CN105098207B - 燃料电池复合阀 - Google Patents

燃料电池复合阀 Download PDF

Info

Publication number
CN105098207B
CN105098207B CN201410708818.9A CN201410708818A CN105098207B CN 105098207 B CN105098207 B CN 105098207B CN 201410708818 A CN201410708818 A CN 201410708818A CN 105098207 B CN105098207 B CN 105098207B
Authority
CN
China
Prior art keywords
protruding portion
flat surfaces
fuel cell
rotary valve
coupling protruding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410708818.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105098207A (zh
Inventor
朴正熙
郑明周
李昌夏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN105098207A publication Critical patent/CN105098207A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105098207B publication Critical patent/CN105098207B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/223Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves with a plurality of valve members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/14Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle
    • F16K11/18Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle with separate operating movements for separate closure members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/14Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle
    • F16K11/16Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle which only slides, or only turns, or only swings in one plane
    • F16K11/168Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle which only slides, or only turns, or only swings in one plane only swings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/52Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/524Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52475Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a sliding valve
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/10Couplings with means for varying the angular relationship of two coaxial shafts during motion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87056With selective motion for plural valve actuator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87056With selective motion for plural valve actuator
    • Y10T137/87064Oppositely movable cam surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

本发明公开了一种燃料电池复合阀,所述燃料电池复合阀打开和关闭用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线和排出管线,该燃料电池复合阀包括支撑框架,支撑框架具有第一孔和第二孔,排出管线连接至第一孔,流入管线连接至第二孔。第一旋转阀构造成接收安装在支撑框架中的驱动马达的驱动转矩、使第一旋转阀旋转并且打开和关闭第一孔。第二旋转阀连接至第一旋转阀,并且第二旋转阀构造成打开和关闭第二孔。第一耦接件突出部沿纵向方向从第一轴突出,并且该第一耦接件突出部具有垂直于纵向方向的至少一个第一平坦表面。第二耦接件突出部沿所述第一轴的纵向方向从第二轴突出。

Description

燃料电池复合阀
相关申请的交叉引证
本申请要求于2014年5月21日向韩国知识产权局提交的第10-2014-0060845号韩国专利申请的优先权和权益,其全部内容通过引证结合于此。
技术领域
本发明概念涉及一种用于车辆的燃料电池复合阀(fuel cell compound valve),其可一体式地形成这样的阀,即,该阀可选择地打开和关闭安装在燃料电池车辆的燃料电池组的前端部和后端部处的空气流入管线和空气排出管线。
背景技术
通常,在燃料电池车辆的空气供应系统中存在两种阀。
一种阀是空气截止阀,该空气截止阀基于打开或关闭燃料电池车辆的启动装置而选择性地切断燃料电池组的前端部和后端部的空气,该燃料电池组是燃料电池车辆的氢化学反应装置。另一种阀是背压调节阀,该背压调节阀安装在燃料电池组的后端部处以调节背压。
空气截止阀执行使注入空气的阀孔关闭和打开的开-关操作,并且背压调节阀通过关闭和打开排出空气的阀孔来调节背压。
这种空气截止阀和背压调节阀通过用驱动马达进行齿轮驱动而选择性地操作。然而,空气截止阀和背压调节阀是分开安装的,其中的一个安装在燃料电池组的前端部处而另一个安装在燃料电池组的后端部处,从而需要安装过多的相关设备,并因此会增加成本。
在本背景技术章节中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明概念的背景的理解,因此上述信息可能包含不构成对于本领域技术人员而言在本国已经知晓的现有技术的信息。
发明内容
本发明概念致力于提供一种用于车辆的燃料电池复合阀,其优点是能够通过简化在燃料电池组的空气供应系统中使用的阀构造而简化设备构造来降低成本。
本发明概念的示例性实施例提供一种燃料电池复合阀,该燃料电池复合阀打开和关闭用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线和排出管线,该燃料电池复合阀包括多个元件。支撑框架具有第一孔和第二孔,排出管线连接至该第一孔,流入管线连接至该第二孔。第一旋转阀构造成接收安装在支撑框架中的驱动马达的驱动转矩、使该第一旋转阀旋转并且打开和关闭第一孔。第一旋转阀具有第一轴。第二旋转阀连接至第一旋转阀,并且第二旋转阀构造成打开和关闭第二孔。第二旋转阀具有第二轴。第一耦接件突出部沿纵向方向从第一轴突出。第一耦接件突出部具有与第一轴的纵向方向垂直的至少一个第一平坦表面。至少一个第一平坦表面具有第一面积。第二耦接件突出部沿第一轴的纵向方向从第二轴向第一耦接件突出部的方向突出。第二耦接件突出部具有至少一个第二平坦表面,至少一个第二平坦表面的面积小于至少一个第一平坦表面的面积。至少一个第二平坦表面构造成接触至少一个第一平坦表面。
在某些实施例中,第一耦接件突出部的截面面积可为半球形状。
在某些实施例中,第二耦接件突出部可具有两个第二平坦表面,两个第二平坦表面根据驱动马达的驱动而与至少一个第一平坦表面选择性地接触。
在某些实施例中,两个第二平坦表面可形成90°角。
在某些实施例中,两个第二平坦表面中的任一个与至少一个第一平坦表面可形成90°。
在某些实施例中,第一耦接件突出部的截面面积可为扇形形状,并且第一耦接件突出部可具有两个第一平坦表面。
在某些实施例中,第二耦接件突出部的截面面积可为扇形形状,并且第二耦接件突出部可具有两个第二平坦表面。
在某些实施例中,第一平坦表面中的任一个与第二平坦表面中的任一个可形成45°角。
在某些实施例中,每个第一平坦表面与相邻的第二平坦表面之间的角度的和可为90°。
