一种新型燃料电池保压实验台架
阅读：523发布：2020-05-11
专利汇可以提供一种新型燃料电池保压实验台架专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种新型 燃料 电池 保 压实 验台架，属于 燃料电池 技术领域，主要应用于对燃料电池电堆气密性的检测，包括：移动式 支撑 框架 ，设置在所述移动式支撑框架顶部的测试面板，所述的移动式支撑框架内固定设有气瓶，所述气瓶的供气口处设有气体压 力 转换装置；将燃料电池电堆与所述测试面板连通，通过所述气瓶的供气及所述气体压力转换器的作用使所述测试面板对燃料电池电堆的气密性进行检测。本实用新型将气瓶、测试面板、实验平台集成一体化，解决了测试过程中繁琐的管路连接问题，同时此测试面板解决了不断拆卸转接头而带来的 泄漏 问题，使燃料电池电堆保压测试更加精准。，下面是一种新型燃料电池保压实验台架专利的具体信息内容。
1.一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于，包括：
移动式支撑框架，设置在所述移动式支撑框架顶部的测试面板，所述的移动式支撑框架内固定设有气瓶，所述气瓶的供气口处设有气体压力转换装置；
将燃料电池电堆与所述测试面板连通，通过所述气瓶的供气及所述气体压力转换器的作用使所述测试面板对燃料电池电堆的气密性进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于，所述测试面板包括：
主管路，所述主管路上依次连通设有调压阀、进气手阀、排气手阀，所述调压阀的进气口连通于所述供气口，所述排气手阀的出气口连通于排气口；
支管路，所述支管路通过三通连通于所述主管路上且所述支管路位于所述进气手阀与所述排气手阀之间；
所述支管路上依次连通设有三通手阀、压力表、气体转接头，所述气体转接头连通燃料电池电堆的待检测腔；
所述三通手阀还连通流量计。
3.根据权利要求2所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于，所述测试面板还包括：
所述主管路上并联设有多个所述支管路。
4.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于，所述测试面板包括：
主管路，所述主管路上依次连通设有调压阀、进气电磁阀、排气电磁阀，所述调压阀的进气口连通于所述供气口，所述排气电磁阀的出气口连通于排气口；
支管路，所述支管路通过三通连通于所述主管路上且所述支管路位于所述进气电磁阀与所述排气电磁阀之间；
所述支管路上依次连通设有三通电磁阀、压力传感器、气体转接头，所述气体转接头连通燃料电池电堆的待检测腔；
所述三通电磁阀还连通流量计；
所述主管路上并联设有多个所述支管路。
5.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于：
所述移动式支撑框架上设置有实验台架电源，所述实验台架电源与显示器和压力传感器连通。
6.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于：
所述供气口为多个。
7.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于：
所述移动式支撑框架的端部设有写字板，所述移动式支撑框架上设置有活动支座，所述活动支座用于支撑所述测试面板。
8.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于：
所述移动式支撑框架为镂空结构。
9.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于：
所述移动式支撑框架本体设置有储物空间。
10.根据权利要求1所述的一种新型燃料电池保压实验台架，其特征在于：
所述移动式支撑框架底部设有万向轮。
一种新型燃料电池保压实验台架
