CN218765867U - 双极板气密检测机构及气密检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双极板气密检测机构及气密检测设备，涉及气密检测技术领域，本实用新型提供的双极板气密检测机构，包括：第一工装板件和第二工装板件；第一工装板件与第二工装板件相对并连接，且第一工装板件与第二工装板件之间形成用于夹持被测双极板的封闭区；第一工装板件设有贯穿的通气孔，通气孔用于与封闭区连通；第一工装板件和第二工装板件皆设有朝向封闭区的缓冲槽。本实用新型提供的双极板气密检测机构及气密检测设备，可以减少工装板件与被测双极板的接触面积，进而能够避免被测双极板受到损伤。

Description

双极板气密检测机构及气密检测设备

技术领域

本实用新型涉及气密检测技术领域，尤其是涉及一种双极板气密检测机构及气密检测设备。

背景技术

双极板及密封件是燃料电池的核心零部件，其密封性能决定了单电池的性能与燃料电池的安全可靠性。现有技术中采用端板及集流板对若干片数的双极板和胶线组装成短堆结构，并对该短堆结构进行气密检测，然后计算得到单片双极板的气体泄漏量。由此双极板与密封件装配及气密检测操作复杂，且人力及工时成本较高，对于试制阶段进行小规模的单片双极板气密性试验操作繁琐。此外，检测时难以模拟双极板在装堆后的工作环境，故而导致测试结果偏差较大。在双极板冷却侧通气检测环节，双极板会受到气压的影响而膨胀，同时工装内部可能混入异物，进而在测试时双极板与工装板件贴合，异物被压紧在双极板和工装板件之间，容易导致被测双极板损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双极板气密检测机构及气密检测设备，以缓解双极板与工装板件贴合并导致双极板损伤的技术问题。

第一方面，本实用新型提供的双极板气密检测机构，包括：第一工装板件和第二工装板件；

所述第一工装板件与所述第二工装板件相对并连接，且所述第一工装板件与所述第二工装板件之间形成用于夹持被测双极板的封闭区；

所述第一工装板件设有贯穿的通气孔，所述通气孔用于与所述封闭区连通；

所述第一工装板件和所述第二工装板件皆设有朝向所述封闭区的缓冲槽。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述缓冲槽设有多个，且所述缓冲槽沿第一方向延伸；

多个所述缓冲槽沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔设置。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述通气孔远离所述第二工装板件的一端设有内螺纹；

或者，所述第一工装板件背离所述第二工装板件的端面设有管路接头，所述管路接头与所述通气孔连通，且所述管路接头上设有外螺纹。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一工装板件和所述第二工装板件中的其一设有定位孔，另一设有与所述定位孔相适配的定位销；

或者，所述第一工装板件和所述第二工装板件皆设有定位孔，两个所述定位孔同轴，并与定位销相适配。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一工装板件和所述第二工装板件中的其一设有限位槽，另一设有与所述限位槽相适配的限位块。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第一工装板件设有多个第一紧固孔，多个所述第一紧固孔绕所述封闭区间隔设置；

所述第二工装板件设有多个第二紧固孔，多个所述第二紧固孔与多个所述第一紧固孔一一对应；

所述第一工装板件与所述第二工装板件通过螺栓连接，所述螺栓穿过所述第一紧固孔和所述第二紧固孔中的其一，并配合于所述第一紧固孔和所述第二紧固孔中的另一。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第一工装板件与所述第二工装板件相对的端面之间设置有多个限高块，多个所述限高块绕所述封闭区间隔设置。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第一工装板件与所述第二工装板件至少其一的表面设有多个插槽；

多个所述限高块一一对应地插设于多个所述插槽内，所述限高块具有多种规格，以调节所述第一工装板件与所述第二工装板件的间距。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第一工装板件与所述第二工装板件相对的端面皆粘贴有膜电极边框。

第二方面，本实用新型提供的气密检测设备，包括：保压设备和第一方面记载的双极板气密检测机构，所述保压设备与所述通气孔流体连通。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用第一工装板件与第二工装板件相对并连接，且第一工装板件与第二工装板件之间形成用于夹持被测双极板的封闭区，第一工装板件设有贯穿的通气孔，通过通气孔与封闭区连通，第一工装板件和第二工装板件皆设有朝向封闭区的缓冲槽，混入工装内部的异物可进入到缓冲槽中，并且通过缓冲槽可减少工装板件与被测双极板的接触面积，进而避免被测双极板受到损伤，可以避免因混入外部异物而导致双极板损伤，无需进行短堆结构装配，可以直接对单片或多片双极板进行气密检测，操作更加方便。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的双极板气密检测机构的第一工装板件的仰视图；

