CN202585635U - 一种封闭式燃料电池系统的通风装置 - Google Patents

Abstract

一种封闭式燃料电池系统的通风装置，包括燃料电池电堆、滤清器、空压机、加湿器、气体分配管、气体分配块、防暴风扇、通风出气收集管，尾排管和尾排消音器，燃料电池电堆、气体分配管、气体分配块、防暴风扇和通风出气收集管置于燃料电池模块封装内，空压机出口与加湿器连接的管路上有一支路，支路与气体分配管一端连接，气体分配管另一端与气体分配块连接，气体分配块表面均匀分布出气孔，通风出气收集管与燃料电池空气尾排管连接。本实用新型优点是：系统密闭，不影响防水防尘；气体分配块和防爆风扇使吹扫不留死角，效果好；能稀释燃料电池模块封装内的氢气；使封装内无冷凝水，不会因凝露产生短路、腐蚀；可对元器件散热，避免元器件的损坏。

Description

一种封闭式燃料电池系统的通风装置

技术领域

本实用新型属于燃料电池领域，具体涉及封闭燃料电池发动机系统。

背景技术

在Plungin汽车发动机燃料电池系统中，燃料电池电堆模块使用封闭式的外壳封装起来，以便防护灰尘和水，对燃料电池电堆起保护作用。但是燃料电池电堆在运行中，会有少量的氢气从燃料电池电堆中溢出，在封装内累计，对燃料电池系统有很大的安全隐患，同时燃料电池电堆也会有少量水汽溢出，在封装内累计、凝聚，附着在燃料电池电堆带电体上，容易引起短路、降低绝缘等危害。现有技术中还没有针对Plungin汽车发动机燃料电池系统的通风系统。现有技术中，公开号为ZL 200820232028.8的发明专利，公开了一种提高燃料电池包装模块内氢气安全的系统。该专利技术的不足是：系统仅仅是简单的通风系统，是在封装内上部通风，通风在封装内没经过分配，使封装内存在大量通风死角，没根本解决氢安全隐患，而且通风的排出气体包含氢气，含有氢气的通风排出气体又被引入到燃料电池的空气系统内，会造成燃料电池系统内部的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种封闭式燃料电池系统的通风装置，以稀释氢浓度，吹走水汽，解决封闭式燃料电池系统的安全遗患。

本实用新型的技术方案是：一种封闭式燃料电池系统的通风装置，包括通过管路与燃料电池电堆连接的滤清器、空压机、加湿器、尾排管和尾排消音器，燃料电池电堆置于燃料电池模块封装内，空压机出口与加湿器连接的管路上有一与燃料电池模块封装(4)连通的支路，其特征在于所述封闭式燃料电池系统的通风装置还包括置于燃料电池模块封装内的气体分配管、气体分配块、防暴风扇和通风出气收集管，所述气体分配块是内部设有气体通道的长方体，气体分配块在燃料电池模块封装内一侧壁的上部和下部各一块，气体分配块长方体表面有与内部气体通道连通的出气孔，出气孔在长方体表面均匀分布；所述防爆风扇置于燃料电池模块封装的与安装气体分配块侧壁垂直的内侧壁上；所述气体分配管一端连接在空压机出口与加湿器连接管路上的支路(8)的与燃料电池模块封装(4)连通的端口上，气体分配管(16)的另一端穿过下部气体分配块后与上部气体分配块内部气体通道连通，气体分配管穿过下部气体分配块处与下部气体分配块内部气体通道连通，使上部和下部气体分配块内部气体通道连通；所述通风出气收集管置于燃料电池模块封装的安装气体分配块侧壁对面的侧壁的上部，通风出气收集管的管口置于燃料电池模块封装内，通风出气收集管穿过燃料电池模块封装侧壁与燃料电池空气尾排管连接，通风出气收集管穿过燃料电池模块封装侧壁处与燃料电池模块封装侧壁之间密封。

本实用新型所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述气体分配管是车用橡胶软管。

本实用新型所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述气体分配管与气体分配块的连接是用直通锁母形式连接。

本实用新型所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述通风出气收集管为1-5根，在燃料电池模块封装侧壁上部均匀分布。

本实用新型所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述通风出气收集管为焊接在燃料电池模块封装侧壁上部的带螺纹的金属管。