本发明概念的另一实施例提供了一种燃料电池复合阀,该燃料电池复合阀打开和关闭用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线和排出管线。支撑框架具有第一孔和第二孔,排出管线连接至第一孔,流入管线连接至第二孔。第一旋转阀构造成接收安装在支撑框架中的驱动马达的驱动转矩、使第一旋转阀旋转并且打开和关闭第一孔。第一旋转阀可具有第一轴。第二旋转阀连接至第一旋转阀,并且第二旋转阀构造成打开和关闭第二孔。第二旋转阀可具有第二轴。第一耦接件突出部沿第一轴的纵向方向从第一轴突出,并且第一耦接件突出部具有垂直于纵向方向的至少一个第一平坦表面。至少一个第一平坦表面具有第一面积。第二耦接件突出部从第二轴向第一耦接件突出部的方向突出。第二耦接件突出部可具有至少一个第二平坦表面,该至少一个第二平坦表面的面积小于第一面积。该至少一个第二平坦表面构造成接触所述至少一个第一平坦表面。止挡件安装在支撑框架中,并且止挡件构造成固定第二旋转阀的位置。
止挡件可包括安装在第二旋转阀的端部处的旋转本体。旋转本体可构造成与第二旋转阀一起旋转。多个固定孔可相对于旋转中心而径向地布置在旋转本体上。弹性弹簧可安装在支撑框架中。固定突出部可安装在弹性弹簧中,并且该固定突出部可构造成选择性地插入到所述多个固定孔中的一个中。
在另一实施例中,止挡件可包括安装在第二旋转阀的端部表面处的突出部分。突出部分可构造成与第二旋转阀一起旋转。突出部分可相对于旋转中心而向侧表面突出。突出部分可具有布置在突出部分上的固定孔。螺线管止挡件可具有安装在支撑框架中的止挡件突出部。止挡件突出部可构造成前后移动并使该止挡件突出部选择性地插入到固定孔中。
根据本发明概念的示例性实施例,具有紧凑构造的车辆的燃料电池复合阀可用这样的构造来实施,即,在该构造中一起安装第一旋转阀(该第一旋转阀用于调节燃料电池车辆的空气流入量)和第二旋转阀(该第二旋转阀用于调节背压),并且因此可降低生产成本。
附图说明
图1是示出了根据本发明概念的示例性实施例的车辆的燃料电池复合阀的透视图。
图2是示出了图1中的车辆的燃料电池复合阀的第一耦接件和第二耦接件的局部立体图。
图3是示出了沿图2中的线III-III截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面图。
图4示出了在第一旋转阀完全关闭且第二旋转阀完全关闭且固定状态下,第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的表面接触状态。
图5是示出了图4中的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部顺时针旋转90°的状态的图。
图6是示出了在图5中的第二耦接件突出部停止的状态下仅第一耦接件突出部逆时针旋转一预定角度的状态的图。
图7示出了当在图6中的第二耦接件突出部停止的状态下仅第一耦接件突出部进一步逆时针旋转时,第一平坦表面与第二平坦表面进行表面接触的状态。
图8是示出了图7中的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部一起逆时针旋转90°的状态的图。
图9是示出了仅图8中的第一耦接件突出部逆时针旋转的状态的图。
图10是示出了在支撑框架与第二旋转阀之间安装有止挡件的状态的图。
图11是示出了根据本发明概念的第二示例性实施例的止挡件的图。
图12是根据本发明概念的第三示例性实施例的局部立体图,其中示出了第一耦接件突出部和第二耦接件突出部连接的状态。
图13是示出了沿图12中的线XIII-XIII截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面图。
具体实施方式
将参考附图更详细地描述本发明概念,在附图中示出了本发明概念的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的,所描述的实施例可以各种不同的方式进行修改,所有这些修改均不背离本发明概念的精神或范围。附图和说明书应被认为实质上是说明性的而非限制性的。在整个说明书中,相同的参考标号表示相同的元件。
图1是示出了根据本发明概念的示例性实施例的车辆的燃料电池复合阀的透视图,图2是示出了图1中的车辆的燃料电池复合阀的第一耦接件和第二耦接件的局部立体图,并且图3是示出了沿图2中的线III-III截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面图。
如图1和2所示,根据本发明概念的示例性实施例的车辆的燃料电池复合阀100涉及这样一种复合阀,即,该复合阀选择地打开和关闭位于燃料电池组的前端部和后端部处的流入管线13和排出管线11,其中,该燃料电池组是用于氢燃料电池车辆的氢化学反应装置。