图2为本实用新型实施例提供的双极板气密检测机构的第一工装板件的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的双极板气密检测机构的第二工装板件的俯视图。

图标：100-第一工装板件；101-通气孔；102-缓冲槽；103-管路接头；104-定位孔；105-限位槽；106-第一紧固孔；200-第二工装板件；201-定位销；202-限位块；203-第二紧固孔；204-插槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供的双极板气密检测机构，包括：第一工装板件100和第二工装板件200；第一工装板件100与第二工装板件200相对并连接，且第一工装板件100与第二工装板件200之间形成用于夹持被测双极板的封闭区；第一工装板件100设有贯穿的通气孔101，通气孔101用于与封闭区连通；第一工装板件100和第二工装板件200皆设有朝向封闭区的缓冲槽102。

具体的，被测双极板可被装夹在第一工装板件100和第二工装板件200之间，通过设置缓冲槽102，并且缓冲槽102与被测双极板的板面相对，可以减少工装板件与被测双极板的接触面积，并且，进入到第一工装板件100和第二工装板件200之间的异物可以进入到缓冲槽102中，从而避免异物被压紧在工装板件和被测双极板之间，进而避免被测双极板受到损伤。

在本实用新型实施例中，缓冲槽102设有多个，且缓冲槽102沿第一方向x延伸；多个缓冲槽102沿垂直于第一方向x的第二方向y间隔设置。

通过设置多个缓冲槽102减小第一工装板件100和第二工装板件200接触被测双极板的面积，并且，工装内部的异物可进入到任一缓冲槽102中，从而避免被测双极板因接触异物而产生损坏。

一种实施方式中，通气孔101远离第二工装板件200的一端设有内螺纹，保压设备可通过管路与通气孔101连通，管路端部设置外螺纹，并配合于通气孔101内。

另一种实施方式中，第一工装板件100背离第二工装板件200的端面设有管路接头103，管路接头103与通气孔101连通，且管路接头103上设有外螺纹，保压设备可通过管路与通气孔101连通，管路的端部连接有螺套，通过螺套连接于管路接头103，从而不仅可以避免气体泄漏，而且可以实现管路快速连接。

需要说明的是，通气孔101设有三个，三个通气孔101一一对应双极板的氢气口、冷却液口和空气口，通过连通气密检测台，精准控制三腔气体通入量，进而可分别测量三腔泄漏量。

进一步的，第一工装板件100和第二工装板件200中的其一设有定位孔104，另一设有与定位孔104相适配的定位销201，通过定位销201插设于定位孔104，从而可以确保第一工装板件100与第二工装板件200对位准确，避免出现安装错位。

或者，第一工装板件100和第二工装板件200皆设有定位孔104，两个定位孔104同轴，并与定位销201相适配。通过插设定位销201，从而可确保第一工装板件100与第二工装板件200对位准确。

需要说明的是，定位孔104设置多个，多个定位孔104分别设置于第一工装板件100的边角处，进而实现多点定位。

进一步的，第一工装板件100和第二工装板件200中的其一设有限位槽105，另一设有与限位槽105相适配的限位块202。

具体的，限位槽105设有多个，至少一个限位槽105沿第一方向x延伸，且至少一个限位槽105沿第二方向y延伸，限位块202的数量与限位槽105的数量相同，且位置一一对应，从而可进一步确保第一工装板件100和第二工装板件200在xy平面上对位准确且稳固。

进一步的，第一工装板件100设有多个第一紧固孔106，多个第一紧固孔106绕封闭区间隔设置；

第二工装板件200设有多个第二紧固孔203，多个第二紧固孔203与多个第一紧固孔106一一对应；

第一工装板件100与第二工装板件200通过螺栓连接，螺栓穿过第一紧固孔106和第二紧固孔203中的其一，并配合于第一紧固孔106和第二紧固孔203中的另一。

具体的，多个第一紧固孔106沿第一工装板件100的边线间隔分布，多个第二紧固孔203沿第二工装板件200的边线间隔分布，多个螺栓分别穿过第一紧固孔106和第二紧固孔203，通过紧固螺栓可将第一工装板件100与第二工装板件200拉紧，从而调节被测双极板的装夹压力。

进一步的，第一工装板件100与第二工装板件200相对的端面之间设置有多个限高块，多个限高块绕封闭区间隔设置。

通过多个限高块垫设在第一工装板件100与第二工装板件200之间，可以使被测双极板的密封胶线形成与在电堆内相同的压缩率，进而使气密性测试结果更近似于电堆内双极板情况，同时能够保证双极板的平整度。

