CN108168790B - 一种用于燃料电池电堆的检漏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于燃料电池电堆的检漏装置，该装置包括依次相连的水气供给单元、检漏单元及排水单元，水气供给单元包括第一柜体、设置在第一柜体内的管路系统以及设置在第一柜体上的控制系统，检漏单元包括第二柜体以及转动设置在第二柜体上并与管路系统相连通的水箱检漏机构，排水单元包括第三柜体以及设置在第三柜体上并与水箱检漏机构相连通的水槽排水机构。与现有技术相比，本发明既能够根据检漏前后气体的压力差判断出燃料电池电堆的气密性，同时也能够根据水箱中的气泡情况准确快速地定位出燃料电池电堆的外漏部位，便于对燃料电池电堆进行快速检修，操作简单便捷，安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于燃料电池技术领域，涉及一种用于燃料电池电堆的检漏装置。
背景技术
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。电堆的气密性对燃料电池的性能有着极大影响，因此在电堆的生产过程中，需要对电堆的气密性进行检测。然而，目前行业内还没有标准的电堆气密性检测方法和检测设备，各厂商对电堆的检测质量参差不齐，导致一些电堆无法正常使用，影响了燃料电池的性能；同时，一些厂商在电堆气密性检测方面采用的方式过于复杂，步骤繁琐，增加了生产成本。
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用于燃料电池电堆的检漏装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于燃料电池电堆的检漏装置，该装置包括依次相连的水气供给单元、检漏单元及排水单元，所述的水气供给单元包括第一柜体、设置在第一柜体内的管路系统以及设置在第一柜体上的控制系统，所述的检漏单元包括第二柜体以及转动设置在第二柜体上并与管路系统相连通的水箱检漏机构，所述的排水单元包括第三柜体以及设置在第三柜体上并与水箱检漏机构相连通的水槽排水机构。将燃料电池电堆放置在水箱检漏机构中，由管路系统为水箱检漏机构提供检漏所需的水和检漏气体，控制系统控制检漏过程的进行，检漏结束后，水箱检漏机构中的水排出至水槽排水机构中。检漏时，水箱检漏机构能够在第二柜体上转动，便于操作人员从各个方向对燃料电池电堆进行观察。
进一步地，所述的第一柜体、第二柜体及第三柜体依次固定连接在一起。可将第一柜体、第二柜体及第三柜体设计成一体式。
进一步地，所述的第一柜体及第三柜体的底部均设有万向轮。万向轮便于装置的整体移动。
进一步地，所述的管路系统包括设置在第一柜体内的供水管、供气管及排气管，所述的第一柜体的外壁上设有与供水管相连通的水龙头、与供气管相连通的进气连接管以及与排气管相连通的出气连接管。水龙头为水箱检漏机构提供检漏所需的水，进气连接管和出气连接管分别与燃料电池电堆的进气口和出气口相连。
作为优选的技术方案，所述的第一柜体内设有与供水管相连通的水箱以及与供气管相连通的储气瓶。当不便接入外部水源及气源时，可利用第一柜体内的水箱、储气瓶提供水和检漏气体。
作为优选的技术方案，所述的供气管上设有减压阀。减压阀便于对进气压力进行调节。
进一步地，所述的控制系统包括设置在第一柜体上并分别与供气管相连通的流量计及压力表。流量计及压力表能够分别显示出气体的流量及压力。
作为优选的技术方案，所述的流量计为转子流量计。
作为优选的技术方案，所述的控制系统还包括设置在第一柜体上的触摸屏及电源开关。电源开关控制装置的通断电，触摸屏控制检漏过程的进行，并监测工作状态。
进一步地，所述的水箱检漏机构包括转动设置在第二柜体上的转盘以及设置在转盘上的水箱。将燃料电池电堆放置在水箱中，并用水浸没燃料电池电堆，若燃料电池电堆发生外漏，可通过水中的气泡快速发现，并可利用转盘转动水箱，以便观察定位出燃料电池电堆的外漏部位。
作为优选的技术方案，所述的转盘与第二柜体的顶部之间设有轴承，以减小转盘与第二柜体相对转动时的摩擦力。
