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快速可视性膜电极检漏装置制造方法及图纸

技术编号:32674819 阅读:18 留言:0更新日期:2022-03-17 11:30
快速可视性膜电极检漏装置,涉及燃料电池检测技术领域,其包括用于压紧MEA反应区域的顶板和底板,所述顶板和底板可拆卸连接,所述顶板的底面设有上流场,所述底板的顶面设有下流场,所述上流场和下流场分别与MEA反应区域的上、下两面相匹配,围绕所述上流场和下流场的顶板和底板上还分别设置有相应的密封结构,所述底板的一侧开设有连通下流场的进气口,所述顶板的顶面开设有连通上流场的注水孔,所述顶板采用透明材质制成。本实用新型专利技术可简便、高效地对MEA进行漏气检测。效地对MEA进行漏气检测。效地对MEA进行漏气检测。

【技术实现步骤摘要】
快速可视性膜电极检漏装置


[0001]本技术涉及燃料电池检测
,尤其指一种快速可视性膜电极检漏装置。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将储存在氢燃料和氧气(空气)中的化学能直接转换为电能的发电电池。典型的燃料电池的单体由膜电极组件(MEA)、双极板及密封圈组成。MEA是燃料电池发生氧化还原反应的场所,也就是燃料电池的最关键核心部件。MEA具有隔气、交换质子的作用。为保证燃料电池安全工作,在进行电池装配前必须对MEA进行漏气检测,电池装配后必须对电堆进行漏气检测,防止氢气和氧气互漏混合而发生爆炸。
[0003]为了批量化生产制造,目前各公司检测MEA主要通过视觉检测初检,然后进一步将MEA装配至专用夹具(例如单电池夹具或电堆夹具)进行MEA漏气检测。其缺点显而易见:1.须采用昂贵的视觉检测设备,检测程序多,检测速度慢。2.将MEA装配至专用夹具检测,需要相对较高的装配精度,装配过程繁琐,耗时较长。3.若采用MEA装配至专用夹具检测方法,在MEA装配至专用夹具后,需要在MEA的一侧进行充气,然后通过检测MEA另一侧的在规定时间内的排气量来进行检测,所需的检测时间较长,难以满足批量快速生产的需求。尤其是多片MEA装配至电堆夹具后如果检测到有漏气现象,无法知道具体哪片MEA出现了漏气,需要进一步依次对MEA进行漏气排查。4.无法进行可视化检测,不能观测MEA的漏点,不利于对MEA的制备工艺进行改进和优化。5.MEA通常包括反应区域以及设置在其左右两侧的多个通孔,实际上需要进行漏气检测的部位仅为反应区域,若将包含侧孔部位的整个MEA都放入装置进行测漏,则容易出现因对其侧孔密封不佳而导致封装区域漏气的假象。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种快速可视性膜电极检漏装置,以简便、高效地对MEA进行漏气检测。
[0005]为了解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:一种快速可视性膜电极检漏装置,包括用于压紧MEA反应区域的顶板和底板,所述顶板和底板可拆卸连接,所述顶板的底面设有上流场,所述底板的顶面设有下流场,所述上流场和下流场分别与MEA反应区域的上、下两面相匹配,围绕所述上流场和下流场的顶板和底板上还分别设置有相应的密封结构,所述底板的一侧开设有连通下流场的进气口,所述顶板的顶面开设有连通上流场的注水孔,所述顶板采用透明材质制成。
[0006]优选地,围绕所述上流场的顶板上设置有上密封圈槽,所述上密封圈槽中卡设有上密封圈;围绕所述下流场的底板上设置有下密封圈槽,所述下密封圈槽中卡设有下密封圈。
[0007]其中,所述上密封圈通过柔性胶水固定在上密封圈槽中;所述下密封圈通过柔性胶水固定在下密封圈槽中。
[0008]优选地,所述顶板和底板通过螺纹连接。
[0009]其中,所述顶板的前部和后部分别通过一排螺钉与底板连接,所述顶板和底板的左、右两侧间隙可供MEA的左、右两侧端伸出。
[0010]或者优选地,所述顶板和底板通过快拆杆锁紧连接;或者所述顶板和底板通过压力机压合。
[0011]进一步地,所述上流场和下流场均包括多条交错设置的流道和脊,并且所述上流场的流道与下流场的流道对齐,所述上流场的脊与下流场的脊对齐。
[0012]其中,所述流道的宽度为0.2

