CN209432353U - 用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，该标准校核板置于检漏上板(1)和检漏下板(2)之间形成的校核腔体内，该标准校核板为金属板或高密度分子材料板，其正面设置阳极流道，与检漏上板(1)之间形成阳极气室A，反面设置阴极流道，与检漏下板(2)之间形成阴极气室B，所述的标准校核板两端设有与双极板相同的三进三出流体进出公共通道，其中冷却流体进出公共通道之间设有贯穿标准校核板中心的通孔，形成冷却气室C。与现有技术相比，本实用新型具有简单方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池，尤其是涉及一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的方法及标准校核板。
背景技术
燃料电池导流双极板是燃料电池堆内的关键部件之一，其质量的好坏对整个燃料电池电堆的性能尤为重要。导流双极板分隔着阴极气体和阳极气体以及冷却液体，如果三者互相渗漏会污染电堆内的其他关键部件，比如MEA，从而大大降低燃料电池的整堆发电性能，甚至会发生爆炸等恶性事件。所以在燃料电池装堆之前，必须先对导流双极板做好气密性把控。
目前，燃料电池导流双极板的气密性检漏装置已经成为检测燃料电池导流双极板的串漏或外漏的重要检测设备。一旦这个双极板检漏装置失效又未被及时发现，后续浪费了大量的检测人力和检测时间，延误电堆的集成装配更反复拆装堆。
如图1所示，为现有双极板检漏工装，包括检漏上板1，检漏下板2，密封在检漏上板1和检漏下板2之间的腔体内的双极板，双极板中阴极碳板3与阳极碳板4背靠背粘合组成双极板，两块碳板之间的冷却流场形成了气室C。检漏工装的目的即检测气室C是否密闭，是否有外漏或串漏，双板粘结是否失效。如图，通常在双极板检漏时，将双极板放置于特制的检漏工装内，阴极碳板3通过密封线5与检漏上板1形成密闭气室A，气室A引一气路管(第一管道9)至密封罐7液面下方；阳极碳板4则通过密封件6与检漏下板2形成密闭气室B，气室B引一气路管(第二管道10)至密封罐7液面下方。从气室C一端注入一定压力的压缩空气，并在前端注压进气室C前，加装一数显流量计8。以恒定的压力注入，流量计8数显也会保持一个稳定值。如果有外漏情况，流量计8数值会急剧增大。如果有串漏情况，不管是从气室A或B串漏过来的气体经过一定时间均会从管A或管B冒出而被检测出来。
通过上述方法，可有效筛查出粘合失效的不合格双极板。但是如何有效保证这个检漏工装本身的气密性没有问题，检漏上、下板上的密封线是否有效密封双极板上、下两个平面？气室A或B是否有外漏或串漏？都不得而知。
实用新型内容
本实用新型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简单方便的用于校核燃料电池双极板检漏装置的方法及标准校核板。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，该标准校核板置于检漏上板(1)和检漏下板(2)之间形成的校核腔体内，其特征在于，该标准校核板为金属板或高密度分子材料板，其正面设置阳极流道，与检漏上板(1)之间形成阳极气室A，反面设置阴极流道，与检漏下板(2)之间形成阴极气室B，所述的标准校核板两端设有与双极板相同的三进三出流体进出公共通道，其中冷却流体进出公共通道之间设有贯穿标准校核板中心的通孔，形成冷却气室C。
所述的三进三出流体进出公共通道包括：阳极公共通道进口(31)，冷却公共通道进口(32)，阴极公共通道进口(33)，阴极公共通道出口(34)，冷却公共通道出口(35)，阳极公共通道出口(35)。
所述的阳极公共通道进口(31)和阳极公共通道出口(35)处打有盲孔，盲孔从标准校核板边缘向中心钻孔行至阳极流道下方，再通过一垂直盲孔连通阳极流场；
所述的阴极公共通道进口(33)和阴极公共通道出口(34)处打有盲孔，盲孔从标准校核板边缘向中心钻孔行至阴极流道下方，再通过一垂直盲孔连通阴极流场。
所述的三进三出流体进出公共通道与标准校核板边缘之间形成的盲孔用焊接或塞橡胶密封件将其完全堵塞。
所述的标准校核板正面设有阳极侧密封槽(10)，反面设有阴极侧密封槽(11)。
所述的标准校核板采用的金属板为不锈钢板，304板或316板，或铝合金60系列板，或铝合金70系列板；采用的高密度分子材料板为环氧板，电木板或玻纤板。
采用所述标准校核板校核燃料电池双极板检漏装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将标准校核板置于检漏装置内，其中标准校核板正面与检漏上板(1)通过密封线(5)密封，形成阳极气室A，反面与检漏下板(2)之间通过密封件(6)密封，形成阴极气室B；冷却气室C一端连接检测气源，另一端连接流量计(8)；
(2)阳极气室A通过第一管道(9)连接至密封罐(7)的液面下方，阴极气室B通过第二管道(10)连接至密封罐(7)的液面下方；
(3)气源以恒定的压力注入向冷却气室C内充入压缩空气，流量计(8)的值如果稳定，且密封罐(7)内无气泡产生，则无泄漏，检漏装置合格，否则，检漏装置不合格。
步骤(1)所述气源为空气或氮气；所述密封罐(7)内装有其体积50～80％的水。
步骤(3)气源输入冷却气室C内的压缩气体压力为0.4～4MPa。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型标准校核板采用金属材质或其他高密度高分子材料加工，金属材质可以为不锈钢材质，304或316等，也可以为铝合金60系列或70系列，比如6061、7075等。高密度高分子材料可以为环氧板，电木板，玻纤板等。可以将一块一定厚度的校核板，两面磨平，加工成型阴极、阳极、冷却公共通道，在冷却公共通道腔体出/入口打通孔至冷却腔体出口，从而可以形成了冷却气室C。标准校核板模仿粘合后的双极板，上、下两平面下铣型腔，与检漏上、下板能形成另外两个阳极气室A和阴极气室B。因为该标准校核板是金属板或高密度高分子材料板，所以气室C完全没有外漏的可能，也不存在从气室C窜漏到阳极气室A或阴极气室B的可能，那么只要单独检测阳极气室A或阴极气室B是否有外漏，也就能有效检测上、下板上的密封件能否有效密封，从而完成对这个检漏工装投入使用前本身的气密性校核，简单方便，结果准确。
