CN203760570U - 一种燃料电池组装结构 - Google Patents

Abstract

一种燃料电池组装结构，其用于将至少一燃料电池，一第一端板，以及一第二端板组装在一起，其包括：至少一紧固装置，以及至少一定位装置，所述紧固装置以及所述定位装置分别设置于所述第一端板以及所述第二端板，所述紧固装置以及所述定位装置通过一固定止退结构安装就位，从而使所述燃料电池夹于所述第一端板与所述第二端板之间并且使所述第一端板与所述第二端板维持预定的距离。

Description

一种燃料电池组装结构

技术领域

本实用新型涉及一种电池组装结构，特别涉及一种使用方便、组装牢固的燃料电池组装结构。

背景技术

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。依据电解质的不同，燃料电池分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，洁净、无污染、噪声低，模块结构、积木性强、比功率高，既可以集中供电，也适合分散供电。

通常，多个燃料电需要组装成电池组来使用。在组装时，需要通过两个端板，也称作夹板进行固定。也就是说，电池被夹持在两个端板之间以实现定位。如图1中所示，燃料电池通常采用螺纹装配方式，即上下端板之间通过螺母和螺杆来连接。然而，现有的螺纹装配方式仍然不是十分稳固。例如在碰撞、摔落过程中，螺杆仍然可能会与螺母分离。也就是说，螺杆仍然可能会沿着螺纹紧固的反方向滑动，从而从对应的螺母中脱落。而且，大量螺杆螺母的使用也增加了整个电池组的重量。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种燃料电池组装结构，其使用方便、组装牢固、成本低。

本实用新型的另一目的在于提供一种燃料电池组装结构，其通过分别设于燃料电池的上端板与下端板的紧固装置以及定位装置来实现固定，并且处于固定状态时，所述紧固装置和所述定位装置保持所述上端板与所述下端板维持在一预定的距离，而不会分离，从而保证整个电池组安装稳固。

本实用新型的另一目的在于提供一种燃料电池组装结构，所述定位装置在与所述紧固装置在配合时，可以适宜上下端板之间不同间距的需要。

本实用新型的另一目的在于提供一种燃料电池组装结构，所述紧固装置设有锁齿，所述定位装置设有多列定位齿，所述锁齿与所述定位齿之间的啮合，使所述紧固装置与所述定位装置得以接合牢固，并且不会像螺杆螺母在受到垂直于上下端板的作用力时，会沿着螺纹互相脱离。

本实用新型的另一目的在于提供一种燃料电池组装结构，因为所述紧固装置的所述锁齿与所述定位装置的某一预定列的定位齿之间的啮合，从而是局部位点的接合，而不像螺杆螺母之间通过螺纹连续的线性接合，从而本实用新型的啮合结构更为稳固耐用。

本实用新型的另一目的在于提供一种燃料电池组装结构，所述定位装置适宜做成条状，并且材料可以是塑料等，从而相对于现有技术中的螺杆，定位杆等钢性结构，可以减轻整体重量，节省材料。

为达到以上目的，本实用新型提供一种燃料电池组装结构，其用于将至少一燃料电池，一第一端板，以及一第二端板组装在一起，其包括：至少一紧固装置，以及至少一定位装置，所述紧固装置以及所述定位装置分别设置于所述第一端板以及所述第二端板，所述紧固装置以及所述定位装置通过一固定止退结构安装就位，从而使所述燃料电池夹于所述第一端板与所述第二端板之间并且使所述第一端板与所述第二端板维持预定的距离。

根据本实用新型一个优选实施例，所述固定止退结构包括所述紧固装置的锁齿，以及所述定位装置的一列或多列定位槽，在安装时，所述锁齿与所述定位槽互相啮合；或者所述固定止退结构包括所述紧固装置的定位槽，以及所述定位装置的一列或多列锁齿，在安装时，所述锁齿与所述定位槽互相啮合。

