燃料电池内部瞬态温度分布传感器

摘要

本实用新型公开了一种燃料电池内部瞬态温度分布传感器，是在燃料电池的石墨流场板上相邻流道之间的筋上设有薄膜热电偶来进行燃料电池内部瞬态温度分布的测量。单个薄膜热电偶是采用真空镀膜技术，蒸镀四层薄膜形成的，首层镀厚0.1-0.15μm的二氧化硅绝缘层，第二层镀铜，第三层镀镍，铜和镍的镀膜厚度均为0.08-0.1μm，最后镀0.01-0.02μm厚的二氧化硅薄层。薄膜热电偶的引出线利用印刷电路的工艺延伸至石墨流场板的边缘，并设有与外电路相连接的标准接线口，通过数据采集系统将信号导出。该测量装置简单易行，测量的是燃料电池内部实时的温度分布，并且拆装电池容易，对燃料电池的整体性能影响不大。

主权项

燃料电池内部瞬态温度分布传感器，包括燃料电池的石墨流场板(1)、薄膜热电偶(4)、引出线(5)、与外电路相连接的标准接线口(6)、定位孔(7)；石墨流场板上设置有流道(2)，流道(2)之间有筋(3)；其特征在于：在石墨流场板(1)相邻流道(2)之间的筋(3)上设有薄膜热电偶(4)，在石墨流场板的末端设置有与外电路相连接的标准接线口(6)；薄膜热电偶(4)测头的引出线(5)延伸至石墨流场板的边缘和与外电路相连接的标准接线口(6)相连；石墨流场板(1)上设置薄膜热电偶(4)的面朝向燃料电池的膜电极组件(27)，燃料电池组装好后，石墨流场板上的薄膜热电偶(4)与燃料电池的膜电极组件(27)接触；石墨流场板(1)上的薄膜热电偶(4)是采用真空镀膜技术在两个相邻流道(2)之间的筋(3)上设置有四层薄膜镀层：镀层的形状是根据掩膜设置的，有掩膜的地方就没有镀层，没有掩膜的地方就有镀层；首先根据设置的掩膜形状，在热电偶测头的金属镀层与石墨流场板之间镀有厚为0.1‑0.15μm的二氧化硅绝缘层，在二氧化硅绝缘层上镀有厚为0.08‑0.1μm的镀铜层，镀铜层的形状为相互平行的条形，然后在二氧化硅绝缘层上设有与已有镀铜层首尾相衔接的成平行条形的镀镍层，镀镍层厚度为0.08‑0.1μm，镀铜层与镀镍层首尾相接形成铜‑镍薄膜热电偶；最后在铜‑镍金属镀层上方镀有厚0.01‑0.02μm的二氧化硅保护层，在热电偶测头与其引出线(5)的连接处(20)制作成圆形。