CN115064747B - 一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构,包括括箱体以及安装在所述箱体内的电堆;所述电堆包括上支撑板,下支撑板,安装在所述上支撑板与下支撑板之间的若干电池片,以及自上而下贯穿所述上支撑板、下支撑板的紧固螺栓;其特征在于:所述箱体的底部固设有安装座,所述紧固螺栓的底端插接固定在所述安装座内,且与所述安装座可拆卸连接;通过采用插接固定的方式对电堆进行固定,方便对其进拆卸。
Description
技术领域
本发明涉及固体氧化物燃料电池技术领域,尤其是涉及一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构。
背景技术
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,简称SOFC)属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置,是几种燃料电池中,理论能量密度最高的一种;被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。
固体氧化物燃料电池发电系统是以固体氧化物燃料电池为基础,采用氢气(h2)、甲烷(ch4)等清洁气体为原料实现清洁高效发电的系统;该系统包括电堆发电子系统、燃料处理子系统、空气预热子系统等多个子系统;其中的电堆发电子系统用于输出电能,主要设备包括电堆、热盒、热箱三大单元。
其中每个单电堆由若干个单电池片组成;每个热盒结构则由盒体、若干个电堆、以及供气管等组成;每个热箱结构则由箱体、若干个热盒结构等组成。传统的热盒结构中,其内部的电堆均是通过螺栓直接固定在盒体内,不方便对其进行拆卸更换或维修。
因此,有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构。
为达到本发明之目的,采用如下技术方案:
一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构,包括箱体以及安装在所述箱体内的电堆;所述电堆包括上支撑板,下支撑板,安装在所述上支撑板与下支撑板之间的若干电池片,以及自上而下贯穿所述上支撑板、下支撑板的紧固螺栓;所述箱体的底部固设有安装座,所述紧固螺栓的底端插接固定在所述安装座内,且与所述安装座可拆卸连接。
优选的,所述安装座具有若干个沿所述箱体的长度方向等间隔分布、且依次连接的固定位;
每个所述固定位均由四个呈矩阵分布的夹具组成,用于固定所述紧固螺栓的底端;
每个所述夹具均有四个夹爪组成,且每个所述夹爪均具有沿远离其夹持端的方向设置的滑套;
其中靠近所述箱体的侧壁设置的滑套,在所述箱体的内侧壁上对应设置有滑杆,所述滑套滑动套设于所述滑杆自由端端部;
相对设置的两个滑套,在两个所述滑套之间设置有连杆,所述连杆的中部具有与所述箱体的底板固定连接的立柱,两个所述滑套滑动套设在所述连杆的两端端部;
所述滑杆的外侧以及所述连杆的外侧均套设有圆柱弹簧。
优选的,所述夹爪的内侧壁上具有螺纹。
优选的,所述滑套与所述滑杆、连杆均采用凹凸配合。
优选的,所述安装座还包括抵接板,所述抵接板的四个端部与对应的固定位上的立柱一一对应滑动连接。
优选的,所述立柱的中部开设有竖直槽,所述抵接板的底面固设有与所述竖直槽滑动连接的导向杆。
优选的,所述竖直槽的底部固设有导向柱,所述导向柱的外侧套设有圆柱弹簧,所述导向杆的中部开设有与所述导向柱滑动连接的导向槽。
优选的,所述导向杆与所述竖直槽凹凸配合。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、本发明通过在箱体内设置安装座,组装时,将电堆的紧固螺栓的底端插接在夹具内,通过连杆、滑杆、滑套以及圆柱弹簧的配合可以灵活调整夹爪的位置对紧固螺栓的底端进行夹持固定;拆卸电堆时,拨动夹爪上的环状推板,将电堆抽离即可;通过采用上述机构之间配合,不仅有效的解决了传统的电堆固定方式不方便对电堆进行拆卸的技术问题;而且可以对采用不同规格的紧固螺栓的电堆进行固定,使用起来更加灵活方便;此外,在本装置搬运的过程中,该安装座还可以起到一定的减震作用,从而起到保护电堆的效果。
2、本发明通过设置抵接板,一方面可以对电堆起到支撑作用,另一方面盖板对紧固螺栓的力与抵接板对电堆的力相互抵抗,从而可以增大紧固螺栓的底部与箱体的底板之间的摩擦力,进而提高电堆的稳定性;同时,在运输过程中抵接板还可以起到一定的减震作用,保护电堆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明提供的一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构的结构示意图;
图2为本发明提供的一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构的半剖结构示意图;
图3为本发明提供的一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构的中安装座的分解结构示意图;
图4为本发明提供的一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构的安装座的俯视图;
图5为图4中沿A-A面的剖视图。
图中数字说明:1、箱体;2、电堆;3、安装座;31、夹具;311、夹爪;312、滑套;32、连杆;33、滑杆;34、圆柱弹簧;35、立柱;351、竖直槽;352、导向柱;36、抵接板;361、导向杆;3611、导向槽。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“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发明和简化描述,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发明保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