根据本实用新型一个优选实施例，所述固定止退结构包括所述紧固装置的插销，以及所述定位装置的一个或多个插孔，在安装时，所述插销嵌入所述一个或多个插孔中的预定插孔中。

根据本实用新型一个优选实施例，各个所述定位装置包括一第一端部，其通过一固定元件安装于所述第二端板。

根据本实用新型一个优选实施例，各个所述紧固装置具有一紧固孔，所述锁齿从所述紧固装置的内表面延伸进入所述紧固孔，对应的各个所述定位装置包括一第二端部，其在安装时穿过所述紧固孔。

根据本实用新型一个优选实施例，各个所述紧固装置通过固定元件安装于所述第一端板。

根据本实用新型一个优选实施例，各个所述紧固装置通过固定元件安装于所述第一端板的周缘或项部周边。

根据本实用新型一个优选实施例，各个所述定位装置一体成形地设置于所述第二端板的周缘，各个所述紧固装置一体成形地设置于所述第一端板的周缘。

根据本实用新型一个优选实施例，各个所述定位装置是条形物。

根据本实用新型一个优选实施例，各个所述紧固装置具有一紧固孔，所述插销从所述紧固装置的内表面延伸进入所述紧固孔。

本实用新型的有益效果在于通过固定止退结构来安装燃料电池组的两端板，其使用方便并且安装牢固，节省成本。

附图说明

图1是现有技术中使用螺纹装配方式的燃料电池组装结构。

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的燃料电池组装结构的立体示意图。

图3是根据本实用新型的一个优选实施例的燃料电池组装结构的分解示意图。

图4是根据本实用新型的一个优选实施例的燃料电池组装结构的锁齿与定位齿之间啮合的结构示意图。

图5是根据本实用新型的另一个优选实施例的燃料电池组装结构的立体示意图。

图6是根据本实用新型的另一个优选实施例的燃料电池组装结构的分解示意图。

具体实施方式

如图2至图4所示是根据本实用新型的一个优选实施例的燃料电池组装结构，其用于燃料电池100的组装，所述燃料电池100夹持在第一端板110以及第二端板120之间。所述燃料电池100可以是各种碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池及质子交换膜燃料电池。

所述燃料电池组装结构包括至少一紧固装置10以及至少一定位装置20，所述紧固装置10以及所述定位装置20分别设置于所述第一端板110，以及所述第二端板120。例如所述第一端板110是一上端板，所述第二端板120是一下端板，所述紧固装置10设置于所述上端板，所述定位装置20设置于所述下端板。所述紧固装置10以及所述定位装置20互相配合以用于实现所述燃料电池100的最后定位及组装的目的。

更具体地，各个所述定位装置20的第一端部21安装于所述第二端板120，例如可以通过固定元件26如销钉，铆钉，螺钉的方式固定于所述第二端板120，如图3中所示。或者所述第二端板120设有固定孔，所述定位装置20的第一端部21嵌入所述固定孔，或者所述第一端部21一体地延伸于所述第二端板120。值得一提的是，所述定位装置20的第一端部21可以安装于所述第二端板120的周缘，多个所述定位装置20可以平行地互相间隔地设置，并且可以呈片状，条状等形状。

各个所述定位装置20与对应的所述紧固装置10之间通过一固定止退结构来实现安装与定位。所述固定止退结构可以是如图4所示的啮合结构，也可以是如图5中所示的插销式及其他锁固结构。其具体结构，在本实用新型的下面描述中进一步揭露。

在所述第一端板110与所述第二端板120在组装前，各个所述定位装置20的第二端部22为自由端。各个所述定位装置20进一步包括一主体23，其具有一列或多列定位齿24，多列定位齿24互相平行间隔地设置于所述主体23，从而形成一级、二级……多级定位齿，从而在相邻定位齿之间形成定位槽25。所述定位齿24的列数以及互相间隔的距离可以根据需要设置，以节省成本。各列定位齿24可以一体地延伸于所述定位装置20的所述主体23表面。各级定位齿24也可以包括多个互相间隔设置的齿部。