作为优选的技术方案，所述的水箱内设有与水龙头电连接的液位传感器。当水箱中的液面达到预设高度时，自动关闭水龙头。
进一步地，所述的水箱的顶端开口，底部设有出水管，该出水管上设有放水阀。水箱的顶端开口便于水龙头向水箱中加水以及燃料电池电堆与进气连接管、出气连接管的连接，出水管及放水阀便于检漏结束后将水箱中的水快速放出。
进一步地，所述的水箱为透明水箱，所述的第一柜体的外壁上设有与水箱相适配的照明灯。透明水箱便于从各个侧面观察燃料电池电堆，照明灯便于在光线较暗时提供照明，使水箱中的燃料电池电堆的气泡更明显。
进一步地，所述的水槽排水机构包括设置在第三柜体上的水槽。检漏结束后，水箱中的水放出至水槽中。
进一步地，所述的水槽的底部开设有出水口，所述的水槽排水机构还包括设置在第三柜体内并位于出水口下方的蓄水桶。当不便接入外部排水系统时，排出至水槽中的水暂时存放在蓄水桶中，避免影响之后的检漏过程。
作为优选的技术方案，所述的装置还包括输送机以及吊车。通过输送机将燃料电池电堆输送至水箱处，之后利用吊车将燃料电池电堆吊起并放置在水箱中。
本发明在实际应用时，将燃料电池电堆放置在水箱中(如果电堆过重可以用吊车起吊)，并将燃料电池电堆与进气连接管、出气连接管相连，之后利用水龙头向水箱中加入水，使水面漫过燃料电池电堆最高处，观察燃料电池电堆表面是否有气泡，并记下气泡的大小及其位置；向燃料电池电堆中通入检漏气体，并调节进气压力为3-4bar，观察燃料电池电堆表面是否有气泡，并记下气泡的大小及其位置，以判断燃料电池电堆是否存在外漏现象并确定外漏位置；将进气压力调节至100KPaG，至少保持压力稳定1min，之后关闭进气，一段时间后，记录气体压力，根据前后的压力差判断燃料电池电堆的气密性；检漏结束后，将水箱中水排出至水槽中，取出燃料电池电堆即可。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)既能够根据检漏前后气体的压力差判断出燃料电池电堆的气密性，同时也能够根据水箱中的气泡情况准确快速地定位出燃料电池电堆的外漏部位，便于对燃料电池电堆进行快速检修，操作简单便捷；
2)能够根据实际需要，将装置移动至预定位置，对不同位置处的燃料电池电堆进行检漏，灵活性好；
3)检漏时，操作区与观测区为左右排列，使操作控制及燃料电池电堆的观测实现分离，互不影响，安全可靠。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图中标记说明：
1—第一柜体、2—第二柜体、3—第三柜体、4—万向轮、5—水龙头、6—进气连接管、7—出气连接管、8—流量计、9—压力表、10—转盘、11—水箱、12—出水管、13—照明灯、14—水槽、15—出水口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
如图1、图2所示的一种用于燃料电池电堆的检漏装置，该装置包括依次相连的水气供给单元、检漏单元及排水单元，水气供给单元包括第一柜体1、设置在第一柜体1内的管路系统以及设置在第一柜体1上的控制系统，检漏单元包括第二柜体2以及转动设置在第二柜体2上并与管路系统相连通的水箱检漏机构，排水单元包括第三柜体3以及设置在第三柜体3上并与水箱检漏机构相连通的水槽排水机构。
其中，第一柜体1、第二柜体2及第三柜体3依次固定连接在一起。第一柜体1及第三柜体3的底部均设有万向轮4。
管路系统包括设置在第一柜体1内的供水管、供气管及排气管，第一柜体1的外壁上设有与供水管相连通的水龙头5、与供气管相连通的进气连接管6以及与排气管相连通的出气连接管7。
控制系统包括设置在第一柜体1上并分别与供气管相连通的流量计8及压力表9。
水箱检漏机构包括转动设置在第二柜体2上的转盘10以及设置在转盘10上的水箱11。水箱11的顶端开口，底部设有出水管12，该出水管12上设有放水阀。水箱11为透明水箱，第一柜体1的外壁上设有与水箱11相适配的照明灯13。
水槽排水机构包括设置在第三柜体3上的水槽14。水槽14的底部开设有出水口15，水槽排水机构还包括设置在第三柜体3内并位于出水口15下方的蓄水桶。