本实用新型所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述通风出气收集管与与燃料电池空气尾排管的连接是用车用橡胶管通过快插四通与燃料电池空气尾排管连接。

本实用新型的工作原理是：引用空压机一定量干空气进入燃料电池模块封装内，经气体分配块分配到各个部分，在燃料电池模块封装内吹扫各部分空间。封装内的防暴风扇，可增大封装内空气流通，达到更好的吹扫效果。进入燃料电池模块封装内的空气引自燃料电池发动机中的空压机，空压机吸入的干空气是通过滤清器的干净的干空气，吹扫后，气体经管路排到燃料电池发动机空气尾排管中，随燃料电池尾排气一起排出，整个系统是闭合系统，不会给模块封装内引入杂物和灰尘。

本实用新型优点是：

1、整个系统是密闭环境，不会给封装的防水防尘带来影响。

2、在燃料电池模块封装内有分配块和防爆风扇，能保证燃料电池模块封装内各部分都能吹扫到，不留死角，吹扫效果好。

3、能稀释燃料电池模块封装内燃料电池模块溢出的氢气，对Plugin汽车发动机燃料电池系统，适当调节通风量，可使封装内氢浓度在2000ppm以下。

4、可把燃料电池模块溢出的水汽带走，使封装内无冷凝水存在，保证封装内带电体和电器件不会因为凝露而短路、腐蚀、降低绝缘等安全。

5、随着封装内空气流动，封装内大电流导体和电器件可以被散热，从而避免了由于余热累计而造成模块电器件的损坏。

附图说明

本实用新型共有附图四幅，其中

图1封闭式燃料电池系统的通风装置整体流程示意图；

图2封闭式燃料电池系统的通风装置的燃料电池模块封装内结构示意图；

图3封闭式燃料电池系统的通风装置气体流动示意图；

图4封闭式燃料电池系统的通风装置气体分配块结构示意图；附图中：1、通风出气收集管一，2、通风出气收集管二，3、通风出气收集管三，4、燃料电池模块封装，5、燃料电池电堆空气进气管，6、燃料电池电堆空气出气管，7、加湿器，8、与燃料电池模块封装连接的支路，9、燃料电池模块封装内通风气体流动方向，10、空气尾排消音器，11、空压机，12、空气滤清器，13、燃料电池电堆，14、防暴风扇，15、气体分配块，16、气体分配管，17、出气孔，18、燃料电池空气尾排管

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

封闭式燃料电池系统的通风装置包括通过管路与燃料电池电堆13连接的滤清器12、空压机11、加湿器7、气体分配管16、气体分配块15、防暴风扇14、通风出气收集管1、2、3、燃料电池空气尾排管18和空气尾排消音器10，燃料电池电堆13、气体分配管16、气体分配块15、防暴风扇14和通风出气收集管1、2、3置于燃料电池模块封装4内，空压机11出口与加湿器7连接的管路上有一支路8，支路8与气体分配管16的穿出燃料电池模块封装侧壁的一端连接，气体分配块15是内部设有气体通道的长方体，气体分配块15在燃料电池模块封装4内一侧壁的上部和下部各一块，气体分配块15长方体表面有与内部气体通道连通的出气孔17，出气孔17在长方体表面均匀分布；防爆风扇14置于燃料电池模块封装4的与安装气体分配块15侧壁垂直的内侧壁上；气体分配管16是一根穿出燃料电池模块封装4侧壁的管，气体分配管16是车用橡胶软管，气体分配管16的燃料电池模块封装内的一端穿过下部气体分配块后与上部气体分配块内部气体通道连通，气体分配管16穿过下部气体分配块处与下部气体分配块内部气体通道连通，使上部和下部气体分配块内部气体通道连通；气体分配管16与气体分配块15的连接是用直通锁母形式连接；三个通风出气收集管1、2、3均匀布置在燃料电池模块封装4的安装气体分配块15侧壁对面的侧壁的上部，通风出气收集管1、2、3的管口置于燃料电池模块封装4内，通风出气收集管1、2、3穿过燃料电池模块封装4侧壁与燃料电池空气尾排管18连接，通风出气收集管1、2、3穿过燃料电池模块封装4侧壁处与燃料电池模块封装侧壁之间密封。通风出气收集管1、2、3焊接在燃料电池模块封装4侧壁上部，通风出气收集管1、2、3是带螺纹的金属管。通风出气收集管1、2、3与与燃料电池空气尾排管18的连接是用车用橡胶管通过快插四通与燃料电池空气尾排管18连接。

