[发明专利]一种适用于高温SOFC/SOEC电堆自动增压装置及电堆密封性测定方法

权利要求书

1.一种适用于高温SOFC/SOEC电堆自动增压装置，其特征在于，包括用于装载电堆(100)的温控腔体(10)、用于对电堆(100)进行压力加载的载荷加载单元(20)、用于检测电堆(100)密封性的密封检测单元(30)、以及电控单元(40)；

所述温控腔体(10)内具有加热元件(11)，能够将温控腔体(10)内加热至电堆(100)需要的测试温度；

所述载荷加载单元(20)为一对，对称的设置在温控腔体(10)两侧，且贯穿温控腔体(10)设置，将电堆(100)夹紧在温控腔体(10)内，并对电堆(100)进行压力加载；

所述密封检测单元(30)包括两组以上的管路，通过测定管路内进出气体流量来判断电堆(100)的密封性；

所述电控单元(40)分别与温控腔体(10)的加热元件(11)、载荷加载单元(20)通过电路连接，通过电控单元(40)分别对加热元件(11)和载荷加载单元(20)进行控制。

2.根据权利要求1所述的适用于高温SOFC/SOEC电堆自动增压装置，其特征在于，所述温控腔体(10)为一马弗炉腔体，其外部设有与腔体内部连接的温度变送器(12)，所述温度变送器(12)与加热元件(11)与电控单元(40)信号连接，电控单元(40)根据温度变送器(12)检测到的温度信号，控制加热元件(11)的启停和升降温速率。

3.根据权利要求1所述的适用于高温SOFC/SOEC电堆自动增压装置，其特征在于，每个载荷加载单元(20)分别包括直线推动机构(21)、压力变送器(22)和助推器(23)；所述直线推动机构(21)和压力变送器(22)位于温控腔体(10)外部，且分别与电控单元(40)信号连接，直线推动机构(21)的输出端与压力变送器(22)连接；所述助推器(23)贯穿温控腔体(10)的内壁，其位于温控腔体(10)外部的一端通过隔热块(24)与压力变送器(22)连接，位于温控腔体(10)内部的一端压紧在电堆(100)上，从而通过两侧对称设置的助推器(23)夹紧在温控腔体(10)内。

4.根据权利要求1所述的适用于高温SOFC/SOEC电堆自动增压装置，其特征在于，所述密封检测单元(30)包括电堆阳极进口管路(31a)、电堆阳极出口管路(31b)、电堆阴极进口管路(32a)、电堆阴极出口管路(32b)、电堆空气极进口管路(33a)及电堆空气极出口管路(33b)，各管路分别穿过载荷加载单元(20)后与电堆(100)相连接。

5.根据权利要求3所述的适用于高温SOFC/SOEC电堆自动增压装置，其特征在于，所述的助推器(23)和温控腔体(10)中留有管路通孔，便于管路插入连接。

6.根据权利要求3所述的适用于高温SOFC/SOEC电堆自动增压装置，其特征在于，所述助推器(23)和隔热块(24)均为陶瓷材料。

7.采用权利要求1所述装置在高温下测定SOFC/SOEC电堆密封性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将电堆(100)放入温控腔体(10)内部，然后密封检测单元(30)连接至电堆(100)上；

(2)封盖温控腔体(10)后，通过两侧的载荷加载单元(20)对电堆(100)进行加压，同时通过加热元件(11)将温控腔体(10)内的温度提升至测试温度；

(3)向密封检测单元(30)内通入测试气体，同时测定通入电堆(100)的气体进气流量和从电堆(100)排出的气体出气流量。

8.根据权利要求7所述的在高温下测定SOFC/SOEC电堆密封性的方法，其特征在于，步骤(2)中，加热元件(11)采用分段升温方式，将温控腔体(10)内的温度提升至800℃～1000℃的测试温度。