CN108878695A - 一种具有风道功能的燃料电池箱顶盖 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有风道功能的燃料电池箱顶盖，其安装在燃料电池箱的顶部，由上而下依次包括：蒙皮、筋板和底板，在底板上设有若干个孔洞，为进风口，在顶盖的后部设有出风口板，用于排气和防止雨水倒灌；燃料电池箱内设有多个燃料电池反应模组组件，每个模组组件均设有出气口，各个出气口对应不同的进风口及相应风道，各个模组组件产生的混合气体依次通过出气口、进风口，沿着风道经出风口板排到大气中，风道是由蒙皮、底板以及位于它们之间的若干道长短不一的筋板构成的若干个独立的封闭空间。本发明为燃料电池箱体顶盖的设计提供了一种新思路，顶盖在完成其固有作用的情况下，增加了出风风道这一功能，使得整个结构紧凑，外形美观。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池箱技术领域，特别地，涉及一种具有风道功能的燃料电池箱顶盖。
背景技术
部分公司目前正在进行超级电容加燃料电池客车的研制工作，在国内抢占市场。燃料电池的使用可以解决超级电容容量问题，在具体操作上可忽略电容的电量监控，极大的提高电车的续航能力。
燃料电池使用清洁燃料甲醇，燃料电池工作时要有载体和废气排出的风道，燃料电池箱就显得比较重要。燃料电池安装在里面，同时又可以提供风道排出废气，避免杂物和雨滴落入。由于燃料电池箱安装在汽车顶部，因此要压缩高度，降低重量，提高可维护性，外形设计协调，使得整个产品结构合理，视觉效果好，最终强度达标，满足客户需求，完成各功能试验。
一般情况下，燃料电池箱安装在车辆顶部，燃料电池箱主要分为反应区和排气区，顶盖和风道的设计是分开的，这样就增加了箱体的空间和重量，而我们的希望是重量越小越好，因此通常的设计就有了一定的劣势。
发明内容
本发明目的在于提供一种具有风道功能的燃料电池箱顶盖，以解决顶盖和风道分开设计导致箱体空间和重量增加的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有风道功能的燃料电池箱顶盖，其安装在燃料电池箱的顶部，由上而下依次包括：蒙皮、筋板和底板，在底板上设有若干个孔洞，为进风口，在顶盖的后部设有出风口板，用于排气和防止雨水倒灌；燃料电池箱内设有多个燃料电池反应模组组件，每个模组组件均设有出气口，各个出气口对应不同的进风口及相应风道，各个模组组件产生的混合气体依次通过出气口、进风口，沿着风道经出风口板排到大气中，所述风道是由蒙皮、底板以及位于它们之间的若干道长短不一的筋板构成的若干个独立的封闭空间。
为了保证每个风道出风口板对应的出风口工况相同，即温升基本一致，那么每个出风口的风量应该是一样的。风量由出风口气体的速度和风道横截面积确定，离出风口越远的模组组件，排出的气体受到的风阻越大，到达出风口的风速就越小，为保证风量一致，就应增大横截面积，通过对每个风道截面积的定性分析，确定其具体大小，经过流体计算得出每个出风口的风量，修改相应风道的截面积，从而保证每个出风口风量一致。
优选的，所述蒙皮为两个，采用相同的两块钣金件进行折弯处理而得，使得顶板的整个外观造型与车体的两侧平滑过渡，视觉效果好。
进一步优选的，所述的两个蒙皮通过搭接条铆接。
进一步优选的，所述顶盖还包括盖板左筋板和盖板右筋板，它们分别用于在蒙皮的两边折弯处增强支撑力。
优选的，所述筋板平行、均匀设置，使得筋板与蒙皮和底板的铆接位置亦均匀分布，减小应力集中，视觉效果好。
优选的，所述筋板为钣金件上下部进行折弯处理而得；筋板的上部与蒙皮铆接，下部与底板铆接，形成四面密封的风道，高效利用了蒙皮。筋板既充当了风道的两个面，又充当了蒙皮和底板之间的加强筋，增强了整个顶盖的整体刚度。
优选的，筋板与蒙皮之间、底板与筋板之间均以铆接的形式连接。
进一步优选的，所述蒙皮上设有若干个铆接孔，用于与筋板铆接。
更进一步优选的，所述蒙皮的折弯处与筋板通过铆接条铆接。
优选的，底板，以设有出风口板一侧为尾部，相对一侧为前部，在前部设有盖板前挡板，其与底板铆接；底板的尾部与出风口板通过顶盖后筋铆接。
优选的，所述进风口是在底板上冲压除材而得，其与各个出气口的位置相对应。
优选的，所述底板的底部贴有隔热板，防止燃料电池工作时发热过大，混合气体温升过大，造成顶板温升过大，影响顶盖的力学性能和外观尺寸。
优选的，通过燃料电池箱内部风扇的作用，将混合气体吹入各个风道。
本发明具有以下有益效果：
本发明为燃料电池箱体顶盖的设计提供了一种新思路，顶盖在完成其固有作用的情况下，增加了出风风道这一功能，使得整个结构紧凑，外形美观。具体优点如下：
1、燃料电池箱的出风风道集成在顶盖内，使得顶盖在完成遮挡的功能外，又增加了为燃料电池反应产生混合气体提供风道这一功能。
2、整个燃料电池箱顶盖结构紧凑、不占空间，零件之间全部采取铆接的形式，避免变形。
3、燃料电池箱顶板的外形，与车体前进方向上部两侧的弧度相匹配，使得整个车体看上去浑然一体。
4、顶板还有防雨水倒灌的功能，现将出风口朝向车辆正常行驶的反方向，即朝向车的后方，又采取遮挡、倒灌雨水收集排出等方法。顶板还可以为进风口处的过滤器提供遮挡，双层保护，避免出风处进水。
5、风道具有对模组组件产生的混合气体进行导向和加强顶盖结构刚度的作用，同时，本发明中不同的风道横截面不同，从而保证了每个出风口的风量基本一致，温升一致，即保证了核心模组的运行工况一致。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为燃料电池箱三维图；
图2为燃料电池箱安装图；
图3为顶盖左右等轴测视图；
图4为顶盖上下等轴测视图；
图5为顶盖上部视图；
图6为顶盖上视剖视图1；
图7为顶盖上视剖视图2；
图8为顶盖上视剖视图3；
图9为顶盖底部视图；
图10为隐藏蒙皮的内部结构；
图11为隐藏蒙皮的顶盖俯视图；
其中，1为顶盖，2为蒙皮，3为底板，4为铆接孔，5为搭接条，6为铆接条，7为盖板左筋板，8为盖板右筋板，9为盖板前挡板，10为顶盖后筋，11为筋板，12为出风口板，13为隔热板，14为进风口，15为风道。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例：
一种具有风道功能的燃料电池箱(图1)顶盖1(图2～4)，其安装在燃料电池箱的顶部，由上而下依次包括：蒙皮2、筋板11和底板3，在底板3上设有若干个孔洞，为进风口14，在顶盖1的后部设有出风口板12，用于排气和防止雨水倒灌；燃料电池箱内设有多个燃料电池反应模组组件，每个模组组件均设有出气口，各个出气口对应不同的进风口14及相应风道15，各个模组组件产生的混合气体依次通过出气口、进风口14，沿着风道15经出风口板排到大气中，风道15是由蒙皮2、底板3以及位于它们之间的若干道长短不一的筋板11构成的若干个独立的封闭空间(图11)。
其中，蒙皮2为两个，采用相同的两块钣金件进行折弯处理而得，使得顶板的整个外观造型与车体的两侧平滑过渡，视觉效果好。两个蒙皮2通过搭接条5铆接(图6)。顶盖1还包括盖板左筋板7和盖板右筋板8，它们分别用于在蒙皮2的两边折弯处增强支撑力(图7、图10)。
筋板11平行、均匀设置，使得筋板11与蒙皮2和底板3的铆接位置亦均匀分布，减小应力集中，视觉效果好。
筋板11为钣金件上下部进行折弯处理而得；筋板11的上部与蒙皮2铆接，下部与底板3铆接，形成四面密封的风道，高效利用了蒙皮2。筋板11既充当了风道15的两个面，又充当了蒙皮2和底板3之间的加强筋，增强了整个顶盖1的整体刚度。
筋板11与蒙皮2之间、底板3与筋板11之间均以铆接的形式连接。蒙皮2上设有若干个铆接孔4(图5)，用于与筋板11铆接。蒙皮2的折弯处与筋板11通过铆接条6铆接。
底板3，以设有出风口板12一侧为尾部，相对一侧为前部，在前部设有盖板前挡板9，其与底板3铆接；底板3的尾部与出风口板12通过顶盖后筋10铆接(图8)。
进风口14是在底板3上冲压除材而得，其与各个出气口的位置相对应。
底板3的底部贴有隔热板13，防止燃料电池工作时发热过大，混合气体温升过大，造成顶板温升过大，影响顶盖的力学性能和外观尺寸(图9)。
通过燃料电池箱内部风扇的作用，将混合气体吹入各个风道15。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有风道功能的燃料电池箱顶盖，其特征在于，其安装在燃料电池箱的顶部，由上而下依次包括：蒙皮、筋板和底板，在底板上设有若干个孔洞，为进风口，在顶盖的后部设有出风口板，用于排气和防止雨水倒灌；燃料电池箱内设有多个燃料电池反应模组组件，每个模组组件均设有出气口，各个出气口对应不同的进风口及相应风道，各个模组组件产生的混合气体依次通过出气口、进风口，沿着风道经出风口板排到大气中，所述风道是由蒙皮、底板以及位于它们之间的若干道长短不一的筋板构成的若干个独立的封闭空间。
2.根据权利要求1所述的燃料电池箱顶盖，其特征在于，所述蒙皮为两个，采用相同的两块钣金件进行折弯处理而得。
3.根据权利要求2所述的燃料电池箱顶盖，其特征在于，所述顶盖还包括盖板左筋板和盖板右筋板，它们分别用于在蒙皮的两边折弯处增强支撑力。
4.根据权利要求1所述的燃料电池箱顶盖，其特征在于，所述筋板平行、均匀设置。
5.根据权利要求1所述的燃料电池箱顶盖，其特征在于，所述筋板为钣金件上下部进行折弯处理而得；筋板的上部与蒙皮铆接，下部与底板铆接。
6.根据权利要求1所述的燃料电池箱顶盖，其特征在于，筋板与蒙皮之间、底板与筋板之间均以铆接的形式连接。
7.根据权利要求1所述的燃料电池箱顶盖，其特征在于，底板，以设有出风口板一侧为尾部，相对一侧为前部，在前部设有盖板前挡板，其与底板铆接；底板的尾部与出风口板通过顶盖后筋铆接。
8.根据权利要求1所述的燃料电池箱顶盖，其特征在于，所述底板的底部贴有隔热板，防止燃料电池工作时发热过大，废气和冷却空气温升过大，造成顶板温升过大，影响顶盖的力学性能和外观尺寸。
9.根据权利要求1所述的燃料电池箱顶盖，其特征在于，通过燃料电池箱内部风扇的作用，将混合气体吹入各个风道。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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