多个所述紧固装置10可以沿着所述第一端板110的周缘设置，并且可以互相间隔地均匀分布。类似地，各个所述紧固装置10可以通过紧固元件如销钉，铆钉，螺钉的方式固定于所述第一端板110，或者所述第一端板110设有固定孔，所述紧固装置10的一端部嵌入所述固定孔，或者各个所述紧固装置10一体地延伸于所述第一端板110的外周缘，也就是说，可以通过模具一体成形带有所述紧固装置10的第一端板110，所述紧固装置10可以与所述第一端板110用同样的材料制成。值得一提的是，多个所述紧固装置10也可以沿着所述第一端板110顶部的周边设置。

各个所述紧固装置10具有一紧固孔11，各个所述紧固装置10的内表面设置有延伸进入所述紧固孔11的一组锁齿12。所述锁齿12可以与各列定位齿24啮合，从而在燃料电池的组装过程中，所述定位装置20的第二端部22被导引着穿过所述坚固孔11，然后所述第一端板110和所述第二端板120被施加以压力互相靠近地运动从而将所述燃料电池100夹持在中间，当达到预定压力时，所述紧固装置10的所述锁齿12与某一预定列的定位齿24互相啮合，从而所述紧固装置10与所述定位装置20安装在一起，以达到紧固所述第一端板110与所述第二端板120的作用。

值得一提的是，所述紧固装置10的所述锁齿12与某一预定列的定位齿24互相啮合使所述锁齿12定位于所述定位槽25中，所述定位装置20的所述主体23的一部分延伸在所述紧固装置10与所述第一端部21之间，这一部分的长度，确定了所述第一端板110与所述第二端板120之间的长度。也就是说，所述紧固装置10与所述定位装置20紧固在一起时，维持所述第一端板110与所述第二端板120之间保持预定的距离。

另外，所述紧固装置10的所述锁齿12与某一预定列的定位齿24互相啮合时是沿着平行于所述端板的方向，从而所述燃料电池100在与所述第一和第二端板110和120组装完毕后，在发生碰撞、摔落时，沿着所述第一端板110与所述第二端板120垂直方向的使所述第一端板110与所述第二端板120分开的力不会使所述紧固装置10的所述锁齿12与所述定位槽25的啮合结构产生松动。相反，当有拉力要使所述第一端板110与所述第二端板120分开时，所述紧固装置10的所述锁齿12与所述定位槽25之间会啮合得更稳固。也就是说，所述紧固装置10的所述锁齿12与预定列的定位齿24之间设置有止退机制，越受拉力，它们之间的啮合越紧。

而在传统的螺纹固定方式中，螺杆与螺母之间的螺纹是连续的线性连接，在所述第一和第二端板110和120上下方向组装时，所述螺杆与螺母之间也是顺时针或逆时针地向下或向下运动以达到适宜的位置。然而，在发生碰撞或有外部作用力要分开所述第一和第二端板110和120时，因为螺杆与螺母之间的这种接触方式，这种外部作用力会直接传递到螺杆与螺母的螺纹，从而可能使螺纹之间的配合产生松动。

值得一提的是，所述紧固装置10的所述锁齿12与预定列的定位齿24之间互相啮合的结构类似扎带的固定方式，其在啮合之后不会回弹，从而达到紧固的目的。而且，在拆开这个电池组时，需要拔出或拧出固定于所述第二端板120的所述定位装置20的第二端部22，然后从所述第一端板110的所述紧固孔11中拔出所述定位装置10，从而可以拆卸这个由所述燃料电池100，第一和第二端板110和120组装的电池组。

另外，所述定位装置20因为可以制作成条状，片状等薄形结构，从而可以减少所述电池组的总重量，并且节省了成本。所述定位装置20可以由塑料材料制成。

如图5至图6所示是根据本实用新型的另外一种变形实施方式，所述第一端板110和所述第二端板120通过对应的多个紧固装置10A以及多个定位装置20A得以安装就位。各个所述紧固装置10A与所述定位装置20A之间通过插销式的固定止退结构来实现安装。

