CN110336062B - 一种燃料电池膜电极用模具冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，包括上冷板和下冷板，上冷板固定在连接板的底部，连接板与气缸组的活塞杆的端部螺纹连接，气缸组通过螺栓竖直安装在顶板上，顶板的底部拐角处固定有导杆，导杆的底端固定在底板上，底板固定在框架组件的顶部，底板的顶部设置有尼龙板，尼龙板的顶部设置有下冷板，下冷板的顶部设置有铝板模具，框架组件的正面固定有前面板，前面板上分别固定有按钮开关和时间继电器。本发明通过设置减压阀、上冷板、下冷板、时间继电器和气缸组，解决了现有的燃料电池模具冷却装置的上下冷板与模具的贴合度难以控制，且降温时间难以精确控制的问题。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，具体为一种燃料电池膜电极用模具冷却装置。
背景技术
氢燃料电池膜电极在热压时，使用铝合金平板模具，该模具具有升温快，降温快，重量轻等特点，但因为厚度薄，无法在内部增加流道，故现在采用特制冷板来对其降温。冷板内部加工有流道，使用时将高温模具放在上下两块冷板中间，通过冷板内部的制冷媒介循环，将热量由模具传导至冷板再到制冷媒介，完成降温过程。在此过程中，模具的拿取都需要人力，并且上下冷板与模具的贴合度对模具散热也有影响，再者降温时间也只是靠大致估算，并不精确。为解决上述问题，本发明一种可精确控制冷却时间，并实现冷板自动上下运动的模具冷却装置。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，解决了现有的燃料电池模具冷却装置的上下冷板与模具的贴合度难以控制，且降温时间难以精确控制的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，包括上冷板和下冷板，上冷板固定在连接板的底部，连接板与气缸组的活塞杆的端部螺纹连接，气缸组通过螺栓竖直安装在顶板上，顶板的底部拐角处固定有导杆，导杆的底端固定在底板上，底板固定在框架组件的顶部，底板的顶部设置有尼龙板，尼龙板的顶部设置有下冷板，下冷板的顶部设置有铝板模具，框架组件的正面固定有前面板，前面板上分别固定有按钮开关和时间继电器，框架组件的背面固定有电磁阀，框架组件的侧面固定有减压阀，框架组件的底部固定有下面板。
优选的，上冷板和下冷板均设置有两个，两个上冷板之间通过两个连接板固定在一起，两个下冷板并排设置在尼龙板上。
优选的，上冷板和下冷板的内部均设置有冷媒流道。
优选的，气缸组设置有四个，四个气缸组呈矩阵状固定在顶板的顶部。
优选的，导杆的上下两端分别插入顶板和底板上的台阶孔内，导杆设置有四个，四个导杆呈矩形状固定在顶板与底板之间。
优选的，气缸组的进出口连接有节流阀。
优选的，下冷板上开设有螺纹孔，尼龙板上相同位置处开设有通孔，下冷板和尼龙板通过螺栓共同固定在底板上。
优选的，减压阀的一端通过气管与空压站连接，减压阀的另一端通过气管与电磁阀的进气口固定连接，电磁阀的出气口通过五通气动接头分别与四个气缸组的进口固定连接。
（三）有益效果
本发明提供了一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，具备以下有益效果：
（1）本发明通过设置电磁阀、气缸组、按钮开关、时间继电器和减压阀，采用自动化代替人力拿放冷板，降低劳动强度，防止烫伤，省时省力，压缩空气自空压站进入减压阀内，通过减压阀调整到所需压力之后，经过气管输送至电磁阀内，电磁阀接收到按钮开关的信号，控制内部压缩气体的通过与截止，通过电磁阀的通断，压缩空气经五通气动接头均分至气缸组内，进而使得气缸组推动上冷板进行上下往复运动，实现模具冷却的自动化过程。
（2）本发明通过设置减压阀和时间继电器，可实现定时定压对模具进行冷却，精确控制模具内膜电极组件的温差变化，通过时间继电器控制上冷板与铝板模具的压合时间，通过减压阀控制整个装置的进气压力，达到定时定压的目的。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为本发明三维外观图；
图3为本发明连接板与上冷板连接结构示意图。
图中附图标记为：1、减压阀；2、连接板；3、顶板；4、上冷板；5、导杆；6、铝板模具；7、下冷板；8、尼龙板；9、按钮开关；10、时间继电器；11、前面板；12、节流阀；13、气缸组；14、底板；15、电磁阀；16、下面板；17、框架组件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，包括上冷板4和下冷板7，上冷板4和下冷板7的内部均设置有冷媒流道，上冷板4固定在连接板2的底部，上冷板4设置有两个，两个上冷板4之间通过两个连接板2固定在一起，连接板2与气缸组13的活塞杆的端部螺纹连接，气缸组13通过螺栓竖直安装在顶板3上，气缸组13的进出口连接有节流阀12，节流阀12用于调节气缸组13的启停同步性，气缸组13设置有四个，四个气缸组13呈矩阵状固定在顶板3