这种车辆的燃料电池复合阀100包括:支撑框架10,第一孔12和第二孔14形成在该支撑框架中;第一旋转阀30,该第一旋转阀接收安装在支撑框架10中的驱动马达20的驱动转矩以便旋转,并且该第一旋转阀安装成打开和关闭第一孔12;第二旋转阀40,该第二旋转阀连接至第一旋转阀30,并且该第二旋转阀安装成打开和关闭第二孔14;以及第一耦接件突出部31和第二耦接件突出部41,该第一耦接件突出部和第二耦接件突出部安装在第一旋转阀30与第二旋转阀40之间。
支撑框架10安装在与氢燃料电池车辆中安装的用于车辆的燃料电池组(未示出)的安装位置相邻的位置中。第一孔12和第二孔14一起安装在支撑框架10中。
第一孔12具有待与用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的排出管线11连接的空间,该第一孔的空间使空气在其中移动。第二孔14具有待与用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线13连接的空间,该第二孔空间使空气在其中移动。
驱动马达20安装在这种支撑框架10的侧表面处。驱动马达20根据控制器21的控制而旋转,并且该驱动马达通过驱动齿轮(未示出)和驱动齿轮(未示出)的齿轮齿啮合驱动而将驱动转矩传递至驱动轴以使第一旋转阀30和第二旋转阀40旋转,将在后文描述第一旋转阀和第二旋转阀。
第一旋转阀30接收驱动马达20的驱动转矩以便使该第一旋转阀可旋转地安装在支撑框架10中,并且第一旋转阀可安装成打开和关闭第一孔12。也就是说,第一旋转阀30可旋转地安装在第一孔12内,以便根据第一旋转阀30的旋转角度而选择性地打开和关闭第一孔12的内部。这样,通过根据第一旋转阀30的旋转而打开和关闭第一孔12,可执行排出管线11的打开和关闭操作。因此,第一旋转阀30可选择地控制注入化学反应装置(诸如燃料电池组)中的空气量。
在本示例性实施例中,第二旋转阀40的旋转操作可与第一旋转阀30的旋转操作相互锁定。由于这个原因,第一耦接件突出部31和第二耦接件突出部41均安装在第一旋转阀30与第二旋转阀40之间。
第一耦接件突出部31在第一旋转阀30的在支撑框架10内的一侧的旋转中心位置处突出。更详细地,第一耦接件突出部31可具有半球形的截面区域。在这种情况下,第一平坦表面31a形成在第一耦接件突出部31的一侧处。这种第一平坦表面31a与形成在第二耦接件突出部41中的第二平坦表面41a接触,第二平坦表面将在下文中进行详细描述。
第二旋转阀40接收驱动马达20的驱动转矩以使该第二旋转阀可旋转地安装在支撑框架10中,并且该第二旋转阀可安装成打开和关闭第二孔14。也就是说,第二旋转阀40可旋转地安装在第二孔14内,以根据第二旋转阀40的旋转角度而选择性地打开和关闭第二孔14的内部。这样,通过根据第二旋转阀40的旋转而打开和关闭第二孔14,可执行流入管线13的打开和关闭操作。因此,由于待排出到化学反应装置(诸如燃料电池组)外部的空气量可被选择性地控制,所以背压可被调节。
在第二旋转阀40中,由于第二耦接件突出部41是突出的,所以通过与第一旋转阀30的旋转操作相互锁定,可执行旋转操作。
第二耦接件突出部41可在第二旋转阀40的旋转中心位置处向一侧突出。在本示例性实施例中,第二耦接件突出部41具有扇形形状,并且可向第二旋转阀40的侧表面突出。两个第二平坦表面41a形成在这种第二耦接件突出部41的侧表面处且形成在相邻位置处。形成在第二耦接件突出部41中的两个第二平坦表面41a可形成90°。这种第二耦接件突出部41的第二平坦表面41a可与第一耦接件突出部31的第一平坦表面31a进行表面接触。
在下文中,将详细描述通过第一耦接件突出部31和第二耦接件突出部41的表面接触而将第一旋转阀30的旋转驱动转矩传递至第二旋转阀40的过程。
第一耦接件突出部31的第一平坦表面31a与第二耦接件突出部41的第二平坦表面41a接触。在此,空的空间(其形成90°)可形成在第一平坦表面31a与第二平坦表面41a之间。也就是说,两个第二平坦表面41a中的任一个与第一平坦表面31a接触,第二平坦表面41a中的另一个与第一平坦表面31a不接触,并且因此,第一旋转阀30的旋转操作被选择性地传递至第二旋转阀40,以便选择性地调节第一孔12和第二孔14的打开角度。
图4示出了在第一旋转阀完全关闭且第二旋转阀完全关闭且固定状态下,第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的表面接触状态。
如图4中所示,在驱动马达20的未驱动状态下,在第一耦接件突出部31的初始状态中,第一旋转阀30处于完全关闭状态,并且在第二耦接件突出部41中,在一个第二平坦表面41a与第一平坦表面31a接触的状态下,另一个第二平坦表面41a与第一平坦表面31a形成90°。在此,第二旋转阀40处于完全关闭状态,该第二旋转阀根据第二耦接件突出部41的位置而关闭第二孔14。