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种新型燃料电池保压实验台架，属于燃料电池技术领域，主要应用于对燃料电池电堆气密性的检测。
背景技术
[0002] 随着汽车氢燃料电池行业的爆发式发展，相应的燃料电池电堆的需求量不断增加。燃料电池电堆的气密性对燃料电池的性能有着极大的影响，所以在燃料电池电堆的生产过程中，需要对燃料电池电堆的气密性进行检测。
[0003] 为了确保燃料电池中的燃料互不混合，密封性就非常关键。如果密封不好，可能会产生两种情况：
[0005] 2、燃料电池中的气体想燃料电池外部渗漏，会降低燃料电池的效率，同时也会造成很大的经济损失，而且当燃料气体在外界浓度积累达到一定程度时，也会发生爆炸。因此，燃料电池的密封性检测尤其重要。实用新型内容
[0006] 针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种新型燃料电池保压实验台架，本实用新型将气瓶、测试面板、实验平台集成一体化，解决了测试过程中繁琐的管路连接问题，同时此测试面板解决了不断拆卸转接头而带来的泄漏问题，使燃料电池电堆保压测试更加精准。一体化的设计使工程师再操作时更加轻松，能够有效提高工作效率和经济效益，大大简化气密性检测操作，并且其可移动性使实验空间更加灵活。
[0007] 保压实验是一种将空气(或氮气)等气体压进容器，利用容器内外气体的压力差检查有无泄漏的实验方法。为针对燃料电池电堆气密性的实验，本实用新型提供了一种新型燃料电池保压实验台架，包括：
[0009] 将燃料电池电堆与所述测试面板连通，通过所述气瓶的供气及所述气体压力转换器的作用使所述测试面板对燃料电池电堆的气密性进行检测。
[0010] 本技术方案中，气瓶提供检测气体，经过气体压力转换装置减压，由供气口及其连接的管路输送气体到测试面板，进行实验。
[0011] 测试时，气瓶与实验台架固定，测试燃料电池电堆放在实验台架上，气瓶中的气体经由气体管路连接至测试面板。
[0012] 本实用新型将气瓶、测试面板、实验平台集成一体化，解决了测试过程中繁琐的管路连接问题，同时此测试面板解决了不断拆卸转接头带来的泄漏问题，使燃料电池电堆保压测试更加精准。一体化的设计使工程师在操作时更加轻松，并且其可移动性可使实验空间更加灵活。
[0013] 优选地，所述测试面板包括：
[0014] 主管路，所述主管路上依次连通设有调压阀、进气手阀、排气手阀，所述调压阀的进气口连通于所述供气口，所述排气手阀的出气口连通于所述排气口；
[0015] 支管路，所述支管路通过三通连通于所述主路上且所述支管路位于所述进气手阀与所述排气手阀之间；
[0016] 所述支管路上依次连通设有三通手阀、压力表、气体转接头，所述气体转接头连通燃料电池电堆的待检测腔；
[0017] 所述三通手阀还连通流量计。
[0018] 进一步，优选地，所述主管路上并联设有多个所述支管路。
[0019] 本技术方案中设置有多个支管路，优选为3个，三个支管路可以通过气体转接头分别与空气管路、氢气管路、水热管路连通，即分别针对燃料电池电堆空气、氢气、冷却液三腔进行密封性的检测，三条支路完全相同，可视情况交换使用。
[0020] 测试前，将需要测试的燃料电池电堆一腔的进气口通过其对应的管路与气体转换接头连通，用堵头堵住该腔的出气口。
[0021] 进气时，打开调压阀、手阀，关闭排气手阀。利用三通手阀可切换其测试模式，当三通手阀闭合其下方支路时，即连通压力表和气体转接头且闭合流量计通路，保压测试气体进入燃料电池电堆。
[0022] 进气完毕后，三通手阀闭合上方支干通路，即联通压力表和气体转接头和流量计通路时，此为泄漏气体采集模式，用于检测双腔窜气情况。如若燃料电池电堆的a腔通气，气体泄漏至b腔，可在b腔的出气口处连接流量计，以检测泄漏速率，同样也用于a、b腔向第三腔窜气速率的检测。若压力表上的数值明显下降，说明燃料电池电堆外漏情况严重，用于检测单腔气密性。
