分别与所述流场板另一端面的流通槽相通。

通过采用上述方案，氢气进孔和氢气出孔均设置在阳极碳板上，使得氢气的流通管道结构简单，在传输氢气的时候更加的高效，在流场板的两端面均设置有呈蛇形流通槽，氢气进孔与氢气出孔分别与所述流场板一端面的流通槽相通，使得氢气与流场板的接触面积更大；氧气进孔和氧气出口均设置在阴极碳板上，使得氧气的流通管道结构简单，在传输氧气的时候更加的高效，在流场板的两端面均设置有呈蛇形流通槽，空气进孔与空气出孔分别与所述流场板一端面的流通槽的两端相通，使得空气与流场板的接触面积更大；在通过两侧的阳极导电板和阴极导电板通电后，因氢气和空气与流场板的接触面积较大，能够增加反应效果以便于更快的得出检测结果。

本实用新型的进一步设置为：所述阳极导电板的上端面的一端设置有第一导电接头，所述阴极导电板的上端面位于相对第一导电接头的另一端设置有的第二导电接头，所述第一导电接头与所述第二导电接头的横截面均呈半圆形，所述第一导电接头与所述第二导电接头上均开设有固定孔。

通过采用上述方案，第一导电接头和第二导电接头的横截面呈半圆形，使得第一导电接头或者第二导电接头的表面较为圆滑，在连接导线时，能够减小导线与第一导电接头或者第二导电接头之间的摩擦。

本实用新型的进一步设置为：所述阳极端板、阳极导电板、阳极碳板、阴极碳板、阴极导电板以及阴极端板的四端角均开设有呈同一直线上且相通的连接孔，呈同一直线上的多个所述连接孔之间穿设过一锁固螺栓，所述锁固螺栓通过螺帽进行固定。

通过采用上述方案，螺栓穿设过极端板、阳极导电板、阳极碳板、阴极碳板、阴极导电板以及阴极端板上的连接孔，在通过螺帽进行固定，能够实现将极端板、阳极导电板、阳极碳板、阴极碳板、阴极导电板以及阴极端板固定在一起。

本实用新型的进一步设置为：所述阳极端板上的连接孔位于远离所述阳极导电板一端的周侧开设有第二安装槽，所述第二安装槽内设置有呈环状的第一绝缘套，所述第一绝缘套的一端设置有呈环形且抵触在所述第二安装槽底端的第一绝缘板，所述阴极端板上的连接孔位于远离所述阴极导电板一端的周侧也开设有第二安装槽，所述第二安装槽内设置有呈环状的第二绝缘套，所述第二绝缘套的一端设置有呈环形且抵触在所述第二安装槽底端的第二绝缘板，所述第一绝缘板与所述第二绝缘板之间连接有位于多个所述连接孔内的绝缘管，所述锁固螺栓穿设过绝缘管且所述锁固螺栓的头部抵触在所述第一绝缘板上，所述螺帽抵触在所述第二绝缘板上。

通过采用上述方案，因极端板、阳极导电板、阳极碳板、阴极碳板、阴极导电板以及阴极端板在连接时需要绝缘，所以螺栓不能触碰到极端板、阳极导电板、阳极碳板、阴极碳板、阴极导电板以及阴极端板，在多个连接孔内设置有绝缘管，且绝缘管的两端分别连接在第一绝缘板和第二绝缘板上，锁固螺栓穿设过绝缘管且锁固螺栓的头部抵触在所述第一绝缘板上，所述螺帽抵触在所述第二绝缘板上，从而实现绝缘。

本实用新型的进一步设置为：所述阳极导电板与所述阴极导电板的外表面均设置有镀金导电层。

通过采用上述方案，金的导电性能良好，在阳极导电板和阴极导电板的周侧设置的镀金导电层能够增加导电性能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过在阳极端板和阴极端板上分别开设有均呈“W”型的第一加热管、第二加热管，使得热量能够均匀的传输到阳极碳板以及阴极碳板上；第一导电接头和第二导电接头的横截面均呈半圆形，能够减小与导线连接时的摩擦力；第一绝缘套、绝缘管和第二绝缘套的相配，能够对螺栓实现绝缘作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构爆炸图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是本实用新型中阳极碳板位于氢气进孔、氢气出孔处的剖视图；

