[发明专利]一种燃料电池电堆气密性实时检测设备

说明书

本发明涉及一种燃料电池电堆气密性实时检测设备，包括：氧化剂进气管路和氧化剂出气管路；还原剂进气管路和还原剂出气管路；还包括：气体供应装置，分别与氧化剂进气管路和还原剂进气管路的输入端连接，用于为氧化剂进气管路和还原剂进气管路提供气体；第一进气压力传感器和第一进气气体流量计，均设于氧化剂进气管路上；第二进气压力传感器和第二进气气体流量计，均设于还原剂进气管路上；第一出气压力传感器和第一出气气体流量计，均设于氧化剂出气管路上；第二出气压力传感器和第二出气气体流量计，均设于还原剂出气管路上。与现有技术相比，本发明可以对气体进行保压，也可以使气体处于流动状态，来检测燃料电池电堆的内、外泄漏情况。

技术领域

本发明涉及一种检测设备，尤其是涉及一种燃料电池电堆气密性实时检测设备。

背景技术

燃料电池是通过电催化反应将氧化剂和还原剂的化学能直接转换成电能的装置，是一种高效、安全、清洁、灵活的新型发电技术。与其他类型的燃料电池(如AFC、PAFC、MCFC、SOFC等)相比，质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有工作温度低、比能较高、寿命较长、应用广泛等特点，被认为是解决能源危机和环境污染等问题的最具前景的方案之一。

为了确保质子交换膜燃料电池中的燃料与氧化剂能够分布到整个膜电极两边表面上而又不产生混合，密封技术就非常关键。如果密封不好，可能会产生两种情况:一种情况是燃料气体与氧化剂气体在燃料电池内部混合。在采用氢与氧运行燃料电池中，这种混合是非常致命的，一旦引发爆炸，破坏力非常大；另一情况是燃料气体或氧化剂气体向燃料电池外部渗漏，这种情况不但会降低燃料电池的效率，而且一旦当燃料氢气在外界浓度积累达到一定程度时，就会发生爆炸。因此，燃料电池电堆组装完后，需进行气密性质量检测。这直接关系到燃料电池运行时的安全性及稳定性，是燃料电池装配过程中至关重要的一环，要保证其的正确性及高效性。

中国专利CN 203178047U提到将电堆放置在水池内夹具的槽内，向电堆通入气体并保压，根据保压期间压力表示数变化确定电堆气体泄漏情况。

中国专利CN 103900773A公开了一种燃料电池堆在线气密性检测装置及方法，所述电堆在线气密性检测装置包括压力表、气密性便利测试箱和皂泡流量计，所述气密性便利测试箱内部设置有管路，管路上设置有所需控制阀，管路和控制阀配合能利用测试气体实现对燃料电池堆的气密性检测。

中国专利CN 205879471U相比于CN 103900773A，所述系统采用电子流量计代替皂泡流量计，采用数据采集器记录数据，使检测系统操作简单、精确度高。

以上三份文献都是向电堆通入气体并保压，通过保压期间压力表示数变化或流量计示数变化确定电堆的气密性，没有模拟电堆在运行时气体的运动状态，所测得的电堆气密性的真实性值得商榷。另外，以上三份文献均未采用控制器，都是采用人工操作，检测起来操作不方便。

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缺陷而提供一种燃料电池电堆气密性实时检测设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池电堆气密性实时检测设备，包括：

氧化剂进气管路和氧化剂出气管路，分别与燃料电池电堆的氧化剂入口和氧化剂出口连接；

还原剂进气管路和还原剂出气管路，分别与燃料电池电堆的还原剂入口和还原剂出口连接；

还包括：

气体供应装置，分别与氧化剂进气管路和还原剂进气管路的输入端连接，用于为氧化剂进气管路和还原剂进气管路提供气体；

第一进气压力传感器和第一进气气体流量计，均设于氧化剂进气管路上；

第二进气压力传感器和第二进气气体流量计，均设于还原剂进气管路上；