CN109114275A - 一种燃料电池用单向阀、燃料电池以及制造单向阀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种甲醇重整制氢燃料电池用单向阀，涉及氢燃料电池部件设计制造技术领域，解决了现有甲醇重整制氢燃料电池技术中存在的单向阀制造成本高昂，耐腐蚀性能低，不能进行大规模的批量生产的技术问题。燃料电池用单向阀包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体均采用高分子材质制造，将原来采用铝合金材料，经由数控雕铣加工制作单向阀的制造方法，改为高分子材料注塑加工而成，降低生产成本，提高生产效率，便于进行大规模的批量生产。

Description

一种燃料电池用单向阀、燃料电池以及制造单向阀的方法
技术领域
本发明涉及甲醇重整制氢燃料电池部件设计制造技术领域，尤其是涉及一种燃料电池用单向阀、燃料电池以及制造单向阀的方法。
背景技术
本文中所述甲醇重整制氢燃料电池是一种把燃料甲醇裂解为氢气，氢气所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于氢燃料电池是通过电化学反应把氢气的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，氢燃料电池用燃料和氧气作为发电的主要耗材，同时没有机械传动部件，故而没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。
单从燃料电池为一清洁能源来看，燃料电池未来进行大规模的量产已成一种趋势，然而燃料电池的部件造价太高，比如甲醇重整制氢燃料电池中的单向阀，采用铝合金加工并由数控雕铣加工的方式成型，这种制造方法不仅造价高，而且不容易批量生产。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有的甲醇重整制氢燃料电池中的单向阀制造成本高昂，制作方式为单件小批量制作，不能进行大规模的批量生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料电池用单向阀和燃料电池以及制造燃料电池用单向阀的方法，以解决现有技术中存在的甲醇重整制氢燃料电池中的单向阀制造成本高昂，不能进行大规模的批量生产的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种燃料电池用单向阀，包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体均采用塑料材质制造。
可选地，所述高分子材料为聚苯硫醚加玻璃纤维或者聚对苯二甲酸类塑料加玻璃纤维制得的高分子材料。
可选地，上壳体与下壳体采用快速卡扣式连接固定方式。
本发明提供的一种燃料电池，包括上述的燃料电池用单向阀。
本发明提供的一种制造上述的燃料电池用单向阀的方法，所述燃料电池用单向阀的上壳体和下壳体均注塑成型，且制造方法包括以下几个步骤：
步骤a：检查模具，将动模与定模闭合，保证动模与定模之间夹紧并固定；
步骤b：将注塑机机头放入模具接口且固定，进行注塑工作；
步骤c：注塑后对模具进行保压、冷却；
步骤d：打开模具并进行脱模。
可选地，步骤b中采用的注塑机为螺杆式注塑机。
可选地，步骤b注塑过程中塑料加热融化的温度范围为280℃到360℃。
可选地，步骤c的保压阶段，当模具已填充完毕后注塑机仍然继续工作，对模具以持续施加压力的方式进行保压。
可选地，步骤c的保压和冷却阶段共耗时8s到15s。
可选地，步骤d中的脱模形式为顶杆式脱模。
本发明提供了一种燃料电池用单向阀，包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体均采用高分子材料制造，本发明通过改变单向阀的的制造材料和成型的工艺方法，将原来铝合金制单向阀由数控雕铣加工的方式，改为高分子材料注塑加工而成，从而使单向阀成本仅为原来的10％左右，降低生产成本，提高生产效率，便于进行大规模的批量生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是燃料电池用单向阀和燃料电池单向阀整体结构示意图。
图中1、上壳体；2、下壳体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种燃料电池用单向阀，如图1所示，包括上壳体1和下壳体2，所述上壳体1和所述下壳体2均采用塑料材质制造。
