一种质子交换膜涂布工艺便携式恒温加热测温装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体而言，尤其涉及一种质子交换膜涂布工艺便携式恒温加热测温装置。


背景技术：

2.目前现有的用于燃料电池质子交换膜涂布工艺中的加热测温装置存在如下缺陷：
3.1.烘干工艺会带走涂布表面的温度，烘干气体外泄。
4.2.无法准确控制样品表面的温度。
5.3.操作仪器通常尺寸较大，且结构复杂，不易实施操作。
6.4.经过烤箱烘烤工艺后，样件无法固定，涂布尺寸收缩，精度降低。
7.5.加热与测温分开，无法形成闭环系统。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种质子交换膜涂布工艺便携式恒温加热测温装置。本实用新型可快速实现浆料的凝固，并且可实时监控质子交换膜涂布表面的温度，实现加热系统与加热源和被加热源形成整个烘烤工艺的闭环系统。
9.本实用新型采用的技术手段如下：
10.一种质子交换膜涂布工艺便携式恒温加热测温装置，包括加热装置、恒温绝缘密封装置、温度测试装置和温度闭环系统；
11.所述加热装置包括加热棒和热源扩散金属铝板，所述加热棒固定安装于所述热源扩散金属铝板；
12.所述恒温绝缘密封装置包括由顶部的环氧玻璃布层压板端盖、左右两侧的环氧玻璃布层压板端板和前后两侧的环氧玻璃布层压板侧板组成的热罩；所述加热装置位于所述热罩内，所述热源扩散金属铝板固定安装于所述环氧玻璃布层压板端盖；
13.所述温度测试装置包括加热装置热电偶和涂布热电偶；所述热装置热电偶固定安装于所述热源扩散金属铝板；所述涂布热电偶安装于所述环氧玻璃布层压板侧板底部；
14.所述温度闭环系统包括控制器、数据采集器和计算机；所述热装置热电偶和所述涂布热电偶分别与所述数据采集器电连接，所述数据采集器与所述计算机电连接，所述计算机用于显示所述热装置热电偶和所述涂布热电偶监测到的温度值；所述加热棒与所述控制器电连接，所述控制器用于控制所述加热棒的加热温度。
15.进一步地，所述温度测试装置还包括热电偶安装支架，所述热电偶安装支架固定安装于所述环氧玻璃布层压板侧板底部，所述涂布热电偶安装于所述热电偶安装支架。
16.进一步地，所述加热棒通过电气连接端子连接至所述控制器。
17.进一步地，所述热源扩散金属铝板设置有加热棒安装孔，所述加热棒通过间隙配合安装于所述安装孔，且在封口处通过硅胶密封。
18.进一步地，所述热源扩散金属铝板上等间距设置有个所述加热棒。
19.进一步地，所述加热棒加热最高温度为600℃。
20.进一步地，所述环氧玻璃布层压板端盖上通过螺栓固定安装有便携把手。
21.较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
22.1、本实用新型提供的质子交换膜涂布工艺便携式恒温加热测温装置，通过闭环控制系统实现加热源与被加热源温度的高精度控制，在涂布平台直接加热，真空吸附作用后涂布尺寸更容易保证，精度更高。
23.2、本实用新型提供的便携式恒温加热测温装置，可以多点监控涂布表面的温度，且距离可实现高精度调节，且便于拆卸和组装，可以方便地测量不同材质接触表面温度，解决了现有设备无法方便且准确地测量温度的弊端。
24.3、本实用新型提供的便携式恒温加热测试装置，尺寸较现有设备小的多，且结构较为简单，各配件组装和拆卸较为方便；能够实时监控涂布表面的温度，且不会损伤物料表面的形态，可以用于大部分表面加热测温的工艺要求。
25.基于上述理由本实用新型可在燃料电池领域广泛推广。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型所述加热测温装置的结构示意图。
28.图2为本实用新型所述加热测温装置的俯视结构示意图。
29.图3为本实用新型的所述加热测温装置的正面结构示意图。
30.图4为本实用新型的所述加热测温装置工作状态示意图。
31.图中：1、加热棒；2、热源扩散金属铝板；3、便携把手；4、环氧玻璃布层压板端板；5、环氧玻璃布层压板端盖；6、环氧玻璃布层压板侧板；7、涂布平台；8、加热装置热电偶；9、涂布热电偶；10、热电偶安装支架；11、控制器；12、电气连接端子；13、涂布表面；14、加热装置；15、恒温绝缘密封装置；16、温度测试装置；17、温度闭环系统。