在实际应用时，将燃料电池电堆放置在水箱11中(如果电堆过重可以用吊车起吊)，并将燃料电池电堆与进气连接管6、出气连接管7相连，之后利用水龙头5向水箱11中加入水，使水面漫过燃料电池电堆最高处，观察燃料电池电堆表面是否有气泡，并记下气泡的大小及其位置；向燃料电池电堆中通入检漏气体，并调节进气压力为3-4bar，观察燃料电池电堆表面是否有气泡，并记下气泡的大小及其位置，以判断燃料电池电堆是否存在外漏现象并确定外漏位置；将进气压力调节至100KPaG，保持压力稳定1min，之后关闭进气，一段时间后，记录气体压力，根据前后的压力差判断燃料电池电堆的气密性；检漏结束后，将水箱11中水排出至水槽14中，取出燃料电池电堆即可。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于燃料电池电堆的检漏装置，其特征在于，该装置包括依次相连的水气供给单元、检漏单元及排水单元，所述的水气供给单元包括第一柜体(1)、设置在第一柜体(1)内的管路系统以及设置在第一柜体(1)上的控制系统，所述的检漏单元包括第二柜体(2)以及转动设置在第二柜体(2)上并与管路系统相连通的水箱检漏机构，所述的排水单元包括第三柜体(3)以及设置在第三柜体(3)上并与水箱检漏机构相连通的水槽排水机构；
所述的管路系统包括设置在第一柜体(1)内的供水管、供气管及排气管，所述的第一柜体(1)的外壁上设有与供水管相连通的水龙头(5)、与供气管相连通的进气连接管(6)以及与排气管相连通的出气连接管(7)；
所述的控制系统包括设置在第一柜体(1)上并分别与供气管相连通的流量计(8)及压力表(9)，并在检测时调节控制进气压力为3-4bar或100KPaG；
所述的水箱检漏机构包括转动设置在第二柜体(2)上的转盘(10)以及设置在转盘(10)上的水箱(11)；
所述的水槽排水机构包括设置在第三柜体(3)上的水槽(14)；
所述检漏装置在实际应用时，所述燃料电池电堆置于在水箱(11)中，并与进气连接管(6)、出气连接管(7)相连，之后通过水龙头(5)向水箱(11)中加入水，使水面漫过所述燃料电池电堆最高处，观察所述燃料电池电堆表面是否有气泡，并记下气泡的大小及其位置；向所述燃料电池电堆中通入检漏气体，并调节进气压力为3-4bar，观察所述燃料电池电堆表面是否有气泡，并记下气泡的大小及其位置，以判断所述燃料电池电堆是否存在外漏现象并确定外漏位置；将进气压力调节至100KPaG，保持压力稳定1min，之后关闭进气，记录气体压力，根据前后的压力差判断所述燃料电池电堆的气密性；检漏结束后，将水箱(11)中水排出至水槽(14)中，取出所述燃料电池电堆即可。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池电堆的检漏装置，其特征在于，所述的第一柜体(1)、第二柜体(2)及第三柜体(3)依次固定连接在一起。
3.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池电堆的检漏装置，其特征在于，所述的第一柜体(1)及第三柜体(3)的底部均设有万向轮(4)。
4.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池电堆的检漏装置，其特征在于，所述的水箱(11)的顶端开口，底部设有出水管(12)，该出水管(12)上设有放水阀。
5.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池电堆的检漏装置，其特征在于，所述的水箱(11)为透明水箱，所述的第一柜体(1)的外壁上设有与水箱(11)相适配的照明灯(13)。
6.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池电堆的检漏装置，其特征在于，所述的水槽(14)的底部开设有出水口(15)，所述的水槽排水机构还包括设置在第三柜体(3)内并位于出水口(15)下方的蓄水桶。
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