燃料电池用单向阀的上壳体1和下壳体2均采用塑料材质制造，是在现有技术中单向阀的功能和通过效率不变的情况下，改变其制造材料和成型的工艺方法，通过把原来铝合金制单向阀由数控雕铣加工的方式，改为高分子材料注塑加工而成，从而使单向阀成本仅为原来的10％左右，降低生产成本，并且生产效率是原来的200倍，提高生产效率，便于进行大规模的批量生产。
作为可选地实施方式，所述高分子材料为PPS加玻纤或者PET加玻纤制得的高分子材料。
本发明采用的塑料材料为PPS加玻璃纤维或者PET加玻璃纤维或者PETP加玻璃纤维制得的高分子材料，这种材料能够保证尺寸稳定，不易变形，并且能耐高温，能够保证使用性能，延长高分子材料单向阀的寿命。
作为可选地实施方式，燃料电池用单向阀的上壳体1和下壳体2采用快速卡扣式紧固。
本发明上壳体1和下壳体2采用快速卡扣式紧固，区别于原有的螺钉连接紧固方式，降低生产过程工艺自动化难度，提高生产效率，且安装和拆卸简便迅速，从装配角度来讲，卡扣快速接插而成，承压可达到300KPa，完全可以达到设计要求，不会对连接强度有较大影响，能够满足甲醇重整制氢燃料电池中单向阀的正常使用。
本发明提供了一种燃料电池，包括上述的燃料电池用单向阀。
包括上述燃料电池用单向阀的燃料电池，由于改变了原来燃料电池的单向阀的材质和加工成型工艺，由采用铝合金加工并由数控雕铣加工的方式成型改为塑料材料制造并采用模具成型的方法，大大减少了燃料电池所用部件的单个成本，为燃料电池的量产打下基础。
本发明提供了一种制造上述的燃料电池用单向阀的方法，所述燃料电池用单向阀的上壳体和下壳体均注塑成型，且制造方法包括以下几个步骤：
步骤a：检查模具，将动模与定模闭合，保证动模与定模之间夹紧并固定；
步骤b：将注塑机机头放入模具接口且固定，进行注塑工作；
步骤c：注塑后对模具进行保压、冷却；
步骤d：打开模具并进行脱模。
本发明方法有助于保证生产安全，防止加工工件出现飞边现象；能够减小注塑机机头送料时跑料的概率；能够保障加工工件的质量，使加工出的工件力学性能良好。
作为可选地实施方式，步骤b中采用的注塑机为螺杆式注塑机。
本发明采用的注塑机为螺杆式注塑机，螺杆式注塑机预塑化原料质量好，并且混炼性较优，压力较大，在一定程度上能够提高加工工件的质量，并且能够提高加工效率。
作为可选地实施方式，步骤b注塑过程中塑料加热融化的温度范围为280℃到360℃。
本发明注塑过程中塑料加热融化的温度范围为280℃到360℃，靠近料斗的区域，一般情况下温度设置要低一点，在塑料熔点左右，此段主要是预加热物料，温度太高塑料会融化，螺杆易打滑影响物料输送，太低则螺杆扭矩大；在料筒中间部位，温度逐渐升高到熔点以上，此段主要是熔融塑化物料，温度太高物料易分解，太低则不利于塑化，而且会增加扭矩；在机筒最前端，喷嘴部位，此段温度稍低于塑化段，主要是防止熔融的物料在内部压力作用下从喷嘴流出，不宜太低，否则会增加注塑压力，在这一过程中温度范围控制在280℃到360℃，依注塑过程的不同在温度范围内取用适合的温度，能够提高工件的加工效率，一定程度上延长注塑机的寿命。
作为可选地实施方式，步骤c的保压阶段，当模具已填充完毕后注塑机仍然继续工作，对模具以持续施加压力的方式进行保压。
本发明保压后产品生产稳定.保压还可以调整产品尺寸的大小,又不会出现熔接线,凹陷,飞边和翘曲变形，能够保证生产产品的质量。
作为可选地实施方式，步骤c的保压和冷却阶段共耗时8s到15s。
本发明保压和冷却阶段共耗时8s到15s，能够保证保压完成和冷却完全，能够保证工件质量和脱模的顺利进行。
作为可选地实施方式，步骤d中的脱模形式为顶杆式脱模。
本发明脱模形式为顶杆式脱模，对工件的损害最小，并且顶杆与模具的配合间隙最小，能够防止漏料。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种燃料电池用单向阀，包括上壳体(1)和下壳体(2)，其特征在于：所述上壳体(1)和所述下壳体(2)均采用高分子材料制造。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用单向阀，其特征在于：所述高分子材料为聚苯硫醚加玻璃纤维或者聚对苯二甲酸类塑料加玻璃纤维制得的高分子材料。
3.根据权利要求1所述的燃料电池用单向阀，其特征在于：所述上壳体(1)和所述下壳体(2)采用快速卡扣式连接固定方式。
4.一种燃料电池，其特征在于：包括权利要求1或2或3所述的燃料电池用单向阀。
5.一种制造权利要求1或2或3所述的燃料电池用单向阀的方法，其特征在于：所述上壳体和下壳体均注塑成型，且制造方法包括以下几个步骤：
