一种燃料电池气密性检测装置及其检测方法转让专利

申请号 : CN202210512323.3

文献号 : CN114608766B

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相似专利:

发明人 : 姚欢李小龙陶少龙李雨龙谷军

申请人 : 河南豫氢动力有限公司

摘要 :

本发明公开了一种燃料电池气密性检测装置及其检测方法,包括空气滤清器、调压阀Ⅰ、调压阀Ⅱ、压力传感器P0、压力传感器P1、压力传感器P2、三通接头、流量计、单向阀、差压式测漏仪和消音器;所述消音器设置为3个,消音器分别串接在燃料电池堆氢气出口、空气出口和水出口上;单向阀与燃料电池三腔进口连接,用于保证气体只能单向流动,单向阀与流量计、压力传感器P0、调压阀Ⅰ和空气滤清器依次串接连接,调压阀Ⅰ用于调节被测件的进气压力,空气滤清器连接外部气源;调压阀Ⅱ用于调节差压式测漏仪的进气压力;本发明运用自动控制原理,能够实现全自动一键检测燃料电池堆所有泄露情况,从而大大提高生产线的检漏效率。

权利要求 :

1.一种燃料电池气密性检测方法,其特征在于:包括一种燃料电池气密性检测装置,该装置包括空气滤清器(1)、调压阀Ⅰ(2)、调压阀Ⅱ(3)、压力传感器P0(4)、压力传感器P1(5)、压力传感器P2(6)、三通接头(7)、流量计(8)、单向阀(9)、差压式测漏仪(10)和消音器(11),所述消音器(11)设置为3个,消音器(11)分别通过二通电磁阀SV11、二通电磁阀SV12、二通电磁阀SV13串接在燃料电池堆氢腔出口、空腔出口和水腔出口上,单向阀(9)用于保证气体只能向燃料电池单向流动,通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池的氢腔入口,空腔入口,水腔入口连接,单向阀(9)与流量计(8)、二通电磁阀SV3、压力传感器P0(4)、调压阀Ⅰ(2)和空气滤清器(1)依次串接连接,调压阀Ⅰ(2)用于调节被测件的进气压力,空气滤清器(1)连接外部气源,调压阀Ⅰ(2)、压力传感器P0(4)、二通电磁阀SV2、压力传感器P1(5)依次串联,并通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池锥氢腔入口、空腔入口、水腔入口连接,二通电磁阀SV2、压力传感器P1(5)所在管路与二通电磁阀SV3、流量计(8)、单向阀(9)所在管路并联设置,该两并联管路通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池的氢腔入口、空腔入口、水腔入口连接,所述差压式测漏仪(10)右侧测试接口通过三通接头(7)与燃料电池堆氢腔入口,空腔入口,水腔入口连接,调压阀Ⅰ(2)、压力传感器P0(4)、压力传感器P2(6)依次与差压式测漏仪(10)的左侧测试接口连接,压力传感器P2(6)、差压式测漏仪(10)所在管路与二通电磁阀SV2、压力传感器P1(5)、二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10所在管路并联设置;二通电磁阀SV1、空气滤清器(1)、调压阀Ⅱ(3)、三通接头(7)的接口管路上分别设置的二通电磁阀SV5‑SV7、三通接头(7)依次连接,二通电磁阀SV5‑SV7用来控制三通接头(7)每个气路的开闭,其中调压阀Ⅰ(2)与调压阀Ⅱ(3)并联设置,差压式测漏仪(10)的气源接口通过调压阀Ⅱ(3)与空气滤清器(1)连接,调压阀Ⅱ(3)用于调节差压式测漏仪(10)的气源压力,调节好气源压力后调压阀Ⅱ(3)保持常开;二通电磁阀SV4设置在压力传感器P2(6)和差压式测漏仪(10)右侧测试接口的两端,所述三通接头(7)为气动三通接头,平时为常闭状态,二通电磁阀控制三通接头(7)的开闭,均为常闭状态;所述方法包括压降法、流量计法和差压法,其中压降法,适用于工业级量产型大功率电堆和泄漏量大的工业设备;流量计法,适用于量产型小功率电堆、实验室仪器和泄漏量小的仪器设备;差压法,适用于实验室级单电池及其组件、压力容器精密仪器的泄漏检测;所述差压法包含以下具体步骤:步骤一:氢腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV9、SV10,当压力传感器P0(4)显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值(mL/min)即为泄漏率;