附图说明
图1为检漏装置的结构示意图；
图2为标准校核板正面示意图；
图3为标准校核板反面示意图；
图4为标准校核板侧视图；
图5为标准校核板加工工艺立体图；
图6为标准校核板加工工艺示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例1
如图2-6所示，一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，该标准校核板为金属板或高密度分子材料板，其正面设置阳极流道，反面设置阴极流道，标准校核板两端设有与双极板相同的三进三出流体进出公共通道，三进三出流体进出公共通道包括：阳极公共通道进口31，冷却公共通道进口32，阴极公共通道进口33，阴极公共通道出口34，冷却公共通道出口35，阳极公共通道出口35。阳极公共通道进口31处打有盲孔41，该盲孔41标准校核板边缘向中心钻孔行至阳极流道下方，再通过一垂直盲孔47连通阳极流场，并在阳极公共通道进口31与标准校核板边缘之间的盲孔41内填充橡胶51进行密封，同理，在阳极公共通道出口35处打有盲孔46，盲孔46与垂直盲孔48连通，从而将阳极公共通道出口35与阳极流场连通，并在前端盲孔46内填充橡胶52进行密封如图5-6所示；
同理，阴极公共通道进口33和阴极公共通道出口34分别打有盲孔43和盲孔44，盲孔43与垂直盲孔49连通，盲孔44与垂直盲孔50连通，从而将阴极公共通道进口33和阴极公共通道出口34与阴极流场连通，并在盲孔43和盲孔44靠近标准校核板边缘的一端填充橡胶53和橡胶54。
在冷却公共通道进口32和冷却公共通道出口35处分别打有通孔42和通孔45，且通孔42和通孔45相互连通，形成贯穿标准校核板中心的通孔，并在通孔42和通孔45靠近标准校核板边缘的一端填充橡胶55和橡胶56，形成冷却气室C。
所述的标准校核板正面设有阳极侧密封槽310，反面设有阴极侧密封槽311。
采用上述标准校核板校核燃料电池双极板检漏装置的方法，包括以下步骤，参见图1：
1.将标准校核板置于检漏装置内，其中标准校核板正面与检漏上板1通过密封线5密封，形成阳极气室A，反面与检漏下板2之间通过密封件6密封，形成阴极气室B；冷却气室C一端连接检测气源11，气源11为空气或氮气；另一端连接流量计8；
2.阳极气室A通过第一管道9连接至密封罐7的液面下方，阴极气室B通过第二管道10连接至密封罐7的液面下方；密封罐7内装有其体积50～80％的水；
3.气源以恒定的压力注入向冷却气室C内充入压缩空气，气源输入冷却气室C内的压缩气体压力为0.4～4MPa，流量计8的值如果稳定，且密封罐7内无气泡产生，则无泄漏，检漏装置合格，否则，检漏装置不合格。
实施例2
各盲孔位于各公共通道与标准校核板边缘的部分采用焊接的方式进行密封，其余同实施例1。
Claims (6)
1.一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，该标准校核板置于检漏上板(1)和检漏下板(2)之间形成的校核腔体内，其特征在于，该标准校核板为金属板或高密度分子材料板，其正面设置阳极流道，与检漏上板(1)之间形成阳极气室A，反面设置阴极流道，与检漏下板(2)之间形成阴极气室B，所述的标准校核板两端设有与双极板相同的三进三出流体进出公共通道，其中冷却流体进出公共通道之间设有贯穿标准校核板中心的通孔，形成冷却气室C。
2.根据权利要求1所述的一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，其特征在于，所述的三进三出流体进出公共通道包括：阳极公共通道进口(31)，冷却公共通道进口(32)，阴极公共通道进口(33)，阴极公共通道出口(34)，冷却公共通道出口(35)，阳极公共通道出口(35)。
3.根据权利要求2所述的一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，其特征在于，所述的阳极公共通道进口(31)和阳极公共通道出口(35)处打有盲孔，盲孔从标准校核板边缘向中心钻孔行至阳极流道下方，再通过一垂直盲孔连通阳极流场；
所述的阴极公共通道进口(33)和阴极公共通道出口(34)处打有盲孔，盲孔从标准校核板边缘向中心钻孔行至阴极流道下方，再通过一垂直盲孔连通阴极流场。
4.根据权利要求3所述的一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，其特征在于，所述的三进三出流体进出公共通道与标准校核板边缘之间形成的盲孔用焊接或塞橡胶密封件将其完全堵塞。
5.根据权利要求1所述的一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，其特征在于，所述的标准校核板正面设有阳极侧密封槽(310)，反面设有阴极侧密封槽(311)。
6.根据权利要求1所述的一种用于校核燃料电池双极板检漏装置的标准校核板，其特征在于，所述的标准校核板采用的金属板为不锈钢板，304板或316板，或铝合金60系列板，或铝合金70系列板；采用的高密度分子材料板为环氧板，电木板或玻纤板。
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| CN111122062A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 上海神力科技有限公司 | 一种用于燃料电池双极板检漏的透明工装 |
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