图5是示出了图4中的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部顺时针旋转90°的状态的图。如图5中所示,第一耦接件突出部31顺时针旋转90°以完全打开第一孔12。在第二耦接件突出部41与第一耦接件突出部31进行表面接触的状态下,第二耦接件突出部41和第一耦接件突出部31一起顺时针旋转90°以完全打开第二孔14。
图6是示出了在图5中的第二耦接件突出部停止的状态下仅第一耦接件突出部逆时针旋转一预定角度的状态的图。
如图6中所示,第二旋转阀40根据第二耦接件突出部41的位置而完全打开第二孔14。当第一耦接件突出部31定位成逆时针旋转一预定角度时,第一旋转阀30可在第一孔12部分地打开的状态下旋转。
图7示出了当在图6中的第二耦接件突出部停止的状态下仅第一耦接件突出部进一步逆时针旋转时,第一平坦表面与第二平坦表面进行表面接触的状态。
如图7中所示,在第二旋转阀40中,第二孔14根据第二耦接件突出部41的位置而完全打开。当第一耦接件突出部31进一步逆时针旋转时,第一平坦表面31a与第二平坦表面41a进行表面接触,并且因此,第一旋转阀30在关闭第一孔12的状态下旋转。
图8是示出了图7中的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部一起逆时针旋转90°的状态的图。
如图8中所示,第一旋转阀30完全打开第一孔12,并且第二旋转阀40完全关闭第二孔14。
图9是示出了仅图8中的第一耦接件突出部逆时针旋转的状态的图。
如图9中所示,第一旋转阀30关闭第一孔12,并且第二旋转阀40关闭第二孔14。
如上文所述,在根据本发明概念的示例性实施例的车辆的燃料电池复合阀中,连接至排出管线11的第一孔12和连接至流入管路13的第二孔14可通过第一旋转阀30和第二旋转阀40的旋转操作而容易地打开和关闭。这样,在第一孔12和第二孔14的打开和关闭操作可通过这样的配置来执行,即,在该配置中,第一旋转阀30和第二旋转阀40被一起安装并由此可使用具有紧凑构造的车辆的燃料电池复合阀,从而降低生产成本。
在支撑框架10中可安装止挡件50,该止挡件用于固定第二旋转阀40的旋转状态。
图10是示出了在支撑框架与第二旋转阀之间安装有止挡件的状态的图。
如图10中所示,止挡件50包括:旋转本体52,该旋转本体安装在第二旋转阀40的端部表面处以与第二旋转阀一起旋转,并且在旋转本体中,基于旋转中心而径向地形成有多个固定孔51;弹性弹簧54,该弹性弹簧安装在支撑框架10中;以及固定突出部56,该固定突出部安装在弹性弹簧54上,以使该固定突出部选择性地安装到固定孔51中。
旋转本体52一体式地安装在第二旋转阀40的旋转中心位置处,并且多个固定孔51可基于旋转中心而形成。在本示例性实施例中,三个固定孔51形成在旋转本体52中,但固定孔51的数量不限于此并且可形成四个或更多个固定孔51。
固定突出部56通过弹簧54而安装在支撑框架10中,并且固定突出部可选择性地插入到旋转本体52的固定孔51中。因此,在旋转本体52旋转的状态下,当固定突出部56插入到固定孔51中时,第一旋转阀30和第二旋转阀40可固定在旋转状态中。
图11是示出了根据本发明概念的第二示例性实施例的止挡件的图。图1-图10中的相同参考标号表示相同功能的相同构件。在下文中,将省略对相同参考标号的详细描述。
如图11中所示,根据本发明概念的第二示例性实施例的止挡件150包括突出部分151,该突出部分安装在第二旋转阀40的侧表面处以与第二旋转阀40一起旋转,并且该突出部分基于旋转中心而向侧表面突出,并且该突出部分具有固定孔154和螺线管止挡件155,该螺线管止挡件具有止挡突出部153,该止挡突出部安装在支撑框架10中以前后移动,以便使该止挡突出部选择性地插入到固定孔154中。
因此,止挡突出部153通过螺线管止挡件155的操作而前后移动,以便使该止挡突出部选择性地插入到固定孔中,并且因此,第一旋转阀30和第二旋转阀40可固定在旋转状态中。
图12是根据本发明概念的第三示例性实施例的局部立体图,其中示出了第一耦接件突出部和第二耦接件突出部连接的状态,并且图13是示出了沿图12中的线XIII-XIII截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面图。图1至图11中的相同参考标号表示相同功能的相同构件。在下文中,将省略对相同参考标号的详细描述。
如图12和图13中所示,根据本发明概念的第三示例性实施例的第一耦接件突出部231的截面区域为扇形形状,该第一耦接件突出部在其侧表面处具有两个第一平坦表面,并且该第一耦接件突出部向第一旋转阀30突出。