[0023] 当三通手阀调节至联通支干通路和压力表和气体转接头，同时闭合主路手阀，可开启排气口上手阀进行排气减压。
[0024] 测试面板在使用前，需用检漏液确定管路的气密性。
[0025] 本实用新型中保压测试气体经由调压阀后，通过手阀控制气体进入，压力传感器和显示面板实时监测主路压力，主路压力传感器与支路压力表同时监测，避免了因单个表出现故障使燃料电池电堆进气压力过大造成的损伤。同时显示面板采用不锈钢材料并带有防腐贴膜，管道采用3/8不锈钢管，使得整个装置的运行更加稳定，且装置更为耐用。
[0026] 进一步，优选地，所述测试面板还包含自动化测试改进方案：
[0027] 主管路，所述主管路上依次连通设有调压阀、进气电磁阀、排气电磁阀，所述调压阀的进气口连通于所述供气口，所述排气电磁阀的出气口连通于所述排气口；
[0028] 支管路，所述支管路通过三通连通于所述主路上且所述支管路位于所述进气电磁阀与所述排气电磁阀之间；
[0029] 所述支管路上依次连通设有三通电磁阀、压力传感器、气体转接头，所述气体转接头连通燃料电池电堆的待检测腔；
[0030] 所述三通电磁阀还连通流量计；
[0031] 所述主管路上并联设有多个所述支管路。
[0032] 本技术方案中，将所有的压力表替换为压力传感器，经由计算机采集数据；其中所有的手阀可替换为电磁阀，经由控制器实现自动化控制流程。节省了操作人员繁琐的操作步骤，仪器能够实时检测气体的流量、压力等参数，保证检测过程的稳定进行。
[0033] 优选地，所述移动式支撑框架上设置有实验台架电源，所述实验台架电源与所述显示器和所述压力传感器连通。
[0034] 本技术方案中，万向轮为静音万向轮。不仅移动迅速且静音，使装置在移动过程中不会产生噪音。万向轮使实验台架具有可移动性，并且自带电源，能够做到随用随测，使实验空间更加灵活。
[0035] 优选地，所述供气口为多个，用于同时检测多个燃料电池电堆，一般设置为两个。
[0036] 优选地，所述移动式支撑框架的端部设有写字板，便于放置电脑或记录本，使操作人员能够直接在实验平台上进行记录。所述移动式支撑框架上设置有活动支座，所述活动支座用于支撑所述测试面板，在实验操作过程中可根据需要随意拆卸和左右移动测试面板，便于操作人员直接在实验台架上进行实验操作。
[0037] 优选地，所述移动式支撑框架为镂空结构。
[0038] 本技术方案中，由于现阶段大多数燃料电池电堆的气液接口均设置在燃料电池电堆下方，所以将实验平台做成镂空，可使接口伸出平台，再与测试面板通过管路进行连接，同时该设置还便于操作人员控制装置的移动，无需再增添把手，使装置更加简洁。
[0039] 优选地，所述移动式支撑框架本体设置有储物空间。
[0040] 优选地，所述移动式支撑框架底部设有万向轮。
[0041] 本实施例中，万向轮为静音万向轮。不仅移动迅速且静音，使装置在移动过程中不会产生噪音。万向轮使实验台架具有可移动性，并且自带电源，能够做到随用随测，使实验空间更加灵活。
[0042] 本实用新型提供的一种新型燃料电池保压实验台架，能够带来以下至少一种有益效果：
[0043] 1、本实用新型将气瓶、测试面板、实验平台集成一体化，解决了测试过程中繁琐的管路连接问题，同时此测试面板解决了不断拆卸转接头而带来的泄漏问题，使燃料电池电堆保压测试更加精准。一体化的设计使工程师再操作时更加轻松，能够有效提高工作效率和经济效益，大大简化气密性检测操作，并且其可移动性使实验空间更加灵活。
[0044] 2、本实用新型实验台架整体重量轻，其自身也可单独使用，用于承载其他设备。
[0045] 3、本实用新型中保压测试气体经由调压阀后，通过手阀控制气体进入，压力传感器和显示面板实时监测主路压力，主路压力传感器与支路压力表同时监测，避免了因单个表出现故障使燃料电池电堆进气压力过大造成的损伤。同时显示面板采用不锈钢材料并带有防腐贴膜，管道采用3/8不锈钢管，使得整个装置的运行更加稳定，且装置更为耐用。附图说明
