CN114899461A - 一种氢燃料电池叉车尾排系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氢燃料电池叉车尾排系统，包括尾排管和集水箱，还包括控制器、安装在集水箱顶部的液位传感器、安装在集水箱底部的机械阀门和电磁阀门以及排气门和排气管；集水箱的顶部还设有排气口，排气管的一端与排气门连通，另一端与排气口连通；控制器用于接收液位传感器的信息，并发出排水信号。本发明所提供的系统，驾驶员可一键控制排水，操作方便，机械阀门作为备用，当整车断电或者电磁阀门故障时采用机械阀门排水；集水箱上加装液位传感器，保证集水箱内部液面不会超出规定高度，避免液体溢出，同时避免驾驶员频繁排水；保证集水箱内部的气体通过排气门排到大气中，避免气体在车身内部聚集，保证安全。

Description

一种氢燃料电池叉车尾排系统
技术领域
本发明涉及新能源燃料电池领域，特别是涉及一种氢燃料电池叉车尾排系统。此外，本发明还涉及一种包括上述氢燃料电池叉车尾排系统的电动叉车。
背景技术
随着氢燃料电池作为新能源被用在叉车领域，氢燃料电池反应产生的主要是水、未完全反应的氢气以及未参与反应的空气的混合物，虽然这些产物不污染环境，但是也不能随意排出，需要把废水收集后排到合适的地方，另外需要把废气排出车外并且不能聚集。
现有技术中，氢燃料电池尾排系统常见的方式是氢燃料电池通过尾排管将水和废气排到集水箱里面，集水箱固定在车身合适的地方，集水箱上安装有阀门和排气管，排气管另一端固定在车身上，固定方式有两种，一种为固定在车身内部，排气管排气的一端不外露，另一种是排气管排气的一端固定在车身上且与整车某一外表面相接触，此处与排气管接触的车身表面开有密集小孔用于排气。当集水箱需要排水时，驾驶员通过阀门把水排出，而集水箱内部的气体随时通过排气管排到大气中。
然而，现有技术中的氢燃料电池尾排系统，集水箱的排水阀门仅设置机械阀门，或者仅设置电磁阀门，当为机械阀门时，只能手动排水，使得驾驶员操作不便，而且由于驾驶员看不到集水箱内部液面高度，容易造成集水箱内液体回流到氢燃料电池或者通过排气管溢出；当只有电磁阀门时，遇到特殊情况如断电或者电磁阀门损坏时无法排水；当排气管排气的一端固定在车身内部不外露，由于废气中的氢气密度较低，而车身覆盖件较多，会造成氢气向上聚集在车身内部，会有爆炸的风险，另一种排气管固定方式下，车身表面开的密集小孔会导致下雨时含有杂质的雨水进入排气管而回流到集水箱，造成集水箱内部杂质聚集，而集水箱又清洗不便，另外排气管排出的水蒸气冷凝后留在车身表面，导致灰尘沾在排气孔处，影响整车美观。
因此，如何提高氢燃料电池叉车尾排系统的安全性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种氢燃料电池叉车尾排系统，该氢燃料电池叉车尾排系统使用安全、可靠，可有效避免集水箱溢水。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种氢燃料电池叉车尾排系统，包括尾排管和集水箱，还包括控制器、安装在所述集水箱顶部的液位传感器、安装在所述集水箱底部的机械阀门和电磁阀门以及排气门和排气管；所述集水箱的顶部还设有排气口，所述排气管的一端与所述排气门连通，另一端与所述排气口连通；所述控制器用于接收所述液位传感器的信息，并发出排水信号。
优选的，还包括报警部件，所述控制器与所述报警部件连接，并在所述液位传感器检测到水位到达预设水位时，发出报警信息。
优选的，所述报警部件为喇叭或闪光灯。
优选的，所述排气门包括排气门本体、安装管和安装板，所述安装管和所述安装板均连接在所述排气门本体上，所述安装管远离上排气门本体的一端与所述排气管连通，所述安装板可拆卸的固设在电动叉车的车架上，且所述安装板上设有排气孔。
优选的，所述排气门本体呈棱锥型，所述安装板位于所述排气门本体开口较大的一端。
优选的，所述排气门本体的上表面和下表面均从靠近所述安装管的一侧向靠近所述安装板的一侧向上倾斜。
优选的，所述安装板上设有若干出气格栅，所述出气格栅构成排气孔，所述出气格栅自所述安装板的内侧向外侧向下倾斜。
优选的，各所述出气格栅均沿水平方向延伸，并沿竖直方向排列。
优选的，所述安装板安装在电动叉车的车架上，并且所述安装板的表面与所述车架的表面平齐，所述安装板上设有沉头螺栓孔。