图5是本实用新型中阴极碳板位于空气进孔、空气出孔处的剖视图；

图6是本实用新型中阳极端板位于第一加热管处的剖视图；

图7是本实用新型中阴极端板位于第二加热管处的剖视图；

图8是本实用新型位第一绝缘套、第二绝缘套、绝缘管以及螺栓处的结构示意图。

图中：1、流场板；11、流通槽；2、阳极碳板；21、氢气进孔；22、氢气出孔；3、阳极导电板；31、第一导电接头；4、阳极端板；41、第一加热管；5、阴极碳板；51、空气进孔；52、空气出孔；6、阴极导电板；61、第二导电接头；7、阴极端板；71、第二加热管；72、第二安装槽；81、温度检测元件插孔；82、凹槽；83、固定孔；84、空腔；9、锁固螺栓；91、螺帽；92、连接孔；101、第一绝缘套；102、第一绝缘板；103、第二绝缘套；104、第二绝缘板；105、绝缘管；106、镀金导电层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种燃料电池的测试夹具，包括位于中部的流场板1，流场板1的一端依次为阳极碳板2、阳极导电板3和阳极端板4，流场板1的另一端依次为阴极碳板5、阴极导电板6和阴极端板7。

如图2和图3所示，在流场板1的两端面均开设有呈蛇形的流通槽11，在流场板1两端的阳极碳板2和阴极碳板5上均对称设置有凹槽82，阳极碳板2和阴极碳板5抵触在一起时，两个凹槽82形成了一个供流场板1放置的空腔84；流场板1的周侧紧密的抵紧在两个凹槽82的侧壁上，使得流场板1的两端面是相对隔离的。阳极碳板2与阴极碳板5的上端面均开设有温度检测元件插孔81，通过将温度检测元件插入温度检测元件插孔81后，能够对阳极碳板2和阴极碳板5的温度进行检测。

如图3到图5所示，在阳极碳板2位于侧壁开设有氢气进孔21，阳极碳板2位于相对设置氢气进孔21的另一侧壁上开设有氢气出孔22，氢气进孔21与所述氢气出孔22分别连通到凹槽82内，且氢气进孔21和氢气出孔22分别与流场板1一端面的流通槽11的两端相通。阴极碳板5位于氢气进孔21同侧的侧壁开设有空气进孔51，阴极碳板5位于相对设置空气进孔51的另一侧壁上开设有空气出孔52，空气进孔51与空气出孔52分别连通到凹槽82内，且空气进孔51和空气出孔52分别与所述流场板1一端面的流通槽11的两端相通。

如图1、图2和图3所示，阳极导电板3的上端面的一端一体设置有第一导电接头31，阳极导电板3位于相对远离氢气进孔22的一端，阴极导电板6的上端面位于相对第一导电接头31的另一端一体设置有的第二导电接头61，第一导电接头31与第二导电接头61的横截面均呈半圆形，第一导电接头31与第二导电接头61的中部均开设有固定孔83。在阳极导电板3和阴极导电板6的外表面均通过电镀的方式设有镀金导电层106，金能够增加阳极导电板3和阴极导电板6的导电性。

如图1、图6和图7所示，阳极端板4内包含有呈“W”型的第一加热管41，阴极端板7内包含有呈“W”型的第二加热管71，第一加热管41两端的接头突出于阳极端板4的侧壁，第一加热管41的接头和氢气进孔21同侧，第二加热管71两端的接头突出于阴极端板7的内部且与第一加热管41的接头同侧设置。第一加热管41在阳极端板4内均匀分布，第二加热管71在阴极端板7内均匀分布，使得通过第一加热管41和第二加热管71能够均匀的进行加热，继而把热量传输到阳极碳板2和阴极碳板5内，从而保证检测时的温度。

如图1、图2和图8所示，阳极端板4、阳极导电板3、阳极碳板2、阴极碳板5、阴极导电板6以及阴极端板7的四端角均开设有连接孔92，位于同一端角的连接孔92相通且呈同一直线上。

阳极端板4上的连接孔92位于远离阳极导电板3一端的周侧开设有第二安装槽72（该第二安装槽72图中未示意，和阴极导电板7上的第二安装槽72相同），第二安装槽72内设置有呈环状的第一绝缘套101，第一绝缘套101的一端一体设置有呈环形且抵触在第二安装槽72底端的第一绝缘板102，阴极端板7上的连接孔92位于远离阴极导电板6一端的周侧也开设有第二安装槽72，第二安装槽72内一体设置有呈环状的第二绝缘套103，第二绝缘套103的一端一体设置有呈环形且抵触在所述第二安装槽72底端的第二绝缘板104，第一绝缘板102与所述第二绝缘板104之间连接有绝缘管105，绝缘管105的两端的周侧分别与第一绝缘板102、第二绝缘板104相过盈配合。第一绝缘套101、第二绝缘套103、第一绝缘板102、第二绝缘板104的均由聚甲醛树脂制成。