步骤二:空腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV6、SV8、SV10,当压力传感器P0(4)显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值(mL/min)即为泄漏率;

步骤三:水腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV7、SV8、SV9,当压力传感器P0(4)显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值(mL/min)即为泄漏率;

步骤四:三腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定210kPa,开始测试:打开SV5、SV6、SV7,当压力传感器P0(4)显示210kPa持续60s时,再过60s后读取差压式测漏仪上的值(mL/min)即为泄漏率;

步骤五:氢腔窜空腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV10、SV12,当压力传感器P1(5)显示50kPa持续60s时,然后关闭SV12,再过60s后读取差压式测漏仪上的值(mL/min),减去步骤一氢腔外漏的值即为氢腔窜空腔的泄漏率;

步骤六:氢腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV9、SV13,当压力传感器P1(5)显示50kPa持续60s,然后关闭SV13,再过60s后读取差压式测漏仪上的值(mL/min),减去步骤一氢腔外漏的值即为氢腔窜水腔的泄漏率;

步骤七:空腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV6、SV8、SV13,当压力传感器P1(5)显示50kPa持续60s,然后关闭SV13,再过60s后读取差压式测漏仪上的值(mL/min),减去步骤二空腔外漏的值即为空腔窜水腔的泄漏率。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池气密性检测方法,其特征在于:三通接头(7)和燃料电池堆三腔入口连接的管路为不锈钢管,其余管路为硬质软管。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池气密性检测方法,其特征在于:调压阀Ⅰ(2)和调压阀Ⅱ(3)均带有数显压力表。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池气密性检测方法,其特征在于:所述压降法包含以下具体步骤:

步骤一:氢腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV6、SV7、SV8,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2、SV4、SV6、SV7,30s后读取压力传感器P1(5)值,换算成泄漏率kPa/min;

步骤二:空腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV7、SV9,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2、SV4、SV5、SV7,30s后读取压力传感器P1(5)值,换算成泄漏率kPa/min;

步骤三:水腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV6、SV10,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2、SV4、SV5、SV6,30s后读取压力传感器P1(5)值,换算成泄漏率kPa/min;

步骤四:三腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定210kPa,开始测试:打开SV2、SV8、SV9、SV10,当压力传感器P1(5)显示210kPa时关闭SV2,30s后读取压力传感器P1(5)值,换算成泄漏率kPa/min;

步骤五:氢腔窜空腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV4、SV5、SV9、SV12,当压力传感器P0(4)显示50kPa时关闭SV12,30s后读取压力传感器P1(5)值就是氢腔窜空腔的泄漏量,换算成kPa/min;

步骤六:氢腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV4、SV5、SV10、SV13,当压力传感器P0(4)显示50kPa时关闭SV13,30s后读取压力传感器P1(5)值就是氢腔窜水腔的泄漏量,换算成kPa/min;

步骤七:空腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV4、SV6、SV10、SV13,当压力传感器P0(4)显示50kPa时关闭SV13,30s后读取压力传感器P1(5)值就是空腔窜水腔的泄漏量,换算成kPa/min。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池气密性检测方法,其特征在于:所述流量计法包含以下具体步骤:

步骤一:氢腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV6、SV7、SV8,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2,打开SV3,15s后读取流量计值(mL/min)即为泄漏率;

步骤二:空腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV7、SV9,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2,打开SV3,15s后读取流量计值(mL/min)即为泄漏率;

步骤三:水腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV6、SV10,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2,打开SV3,15s后读取流量计值(mL/min)即为泄漏率;

步骤四:三腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定210kPa,开始测试:打开SV2、SV8、SV9、SV10,当压力传感器P1(5)显示210kPa时关闭SV2,打开SV3,15s后读取流量计值(mL/min)即为泄漏率;

步骤五:氢腔窜空腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV7、SV8、SV12,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2、SV12,打开SV3,15s后读取流量计值(mL/min),减去步骤一氢腔外漏的值即为氢腔窜空腔的泄漏率;