优选的，所述排气管沿纵向倾斜延伸，所述排气管的两端设有分别与所述集水箱的排气口连接的第一连接段和与所述排气门连接的第二连接段。
本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统，包括尾排管和集水箱，还包括控制器、安装在所述集水箱顶部的液位传感器、安装在所述集水箱底部的机械阀门和电磁阀门以及排气门和排气管；所述集水箱的顶部还设有排气口，所述排气管的一端与所述排气门连通，另一端与所述排气口连通；所述控制器用于接收所述液位传感器的信息，并发出排水信号。本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统，通过在所述集水箱上同时布置所述电磁阀门和所述机械阀门，所述电磁阀门可使驾驶员一键控制排水，操作方便，所述机械阀门作为备用，当整车断电或者所述电磁阀门故障时采用所述机械阀门排水；集水箱上加装所述液位传感器，保证所述集水箱内部液面不会超出规定高度，避免液体溢出，同时避免驾驶员频繁排水；而且，利用所述排气门和排气管的设置，可以保证所述集水箱内部的气体通过排气门排到大气中，避免气体在车身内部聚集，保证安全。
在一种优选实施方式中，所述排气门本体的上表面和下表面均从靠近所述安装管的一侧向靠近所述安装板的一侧向上倾斜。上述设置，所述排气门本体的上表面为出气方向向上的倾斜面，使密度较低的氢气排出更充分；同时由于所述排气门本体的下表面为出气方向向上的倾斜面，使得气体中水蒸气冷凝后的水可以回流到所述集水箱，保证所述排气门的外表面不会存留水珠，保证整车外观整洁美观。
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为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统中排气门的正面轴测图；
图3为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统中排气门的背面轴测图；
图4为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统中排气门的背面正视图；
图5为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统中排气门的剖视图；
其中：尾排管-1；集水箱-2；液位传感器-3；电磁阀门-4；机械阀门-5；排气管-6；排气门-7；安装管-7-1；安装板-7-2；沉头螺栓孔-7-3；出气格栅-7-4；排气门本体-7-5；上表面-7-6；下表面-7-7；进气口-7-8。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种氢燃料电池叉车尾排系统，该氢燃料电池叉车尾排系统使用安全、可靠，有效避免集水箱溢水的风险。
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。
请参考图1至图5，图1为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统中排气门的正面轴测图；图3为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统中排气门的背面轴测图；图4为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统中排气门的背面正视图；图5为本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统中排气门的剖视图。
在该实施方式中，氢燃料电池叉车尾排系统包括尾排管1、集水箱2，还包括控制器、安装在集水箱2顶部的液位传感器3、安装在集水箱2底部的机械阀门5和电磁阀门4以及排气门7和排气管6，排气门7可拆卸的安装在车架的外表面，优选的，排气门7的排气孔位置与车架的外表面平齐；集水箱2的顶部还设有排气口，排气管6的一端与排气门7连通，另一端与排气口连通，使得气体由排气口沿着排气管6至排气门7的位置；控制器用于接收液位传感器3的信息，并发出排水信号，方便驾驶员执行排水动作。