的顶部，顶板3的底部拐角处固定有导杆5，导杆5的底端固定在底板14上，导杆5的上下两端分别插入顶板3和底板14上的台阶孔内，导杆5设置有四个，四个导杆5呈矩形状固定在顶板3与底板14之间，底板14固定在框架组件17的顶部，底板14的顶部设置有尼龙板8，尼龙板8的作用是隔绝热量，避免热量传至底板14，尼龙板8的顶部设置有下冷板7，下冷板7设置有两个，两个下冷板7并排设置在尼龙板8上，下冷板7的顶部设置有铝板模具6，下冷板7上开设有螺纹孔，尼龙板8上相同位置处开设有通孔，下冷板7和尼龙板8通过螺栓共同固定在底板14上，框架组件17的正面固定有前面板11，前面板11上分别固定有按钮开关9和时间继电器10，框架组件17的背面固定有电磁阀15，框架组件17的侧面固定有减压阀1，减压阀1的作用是调整系统的进气压力，框架组件17的底部固定有下面板16，下面板16上装配有继电器和开关电源，框架组件17由铝型材搭建而成，减压阀1的一端通过气管与空压站连接，减压阀1的另一端通过气管与电磁阀15的进气口固定连接，电磁阀15的出气口通过五通气动接头分别与四个气缸组13的进口固定连接。
工作原理：使用时，将高温铝板模具6放在上冷板4和下冷板7中间，上冷板4和下冷板7的内部均设置有冷媒流道，通过冷板内部的制冷媒介循环，将热量由模具传导至冷板再到制冷媒介，可实现整个模具板面的均匀降温，避免长时间温差导致的模具变形等隐患，在冷却时，压缩空气自空压站进入减压阀1内，通过减压阀1调整到所需压力之后，经过气管输送至电磁阀15内，电磁阀15接收到按钮开关9的信号，控制内部压缩气体的通过与截止，当电磁阀15打开时，压缩空气经五通气动接头均分至气缸组13内，进而使得气缸组13推动上冷板4向下运动，实现模具冷却的自动化过程，通过电磁阀15的通断可实现气缸组13的自动伸缩，通过时间继电器10控制上冷板4与铝板模具6的压合时间，通过减压阀1控制进气压力，达到定时定压的目的。
综上可得，本发明通过设置减压阀1、上冷板4、下冷板7、时间继电器10和气缸组13，解决了现有的燃料电池膜电极用模具冷却装置的上下冷板与模具的贴合度难以控制，且降温时间难以精确控制的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，包括上冷板（4）和下冷板（7），其特征在于：上冷板（4）固定在连接板（2）的底部，连接板（2）与气缸组（13）的活塞杆的端部螺纹连接，气缸组（13）通过螺栓竖直安装在顶板（3）上，顶板（3）的底部拐角处固定有导杆（5），导杆（5）的底端固定在底板（14）上，底板（14）固定在框架组件（17）的顶部，底板（14）的顶部设置有尼龙板（8），尼龙板（8）的顶部设置有下冷板（7），下冷板（7）的顶部设置有铝板模具（6），框架组件（17）的正面固定有前面板（11），前面板（11）上分别固定有按钮开关（9）和时间继电器（10），框架组件（17）的背面固定有电磁阀（15），框架组件（17）的侧面固定有减压阀（1），框架组件（17）的底部固定有下面板（16）。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，其特征在于：上冷板（4）和下冷板（7）均设置有两个，两个上冷板（4）之间通过两个连接板（2）固定在一起，两个下冷板（7）并排设置在尼龙板（8）上。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，其特征在于：上冷板（4）和下冷板（7）的内部均设置有冷媒流道。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，其特征在于：气缸组（13）设置有四个，四个气缸组（13）呈矩阵状固定在顶板（3）的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，其特征在于：导杆（5）的上下两端分别插入顶板（3）和底板（14）上的台阶孔内，导杆（5）设置有四个，四个导杆（5）呈矩形状固定在顶板（3）与底板（14）之间。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，其特征在于：气缸组（13）的进出口连接有节流阀（12）。
7.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，其特征在于：下冷板（7）上开设有螺纹孔，尼龙板（8）上相同位置处开设有通孔，下冷板（7）和尼龙板（8）通过螺栓共同固定在底板（14）上。
8.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极用模具冷却装置，其特征在于：减压阀（1）的一端通过气管与空压站连接，减压阀（1）的另一端通过气管与电磁阀（15）的进气口固定连接，电磁阀（15）的出气口通过五通气动接头分别与四个气缸组（13）的进口固定连接。
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