步骤六:氢腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV6、SV8、SV13,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2、SV13,打开SV3,15s后读取流量计值(mL/min),减去步骤一氢腔外漏的值即为氢腔窜水腔的泄漏率;

步骤七:空腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ(2),设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV9、SV13,当压力传感器P1(5)显示50kPa时关闭SV2、SV13,打开SV3,15s后读取流量计值(mL/min),减去步骤二空腔外漏的值即为空腔窜水腔的泄漏率。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的一种燃料电池气密性检测方法,其特征在于:每测完一次泄漏率后需对管路及系统进行排空,才能进行下一次泄漏检测,排空方法为打开SV11、SV12、SV13,消音器可消除排空时的噪音。

说明书 :

一种燃料电池气密性检测装置及其检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及燃料电池气密性检测技术领域,具体为一种燃料电池气密性检测装置及其检测方法。

背景技术

[0002] 氢燃料电池也叫质子交换膜燃料电池,由加注的H2和空气中的O2在催化剂的加速作用下发生电化学反应而产生电能,唯一的排放物就是H2O,具有效率高、无污染、重量轻优点,极具发展潜力和应用前景;氢气作为氢燃料电池的燃料,具有易燃易爆的特性,特别是在密闭的空间中,发生微小的氢气泄漏都有可能造成极大的灾难。
[0003] 目前市面上已有的燃料电池气密性检测装置,大多是采用保压法也叫压降法或者流量计法,而且仅有一种检测方法,所以无法检测从燃料电池单电池、单电池组件,到短堆、大功率电堆泄漏等级的被测件。如发明专利CN 111579173 B和CN 112304532 A,仅采用流量计作为检测泄漏率的部件,流量计的规格一旦确定就无法更改,所以检漏范围会大大受到限制。
[0004] 除了应用场景单一无法检测多种泄漏等级的燃料电池电堆,现有的专利测量结果也不够精确,如实用新型专利CN 208208885 U,在检测燃料电池两腔窜漏时,如检测氢腔窜空腔、空腔窜水腔的泄漏率时,无法给第三腔单独通入相同压强的气体,所以会造成测量结果偏小;实用新型专利CN 205879471 U,虽然采用了两种规格的流量计,但检漏时要根据泄漏量大小选择流量计势必会造成检测结果不准确,且该专利无法检测燃料电池的两腔窜漏情况。
[0005] 现有的发明专利无法满足实际使用中的多种需求,所以市面上迫切需要能改进的技术,以解决上述问题。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种燃料电池气密性检测装置及其检测方法,结构合理,使用便捷,测量结果精确,能够对燃料电池单电池、组件、电池堆的所有泄漏情况进行准确测量,能够消除排空时的噪音,适用范围广,可以有效解决背景技术中的问题。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种燃料电池气密性检测装置及其检测方法,包括一种燃料电池气密性检测装置,该装置包括空气滤清器、调压阀Ⅰ、调压阀Ⅱ、压力传感器P0、压力传感器P1、压力传感器P2、三通接头、流量计、单向阀、差压式测漏仪和消音器,所述消音器设置为3个,消音器分别通过二通电磁阀SV11、二通电磁阀SV12、二通电磁阀SV13串接在燃料电池堆氢腔出口、空腔出口和水腔出口上,单向阀(9)用于保证气体只能向燃料电池单向流动,通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池的氢腔入口,空腔入口,水腔入口连接,单向阀与流量计、二通电磁阀SV3、压力传感器P0、调压阀Ⅰ和空气滤清器依次串接连接,调压阀Ⅰ用于调节被测件的进气压力,空气滤清器连接外部气源,调压阀Ⅰ、压力传感器P0、二通电磁阀SV2、压力传感器P1依次串联,并通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池锥氢腔入口、空腔入口、水腔入口连接,二通电磁阀SV2、压力处传感器P1所在管路与二通电磁阀SV13、流量计、单向阀所在管路并联设置,该两并联管路通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池的氢腔入口、空腔入口、水腔入口连接,所述差压式测漏仪右侧测试接口通过三通接头与燃料电池堆氢腔入口,空腔入口,水腔入口连接,调压阀Ⅰ、压力传感器P0、压力传感器P2依次与差压式测漏仪的左侧测试接口连接,压力传感器P2、差压式测漏仪所在管路与二通电磁阀SV2、压力传感器P1、二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10所在管路并联设置;二通电磁阀SV1、空气滤清器、调压阀Ⅱ、三通接头的接口管路上分别设置的二通电磁阀SV5‑SV7、三通接头依次连接,二通电磁阀SV5‑SV7用来控制三通接头每个气路的开闭,其中调压阀Ⅰ与调压阀Ⅱ并联设置,差压式测漏仪的气源接口通过调压阀Ⅱ与空气滤清器连接,调压阀Ⅱ用于调节差压式测漏仪的气源压力,调节好气源压力后调压阀Ⅱ保持常开;二通电磁阀SV4设置在压力传感器P2和差压式测漏仪右侧测试接口的两端,所述三通接头为气动三通接头,平时为常闭状态,二通电磁阀控制三通接头的开闭,均为常闭状态;所述方法包括压降法、流量计法和差压法,其中压降法,适用于工业级量产型大功率电堆和泄漏量大的工业设备;流量计法,适用于量产型小功率电堆、实验室仪器和泄漏量小的仪器设备;差压法,适用于实验室级单电池及其组件、压力容器精密仪器的泄漏检测;所述差压法包含以下具体步骤:
[0008] 步骤一:氢腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV9、SV10,当压力传感器P0显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值即为泄漏率;
[0009] 步骤二:空腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV6、SV8、SV10,当压力传感器P0显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值即为泄漏率;
[0010] 步骤三:水腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV7、SV8、SV9,当压力传感器P0显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值即为泄漏率;
[0011] 步骤四:三腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ,设定210kPa,开始测试:打开SV5、SV6、SV7,当压力传感器P0显示210kPa持续60s时,再过60s后读取差压式测漏仪上的值即为泄漏率;
[0012] 步骤五:氢腔窜空腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV10、SV12,当压力传感器P1显示50kPa持续60s时,然后关闭SV12,再过60s后读取差压式测漏仪上的值,减去步骤一氢腔外漏的值即为氢腔窜空腔的泄漏率;
[0013] 步骤六:氢腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV9、SV13,当压力传感器P1显示50kPa持续60s,然后关闭SV13,再过60s后读取差压式测漏仪上的值,减去步骤一氢腔外漏的值即为氢腔窜水腔的泄漏率;
[0014] 步骤七:空腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV6、SV8、SV13,当压力传感器P1显示50kPa持续60s,然后关闭SV13,再过60s后读取差压式测漏仪上的值,减去步骤二空腔外漏的值即为空腔窜水腔的泄漏率。
[0015] 进一步的,三通接头和燃料电池堆三腔入口连接的管路为不锈钢管,其余管路为硬质软管。
[0016] 进一步的,调压阀Ⅰ和调压阀Ⅱ均带有数显压力表。
[0017] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0018] 本发明结构合理,使用便捷,测量结果精确,能够对燃料电池单电池、组件、电池堆的所有泄漏情况进行准确测量,且能够消除管路排空时的噪音。本发明适用范围广,能够实现全自动一键检测燃料电池堆所有泄漏情况,从而大大提高生产线的检漏效率。