本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统，通过在集水箱2上同时布置电磁阀门4和机械阀门5，电磁阀门4可使驾驶员一键控制排水，操作方便，机械阀门5作为备用，当整车断电或者电磁阀门4故障时采用机械阀门5排水；集水箱2上加装液位传感器3，保证集水箱2内部液面不会超出规定高度，避免液体溢出，同时避免驾驶员频繁排水；而且，利用排气门7和排气管6的设置，可以保证集水箱2内部的气体通过排气门7排到大气中，避免气体在车身内部聚集，保证安全。
具体的，该尾排系统优选作为氢燃料电池的尾排系统，可有效提高氢燃料电池的废水排放效率和便捷性，并且，有效避免氢气的聚集。
在上述各实施方式的基础上，还包括报警部件，控制器与报警部件连接，并在液位传感器3检测到水位到达预设水位时，发出报警信息，提示驾驶员通过机械阀门5进行排水动作。
在上述各实施方式的基础上，报警部件为喇叭或闪光灯。报警部件也可以为其他能够发出报警信号的部件，如蜂鸣器；当然，控制器也可以在电磁阀门4故障时，将故障信息发送至仪表显示屏幕上；仪表显示屏幕位于电动叉车的控制室内。
在一种具体实施例中，该尾排系统包括尾排管1、集水箱2、电磁阀门4、液位传感器3、机械阀门5、排气管6、排气门7，氢燃料电池通过尾排管1与集水箱2上部连接，氢燃料电池反应的废水和废气通过尾排管1进入到集水箱2，集水箱2一侧安装有电磁阀门4，集水箱2上端安装有液位传感器3，集水箱2底部安装有机械阀门5，集水箱2上部通过排气管6与排气门7相连，排气门7位置高于集水箱2排气孔，排气门7固定在车架一侧外表面且与外表面持平，保证整车外观平整美观；当集水箱2内部液位到达设定的高度后，液位传感器3传出电信号，通过喇叭、闪光灯或者仪表屏幕显示等信号形式向驾驶员报警，然后驾驶员把叉车开到合适排水的地方按下开关，电磁阀门4接收信号打开阀门进行排水，另外当整车断电或电磁阀门4无法工作等紧急情况下，驾驶员可以通过手动打开集水箱2下端的机械阀门5进行排水；当液位传感器3故障时，车辆仪表会显示故障，同时氢燃料电池停止工作。
在上述各实施方式的基础上，排气门7包括排气门本体7-5、安装管7-1和安装板7-2，安装管7-1和安装板7-2均连接在排气门本体7-5上，安装管7-1远离上排气门本体7-5的一端与排气管6连通，安装板7-2可拆卸的固设在电动叉车的车架上，且安装板7-2上设有排气孔。上述设置，通过排气门本体7-5的支撑，利用安装板7-2可拆卸的固设在车架上，方便整个排气门7的拆装；排气门7的安装管7-1与排气管6连接，方便排气门7的批量生产，当需要适应不同尺寸车架，或者需要调整排气门7的位置时，仅通过改变排气管6的尺寸和形状即可，无需改变排气门7的结构。
在上述各实施方式的基础上，排气门本体7-5为逐渐放大的结构，其中排气门7的上表面7-6和下表面7-7为出气方向向上的倾斜面，排气门本体7-5的进气口7-8位置在整个排气门本体7-5内部空间的最低处；优选的，排气门本体7-5呈棱锥型，如图4所示，排气门本体7-5呈四棱锥型，安装板7-2位于排气门本体7-5开口较大的一端，即废气由排气门本体7-5尺寸较小的一端进入排气门本体7-5内部，然后由开口较大的一端排出。
在上述各实施方式的基础上，排气门本体7-5的上表面7-6和下表面7-7均从靠近安装管7-1的一侧向靠近安装板7-2的一侧向上倾斜。上述设置，排气门本体7-5的上表面7-6为出气方向向上的倾斜面，使密度较低的氢气排出更充分；同时由于排气门本体7-5的下表面7-7为出气方向向上的倾斜面，使得气体中水蒸气冷凝后的水可以回流到集水箱2，保证排气门7的外表面不会存留水珠，保证整车外观整洁美观。
在上述各实施方式的基础上，安装板7-2上设有若干出气格栅7-4，出气格栅7-4构成排气孔，出气格栅7-4自安装板7-2的内侧向外侧向下倾斜；优选的，各出气格栅7-4均沿水平方向延伸，并沿竖直方向排列。上述设置，排气孔采用向下斜的出气格栅7-4，出气格栅7-4密集排列，既有排气功能又保证了排气孔的美观，而且向下斜的出气格栅7-4，还可以保证外部雨水不会进入排气管6。
在上述各实施方式的基础上，安装板7-2安装在电动叉车的车架上，并且安装板7-2的表面与车架的表面平齐，安装板7-2上设有沉头螺栓孔7-3。优选的，安装板7-2呈方形，安装板7-2的四周设有沉头螺栓孔7-3，方便沉头螺栓的紧固，表面平整。具体的，排气门7采用特殊的内部结构和外观，首先从外观方面，排气门7安装在车架上，排气门7一侧的外表面与车架外表面持平，采用沉头螺栓安装，保证整车外观的平整度；