[0046] 下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型一种新型燃料电池保压实验台架上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0047] 图1为本实用新型一种新型燃料电池保压实验台架的结构示意图；
[0048] 图2为测试面板的气密性检测流程示意图；
[0049] 图3为将测试面板中所有手阀替换为电磁阀的气密性检测流程示意图；
[0050] 附图标记：
[0051] 1、测试面板 2、活动支座 3、移动式支撑框架 4、储物空间 5、写字板 6、实验台架电源 7、气体压力转 换装置 8、供气口 9、万向轮 10、气瓶 11、调压阀 12、进气手阀 13、压力传感器 14、显示面板 15、气体转接头 16、压力表 17、流量计 18、三通手阀 19、排气手阀 20、三通 21、燃料电池电堆 22、堵头 23、空气管路 24、氢气管路 25、水热管路 26、进气电磁阀 27、三通电磁阀 28、排气电磁阀 29、排气口。
具体实施方式
[0052] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0053] 为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
[0054] 实施例1
[0055] 如图1所示，本实用新型提供了一种新型燃料电池保压实验台架，包括：
[0056] 移动式支撑框架3，设置在移动式支撑框架3顶部的测试面板1，移动式支撑框架3内固定设有气瓶10，气瓶10的供气口8处设有气体压力转换装置7；
[0057] 将燃料电池电堆21与测试面板1连通，通过气瓶10的供气及气体压力转换器的作用使测试面板1对燃料电池电堆21的气密性进行检测。
[0058] 本实施例中，气瓶10提供检测气体，经过气体压力转换装置7减压，由供气口8及其连接的管路输送气体到测试面板1，进行实验。
[0059] 测试时，气瓶10与实验台架固定，测试燃料电池电堆21放在实验台架上，气瓶10中的气体经由气体管路连接至测试面板1。
[0060] 本实用新型将气瓶10、测试面板1、实验平台集成一体化，解决了测试过程中繁琐的管路连接问题，同时此测试面板1解决了不断拆卸转接头带来的泄漏问题，使燃料电池电堆21保压测试更加精准。一体化的设计使工程师在操作时更加轻松，并且其可移动性可使实验空间更加灵活。
[0061] 实施例2
[0062] 如图2所示，本实施例为测试面板1的装置，包括：
[0063] 主管路，主管路上依次连通设有调压阀11、进气手阀12、排气手阀19，调压阀11的进气口连通于供气口8，排气手阀19的出气口连通于排气口29；
[0064] 支管路，支管路通过三通20连通于主路上且支管路位于进气手阀12与排气手阀19之间；
[0065] 支管路上依次连通设有三通手阀18、压力表16、气体转接头15，气体转接头15连通燃料电池电堆21的待检测腔；
[0066] 三通手阀18还连通流量计17。
[0067] 具体的，主管路上并联设有多个支管路。
[0068] 如图2所示，本实用新型设置有三个支管路，可以通过气体转接头15分别与空气管路23、氢气管路24、氢气管路25连通，即分别针对燃料电池电堆21空气、氢气、冷却液三腔进行密封性的检测，三条支路完全相同，可视情况交换使用。
[0069] 本实施例中，测试前，将需要测试的燃料电池电堆21一腔的进气口通过其对应的管路与气体转换接头连通，用堵头22堵住该腔的出气口。
[0070] 进气时，打开调压阀11、手阀，关闭排气手阀19。利用三通手阀18可切换其测试模式，当三通手阀18闭合其下方支路时，即连通压力表16和气体转接头15且闭合流量计17通路，保压测试气体进入燃料电池电堆21。