进一步的，第一工装板件100与第二工装板件200至少其一的表面设有多个插槽204；

多个限高块一一对应地插设于多个插槽204内，限高块具有多种规格，以调节第一工装板件100与第二工装板件200的间距。

可同时更换使用同一规格的多个限高块，从而实现对第一工装板件100与第二工装板件200间距的调节，通过配置多种规格的限高块，可以更好地模拟双极板在电堆内的真实压紧状态。

需要说明的是，被测双夹板的两侧可分别粘接膜电极边框，通过膜电极边框避免被测双夹板直接接触第一工装板件100与第二工装板件200。

本实施方式中，第一工装板件100与第二工装板件200相对的端面皆粘贴有膜电极边框，从而可在夹紧测试时防止被测双夹板接触第一工装板件100与第二工装板件200，进一步实现对被测双夹板的保护，并更好地模拟双极板在电堆内的真实压紧状态。

如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供的气密检测设备，包括：保压设备和上述实施方式记载的双极板气密检测机构，保压设备与通气孔101流体连通。

在本实用新型实施例中，通气孔101与保压设备直接通过管路连接，从而减少了泄漏风险位置，降低气体泄漏风险，可以模拟电堆内双极板环境，实现对单片双击双极板泄漏量的检测。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种双极板气密检测机构，其特征在于，包括：第一工装板件(100)和第二工装板件(200)；

所述第一工装板件(100)与所述第二工装板件(200)相对并连接，且所述第一工装板件(100)与所述第二工装板件(200)之间形成用于夹持被测双极板的封闭区；

所述第一工装板件(100)设有贯穿的通气孔(101)，所述通气孔(101)用于与所述封闭区连通；

所述第一工装板件(100)和所述第二工装板件(200)皆设有朝向所述封闭区的缓冲槽(102)。

2.根据权利要求1所述的双极板气密检测机构，其特征在于，所述缓冲槽(102)设有多个，且所述缓冲槽(102)沿第一方向延伸；

多个所述缓冲槽(102)沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的双极板气密检测机构，其特征在于，所述通气孔(101)远离所述第二工装板件(200)的一端设有内螺纹；

或者，所述第一工装板件(100)背离所述第二工装板件(200)的端面设有管路接头(103)，所述管路接头(103)与所述通气孔(101)连通，且所述管路接头(103)上设有外螺纹。

4.根据权利要求1所述的双极板气密检测机构，其特征在于，所述第一工装板件(100)和所述第二工装板件(200)中的其一设有定位孔(104)，另一设有与所述定位孔(104)相适配的定位销(201)；

或者，所述第一工装板件(100)和所述第二工装板件(200)皆设有定位孔(104)，两个所述定位孔(104)同轴，并与定位销(201)相适配。

5.根据权利要求1所述的双极板气密检测机构，其特征在于，所述第一工装板件(100)和所述第二工装板件(200)中的其一设有限位槽(105)，另一设有与所述限位槽(105)相适配的限位块(202)。

6.根据权利要求1所述的双极板气密检测机构，其特征在于，所述第一工装板件(100)设有多个第一紧固孔(106)，多个所述第一紧固孔(106)绕所述封闭区间隔设置；

所述第二工装板件(200)设有多个第二紧固孔(203)，多个所述第二紧固孔(203)与多个所述第一紧固孔(106)一一对应；

所述第一工装板件(100)与所述第二工装板件(200)通过螺栓连接，所述螺栓穿过所述第一紧固孔(106)和所述第二紧固孔(203)中的其一，并配合于所述第一紧固孔(106)和所述第二紧固孔(203)中的另一。

7.根据权利要求1所述的双极板气密检测机构，其特征在于，所述第一工装板件(100)与所述第二工装板件(200)相对的端面之间设置有多个限高块，多个所述限高块绕所述封闭区间隔设置。

8.根据权利要求7所述的双极板气密检测机构，其特征在于，所述第一工装板件(100)与所述第二工装板件(200)至少其一的表面设有多个插槽(204)；

多个所述限高块一一对应地插设于多个所述插槽(204)内，所述限高块具有多种规格，以调节所述第一工装板件(100)与所述第二工装板件(200)的间距。

9.根据权利要求1所述的双极板气密检测机构，其特征在于，所述第一工装板件(100)与所述第二工装板件(200)相对的端面皆粘贴有膜电极边框。

10.一种气密检测设备，其特征在于，包括：保压设备和权利要求1-9任一项所述的双极板气密检测机构，所述保压设备与所述通气孔(101)流体连通。

Images