呈同一直线上的多个连接孔92之间穿设过一锁固螺栓9，锁固螺栓9穿设过多个连接孔92后通过螺帽91进行固定，锁固螺栓9穿设过绝缘管105且锁固螺栓9的头部抵触在所述第一绝缘板102上，螺帽91抵触在第二绝缘板104上。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种燃料电池单电池的测试夹具，包括阳极碳板（2）、阴极碳板（5）、位于阳极碳板（2）和阴极碳板（5）形成的空腔（84）内的流场板（1）、位于阳极碳板（2）一侧的阳极导电板（3）以及阳极端板（4）、位于阴极碳板（5）一侧的阴极导电板（6）以及阴极端板（7），其特征在于：所述阳极端板（4）内设置有呈“W”型的第一加热管（41），所述阴极端板（7）内设置有呈“W”型的第二加热管（71），所述第一加热管（41）两端的接头突出于所述阳极端板（4）的侧壁，所述第二加热管（71）两端的接头突出于所述阴极端板（7）的内部且与所述第一加热管（41）的接头同侧设置。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池单电池的测试夹具，其特征在于：所述阳极碳板（2）与所述阴极碳板（5）的上端面均设置有温度检测元件插孔（81）。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池单电池的测试夹具，其特征在于：所述阳极碳板（2）与所述阴极碳板（5）相对靠近的端面上对称设置有凹槽（82），所述空腔（84）由两侧所述的凹槽（82）形成。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池单电池的测试夹具，其特征在于：所述流场板（1）的两端面均设置有呈蛇形的流通槽（11），所述阳极碳板（2）位于第一加热管（41）的同侧的侧壁开设有氢气进孔（21），所述阳极碳板（2）位于相对设置氢气进孔（21）的另一侧壁上开设有氢气出孔（22），所述氢气进孔（21）与所述氢气出孔（22）分别与所述流场板（1）一端面的流通槽（11）的相通，所述阴极碳板（5）位于第二加热管（71）同侧的侧壁开设有空气进孔（51），所述阴极碳板（5）位于相对设置空气进孔（51）的另一侧壁上开设有空气出孔（52），所述空气进孔（51）与所述空气出孔（52）分别与所述流场板（1）另一端面的流通槽（11）相通。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池单电池的测试夹具，其特征在于：所述阳极导电板（3）的上端面的一端设置有第一导电接头（31），所述阴极导电板（6）的上端面位于相对第一导电接头（31）的另一端设置有的第二导电接头（61），所述第一导电接头（31）与所述第二导电接头（61）的横截面均呈半圆形，所述第一导电接头（31）与所述第二导电接头（61）上均开设有固定孔（83）。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池单电池的测试夹具，其特征在于：所述阳极端板（4）、阳极导电板（3）、阳极碳板（2）、阴极碳板（5）、阴极导电板（6）以及阴极端板（7）的四端角均开设有呈同一直线上且相通的连接孔（92），呈同一直线上的多个所述连接孔（92）之间穿设过一锁固螺栓（9），所述锁固螺栓（9）通过螺帽（91）进行固定。

7.根据权利要求6所述的一种燃料电池单电池的测试夹具，其特征在于：所述阳极端板（4）上的连接孔（92）位于远离所述阳极导电板（3）一端的周侧开设有第二安装槽（72），所述第二安装槽（72）内设置有呈环状的第一绝缘套（101），所述第一绝缘套（101）的一端设置有呈环形且抵触在所述第二安装槽（72）底端的第一绝缘板（102），所述阴极端板（7）上的连接孔（92）位于远离所述阴极导电板（6）一端的周侧也开设有第二安装槽（72），所述第二安装槽（72）内设置有呈环状的第二绝缘套（103），所述第二绝缘套（103）的一端设置有呈环形且抵触在所述第二安装槽（72）底端的第二绝缘板（104），所述第一绝缘板（102）与所述第二绝缘板（104）之间连接有位于多个所述连接孔（92）内的绝缘管（105），所述锁固螺栓（9）穿设过绝缘管（105）且所述锁固螺栓（9）的头部抵触在所述第一绝缘板（102）上，所述螺帽（91）抵触在所述第二绝缘板（104）上。

8.根据权利要求7所述的一种燃料电池单电池的测试夹具，其特征在于：所述阳极导电板（3）与所述阴极导电板（6）的外表面均设置有镀金导电层（106）。