附图说明

[0019] 图1为本发明结构示意图;
[0020] 图中:1空气滤清器、2调压阀Ⅰ、3调压阀Ⅱ、4压力传感器P0、5压力传感器P1、6压力传感器P2、7三通接头、8流量计、9单向阀、10差压式测漏仪、11消音器。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022] 请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种燃料电池气密性检测装置及其检测方法,包括一种燃料电池气密性检测装置,该装置包括空气滤清器1、调压阀Ⅰ2、调压阀Ⅱ3、压力传感器P04、压力传感器P15、压力传感器P26、三通接头7、流量计8、单向阀9、差压式测漏仪10和消音器11,消音器11设置为3个,消音器11分别通过二通电磁阀SV11、二通电磁阀SV12、二通电磁阀SV13串接在燃料电池堆氢腔出口、空腔出口和水腔出口上,单向阀(9)用于保证气体只能向燃料电池单向流动,通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池的氢腔入口,空腔入口,水腔入口连接,单向阀9与流量计8、二通电磁阀SV3、压力传感器P04、调压阀Ⅰ2和空气滤清器1依次串接连接,调压阀Ⅰ2用于调节被测件的进气压力,空气滤清器1连接外部气源,调压阀Ⅰ2、压力传感器P04、二通电磁阀SV2、压力传感器P15依次串联,并通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池锥氢腔入口、空腔入口、水腔入口连接,二通电磁阀SV2、压力处传感器P15所在管路与二通电磁阀SV13、流量计8、单向阀9所在管路并联设置,该两并联管路通过二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10与燃料电池的氢腔入口、空腔入口、水腔入口连接,差压式测漏仪10右侧测试接口通过三通接头7与燃料电池堆氢腔入口,空腔入口,水腔入口连接,调压阀Ⅰ
2、压力传感器P04、压力传感器P26依次与差压式测漏仪10的左侧测试接口连接,压力传感器P26、差压式测漏仪10所在管路与二通电磁阀SV2、压力传感器P15、二通电磁阀SV8、二通电磁阀SV9、二通电磁阀SV10所在管路并联设置;二通电磁阀SV1、空气滤清器1、调压阀Ⅱ3、三通接头7的接口管路上分别设置的二通电磁阀SV5‑SV7、三通接头7依次连接,二通电磁阀SV5‑SV7用来控制三通接头7每个气路的开闭,其中调压阀Ⅰ2与调压阀Ⅱ3并联设置,差压式测漏仪10的气源接口通过调压阀Ⅱ3与空气滤清器1连接,调压阀Ⅱ3用于调节差压式测漏仪10的气源压力,调节好气源压力后调压阀Ⅱ3保持常开;二通电磁阀SV4设置在压力传感器P26和差压式测漏仪10右侧测试接口的两端,三通接头7为气动三通接头,平时为常闭状态,二通电磁阀控制三通接头7的开闭,均为常闭状态;方法包括压降法、流量计法和差压法,其中压降法,适用于工业级量产型大功率电堆和泄漏量大的工业设备;流量计法,适用于量产型小功率电堆、实验室仪器和泄漏量小的仪器设备;差压法,适用于实验室级单电池及其组件、压力容器精密仪器的泄漏检测;差压法包含以下具体步骤:
[0023] 步骤一:氢腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV9、SV10,当压力传感器P04显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min即为泄漏率;
[0024] 步骤二:空腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV6、SV8、SV10,当压力传感器P04显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min即为泄漏率;
[0025] 步骤三:水腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV7、SV8、SV9,当压力传感器P04显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min即为泄漏率;
[0026] 步骤四:三腔外漏,打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定210kPa,开始测试:打开SV5、SV6、SV7,当压力传感器P04显示210kPa持续60s时,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min即为泄漏率;
[0027] 步骤五:氢腔窜空腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV10、SV12,当压力传感器P15显示50kPa持续60s时,然后关闭SV12,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min,减去步骤一氢腔外漏的值即为氢腔窜空腔的泄漏率;
[0028] 步骤六:氢腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV9、SV13,当压力传感器P15显示50kPa持续60s,然后关闭SV13,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min,减去步骤一氢腔外漏的值即为氢腔窜水腔的泄漏率;
[0029] 步骤七:空腔窜水腔,打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV6、SV8、SV13,当压力传感器P15显示50kPa持续60s,然后关闭SV13,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min,减去步骤二空腔外漏的值即为空腔窜水腔的泄漏率。
[0030] 三通接头7和燃料电池堆三腔入口连接的管路为不锈钢管,其余管路为硬质软管。
[0031] 调压阀Ⅰ2和调压阀Ⅱ3均带有数显压力表。
[0032] 用“压降法”检测燃料电池的泄漏率时:一、氢腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV6、SV7、SV8,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2、SV4、SV6、SV7,30s后读取压力传感器P15值,换算成泄漏率kPa/min;二、空腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV7、SV9,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2、SV4、SV5、SV7,30s后读取压力传感器P15值,换算成泄漏率kPa/min;三、水腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV6、SV10,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2、SV4、SV5、SV6,30s后读取压力传感器P15值,换算成泄漏率kPa/min;四、三腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定210kPa,开始测试:打开SV2、SV8、SV9、SV10,当压力传感器P15显示210kPa时关闭SV2,30s后读取压力传感器P15值,换算成泄漏率kPa/min;五、氢腔窜空腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV4、SV5、SV9、SV12,当压力传感器P04显示50kPa时关闭SV12,30s后读取压力传感器P15值就是氢腔窜空腔的泄漏量,换算成kPa/min;六、氢腔窜水腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定
