CN113113639A - 一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,属于汽车供氧装置技术领域,包括燃料电池以及设置在所述燃料电池一侧的供氧装置,所述供氧装置包括与所述燃料电池连通的供氧管以及固定安装在所述供氧管内壁的浓度传感器,所述供氧管远离所述燃料电池一端固定连接有控制箱,所述控制箱内部固定贯穿有一端与所述供氧管连通的管道一。采用本发明要解决的技术问题是提供一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,浓度传感器对供氧管内部的氧气浓度进行监测,通过控制机构实时调整供氧管内的浓度,保证了燃料电池正常稳定的工作,同时锥形筒能够避免气体逆流的情况,有效的保护了燃料电池。
Description
技术领域
本发明属于汽车供氧装置领域,具体是一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置。
背景技术
随着社会的发展,能源的减少,加强新能源的开发和使用刻不容缓;新能源汽车的出现,越来越受到广大群众的喜爱,现有的新能源汽车大多使用氢燃料电池进行供电,氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。
氢燃料电池汽车的供氧装置是通过将空气经过空气压缩机进行压缩,输入至燃料电池中,当燃料电池中输入的氧气浓度过高或者过低时,会影响燃料电池电流传输的稳定性。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明实施例要解决的技术问题是提供一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置。
为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:
一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,包括燃料电池以及设置在所述燃料电池一侧的供氧装置,所述供氧装置包括与所述燃料电池连通的供氧管以及固定安装在所述供氧管内壁的浓度传感器,所述供氧管远离所述燃料电池一端固定连接有控制箱,所述控制箱内部固定贯穿有一端与所述供氧管连通的管道一,所述控制箱内部设置有用于控制所述管道一流量的控制机构。
作为本发明进一步的改进方案:所述控制机构包括设置在所述控制箱内部的挡板一以及挡板二,所述管道一侧壁开设有环孔,所述挡板一与所述挡板二通过连接组件连接并对所述环孔进行密封,所述控制箱内部设置有用于带动所述挡板一以及所述挡板二互为反向移动的驱动机构。
作为本发明进一步的改进方案:所述驱动机构包括设置在所述控制箱内壁的转轴一以及固定安装在所述控制箱内壁且呈相对分布的若干对固定板,若干对所述固定板均通过转轴二转动连接,所述挡板一以及所述挡板二相互远离一侧均固定安装有线束,两个所述组线束一端分别绕过对应所述转轴二并与所述转轴一侧壁固定连接,所述控制箱内部设置有用于带动所述转轴一转动的转动装置。
作为本发明进一步的改进方案:所述转动装置包括固定安装在所述控制箱内壁的电机,所述转轴一一端与所述电机输出端固定连接。
作为本发明再进一步的改进方案:所述管道一远离所述供氧管一端固定连接有管道二,所述管道二远离所述控制箱一端固定连接有空气压缩机,所述空气压缩机远离所述管道二一端固定安装有管道三。
作为本发明再进一步的改进方案:所述管道三内部固定安装有滤网。
作为本发明再进一步的改进方案:所述供氧管内部固定安装有环板,所述环板一侧设置有锥形筒,所述供氧管内部设置有用于带动所述锥形筒单向移动的限位机构。
作为本发明再进一步的改进方案:所述限位机构包括固定安装在所述锥形筒朝向所述环板一侧的若干组移动杆,所述环板侧壁开设有与若干组所述移动杆对应的移动槽,所述移动杆一端延伸至所述移动槽内部并通过弹性组件二与所述移动槽内壁连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
采用本发明要解决的技术问题是提供一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,浓度传感器对供氧管内部的氧气浓度进行监测,通过控制机构实时调整供氧管内的浓度,保证了燃料电池正常稳定的工作,同时锥形筒能够避免气体逆流的情况,有效的保护了燃料电池。
附图说明
图1为一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置的结构示意图;
图2为图1中A区域放大示意图;
图3为图1中B区域放大示意图;
图4为图1中C区域放大示意图;
图5为一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置中控制机构的结构示意图;
图6为一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置中控制箱内部结构的立体图;