具体实施方式
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
34.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数
形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
35.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
37.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
38.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
39.实施例1
40.如图1-3所示，本实用新型提供了一种燃料电池质子交换膜涂布工艺便携式恒温加热测温装置，能够恒温快速烘干及质子交换膜表面温度同时实现实时监控；
41.包括加热装置14、恒温绝缘密封装置15、温度测试装置16和温度闭环系统17；
42.所述加热装置14包括加热棒1和热源扩散金属铝板2，所述加热棒1固定安装于所述热源扩散金属铝板2；
43.所述恒温绝缘密封装置15包括由顶部的环氧玻璃布层压板端盖5、左右两侧的环氧玻璃布层压板端板4和前后两侧的环氧玻璃布层压板侧板6组成的热罩；所述加热装置14位于所述热罩内，所述热源扩散金属铝板2固定安装于所述环氧玻璃布层压板端盖5；
44.所述恒温绝缘密封装置15在为所述加热装置14提供密封空间的同时还能够起到支撑所述加热装置14的作用，使所述加热装置14与涂布表面13留有一定空间，靠空气传热方式完成对涂布的烘干；
45.所述温度测试装置16包括加热装置热电偶8和涂布热电偶9；
46.所述热装置热电偶8固定安装于所述热源扩散金属铝板2，用于监控所述加热装置14的加热温度；
47.所述涂布热电偶9安装于所述环氧玻璃布层压板侧板6底部，用于监控涂布表面13的温度；
48.所述温度闭环系统17包括控制器11、数据采集器和计算机；所述热装置热电偶8和所述涂布热电偶9分别与所述数据采集器电连接，所述数据采集器与所述计算机电连接，所述计算机用于显示所述热装置热电偶8和所述涂布热电偶9监测到的温度值；所述加热棒1与所述控制器11电连接，所述控制器11用于根据所述热装置热电偶8和所述涂布热电偶9监测到的温度值控制所述加热棒1的加热温度。
49.进一步地，所述温度测试装置16还包括热电偶安装支架10，所述热电偶安装支架10固定安装于所述环氧玻璃布层压板侧板6底部，所述涂布热电偶9安装于所述热电偶安装支架10。
50.进一步地，所述加热棒1通过电气连接端子12连接至所述控制器11。
51.进一步地，所述热源扩散金属铝板2设置有加热棒安装孔，所述加热棒1通过间隙配合安装于所述安装孔，且在封口处通过硅胶密封。
52.进一步地，所述热源扩散金属铝板2上等间距设置有4个所述加热棒1。
53.进一步地，所述环氧玻璃布层压板侧板6底部等间距设置有3个所述涂布热电偶。
54.进一步地，所述加热棒1加热最高温度为600℃。
55.进一步地，所述环氧玻璃布层压板端盖5上通过螺栓固定安装有便携把手3。
56.进一步地，所述控制器采用plc控制器。
57.使用时，将所述加热测温放置在涂布机涂布平台7上，所述恒温绝缘密封装置15罩住涂布表面13，通过控制器11开启加热棒1开始加热，通过加热装置热电偶8和涂布热电偶9监测得到加热装置14与涂布表面13的温差关系，同时通过控制器11调节加热棒1的加热温度，直至涂布表面13温度为实验要求的温度，避免因为温度过高损伤质子交换膜或或涂布干裂现象发生。
58.本实用新型所述的加热测温装置适合于研发期间实验项目的涂布工艺的加热测温，方便快捷，实用性强；多点测温热电偶与多位置加热棒共同作用，实现密封环境的温度的分区域控制；热电偶用于对涂布表面测温，高效准确监控涂布表面的温度，加热棒与控制器实现闭环控制。
59.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。