50kPa,开始测试:打开SV4、SV5、SV10、SV13,当压力传感器P04显示50kPa时关闭SV13,30s后读取压力传感器P15值就是氢腔窜水腔的泄漏量,换算成kPa/min;七、空腔窜水腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV4、SV6、SV10、SV13,当压力传感器P04显示
50kPa时关闭SV13,30s后读取压力传感器P15值就是空腔窜水腔的泄漏量,换算成kPa/min;
每测完一次泄漏率后需对管路及系统进行排空,才能进行下一次泄漏检测,排空方法为打开SV11、SV12、SV13,消音器可消除排空时的噪音。
[0033] 用“流量计法”检测燃料电池的泄漏率时:一、氢腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV6、SV7、SV8,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2,打开SV3,15s后读取流量计值mL/min即为泄漏率;二、空腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV7、SV9,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2,打开SV3,15s后读取流量计值mL/min即为泄漏率;三、水腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV6、SV10,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2,打开SV3,15s后读取流量计值mL/min即为泄漏率;四、三腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定
210kPa,开始测试:打开SV2、SV8、SV9、SV10,当压力传感器P15显示210kPa时关闭SV2,打开SV3,15s后读取流量计值mL/min即为泄漏率;五、氢腔窜空腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定
50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV7、SV8、SV12,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2、SV12,打开SV3,15s后读取流量计值mL/min,减去一氢腔外漏的值即为氢腔窜空腔的泄漏率;六、氢腔窜水腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV6、SV8、SV13,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2、SV13,打开SV3,15s后读取流量计值mL/min,减去一氢腔外漏的值即为氢腔窜水腔的泄漏率;七、空腔窜水腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV4、SV5、SV9、SV13,当压力传感器P15显示50kPa时关闭SV2、SV13,打开SV3,15s后读取流量计值mL/min,减去二空腔外漏的值即为空腔窜水腔的泄漏率;每测完一次泄漏率后需对管路及系统进行排空,才能进行下一次泄漏检测。
[0034] 用“差压法”检测燃料电池的泄漏率时:一、氢腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV9、SV10,当压力传感器P04显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min即为泄漏率;二、空腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV6、SV8、SV10,当压力传感器P04显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min即为泄漏率;三、水腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV7、SV8、SV9,当压力传感器P04显示50kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min即为泄漏率;四、三腔外漏:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定210kPa,开始测试:打开SV5、SV6、SV7,当压力传感器P04显示210kPa持续60s,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min即为泄漏率;五、氢腔窜空腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV10、SV12,当压力传感器P15显示50kPa持续60s,然后关闭SV12,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min,减去一氢腔外漏的值即为氢腔窜空腔的泄漏率;六、氢腔窜水腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV5、SV9、SV13,当压力传感器P15显示50kPa持续60s,然后关闭SV13,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min,减去一氢腔外漏的值即为氢腔窜水腔的泄漏率;七、空腔窜水腔:打开SV1,调节调压阀Ⅰ2,设定50kPa,开始测试:打开SV2、SV6、SV8、SV13,当压力传感器P15显示50kPa持续60s,然后关闭SV13,再过60s后读取差压式测漏仪上的值mL/min,减去二空腔外漏的值即为空腔窜水腔的泄漏率;每测完一次泄漏率后需对管路及系统进行排空,才能进行下一次泄漏检测。
[0035] 当已知被测件的泄漏量等级为较大/较小如测试量产型大功率电堆/实验型短堆时,可直接采用法一(压降法)/法三(差压法)进行泄漏率测试;当被测件的泄漏量等级未知如量产型小功率电堆或其他工业产品时,想要由粗到精详细地测试其泄漏率,而且有效地保护检测设备,可按低→中→高(法1→法2→法3)的档位顺序对被测物体进行详细的泄漏率测试。
[0036] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。