[0071] 进气完毕后，三通手阀18闭合上方支干通路，即联通压力表16和气体转接头15和流量计17通路时，此为泄漏气体采集模式，用于检测双腔窜气情况。如若燃料电池电堆21的a腔通气，气体泄漏至b腔，可在b腔的出气口处连接流量计17，以检测泄漏速率，同样也用于a、b腔向第三腔窜气速率的检测。若压力表16上的数值明显下降，说明燃料电池电堆21外漏情况严重，用于检测单腔气密性。
[0072] 当三通手阀18调节至联通支干通路和压力表16和气体转接头15，同时闭合主路手阀，可开启排气口29上的排气手阀19进行排气减压。
[0073] 测试面板1在使用前，需用检漏液确定管路的气密性。
[0074] 本实用新型中保压测试气体经由调压阀11后，通过手阀控制气体进入，压力传感器13和显示面板14实时监测主路压力，主路压力传感器13与支路压力表16同时监测，避免了因单个表出现故障使燃料电池电堆21进气压力过大造成的损伤。同时显示面板14采用不锈钢材料并带有防腐贴膜，管道采用3/8不锈钢管，使得整个装置的运行更加稳定，且装置更为耐用。
[0075] 实施例3
[0076] 如图3所示，本实施例在实施例2的基础上进行细化，测试面板1还包含自动化测试改进方案：
[0077] 主管路，主管路上依次连通设有调压阀11、进气电磁阀26、排气电磁阀28，调压阀11的进气口连通于供气口8，排气电磁阀28的出气口连通于排气口29；
[0078] 支管路，支管路通过三通20连通于主路上且支管路位于进气电磁阀26与排气电磁阀28之间；
[0079] 支管路上依次连通设有三通电磁阀27、压力传感器13、气体转接头15，气体转接头15连通燃料电池电堆21的待检测腔；
[0080] 三通电磁阀27还连通流量计17；
[0081] 主管路上并联设有多个支管路。
[0082] 本实施例中在实施例2的基础上将所有的压力表16替换为压力传感器13，经由计算机采集数据；其中所有的手阀可替换为电磁阀，经由控制器实现自动化控制流程。节省了操作人员繁琐的操作步骤，仪器能够实时检测气体的流量、压力等参数，保证检测过程的稳定进行。
[0083] 实施例4
[0084] 如图1所示，本实施例在实施例1的基础上进行细化，移动式支撑框架3上设置有实验台架电源6，实验台架电源6与显示器和压力传感器13连通。
[0085] 具体的，移动式支撑框架3底部设有万向轮9。
[0086] 本实施例中，万向轮9为静音万向轮9。不仅移动迅速且静音，使装置在移动过程中不会产生噪音。万向轮9使实验台架具有可移动性，并且自带电源，能够做到随用随测，使实验空间更加灵活。
[0087] 实施例5
[0088] 如图1所示，本实施例在实施例1的基础上进行细化，供气口8为多个。具体的，移动式支撑框架3的端部设有写字板5，移动式支撑框架3上设置有活动支座2，活动支座2用于支撑测试面板1。具体的，移动式支撑框架3本体设置有储物空间4。
[0089] 本实施例中，活动支座2可以拆卸和移动，当检测燃料电池电堆21时，活动支座2可根据燃料电池电堆21的位置大小进行左右调节或拆卸，便于操作人员直接在实验台架上进行实验操作。如图1所示，供气口8设置为多个，用于同时检测多个燃料电池电堆21，一般设置为两个。
[0090] 移动式框架上还设置有写字板5，便于放置电脑或记录本，使操作人员能够直接在实验平台上进行记录，储物空间4的设置，便于气瓶10的存放和更换，使装置能够根据需要，对不同位置处的燃料电池电堆21进行气密性检测。
[0091] 实施例6
[0092] 如图1所示，本实施例在实施例1的基础上进行细化，移动式支撑框架3为镂空结构。
[0093] 本实施例中，由于现阶段大多数燃料电池电堆21的气液接口均设置在燃料电池电堆21下方，所以将实验平台做成镂空，可使接口伸出平台，再与测试面板1通过管路进行连接，同时该设置还便于操作人员控制装置的移动，无需再增添把手，使装置更加简洁。
[0094] 应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
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