图中:1-氢管、2-接线柱、3-燃料电池、4-供氧管、5-浓度传感器、6-锥形筒、7-控制箱、8-管道二、9-空气压缩机、10-管道三、11-滤网、12-风机、13-支撑板、14-管道一、15-环板、16-水泵、17-水管、18-氢回收管、19-弹性组件一、20-挡板二、21-挡板一、22-固定板、23-线束、24-电机、25-转轴一、26-弹性组件二、27-移动槽、28-移动杆、29-滑槽、30-滑杆、31-转轴二。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1
请参阅图1,本实施例提供了一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,包括燃料电池3以及设置在所述燃料电池一侧的供氧装置,所述供氧装置包括与所述燃料电池3连通的供氧管4以及固定安装在所述供氧管4内壁的浓度传感器5,所述供氧管4远离所述燃料电池3一端固定连接有控制箱7,所述控制箱7内部固定贯穿有一端与所述供氧管4连通的管道一14,所述控制箱7内部设置有用于控制所述管道一14流量的控制机构。
当燃料电池3工作时,空气沿着管道一14以及供氧管4进入,补充氧气,便于与氢气发生反应,浓度传感器5对供氧管4内部氧气的浓度进行监测,当氧气浓度过高或者过低时,控制控制机构启动,可以调节管道一14内部空气的流量大小,进而实现调节供氧管4内部氧气浓度的目的。
请参阅图5,本实施例中,所述控制机构包括设置在所述控制箱内部的挡板一21以及挡板二20,所述管道一14侧壁开设有环孔,所述挡板一21与所述挡板二20通过连接组件连接并对所述环孔进行密封,所述控制箱7内部设置有用于带动所述挡板一21以及所述挡板二20互为反向移动的驱动机构。
连接组件将挡板一21与挡板二20进行连接,对环孔进行密封,控制管道一14内部氧气的流量关闭,当需要使用时,驱动机构带动挡板一21以及挡板二30反向移动,进而将环孔打开,控制环孔打开的大小,即可实现对氧气流量的控制。
请参阅图4和图5,本实施例中,所述连接组件包括开设在所述挡板一21内部的凹槽以及固定安装在所述凹槽内部的若干组弹性组件一19,所述挡板二20一端延伸至所述挡板一21内部并与若干组所述弹性组件一19另一端连接。
当需要扩大供氧管4内部的氧气浓度时,控制驱动机构启动,带动挡板一21以及挡板二20相互反向移动,进而使得若干组弹性组件一19被拉伸,挡板一21以及挡板二20的间距扩大,进而满足了扩大氧气浓度的目的;当需要降低供氧管4内部的氧气浓度时,控制驱动机构带动挡板一21以及挡板二20相互靠近,缩小间距,实现了降低氧气浓度的目的;控制机构也可用电磁阀等代替。
所述挡板一21以及所述挡板二20均为半圆形,所述挡板一21以及挡板二20能够构成完整的圆形。
请参阅图5,本实施例中,所述驱动机构包括设置在所述控制箱7内壁的转轴一25以及固定安装在所述控制箱7内壁且呈相对分布的若干对固定板22,若干对所述固定板22均通过转轴二31转动连接,所述挡板一21以及所述挡板二20相互远离一侧均固定安装有线束23,两个所述组线束23一端分别绕过对应所述转轴二31并与所述转轴一25侧壁固定连接,所述控制箱7内部设置有用于带动所述转轴一25转动的转动装置。
当需要扩大氧气浓度时,控制转动装置启动,带动转轴一25转动,带动两组线束23沿着转轴一25外侧绕设,缩短两组线束23的长度,使得两组线束23沿着若干组对应的转轴二31移动并带动对应的挡板一21以及挡板二20相互远离,若干组弹性组件一19被拉伸,扩大了氧气流量;当需要减小氧气浓度时,反之,控制转动装置反转,若干组被拉伸的弹性组件一19带动挡板一21以及挡板二20相互靠近并缩小氧气流量,驱动机构也可用两组旋向相反的螺杆代替。
请参阅图5和图6,本实施例中,所述转动装置包括固定安装在所述控制箱7内壁的电机24,所述转轴一25一端与所述电机24输出端固定连接。
控制电机24启动,进而能够带动转轴一25转动,转动机构还可用旋转液压缸代替。
请参阅图1,本实施例中,所述管道一14远离所述供氧管4一端固定连接有管道二8,所述管道二8远离所述控制箱7一端固定连接有空气压缩机9,所述空气压缩机9远离所述管道二8一端固定安装有管道三10。
空气沿着管道三10进入空气压缩机9内部进行压缩,沿着管道二8、管道一14以及供氧管4进入燃料电池3内部。
请参阅图1,本实施例中,所述管道三10远离所述空气压缩机9一端呈喇叭状。
喇叭状的管道三10利于空气的进入。
请参阅图1,本实施例中,所述管道三10内部固定安装有支撑板13,所述支撑板13一侧固定安装有风机12。
控制风机12启动,带动周边的空气流动,加速了空气沿着管道三10进入空气压缩机9内部。
请参阅图1,本实施例中,所述管道三10内部固定安装有滤网11。
空气在进入管道三10时,通过滤网11能够对空气中的粉尘、杂质进行隔挡,避免粉尘、杂质的进入对燃料电池3产生损坏。
请参阅图1和图2,在另一实施例中,所述供氧管4内部固定安装有环板15,所述环板15一侧设置有锥形筒6,所述供氧管4内部设置有用于带动所述锥形筒6单向移动的限位机构。
在空气沿着供氧管4进入燃料电池3中时,空气推动锥形筒6移动,锥形筒6单向移动,能够满足空气沿着供氧管4的单向传输;当燃料电池3中的气体沿着供氧管4反向流动时,推动锥形筒6反向移动并使得锥形筒6与环板15侧壁贴合,实现密封,避免了气体逆流的情况。
请参阅图2,在另一实施例中,所述限位机构包括固定安装在所述锥形筒6朝向所述环板15一侧的若干组移动杆28,所述环板15侧壁开设有与若干组所述移动杆28对应的移动槽27,所述移动杆28一端延伸至所述移动槽内27部并通过弹性组件二26与所述移动槽27内壁连接。
当空气推动锥形筒6移动时,锥形筒6带动若干组移动杆28拉伸对应的弹性组件二26,锥形筒6的一端与环板15侧壁产生间距,进而能够满足空气的正常流动,限位机构还可用能够覆盖环板15的密封球代替。
所述弹性组件一19以及弹性组件二26均为弹簧或者带有弹性功能的部件,具体可根据实际运用过程中选择使用。
请参阅图2,在另一实施例中,所述环板15内部开设有与所述移动槽27连通的滑槽29,所述滑槽29内部滑动设置有滑杆30,所述滑杆30一端与所述移动杆28侧壁固定连接。
在移动杆28移动的过程中,带动滑杆30沿着滑槽29内部滑动,进而能够保障锥形筒6移动的平稳性。
请参阅图1,在另一实施例中,所述燃料电池3上方固定安装有两组接线柱2。
可通过两组接线柱2连接导线。
请参阅图1,在另一实施例中,所述燃料电池3一侧连接有氢管1,所述燃料电机3另一侧连接有氢回收管18。
氢气可通过氢管1进入燃料电池3内部,多余的氢气沿着氢回收管18进行回收。
请参阅图1,在另一实施例中,所述燃料电池3一侧连接有水管17,所述水管17远离所述燃料电池一端固定连接有水泵16。
氢气和氧气经过催化剂加速反应生成水,生成的水沿水管17流至水泵16中。
风机12加速外界空气沿着滤网11过滤进入管道三10内部,沿着管道三10进入空气压缩机9中,压缩后的空气沿着管道二8进入管道一14中,浓度传感器5对供氧管4内部的氧气浓度进行监测,当浓度变化时,电机24带动转轴一25转动,带动两组线束23沿着转轴一25缠绕,两组绕线23分别带动挡板一21以及挡板二20相互远离或靠近,进而能够满足控制供氧管4内部氧气浓度的控制,实现了保障燃料电池3的稳定供电目的;同时锥形筒6与环板15的配合,能够避免气体逆流的情况,保护了燃料电池3的正常工作。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,包括燃料电池以及设置在所述燃料电池一侧的供氧装置,其特征在于,所述供氧装置包括与所述燃料电池连通的供氧管以及固定安装在所述供氧管内壁的浓度传感器,所述供氧管远离所述燃料电池一端固定连接有控制箱,所述控制箱内部固定贯穿有一端与所述供氧管连通的管道一,所述控制箱内部设置有用于控制所述管道一流量的控制机构。
2.根据权利要求1所述的一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,其特征在于,所述控制机构包括设置在所述控制箱内部的挡板一以及挡板二,所述管道一侧壁开设有环孔,所述挡板一与所述挡板二通过连接组件连接并对所述环孔进行密封,所述控制箱内部设置有用于带动所述挡板一以及所述挡板二互为反向移动的驱动机构。
3.根据权利要求2所述的一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,其特征在于,所述驱动机构包括设置在所述控制箱内壁的转轴一以及固定安装在所述控制箱内壁且呈相对分布的若干对固定板,若干对所述固定板均通过转轴二转动连接,所述挡板一以及所述挡板二相互远离一侧均固定安装有线束,两个所述组线束一端分别绕过对应所述转轴二并与所述转轴一侧壁固定连接,所述控制箱内部设置有用于带动所述转轴一转动的转动装置。
4.根据权利要求3所述的一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,其特征在于,所述转动装置包括固定安装在所述控制箱内壁的电机,所述转轴一一端与所述电机输出端固定连接。
5.根据权利要求2-4任一所述的一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,其特征在于,所述管道一远离所述供氧管一端固定连接有管道二,所述管道二远离所述控制箱一端固定连接有空气压缩机,所述空气压缩机远离所述管道二一端固定安装有管道三。
6.根据权利要求5所述的一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,其特征在于,所述管道三内部固定安装有滤网。
7.根据权利要求1-3任一所述的一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,其特征在于,所述供氧管内部固定安装有环板,所述环板一侧设置有锥形筒,所述供氧管内部设置有用于带动所述锥形筒单向移动的限位机构。
8.根据权利要求7所述的一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置,其特征在于,所述限位机构包括固定安装在所述锥形筒朝向所述环板一侧的若干组移动杆,所述环板侧壁开设有与若干组所述移动杆对应的移动槽,所述移动杆一端延伸至所述移动槽内部并通过弹性组件二与所述移动槽内壁连接。
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