專利名稱:具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種燃料電池領(lǐng)域,特別是一種具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆。
背景技術(shù):
作為一種清潔、高效而且性能穩(wěn)定的電源技術(shù),燃料電池已經(jīng)在航空航天領(lǐng)域以及軍事領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用,現(xiàn)在世界各國正在加速其在民用領(lǐng)域的商業(yè)開發(fā)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,燃料電池在電源、電力驅(qū)動、發(fā)電等領(lǐng)域內(nèi)都有明顯的優(yōu)點,具有廣泛的應(yīng)用前景。作為移動電話、個人數(shù)字設(shè)備(PDA)、便攜式攝像機、筆記本電腦、電動玩具等的電源,燃料電池將開創(chuàng)一條商業(yè)化應(yīng)用的道路。由于燃料電池在發(fā)電過程中以氫氣為燃料,所以在它的安全工作有著較高的要求。目前的氫氣燃料電池堆在氫氣燃料電池使用過程中無法實時檢測氫氣的使用情況,可能會發(fā)生安全隱患,無法達到保護設(shè)備以及預(yù)先防護的目的。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,提供一種具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆。本實用新型可檢測氫氣是否泄漏,達到保護設(shè)備以及預(yù)先防護的目的。本實用新型的技術(shù)方案具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆,其特征在于 包括至少一個以上的燃料電池板和設(shè)置在燃料電池板兩側(cè)且相互連接的夾板,兩側(cè)的夾板的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有陰極板和陽極板,一側(cè)的夾板外側(cè)設(shè)有氧氣輸入管和氫氣輸入管,另一側(cè)的夾板外側(cè)設(shè)有水輸出管,氫氣輸入管上設(shè)有氫氣傳感器,氫氣傳感器經(jīng)數(shù)據(jù)線連接控制
ο前述的具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆中,所述的氫氣傳感器的外形是環(huán)形的。前述的具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆中,所述的相互連接的夾板,是經(jīng)多個螺栓相互連接的夾板。前述的具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆中,所述的氫氣傳感器是半導(dǎo)體式氫氣傳感器、熱電型氫氣傳感器或電化學(xué)型氫氣傳感器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型通過氫氣傳感器實時觀測氫氣輸入過程中是否發(fā)生泄漏現(xiàn)象,最大限度的防止在氫氣燃料電池使用過程中可能發(fā)生的安全隱患,最終達到保護設(shè)備以及預(yù)先防護的作用,以保證燃料電池運轉(zhuǎn)安全和使用安全。本實用新型還具有使用方便快速,測量準確性高,檢測實時性好和實施結(jié)構(gòu)簡單的特點。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標記為1-夾板,2-燃料電池板,3-螺栓,4-螺母,5-氫氣輸入管,6-氧氣輸入管,7-水輸出管,8-陰極板,9-陽極板,10-氫氣傳感器,11-數(shù)據(jù)線,12-控制器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明,但并不作為對本實用新型限制的依據(jù)。實施例。具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆,構(gòu)成如圖1所示,其特征在于包括至少一個以上的燃料電池板2和設(shè)置在燃料電池板2兩側(cè)且相互連接的夾板1,兩側(cè)的夾板1的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有陰極板8和陽極板9,一側(cè)的夾板1外側(cè)設(shè)有氧氣輸入管6和氫氣輸入管5,另一側(cè)的夾板1外側(cè)設(shè)有水輸出管7,氫氣輸入管5上設(shè)有氫氣傳感器10,氫氣傳感器10經(jīng)數(shù)據(jù)線11連接控制器12。所述的氫氣傳感器10的外形是環(huán)形的,可以方便的套裝在氫氣輸入管5上。所述的相互連接的夾板1,是經(jīng)多個螺栓3相互連接的夾板1,并通過螺母4緊固。所述的氫氣傳感器10可以是半導(dǎo)體式氫氣傳感器、熱電型氫氣傳感器或電化學(xué)型氫氣傳感器。本實用新型的工作原理如下燃料電池板2通過螺栓3和螺母4夾持在兩個夾板 1的中間,當氫氣和氧氣分別通過氫氣輸入管5和氧氣輸入管6注入到燃料電池板2時,由于內(nèi)部的催化劑作用產(chǎn)生了陰離子和陽離子分別向陰極板8和陽極板9移動,產(chǎn)生了電能。 而此時產(chǎn)生的水分子則通過水輸出管7流出。為了觀測氫氣輸入過程中是否發(fā)生泄漏現(xiàn)象,在氫氣輸入管5的外環(huán)設(shè)置了環(huán)形氫氣傳感器10,以便通過數(shù)據(jù)線11將觀測到的數(shù)據(jù)傳到控制器12內(nèi)部進行觀測,保證燃料電池的安全運轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆,其特征在于包括至少一個以上的燃料電池板⑵和設(shè)置在燃料電池板⑵兩側(cè)且相互連接的夾板(1),兩側(cè)的夾板⑴的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有陰極板(8)和陽極板(9),一側(cè)的夾板(1)外側(cè)設(shè)有氧氣輸入管(6)和氫氣輸入管 (5),另一側(cè)的夾板(1)外側(cè)設(shè)有水輸出管(7),氫氣輸入管( 上設(shè)有氫氣傳感器(10),氫氣傳感器(10)經(jīng)數(shù)據(jù)線(11)連接控制器(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆,其特征在于所述的氫氣傳感器(10)的外形是環(huán)形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆,其特征在于所述的相互連接的夾板(1),是經(jīng)多個螺栓C3)相互連接的夾板(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆,其特征在于所述的氫氣傳感器(10)是半導(dǎo)體式氫氣傳感器、熱電型氫氣傳感器或電化學(xué)型氫氣傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種具有氫氣傳感器的質(zhì)子交換膜燃料電池堆,構(gòu)成包括至少一個以上的燃料電池板(2)和設(shè)置在燃料電池板(2)兩側(cè)且相互連接的夾板(1),兩側(cè)的夾板(1)的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有陰極板(8)和陽極板(9),一側(cè)的夾板(1)外側(cè)設(shè)有氧氣輸入管(6)和氫氣輸入管(5),另一側(cè)的夾板(1)外側(cè)設(shè)有水輸出管(7),氫氣輸入管(5)上設(shè)有氫氣傳感器(10),氫氣傳感器(10)經(jīng)數(shù)據(jù)線(11)連接控制器(12)。本實用新型可檢測氫氣是否泄漏,達到保護設(shè)備以及預(yù)先防護的目的。
文檔編號H01M8/04GK202094217SQ20112023767
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者任明, 成泰洪, 李勇, 李振哲, 楊象爽, 玄東吉, 申允德, 陳佛佑 申請人:溫州大學(xué)