[发明专利]膜电极漏气量的测量装置及测量方法

说明书

本申请提供一种膜电极漏气量的测量装置及测量方法，属于膜电极漏气检测技术领域。膜电极漏气量的测量装置包括检漏模板、整流器、通气管和气体流量器。检漏模板具有检漏腔和与检漏腔连通的进气口和排气口，检漏模板用于密封固定膜电极使膜电极将检漏腔分隔成第一腔体和第二腔体，第一腔体与进气口连通，第二腔体与排气口连通。整流器用于对气体进行整流。通气管包括第一气管和第二气管，第一气管的前端用于进气，第一气管的后端与整流器的进口连通，第二气管的前端与整流器的出口连通，第二气管的后端用于连通进气口。气体流量器安装于第二气管内且用于检测第二气管内的气体流量。通过该测量装置，能够更加精确地测量出膜电极的漏气量。

技术领域

本申请涉及膜电极漏气检测技术领域，具体而言，涉及一种膜电极漏气量的测量装置及测量方法。

背景技术

膜电极组件(MEA，Membrane Electrode Assemblies)是氢燃料电池最重要的部件之一。MEA的气密性能决定燃料电池堆的性能及寿命。如果电池堆中MEA有渗气情况发生，在长时间工作后，渗气情况会逐渐恶化从而严重影响电池堆的性能。因此，需要先对MEA的气密性进行检测，筛除掉渗气情况不合格的MEA，以使电池堆的性能更加稳定。

传统气体质量流量计用于膜电极气体泄漏量的检测时，由于这种流量计采用毛细管构造测量泄漏量，通过引出其中一根毛细管，对其进行传感检测，然后计算出整个管道中的气体流量。该结构检测精度较差、可靠性不高，对于微小气体泄漏量的MEA泄露检测不适用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种膜电极漏气量的测量装置及测量方法，能够测量膜电极的漏气量的检测更加准确。

第一方面，本申请提供一种膜电极漏气量的测量装置包括检漏模板、整流器、通气管和气体流量器。检漏模板具有检漏腔和与检漏腔连通的进气口和排气口，检漏模板用于密封固定膜电极使膜电极将检漏腔分隔成第一腔体和第二腔体，第一腔体与进气口连通，第二腔体与排气口连通。整流器用于对气体进行整流。通气管包括第一气管和第二气管，第一气管的前端用于进气，第一气管的后端与整流器的进口连通，第二气管的前端与整流器的出口连通，第二气管的后端用于连通进气口。气体流量器安装于第二气管内且用于检测第二气管内的气体流量。

由于气体流量器设置在第二气管内，由于第二气管前端安装有整流器，可以对气体进行整流，可以使靠近管壁的位置和靠近管中心的位置的气体流量分布均匀，气体流量器能够检测到在管道内分布较为均匀的气体的流量，测量值更加精确。

在一种可能的实施方式中，整流器包括整流管和多个用于气体穿过的整流片，整流管的两端分别连接第一气管的后端和第二气管的前端，多个整流片间隔设置于整流管内，每个整流片的边缘连接整流管的内壁。

气体在整流管内流动，且多个整流片间隔设置，气体经过其中一个整流片整理以后，在相邻的两个整流片之间混合，然后有通过下一个整流片继续进行整流，从而可以使气体的流动更加均匀，流量检测更加精确。

在一种可能的实施方式中，多个整流片包括第一组孔片和第二组孔片，第二组孔片靠近气体流量器。第一组孔片的多个孔的孔径沿外周向内逐渐减小，第二组孔片的多个孔的孔径一致。

气体在管道中流动的时候，靠近管道的轴线位置的气体流量更大，靠近管道的管壁位置的气体流量更小。所以，沿气体流动方向，靠近进气位置的孔片的外周孔径更大，内部孔径更小，可以先通过第一组孔片将靠近管道的轴线位置的大气流分隔成更多股细小的气流，且孔径更小，对气流的阻力更大，可以促使气流从靠近孔壁的大孔通过，从而增加孔壁处的气流；然后通过第二组孔片对气流进行均匀整流，从而使气体在气体流量器的位置处的流速更加均匀。