实施例是针对P1ugin燃料电池系统的实施例。

封闭式燃料电池系统的通风装置如图1所示，利用给燃料电池电堆13供气空压机11的一小部分空气来作为通风的气源，空压机11通过滤清器12吸入干净的空气，在空压机11出气口的地方连接一个一定管径的支路8来引走部分干空气，连接位置在空压机11出口和加湿器7之前，确保引入的空气干燥，为了达到能满足燃料电池模块封装安全要求的通风气量，连接空压机11出口的支路8管径控制在Φ3～Φ10。

通风空气经支路8进入燃料电池模块封装4中的气体分配管16和气体分配块15中，按图3中的设计分配气体走向9，吹扫燃料电池模块封装4内部。气体分配块15和气体分配管16依据燃料电池模块封装4的结构、各部件位置、气体管内阻力以及通风效果等设计。使吹扫各部分的气量能满足设计需求。

燃料电池模块封装4内安装有防暴风扇14，采用12V低压电控制，在通风时，同时开启加大燃料电池模块封装4内气体流动。

通风气体通过通风出气收集管一、二、三收集最后汇集到燃料电池空气尾排管18中，经由尾排消音器10排出。

Claims (6)

1.一种封闭式燃料电池系统的通风装置，包括通过管路与燃料电池电堆(13)连接的滤清器(12)、空压机(11)、加湿器(7)、燃料电池空气尾排管(18)和空气尾排消音器(10)燃料电池电堆(13)置于燃料电池模块封装(4)内，空压机出口与加湿器(7)连接的管路上有一与燃料电池模块封装(4)连通的支路(8)，其特征在于所述封闭式燃料电池系统的通风装置还包括置于燃料电池模块封装(4)内的气体分配管(16)、气体分配块(15)、防暴风扇(14)和通风出气收集管(1、2、3)，所述气体分配块(15)是内部设有气体通道的长方体，气体分配块(15)在燃料电池模块封装(4)内一侧壁的上部和下部各一块，气体分配块(15)长方体表面有与内部气体通道连通的出气孔(17)，出气孔(17)在长方体表面均匀分布；所述防爆风扇(14)置于燃料电池模块封装(4)的与安装气体分配块(15)侧壁垂直的内侧壁上；所述气体分配管(16)一端连接在空压机出口与加湿器连接管路上的支路(8)的与燃料电池模块封装(4)连通的端口上，气体分配管(16)的另一端穿过下部气体分配块后与上部气体分配块内部气体通道连通，气体分配管(16)穿过下部气体分配块处与下部气体分配块内部气体通道连通，使上部和下部气体分配块内部气体通道连通；所述通风出气收集管(1、2、3)置于燃料电池模块封装(4)的安装气体分配块(15)侧壁对面的侧壁的上部，通风出气收集管(1、2、3)的管口置于燃料电池模块封装(4)内，通风出气收集管(1、2、3)穿过燃料电池模块封装(4)侧壁与燃料电池空气尾排管(18)、连接，通风出气收集管(1、2、3)穿过燃料电池模块封装(4)侧壁处与燃料电池模块封装(4)侧壁之间密封。

2.根据权利要求1所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述气体分配管(16)是车用橡胶软管。

3.根据权利要求2所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述气体分配管(16)与气体分配块(15)的连接是用直通锁母形式连接。

4.根据权利要求1所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述通风出气收集管(1、2、3)为1-5根，在燃料电池模块封装(4)侧壁上部均匀分布。

5.根据权利要求4所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述通风出气收集管(1、2、3)为焊接在燃料电池模块封装侧壁上部的带螺纹的金属管。

6.根据权利要求5所述一种封闭式燃料电池系统的通风装置，其特征在于所述通风出气收集管(1、2、3)与燃料电池空气尾排管(18)的连接是用车用橡胶管通过快插四通与燃料电池空气尾排管(18)连接。

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