一种燃料电池气密性的检测装置的制作方法

本实用新型属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池气密性的检测装置。

背景技术：

氢燃料电池电堆包含燃料气，氧化剂，冷却剂三个导通部分，其中燃料气一般为高纯度氢气，氧化剂为压缩空气或者高纯度氧气，冷却剂为水或者乙二醇。氢燃料电池在运行过程中，三个任何一个漏气都会导致电堆性能的降低，更有甚者，氢氧互漏会发生爆炸，造成财产损失或人员伤亡。因此必须要求氢燃料电池严格密封。

现在常规的测试方法为单一的流量法或者压降法。测试设备主要为自带密封测试的压力设备(压机)、密封测试设备和压力设备(压机)分离两种类型。当原先的测试方法不再适用当前测试的电堆主体时(例如流道体积过小或过大)，第一种测试设备就不能够使用，第二种设备由于两种测试方法需要不同的测试设备：质量流量计和压力传感器，更改测试方法必须更换测试设备，因此需要不可避免地拆除原先管路连接至新设备，需更改测试管路，耗时耗力。

由于现有技术中的燃料电池气密性检测装置在气密性测试时存在无法适用于多种不同的电堆主体，更改测试设备耗时费力等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种燃料电池气密性的检测装置。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的燃料电池气密性检测装置在气密性测试时存在无法适用于多种不同的电堆主体、导致通用性能差的缺陷，从而提供一种燃料电池气密性的检测装置。

本实用新型提供一种燃料电池气密性的检测装置，其包括：

待测电堆主体，还包括第一检测管路和第二检测管路、和主管路，所述第一检测管路一端能与所述主管路连通、另一端能与所述待测电堆主体连通，所述第二检测管路一端也能与所述主管路连通、另一端能与所述待测电堆主体连通，所述主管路与气源连通；且所述第一检测管路上设置有质量流量计，所述第二检测管路上设置有压力传感器。

优选地，

所述第一检测管路上还设置有第一控制阀，所述第二检测管路上还设置有第二控制阀。

优选地，

还包括换向阀，所述换向阀包括第一端、第二端和第三端，且所述第一端与所述主管路连通、所述第二端与所述第一检测管路连通、所述第三端与所述第二检测管路连通，所述第一端能够在与所述第二端或与所述第三端之间进行切换连通。

优选地，

所述换向阀为手动换向阀或电磁阀；和/或，所述换向阀为两位三通阀或三位三通阀。

优选地，

所述主管路上还设置有控压阀和压力表。

优选地，

所述控压阀包括串联设置的一级减压阀和二级减压阀。

优选地，

还包括压机主体，所述待测电堆主体设置于所述压机主体中。

优选地，

所述压机主体中还设置有测漏上模板和测漏下模板，所述待测电堆主体设置于所述测漏上模板和所述测漏下模板之间的位置。

优选地，

所述待测电堆主体的排气端还连接设置有排气单向阀。

优选地，

所述压机主体具有内部空腔，所述待测电堆主体设置于所述内部空腔中，且所述第一检测管路或所述第二检测管路与所述内部空腔相连通、和/或所述排气单向阀与所述内部空腔连通。

本实用新型提供的一种燃料电池气密性的检测装置具有如下有益效果：

1.本实用新型通过采用主管路连通气源能够通入气体，通过第一检测管路连通在主管路和待测电堆主体之间、并且在第一检测管路上设置的质量流量计能够通过检测检测气体的流量达到检测待测电堆主体气密性的效果，并且还通过第二检测管路连通在主管路和待测电堆主体之间、并且在第二检测管路上设置的压力传感器能够通过检测检测气体的压降达到检测待测电堆主体气密性的效果，从而形成两种不同的用于检测待测电堆的气密性的方式，即在针对不同的电堆主体进行测试时能够不需更改测试管路，而选择性地打开第一检测管路而采用质量流量检测气密性或打开第二检测管路而采用压力降来检测气密性，从而能够适用于多种不同的电堆主体，而进行有效检测，提高了检测通用性；

2.本实用新型由于通过分别采用质量流量法a检测气密性或采用压降法b检测气密性，能够使得当某次流量法a或者压降法b结果出现严重偏差时，即可使用相对应的另一种方案进行问题排查，若两种方案结果均不合格，则判断电堆主体密封不合格，若另一种方案测试结果合格，则检查原测试方案自身问题，从而有效提高测试结构的准确性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的燃料电池气密性的检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型的燃料电池气密性的检测装置的第一种装配过程的结构示意图；

图3是本实用新型的燃料电池气密性的检测装置的第二种装配过程的结构示意图。

图中附图标记表示为：

100、主管路；101、第一检测管路；102、第二检测管路；1、气源；2、一级减压阀；3、二级减压阀；4、压力表；5、换向阀；51、第一端；52、第二端；53、第三端；61、第一控制阀；62、第二控制阀；7、质量流量计；8、压力传感器；9、压机主体；10、测漏上模板；11、测漏下模板；12、待测电堆主体；13、排气单向阀。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型提供一种燃料电池气密性的检测装置，其包括：

待测电堆主体12，还包括第一检测管路101和第二检测管路102、和主管路100，所述第一检测管路101一端能与所述主管路100连通、另一端能与所述待测电堆主体12连通，所述第二检测管路102一端也能与所述主管路100连通、另一端能与所述待测电堆主体12连通，所述主管路100与气源1连通；且所述第一检测管路101上设置有质量流量计7，所述第二检测管路102上设置有压力传感器8。