第二耦接件突出部241的截面区域为扇形形状,该第二耦接件突出部在其侧表面处具有两个第二平坦表面,并且该第二耦接件突出部向第二旋转阀40突出。
这样,由于存在隙角(clearance angle,后角)(该隙角是形成在第一耦接件突出部231与第二耦接件突出部241之间空的空间),所以第一旋转阀30和第二旋转阀40可一起进行相对旋转和同时旋转。这对应于上文描述的第一示例性实施例的第一旋转阀30和第二旋转阀40的旋转操作。在某些实施例中,隙角可为45°。在前文的描述中,已参考附图描述了本发明概念的示例性实施例。
虽然已针对目前认为是实用的示例性实施例而描述了本发明概念,但是应该理解,本发明概念不局限于所公开的实施例,而相反,本发明概念旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (18)

1.一种燃料电池复合阀,所述燃料电池复合阀打开和关闭用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线和排出管线,所述燃料电池复合阀包括:
支撑框架,所述支撑框架具有第一孔和第二孔,所述排出管线连接至所述第一孔,所述流入管线连接至所述第二孔;
第一旋转阀,所述第一旋转阀构造成接收安装在所述支撑框架中的驱动马达的驱动转矩以打开和关闭所述第一孔,所述第一旋转阀具有第一轴;
第二旋转阀,所述第二旋转阀连接至所述第一旋转阀,并且所述第二旋转阀构造成打开和关闭所述第二孔,所述第二旋转阀具有第二轴;
第一耦接件突出部,所述第一耦接件突出部沿所述第一轴的纵向方向从所述第一轴突出,并且所述第一耦接件突出部具有垂直于所述纵向方向的至少一个第一平坦表面,所述至少一个第一平坦表面具有第一面积;以及
第二耦接件突出部,所述第二耦接件突出部沿所述第一轴的纵向方向从所述第二轴向第一耦接件突出部的方向突出,并且所述第二耦接件突出部具有至少一个第二平坦表面,所述至少一个第二平坦表面具有小于所述第一面积的第二面积,所述至少一个第二平坦表面接触所述至少一个第一平坦表面,以及
止挡件,所述止挡件安装在所述支撑框架中,并且所述止挡件构造成固定所述第二旋转阀的位置,
其中,所述止挡件包括:
旋转本体,所述旋转本体安装在所述第二旋转阀的端部处,并且所述旋转本体构造成与所述第二旋转阀一起旋转,所述旋转本体具有相对于旋转中心径向地布置在所述旋转本体上的多个固定孔;
弹性弹簧,所述弹性弹簧安装在所述支撑框架中;以及
固定突出部,所述固定突出部安装在所述弹性弹簧中,所述固定突出部构造成选择性地插入到所述多个固定孔的一个固定孔中。
2.根据权利要求1所述的燃料电池复合阀,其中,所述第一耦接件突出部具有半球形状的截面区域。
3.根据权利要求2所述的燃料电池复合阀,其中,所述第二耦接件突出部具有两个第二平坦表面,所述两个第二平坦表面根据所述驱动马达的驱动而与所述至少一个第一平坦表面选择性地接触。
4.根据权利要求3所述的燃料电池复合阀,其中,所述两个第二平坦表面形成90°角。
5.根据权利要求3所述的燃料电池复合阀,其中,所述两个第二平坦表面中的任一个与所述至少一个第一平坦表面形成90°角。
6.根据权利要求1所述的燃料电池复合阀,其中,所述第一耦接件突出部具有扇形形状的截面区域,并且所述第一耦接件突出部具有两个第一平坦表面。
7.根据权利要求6所述的燃料电池复合阀,其中,所述第二耦接件突出部具有扇形形状的截面区域,并且所述第二耦接件突出部具有两个第二平坦表面。
8.根据权利要求7所述的燃料电池复合阀,其中,所述两个第一平坦表面中的任一个与所述两个第二平坦表面中的任一个形成45°角。
9.根据权利要求8所述的燃料电池复合阀,其中,每个第一平坦表面与相邻的第二平坦表面之间的角度的和为90°。
10.一种燃料电池复合阀,所述燃料电池复合阀打开和关闭用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线和排出管线,所述燃料电池复合阀包括:
支撑框架,所述支撑框架具有第一孔和第二孔,所述排出管线连接至所述第一孔,所述流入管线连接至所述第二孔;
第一旋转阀,所述第一旋转阀构造成接收安装在所述支撑框架中的驱动马达的驱动转矩以打开和关闭所述第一孔,所述第一旋转阀具有第一轴;
第二旋转阀,所述第二旋转阀连接至所述第一旋转阀,并且所述第二旋转阀构造成打开和关闭所述第二孔,所述第二旋转阀具有第二轴;
第一耦接件突出部,所述第一耦接件突出部沿所述第一轴的纵向方向从所述第一轴突出,并且所述第一耦接件突出部具有垂直于所述纵向方向的至少一个第一平坦表面,所述至少一个第一平坦表面具有第一面积;以及
第二耦接件突出部,所述第二耦接件突出部从所述第二轴向第一耦接件突出部的方向突出,并且所述第二耦接件突出部具有至少一个第二平坦表面,所述至少一个第二平坦表面具有小于所述第一面积的第二面积,所述至少一个第二平坦表面接触所述至少一个第一平坦表面;以及