具体地，所述紧固装置10A可以与所述第一端板一体成形，并且具有一紧固孔11A，并且包括一插销13A从所述紧固装置的内表面延伸进入所述紧固孔11A。条形的所述定位装置20A可以与所述第二端板120一体成形，并且设有一个或多个平行排列的插孔25A。组装时，所述坚固装置10A的所述插销13A嵌入对应的某一预定的所述插孔25A以实现定位。所述插销13A与所述插孔25A的接合方式可以类似插销式扎带的固定结构。

从而，本实用新型的燃料电池的组装结构，提供了一种将燃料电池100，第一端板110，以及第二端板120组装在一起的方法，该方法包括步骤：

（a）使所述燃料电池100，所述第一端板110，以及所述第二端板120以重叠的方式排列；

（b）将设置于所述第一端板110与设置于所述第二端板120的紧固装置10与定位装置20通过固定止退结构来安装定位，从而使所述燃料电池100，所述第一端板110，以及所述第二端板120得以组装在一起。

定位装置20可以是条形物，所述固定止退结构可以包括设置于所述紧固装置10与所述定位装置20的齿状啮合结构或插销式结构。因为设置有止退功能，保证了紧固的功能，不容易松动，并且节省了材料，减少了成本。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。

由此可见，本实用新型之目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims (10)

1.一种燃料电池组装结构，其用于将至少一燃料电池，一第一端板，以及一第二端板组装在一起，其特征在于，包括：至少一紧固装置，以及至少一定位装置，所述紧固装置以及所述定位装置分别设置于所述第一端板以及所述第二端板，所述紧固装置以及所述定位装置通过一固定止退结构安装就位，从而使所述燃料电池夹于所述第一端板与所述第二端板之间并且使所述第一端板与所述第二端板维持预定的距离。

2.如权利要求1所述的燃料电池组装结构，其特征在于，所述固定止退结构包括所述紧固装置的锁齿，以及所述定位装置的一列或多列定位槽，在安装时，所述锁齿与所述定位槽互相啮合；或者所述固定止退结构包括所述紧固装置的定位槽，以及所述定位装置的一列或多列锁齿，在安装时，所述锁齿与所述定位槽互相啮合。

3.如权利要求1所述的燃料电池组装结构，其特征在于，所述固定止退结构包括所述紧固装置的插销，以及所述定位装置的一个或多个插孔，在安装时，所述插销嵌入所述一个或多个插孔中的预定插孔中。

4.如权利要求2所述的燃料电池组装结构，其特征在于，各个所述定位装置包括一第一端部，其通过一固定元件安装于所述第二端板。

5.如权利要求4所述的燃料电池组装结构，其特征在于，各个所述紧固装置具有一紧固孔，所述锁齿从所述紧固装置的内表面延伸进入所述紧固孔，对应的各个所述定位装置包括一第二端部，其在安装时穿过所述紧固孔。

6.如权利要求2至5中任一所述的燃料电池组装结构，其特征在于，各个所述紧固装置通过固定元件安装于所述第一端板。

7.如权利要求2至5中任一所述的燃料电池组装结构，其特征在于，各个所述紧固装置通过固定元件安装于所述第一端板的周缘或项部周边。

8.如权利要求2至5中任一所述的燃料电池组装结构，其特征在于，各个所述定位装置一体成形地设置于所述第二端板的周缘，各个所述紧固装置一体成形地设置于所述第一端板的周缘。

9.如权利要求2至5中任一所述的燃料电池组装结构，其特征在于，各个所述定位装置是条形物。

10.如权利要求3所述的燃料电池组装结构，其特征在于，各个所述紧固装置具有一紧固孔，所述插销从所述紧固装置的内表面延伸进入所述紧固孔。