流场优化验证装置及方法制造方法及图纸

技术编号:23403031 阅读:31 留言:0更新日期:2020-02-22 15:00
本发明专利技术属于燃料电池检测技术领域,涉及流场优化验证装置及方法。通过将传感器嵌设于检测板上,将检测板与流场板贴合组装成检测复合板,并将检测复合板设于燃料电池堆中,实现对燃料电池内部任意位置温度、湿度或压力的在线检测,嵌入式安装方式对膜电极和反应气体流道无任何影响。将传感器及流道分别设于检测板及流场板中,且检测板与流场板贴合连接,结构拆装方便,如此,检测板可与具有不同流道的流场板进行组装配合形成不同的检测复合板,以实现对不同流道双极板的在线检测,从而可以使用同一块检测板对不同流场设计的双极板进行优化验证,具有很好的实用性、通用性和可靠性,制造成本低,可以实现一板多用,节约双极板的优化和验证成本。

Flow field optimization verification device and method

【技术实现步骤摘要】
流场优化验证装置及方法
本专利技术属于燃料电池检测
,更具体地说,是涉及一种流场优化验证装置及方法。
技术介绍
传统的化石能源储量有限,而且化石能源的消耗也带来了一系列的环境问题,因此,寻找一种新的清洁高效的能源利用方式无疑成为了热点。燃料电池是一种电化学电池,其主要原理是将燃料和氧化剂中的化学能经氧化还原反应直接转化为电能。质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为燃料电池领域的重要分枝,除了拥有燃料电池一般性特点如能量转换效率高、环境友好之外,还具有室温下启动速度快、体积小、无电解液损失、容易排水、寿命长、比功率和比能量高等突出优点。它不仅适用于分散式电站的建设,而且适用于移动供电。它是一种新型的军用和民用移动电源。因此,质子交换膜燃料电池具有非常广阔的应用前景。作为燃料电池核心部件之一,双极板的功能主要是提供气体流道,分散反应气体,阻隔电池内部氢气与氧气,并起到收集电流和充当燃料电池骨架的作用。双极板流道的设计对于燃料电池内部反应气体的浓度分布、压强分布及速度分布等有着重大的影响。合理的双极板流场设计应对具有良好反应气体分布均匀性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.流场优化验证装置,其特征在于,包括燃料电池堆、设于所述燃料电池堆内的检测复合板、与所述检测复合板电连接的上位机;所述检测复合板包括内嵌设有传感器的检测板及具有流道的流场板,所述检测板可与具有不同流道的流场板贴合连接;所述检测板包括具有中心活性区的板体,所述中心活性区划分为矩阵分布的多个分区;所述板体一侧面开设有沿所述板体的宽度方向延伸的若干安装槽,每一所述安装槽经过沿所述板体的宽度方向分布的至少两个所述分区,且所述安装槽穿过所述板体的其中一个侧边;所述检测板还包括一一对应安装于各个所述安装槽并与所述上位机电连接的分支电路板,所述分支电路板的数量与所述安装槽的数量相同;所述传感器的数量与所述...

【技术特征摘要】
20190918 CN 2019108816985;20190918 CN 2019215762331.流场优化验证装置,其特征在于,包括燃料电池堆、设于所述燃料电池堆内的检测复合板、与所述检测复合板电连接的上位机;所述检测复合板包括内嵌设有传感器的检测板及具有流道的流场板,所述检测板可与具有不同流道的流场板贴合连接;所述检测板包括具有中心活性区的板体,所述中心活性区划分为矩阵分布的多个分区;所述板体一侧面开设有沿所述板体的宽度方向延伸的若干安装槽,每一所述安装槽经过沿所述板体的宽度方向分布的至少两个所述分区,且所述安装槽穿过所述板体的其中一个侧边;所述检测板还包括一一对应安装于各个所述安装槽并与所述上位机电连接的分支电路板,所述分支电路板的数量与所述安装槽的数量相同;所述传感器的数量与所述分区的数量相同,所述传感器一一对应分布于所述分区,且所述传感器设于所述分支电路板上;所述板体于所述安装槽的底面对应于各个所述分区处分别开设有安装孔,所述传感器位于对应的所述安装孔中;安装于同一所述分支电路板上的所述传感器的数量等于一个所述安装槽经过所述分区的数量,安装于同一所述分支电路板上的传感器共用电源线和底线;所述安装孔及所述安装槽内填充有用于绝缘所述传感器的绝缘件;所述板体位于所述安装孔的底面对应于各个所述分区处分别开设有第一检测孔,所述第一检测孔延伸至所述板体另一侧面,所述第一检测孔与所述传感器的感应探头相对应;所述流场板一侧面与所述板体另一侧面贴合设置,所述流道开设于所述流场板的另一侧面;所述流场板开设有贯穿两侧面的第二检测孔,所述第二检测孔的数量与所述第一检测孔的数量相同,所述传感器的感应探头、所述第一检测孔及所述第二检测孔一一对应相通设置,且所述流道贯穿各所述第二检测孔。


2.如权利要求1所述的流场优化验证装置,其特征在于,所述检测板还包括设于所述板体侧边外的控制电路板;靠近于所述板体的同一侧边的所述分支电路板分别通过排针电连接于同一个所述控制电路板,所述分支电路板开设有第一插接孔,所述控制电路板开设有第二插接孔,所述排针的两端分别插接于所述第一插接孔与所述第二插接孔;
其中,所述流场优化验证装置还包括与所述上位机电连接的无线接收装置;所述控制电路板上设有电源、与所述无线接收装置配合以无线传送信号的无线发射装置、及用于控制所述传感器将信号传送至所述无线发射装置并控制所述无线发射装置发射信号到所述无线接收装置的控制器;
或者,所述控制电路板上设有电源、与所述分支电路板电连接并可通过数据线与上位机电连接的电连接器、及用于控制所述传感器将信号传送至所述电连接器并控制所述电连接器将信号传送至所述上位机的控制器。


3.如权利要求1所述的流场优化验证装置,其特征在于,所述传感器为温度传感器、湿度传感器、温湿度传感器、压力传感器及气体成分传感器中的一种。


4.如权利要求1所述的流场优化验证装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚军陈琼张小明周嫦李辉王海江
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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