在上述各实施方式的基础上，排气管6沿纵向倾斜延伸，排气管6的两端设有分别与集水箱2的排气口连接的第一连接段和与排气门7连接的第二连接段，例如，排气管6可以成Z字型，减少纵向的占用空间。具体的，排气管6沿纵向倾斜延伸，可以有效减少排气管6的高度占用空间，满足排气门7的安装要求，第一连接段和第一连接段的结构可以分别根据集水箱2的排气口和排气门7的结构进行设定，中间倾斜段可以根据车架的尺寸、集水箱2的位置进行调整，提高适用性，满足不同电动叉车的使用需求。
除了上述氢燃料电池叉车尾排系统以外，本发明还提供了一种包括上述氢燃料电池叉车尾排系统的电动叉车，该电动叉车的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的氢燃料电池叉车尾排系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种氢燃料电池叉车尾排系统，包括尾排管(1)和集水箱(2)，其特征在于，还包括控制器、安装在所述集水箱(2)顶部的液位传感器(3)、安装在所述集水箱(2)底部的机械阀门(5)和电磁阀门(4)以及排气门(7)和排气管(6)；所述集水箱(2)的顶部还设有排气口，所述排气管(6)的一端与所述排气门(7)连通，另一端与所述排气口连通；所述控制器用于接收所述液位传感器(3)的信息，并发出排水信号。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，还包括报警部件，所述控制器与所述报警部件连接，并在所述液位传感器(3)检测到水位到达预设水位时，发出报警信息。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，所述报警部件为喇叭或闪光灯。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，所述排气门(7)包括排气门本体(7-5)、安装管(7-1)和安装板(7-2)，所述安装管(7-1)和所述安装板(7-2)均连接在所述排气门本体(7-5)上，所述安装管(7-1)远离上排气门本体(7-5)的一端与所述排气管(6)连通，所述安装板(7-2)可拆卸的固设在电动叉车的车架上，且所述安装板(7-2)上设有排气孔。
5.根据权利要求4所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，所述排气门本体(7-5)呈棱锥型，所述安装板(7-2)位于所述排气门本体(7-5)开口较大的一端。
6.根据权利要求4所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，所述排气门本体(7-5)的上表面(7-6)和下表面(7-7)均从靠近所述安装管(7-1)的一侧向靠近所述安装板(7-2)的一侧向上倾斜。
7.根据权利要求4所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，所述安装板(7-2)上设有若干出气格栅(7-4)，所述出气格栅(7-4)构成排气孔，所述出气格栅(7-4)自所述安装板(7-2)的内侧向外侧向下倾斜。
8.根据权利要求7所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，各所述出气格栅(7-4)均沿水平方向延伸，并沿竖直方向排列。
9.根据权利要求4所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，所述安装板(7-2)安装在电动叉车的车架上，并且所述安装板(7-2)的表面与所述车架的表面平齐，所述安装板(7-2)上设有沉头螺栓孔(7-3)。
10.根据权利要求1至3任意一项所述的氢燃料电池叉车尾排系统，其特征在于，所述排气管(6)沿纵向倾斜延伸，所述排气管(6)的两端设有分别与所述集水箱(2)的排气口连接的第一连接段和与所述排气门(7)连接的第二连接段。
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