2mm。
[0013]优选地,所述进气口连接有单向快插接头;或者所述进气口连接有快插接头且快插接头设置有直通开关。
[0014]更优选地,所述顶板采用有机玻璃或亚克力板或PEI材质制成。
[0015]本技术的有益效果在于:本装置的顶板和底板可压紧MEA的反应区域并实现密封,并使MEA与底板的下流场形成独立密封空间,通过进气口往该独立密封空间充入气体后,再通过注水孔往顶板的上流场注水,使水盖过MEA,静置后通过肉眼即可观察MEA的气泡情况。通过该装置进行测漏,不仅使得检测过程简便、高效,而且由于检测的部位仅是MEA的反应区域,MEA左右两侧的孔可伸出到装置外,故可避免出现因MEA侧孔密封不佳而导致封装区域漏气的假象,除此之外,通过静置后观察气泡出现的位置,可直接定位到漏点并通过统计可以很容易找到工艺的缺陷,从而有利于改善MEA的制备工艺。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例中的整体结构分解示意图;
[0017]图2为实施例中底板的顶面结构示意图;
[0018]图3为实施例中顶板的底面结构示意图;
[0019]图4为实施例中的整体结构俯视示意图。
[0020]附图标记为:
[0021]1——MEA
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2——顶板
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3——底板
[0022]4——上流场
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5——下流场
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6——进气口
[0023]7——注水孔
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8a——上密封圈槽
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8b——上密封圈
[0024]9a——下密封圈槽
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9b——下密封圈
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10——单向快插接头
[0025]11——螺钉。
具体实施方式
[0026]为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本技术作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本技术的限定。
[0027]需要提前说明的是,在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0028]此外,在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述,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技术的限制。
[0029]如图1

4所示,快速可视性膜电极检漏装置,包括用于压紧MEA 1反应区域的顶板2和底板3,顶板2和底板3可拆卸连接,顶板2的底面设有上流场4,底板3的顶面设有下流场5,上流场4和下本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.快速可视性膜电极检漏装置,其特征在于:包括用于压紧MEA(1)反应区域的顶板(2)和底板(3),所述顶板(2)和底板(3)可拆卸连接,所述顶板(2)的底面设有上流场(4),所述底板(3)的顶面设有下流场(5),所述上流场(4)和下流场(5)分别与MEA(1)反应区域的上、下两面相匹配,围绕所述上流场(4)和下流场(5)的顶板(2)和底板(3)上还分别设置有相应的密封结构,所述底板(3)的一侧开设有连通下流场(5)的进气口(6),所述顶板(2)的顶面开设有连通上流场(4)的注水孔(7),所述顶板(2)采用透明材质制成。2.根据权利要求1所述的快速可视性膜电极检漏装置,其特征在于:围绕所述上流场(4)的顶板(2)上设置有上密封圈槽(8a),所述上密封圈槽(8a)中卡设有上密封圈(8b);围绕所述下流场(5)的底板(3)上设置有下密封圈槽(9a),所述下密封圈槽(9a)中卡设有下密封圈(9b)。3.根据权利要求2所述的快速可视性膜电极检漏装置,其特征在于:所述上密封圈(8b)通过柔性胶水固定在上密封圈槽(8a)中;所述下密封圈(9b)通过柔性胶水固定在下密封圈槽(9a)中。4.根据权利要求1所述的快速可视性膜电极检漏装置,其特征在于:所述顶板(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚军陈琼陈阳辉王玉林
申请(专利权)人:南华大学
类型:新型
国别省市:

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