止挡件,所述止挡件安装在所述支撑框架中,并且所述止挡件构造成固定所述第二旋转阀的位置,
其中,所述止挡件包括:
突出部分,所述突出部分安装在所述第二旋转阀的端部表面处,所述突出部分构造成与所述第二旋转阀一起旋转,并且所述突出部分相对于旋转中心而向侧表面突出,所述突出部分具有布置在所述突出部分上的固定孔;以及
螺线管止挡件,所述螺线管止挡件具有安装在所述支撑框架中的止挡件突出部,所述止挡件突出部构造成前后移动并构造成选择性地插入到所述固定孔中。
11.根据权利要求10所述的燃料电池复合阀,其中,所述第一耦接件突出部具有半球形状的截面区域。
12.根据权利要求11所述的燃料电池复合阀,其中,所述第二耦接件突出部具有两个第二平坦表面,所述两个第二平坦表面根据所述驱动马达的驱动而选择地接触所述第一平坦表面。
13.根据权利要求12所述的燃料电池复合阀,其中,所述两个第二平坦表面形成90°角。
14.根据权利要求12所述的燃料电池复合阀,其中,所述两个第二平坦表面中的任一个与所述至少一个第一平坦表面形成90°角。
15.根据权利要求10所述的燃料电池复合阀,其中,所述第一耦接件突出部具有扇形形状的截面区域,并且所述第一耦接件突出部具有两个第一平坦表面。
16.根据权利要求15所述的燃料电池复合阀,其中,所述第二耦接件突出部具有扇形形状的截面区域,并且所述第二耦接件突出部具有两个第二平坦表面。
17.根据权利要求16所述的燃料电池复合阀,其中,所述两个第一平坦表面中的任一个与所述两个第二平坦表面中的任一个形成45°角。
18.根据权利要求17所述的燃料电池复合阀,其中,每个第一平坦表面与相邻的第二平坦表面之间的角的和为90°。
CN201410708818.9A 2014-05-21 2014-11-28 燃料电池复合阀 Active CN105098207B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0060845 2014-05-21
KR1020140060845A KR101534746B1 (ko) 2014-05-21 2014-05-21 차량의 연료전지 복합 밸브

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105098207A CN105098207A (zh) 2015-11-25
CN105098207B true CN105098207B (zh) 2019-04-12

Family

ID=53790192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410708818.9A Active CN105098207B (zh) 2014-05-21 2014-11-28 燃料电池复合阀

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9476513B2 (zh)
JP (1) JP6415944B2 (zh)
KR (1) KR101534746B1 (zh)
CN (1) CN105098207B (zh)
DE (1) DE102014225401B4 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170097810A (ko) * 2016-02-18 2017-08-29 현대자동차주식회사 연료전지 시스템용 공기밸브 장치
KR102635919B1 (ko) 2016-12-14 2024-02-08 현대자동차주식회사 연료전지 시스템용 공기밸브 장치 및 그 제어방법
KR101884533B1 (ko) * 2016-12-15 2018-08-01 주식회사 현대케피코 공기차단밸브 모듈과 그 제어 방법
KR102474369B1 (ko) * 2018-03-19 2022-12-05 현대자동차 주식회사 밸브 장치
US10962062B2 (en) * 2019-05-17 2021-03-30 Caterpillar Inc. Unidirectional torque-transfer coupling
KR102373293B1 (ko) * 2020-06-16 2022-03-15 주식회사 케이퓨얼셀 연료전지 시스템용 공기제어밸브장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1096482A (en) * 1908-03-18 1914-05-12 Winton Gas Engine And Mfg Company Carbureter.