本实用新型通过采用主管路连通气源能够通入气体，通过第一检测管路连通在主管路和待测电堆主体之间、并且在第一检测管路上设置的质量流量计能够通过检测检测气体的流量达到检测待测电堆主体气密性的效果，并且还通过第二检测管路连通在主管路和待测电堆主体之间、并且在第二检测管路上设置的压力传感器能够通过检测检测气体的压降达到检测待测电堆主体气密性的效果，从而形成两种不同的用于检测待测电堆的气密性的方式，即在针对不同的电堆主体进行测试时能够不需更改测试管路，而选择性地打开第一检测管路而采用质量流量检测气密性或打开第二检测管路而采用压力降来检测气密性，从而能够适用于多种不同的电堆主体，而进行有效检测，提高了检测通用性；

本实用新型由于通过分别采用质量流量法a检测气密性或采用压降法b检测气密性，能够使得当某次流量法a或者压降法b结果出现严重偏差时，即可使用相对应的另一种方案进行问题排查，若两种方案结果均不合格，则判断电堆主体密封不合格，若另一种方案测试结果合格，则检查原测试方案自身问题，从而有效提高测试结构的准确性和可靠性。

优选地，

所述第一检测管路101上还设置有第一控制阀61，所述第二检测管路102上还设置有第二控制阀62。通过第一控制阀能够对第一检测管路进行有效打开和关闭的作用，即在需要进行质量流量检测气密性时打开第一控制阀，在不需流量检测时关闭该第一控制阀，同样地，通过第二控制阀能够对第二检测管路进行有效打开和关闭的作用，即在需要进行压降法检测气密性时打开第二控制阀，在不需压降检测时关闭该第二控制阀。

优选地，

还包括换向阀5，所述换向阀5包括第一端51、第二端52和第三端53，且所述第一端51与所述主管路100连通、所述第二端52与所述第一检测管路101连通、所述第三端53与所述第二检测管路102连通，所述第一端51能够在与所述第二端52或与所述第三端53之间进行切换连通。通过换向阀的设置形式能够分别与主管路、第一检测管路和第二检测管路进行连通，并且通过第一端与第二端和第三端之间的切换连通，能够使得主管路是与第一检测管路连通还是与第二检测管路连通，即是选择采用质量流量对气密性进行检测还是采用压降对气密性进行检测。

优选地，

所述换向阀5为手动换向阀或电磁阀；和/或，所述换向阀5为两位三通阀或三位三通阀。这是本实用新型的换向阀的优选结构形式，将手动换向阀替换为电磁阀后，可实现电堆主体两种测试方案的自动切换；手动换向阀为两位三通阀，也可改为三位三通阀或其他。进一步地，可更改为电磁阀，实现测试方案的自动切换。

优选地，

所述主管路100上还设置有控压阀和压力表4。通过控压阀能够对主管路进行控制，压力表能够用于对该主管路中的气体压力进行检测。

优选地，

所述控压阀包括串联设置的一级减压阀2和二级减压阀3。通过一级减压阀和二级减压阀能够对主管路中的气体进行两级压力的控制作用，提高控制精度。

优选地，

还包括压机主体9，所述待测电堆主体12设置于所述压机主体9中。通过压机主体能够形成对待测电堆主体进行气密检测的容纳结构。优选地，所述压机主体9中还设置有测漏上模板10和测漏下模板11，所述待测电堆主体12设置于所述测漏上模板10和所述测漏下模板11之间的位置。通过测漏上模板和测漏下模板能够分别用于对待测电堆执行气密检测的作用。

优选地，所述待测电堆主体12的排气端还连接设置有排气单向阀13。通过排气单向阀能够将通过待测电堆主体后的气体进行排放作用。

优选地，

所述压机主体9具有内部空腔，所述待测电堆主体12设置于所述内部空腔中，且所述第一检测管路101或所述第二检测管路102与所述内部空腔相连通、和/或所述排气单向阀13与所述内部空腔连通。这是本发明的压机主体的进一步优选结构形式。

本实用新型提供的燃料电池电堆密封测试方案具有如下优点：

通过使用流量法a和压降法b，测试结果更加准确可靠。

测试方案切换时，不需更改测试管路，提高精确度与效率。

可对原有测试设备(带密封测试的压机、压机和测试设备分离)进行改造，实现更精确的密封测试。

将手动换向阀替换为电磁阀后，可实现电堆主体两种测试方案的自动切换。

气源经一级，二级减压阀调节至合适的压力后进入手动换向阀。手动换向阀出口对应两种密封性测试方案：质量流量计对应的流量法a和高精度压力传感器对应的压降法b。配合压机主体及测漏模具即可完成电堆主体的两次不同测试，对照各个测试方案密封良好的需求参数，如果a，b都满足，则判断该电堆主体合格，否则则视为不合格。

对于仅有流量法a或者压降法b的测试方案，也可依据附图2和附图3改造为双测试方案。在正常的测试过程中可只使用原先的测试方案，即流量法a或者压降法b。但是当某次流量法a或者压降法b结果出现严重偏差时，即可使用相对应的另一种方案进行问题排查。若两种方案结果均不合格，则判断电堆主体密封不合格。若另一种方案测试结果合格，则检查原测试方案自身问题。另准备一测试标定块，确保初次使用时两测试方案均为准确的。

此方案还可变形为换向阀分别供气给不同压机不同测试方案。手动换向阀为两位三通阀，也可改为三位三通阀或其他。进一步地，可更改为电磁阀，实现测试方案的自动切换。安装各个元器件按照图1所示顺序连接即可。

装配方法中，即改造时将换向阀装配进入管路时，可如图2和3所示，剪开图2，3所示标记处(打叉)气管，并依次连接至换向阀进气口和一个出气口，另一个出气口按图依次连接。变形例中质量流量计和高精度压力传感器后气管各自接入压机主体和测漏模具即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。