CN101969107A - 一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置 - Google Patents

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Abstract

一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，在燃料电池模块的底板外侧贴覆有布状密封材料，布状密封材料的与燃料电池模块的底板排风孔处接靠的部分不用胶贴覆，布状密封材料的一个边上留有出气口，出气口与燃料电池模块的底板排风孔处不用胶贴覆的部分有通道连通，出气口及通道部分不用胶贴覆，布状密封材料周边的其他部分用密封胶与燃料电池模块的底板外侧密封。本发明优点为：阻止放在燃料电池轿车车底的燃料电池模块涉水时进水；能使模块内燃料电池渗漏的微量氢气排出，防止模块内氢气累计；能使模块内冷凝的液态水排出；结构简单，制作容易，造价低廉，方便实用。

Description

一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置
技术领域
本发明涉及燃料电池领域，尤其涉及以质子交换膜燃料电池为动力的轿车运行。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)直接把储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能，不受卡诺循环限制，可以获得高的能量效率，没有环境污染，因此比常规的内燃机有许多优点。PEMFC设计简单，操作噪音低，经济独立，因此，作为汽车的动力源是一个很好的选择，并且大多采用高压纯氢为燃料、空气为氧化剂，空气由空压机或鼓风机提供，采用去离子水作为冷却剂，冷却反应时产生的废热。一般作为轿车动力源的燃料电池，大多采用四个燃料电池堆平放，组成一个密封燃料电池模块，放在轿车底盘下。
质子交换膜型燃料电池(PEMFC)在一般的情况下燃料(氢气)，都会用极少量的泄漏。虽然泄漏量极少，但在密封模块内，长时间的积累，氢气也会达到危险的浓度，另外离子水也会以气态形式极少量泄漏，造成密封模块产生冷凝水存在，使燃料电池绝缘性降低，容易造成漏电短路，目前在密封燃料电池模块使用质子交换膜型燃料电池时，通常采用从空压机引入一个细管进入密封燃料电池模块，在燃料电池模块最低处开一个排风孔，利用空压机的压缩空气对模块内泄漏的少量氢气进行吹扫，上海神力科技有限公司在实用新型专利(专利号ZL200720076381.7；授权公告日2008.9.17)就是采用这种方法，但这种方法存在以下不足：
1、当轿车涉水时，水容易从排风孔进入燃料电池模块，特别是空压机停机时。
2、当排风孔，孔开大时，不利于防水防尘；孔开小时，容易被杂质堵住，不利于冷凝水的排出，并且停车时灰尘可以从排风孔进入燃料电池模块。
发明内容
为克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的方法。本发明的技术方案是：一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，包括燃料电池模块的底板和密封装置，燃料电池模块的底板的最低点处，钻有数个排风孔；其特征在于所述的密封装置是在燃料电池模块的底板外侧贴覆有布状密封材料，布状密封材料的与燃料电池模块的底板排风孔处接靠的部分不用胶贴覆，布状密封材料的一个边上留有出气口，出气口与燃料电池模块的底板排风孔处不用胶贴覆的部分有通道连通，出气口及通道部分不用胶贴覆，布状密封材料周边的其他部分用密封胶与燃料电池模块的底板外侧密封贴覆。
本发明所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的布状密封材料边上的出气口的宽度为20mm～25mm，通道宽度为30mm～50mm。
本发明所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的布状密封材料出气口与燃料电池模块的底板排风孔处不用胶贴覆的部分的连通通道是迷宫式通道。
本发明所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的迷宫式通道是S型通道。
本发明所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的布状密封材料是防水布或塑料布。
本发明所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的布状密封材料的一面具有亲水性，另一面具有疏水性，防水布的亲水性一面与模块底板外侧面贴覆。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：一是阻止放在燃料电池轿车车底的燃料电池模块涉水时进水；二是能保证模块内燃料电池渗漏的微量氢气排出，防止模块内氢气累计；三是能保证模块内冷凝的液态水排出；四是停车时防止灰尘从排风孔进入燃料电池模块；五是结构特别简单，制作容易，造价低廉，方便实用。
附图说明
本发明有附图2幅，其中
图1为本发明结构示意图，
图2为燃料电池模块在轿车上的位置示意图。
附图中：1、燃料电池模块底板，2、密封装置出气口，3、密封装置，4、燃料电池模块底板上的排风孔，5、通道，6、燃料电池模块，7、轿车。
具体实施方式
附图所示是用于以50kW燃料电池为动力的轿车的防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置。燃料电池模块底板1是一块平整光洁的具有亲水性的板，在燃料电池模块的最低点的位置，模块底板1钻有数个Φ2.5～Φ3.5的排风孔4；在模块底板1外侧粘上一面有亲水性另一面有疏水性的布状密封材料，布状密封材料亲水性一面与模块底板1贴靠，布状密封材料与底板钻有排风孔4贴靠的位置不用胶粘贴，布状密封材料一端留有20mm～25mm的密封出气口2，密封出气口2与布状密封材料与底板钻有排风孔贴靠的不用胶粘贴的位置之间有通道5连通，通道5由不用胶粘贴的布状密封材料部分构成，通道5的宽度为30mm～50mm，通道5形状为S型曲线的迷宫式通道，用密封胶沿布状密封材料形状的边缘平整的粘到燃料电池模块底板外侧上。布状密封材料亲水性面和疏水性面通过对布状密封材料的两面分别作亲水和疏水得到。
贴有布状密封材料构成的密封装置的燃料电池模块6吊装在轿车7的底盘上，空压机的压缩空气，从一个细管引入密封燃料电池模块6内，因此，模块内燃料电池渗漏的微量氢气和模块内冷凝的液态水，从数个排风孔4，进入密封装置3，经迷宫通道5，从密封装置开口2被排出。当轿车7涉水时，由于布状材料做迷宫密封的一面和模块底板1都具有亲水性，在水的浮力作用下，水把布状密封材料紧粘在燃料电池模块底板1上，再加上迷宫通道5产生的磨阻效应、流束收缩效应和布状材料疏水性的一面朝向水面，水很难从密封装置开口2进入燃料电池模块6内。当停车时，由于密封装置3紧贴在模块底板1上，迷宫通道5又很曲折，所以起到了很好的防水防尘作用。

Claims (6)

1.一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，包括燃料电池模块(6)的底板(1)和密封装置(3)，燃料电池模块(6)的底板(1)的最低点处，钻有数个排风孔(4)；其特征在于所述的密封装置(3)是在燃料电池模块的底板(1)外侧贴覆有布状密封材料，布状密封材料的与燃料电池模块的底板排风孔(4)处接靠的部分不用胶贴覆，布状密封材料的一个边上留有出气口(2)，出气口(2)与燃料电池模块的底板排风孔(4)处不用胶贴覆的部分有通道(5)连通，出气口(2)及通道(5)部分不用胶贴覆，布状密封材料周边的其他部分用密封胶与燃料电池模块的底板(1)外侧密封贴覆。
2.根据权利要求1所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的布状密封材料边上的出气口(2)的宽度为20mm～25mm，通道(5)宽度为30mm～50mm。
3.根据权利要求2所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的布状密封材料出气口(2)与燃料电池模块的底板排风孔(4)处不用胶贴覆的部分的连通通道(5)是迷宫式通道。
4.根据权利要求3所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的迷宫式通道是S型通道。
5.根据权利要求1所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的布状密封材料是防水布或者塑料布。
6.根据权利要求5所述的一种防止燃料电池轿车涉水时水进入燃料电池模块的装置，其特征在于所述的布状密封材料的一面具有亲水性，另一面具有疏水性，布状密封材料的亲水性一面与模块底板外侧面贴覆。
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