下面将结合附图对本发明一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构做出清楚完整的说明。
如图1至图5所示,本发明的提供一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构,包括箱体1以及安装在所述箱体1内的电堆2;所述箱体1包括本体以及与本体锁合的盖板;所述电堆2包括上支撑板,下支撑板,安装在所述上支撑板与下支撑板之间的若干电池片,以及自上而下贯穿所述上支撑板、下支撑板的紧固螺栓,同时还包括连接电堆2的输气管等,此为现有技术,不再在此赘述。
所述箱体1的底部固设有安装座3,所述紧固螺栓的底端插接固定在所述安装座3内,且与所述安装座3可拆卸连接,通过采用插接固定的方式对电堆2进行固定,方便对其进拆卸。
具体的,在本实施例中,如图2至图5所示,所述安装座3具有若干个沿所述箱体1的长度方向等间隔分布、且依次连接的固定位;本实施例中具体为4个,生产过程中也可根据需要灵活调整。
每个所述固定位均由四个呈矩阵分布的夹具31组成,用于固定所述紧固螺栓的底端;每个所述夹具31均有四个夹爪311组成,且每个所述夹爪311均具有沿远离其夹持端的方向设置的滑套312,所述滑套312的外侧设置有环状推板。
其中靠近所述箱体1的侧壁设置的滑套312,在所述箱体1的内侧壁上对应设置有滑杆33,所述滑套312滑动套设于所述滑杆33的自由端端部;相对设置的两个滑套312,在两个所述滑套312之间设置有连杆32,所述连杆32的中部具有与所述箱体1的底板固定连接的立柱35,两个所述滑套312滑动套设在所述连杆32的两端端部;同时,在所述滑杆33的外侧以及所述连杆32的外侧均套设有圆柱弹簧34。
需要说明的是,所述滑套312的内置槽与所述滑杆33、连杆32均设置为T字型,且凹凸配合。
组装时,将电堆2的紧固螺栓的底端插接在夹具31内,通过连杆32、滑杆33、滑套312以及圆柱弹簧34的配合可以灵活调整夹爪311的位置对紧固螺栓的底端进行夹持固定;拆卸电堆2时,拨动夹爪311上的环状推板,将电堆2抽离即可;通过采用上述机构之间配合,不仅有效的解决了传统的电堆2固定方式不方便对电堆2进行拆卸的技术问题;而且可以对采用不同规格的紧固螺栓的电堆2进行固定,使用起来更加灵活方便;此外,在本装置搬运的过程中,该安装座3还可以起到一定的减震作用,从而起到保护电堆2的效果。
具体的,在本实施例中,在所述夹爪311的内侧壁上设置有螺纹;螺纹的设置增大了夹爪311与紧固螺栓之间的摩擦力,进一步提高了夹具31对所述紧固螺栓的夹持稳定性。
同时,在本实施例中,所述安装座3还包括抵接板36,所述抵接板36设置为菱形,且所述抵接板36的四个端部与对应的固定位上的立柱35一一对应滑动连接;所述抵接板36与所述电堆2的下支撑板抵接。
具体的,如图5所示,在所述立柱35的中部开设有竖直槽351,所述竖直槽351的底部具有导向柱352,所述导向柱352的外侧套设有圆柱弹簧34;所述抵接板36的四个端部的底面均具有与所述竖直槽351滑动连接的导向杆361,所述导向杆361的中部开设有导向槽3611,所述导向槽3611与所述导向杆361滑动连接。
其中,所述竖直槽351以及所述导向柱352均设置为T字型,且两者凹凸配合。
抵接板36的设置,一方面可以对电堆2起到支撑作用,另一方面盖板对紧固螺栓的力与抵接板36对电堆2的力相互抵抗,从而可以增大紧固螺栓的底部与箱体1的底板之间的摩擦力,进而提高电堆2的稳定性;同时,在运输过程中抵接板36还可以起到一定的减震作用,保护电堆2。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述,本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
所述对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。
Claims (1)
1.一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构,包括箱体以及安装在所述箱体内的电堆;所述电堆包括上支撑板,下支撑板,安装在所述上支撑板与下支撑板之间的若干电池片,以及自上而下贯穿所述上支撑板、下支撑板的紧固螺栓;其特征在于:所述箱体的底部固设有安装座,所述紧固螺栓的底端插接固定在所述安装座内,且与所述安装座可拆卸连接;
所述安装座具有若干个沿所述箱体的长度方向等间隔分布、且依次连接的固定位;
每个所述固定位均由四个呈矩阵分布的夹具组成,用于固定所述紧固螺栓的底端;
每个所述夹具均有四个夹爪组成,且每个所述夹爪均具有沿远离其夹持端的方向设置的滑套;
其中靠近所述箱体的侧壁设置的滑套,在所述箱体的内侧壁上对应设置有滑杆,所述滑套滑动套设于所述滑杆自由端端部;
相对设置的两个滑套,在两个所述滑套之间设置有连杆,所述连杆的中部具有与所述箱体的底板固定连接的立柱,两个所述滑套滑动套设在所述连杆的两端端部;
所述滑杆的外侧以及所述连杆的外侧均套设有圆柱弹簧;
所述夹爪的内侧壁上具有螺纹;
所述滑套与所述滑杆、连杆均采用凹凸配合;
所述安装座还包括抵接板,所述抵接板的四个端部与对应的固定位上的立柱一一对应滑动连接;
所述立柱的中部开设有竖直槽,所述抵接板的底面固设有与所述竖直槽滑动连接的导向杆;
所述竖直槽的底部固设有导向柱,所述导向柱的外侧套设有圆柱弹簧,所述导向杆的中部开设有与所述导向柱滑动连接的导向槽;
所述导向杆与所述竖直槽凹凸配合。
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