步骤a：检查模具，将动模与定模闭合，保证动模与定模之间夹紧并固定；
步骤b：将注塑机机头放入模具接口且固定，进行注塑工作；
步骤c：注塑后对模具进行保压、冷却；
步骤d：打开模具并进行脱模。
6.根据权利要求4所述的制造燃料电池用单向阀的方法，其特征在于：步骤b中采用的注塑机为螺杆式注塑机。
7.根据权利要求4所述的制造燃料电池用单向阀的方法，其特征在于：步骤b注塑过程中塑料加热融化的温度范围为280℃到360℃。
8.根据权利要求4所述的制造燃料电池用单向阀的方法，其特征在于：步骤c的保压阶段，当模具已填充完毕后注塑机仍然继续工作，对模具以持续施加压力的方式进行保压。
9.根据权利要求4所述的制造燃料电池用单向阀的方法，其特征在于：步骤c的保压和冷却阶段共耗时8s到15s。
10.根据权利要求4所述的制造燃料电池用单向阀的方法，其特征在于：步骤d中的脱模形式为顶杆式脱模。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111969229A (zh) * 2019-01-07 2020-11-20 中氢新能技术有限公司 一种甲醇燃料电池的排气阀角度的控制系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1890827A (zh) * 2003-12-01 2007-01-03 法商Bic公司 具有能与燃料相容材料的燃料电池供应装置
CN101698747A (zh) * 2009-11-02 2010-04-28 美的集团有限公司 用于制作燃气灶阀体组件的复合材料及其制备方法
CN102221105A (zh) * 2011-05-17 2011-10-19 厦门建霖工业有限公司 一种水龙头的塑料水道组件及其制备方法
CN102444455A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 信通交通器材股份有限公司 引擎二次空气通道的单向气阀
CN103443514A (zh) * 2011-02-10 2013-12-11 弗路德自动控制系统有限公司 具有密封球的电致动阀
CN104669573A (zh) * 2013-11-28 2015-06-03 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种塑料笼屉的注塑方法
CN106574734A (zh) * 2014-08-06 2017-04-19 株式会社京浜 流量控制装置及其制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1890827A (zh) * 2003-12-01 2007-01-03 法商Bic公司 具有能与燃料相容材料的燃料电池供应装置
CN101698747A (zh) * 2009-11-02 2010-04-28 美的集团有限公司 用于制作燃气灶阀体组件的复合材料及其制备方法
CN102444455A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 信通交通器材股份有限公司 引擎二次空气通道的单向气阀
CN103443514A (zh) * 2011-02-10 2013-12-11 弗路德自动控制系统有限公司 具有密封球的电致动阀
CN102221105A (zh) * 2011-05-17 2011-10-19 厦门建霖工业有限公司 一种水龙头的塑料水道组件及其制备方法
CN104669573A (zh) * 2013-11-28 2015-06-03 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种塑料笼屉的注塑方法
CN106574734A (zh) * 2014-08-06 2017-04-19 株式会社京浜 流量控制装置及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111969229A (zh) * 2019-01-07 2020-11-20 中氢新能技术有限公司 一种甲醇燃料电池的排气阀角度的控制系统
CN111969229B (zh) * 2019-01-07 2021-08-31 中氢新能技术有限公司 一种甲醇燃料电池的排气阀角度的控制系统

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