US2317625A (en) * 1940-10-07 1943-04-27 Mallory Marion Carburetor for internal combustion engines
US5036816A (en) * 1989-03-23 1991-08-06 Vdo Adolf Schindling Ag Load adjustment device
US6349925B1 (en) * 1999-02-01 2002-02-26 Walbro Japan, Inc. Carburetor for two-stroke engine
CN100420836C (zh) * 2004-10-26 2008-09-24 株式会社电装 蝶阀装置及其制造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0742578A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スロットル弁
JP2000193133A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Kyosei:Kk バタフライバルブのロック装置
JP5462133B2 (ja) * 2010-11-11 2014-04-02 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP5445431B2 (ja) * 2010-11-25 2014-03-19 日本電気株式会社 燃料電池および燃料電池の運転方法
DE102010052563A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Volkswagen Ag Einrichtung zur Beeinflussung von Gas-Volumenströmen, Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Abgasstromes oder eines Ladeluftstromes, Abgasstrang und Kraftfahrzeug
KR102018228B1 (ko) 2012-11-12 2019-09-05 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 이의 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1096482A (en) * 1908-03-18 1914-05-12 Winton Gas Engine And Mfg Company Carbureter.
US2317625A (en) * 1940-10-07 1943-04-27 Mallory Marion Carburetor for internal combustion engines
US5036816A (en) * 1989-03-23 1991-08-06 Vdo Adolf Schindling Ag Load adjustment device
US6349925B1 (en) * 1999-02-01 2002-02-26 Walbro Japan, Inc. Carburetor for two-stroke engine
CN100420836C (zh) * 2004-10-26 2008-09-24 株式会社电装 蝶阀装置及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101534746B1 (ko) 2015-07-07
CN105098207A (zh) 2015-11-25
DE102014225401B4 (de) 2022-06-30
US20150337971A1 (en) 2015-11-26
US9476513B2 (en) 2016-10-25
DE102014225401A1 (de) 2015-11-26
JP6415944B2 (ja) 2018-10-31
JP2015220224A (ja) 2015-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105098207B (zh) 燃料电池复合阀
CN106476571B (zh) 风向调整装置
JP6803983B2 (ja) 通気孔制御を備えたインフォテインメントシステム
CN202612714U (zh) 具有分水、混水功能的改良型陶瓷阀芯
CN106240307A (zh) 气流出口组件和用于车辆的乘客厢
CN109107486A (zh) 制造定制化妆品的设备
CN102596644B (zh) 镜面角度调节装置
CN109107481A (zh) 一种组合物的制造设备
US7819383B2 (en) Three-position selector valve
US11865231B2 (en) Fragrancing system for a motor vehicle
CN102840263A (zh) 旋转阻尼器
US8490943B2 (en) Valve actuator with customizable overload clutch
US20170136377A1 (en) Transferable power unit system for toys
CN104159761A (zh) 车辆用空调装置
CN101514596B (zh) 车辆用把手装置
WO2007122476A1 (en) Sensing faucet
CN109695740B (zh) 燃气灶的旋塞阀及具有其的燃气灶
CN211242859U (zh) 过扭保护传动机构、驱动机构和电热水壶
CN214138172U (zh) 空调出风口结构及车辆
WO2017004521A1 (en) Single motor power seat
CN206983663U (zh) 一种汽车空调的进风箱
CN109649120B (zh) 汽车空调气路控制机构
JP7084260B2 (ja) 車両用リッドロック装置
KR20150002657U (ko) 차량용 암레스트 조립장치
CN101894700B (zh) 一种手力操作机构的机械自锁装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant