CN208908239U - 一种燃料电池 - Google Patents

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邓佳
朱太荣
李海君
陈星富
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Zhongshan Broad Ocean Motor Co Ltd
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Zhongshan Broad Ocean Motor Co Ltd
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    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池，包括箱体、箱盖、电堆模块、电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组、氢气循环装置、空气进气系统和冷却系统，其中电堆模块、电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组都安装在箱体的空腔内，空气进气系统、冷却系统安装在箱体外面，氢气循环装置安装在箱体的里面，从电堆出气口阀门组出来的残余氢气输送到氢气循环装置的入口，氢气循环装置的出口输送残余氢气到电堆进气口阀门组再次进入电堆模块，简化箱体的结构，提高箱体的气密性。

Description

一种燃料电池
技术领域：
本实用新型涉及一种燃料电池。
背景技术：
现有的氢能源燃料电池一般包括箱体、箱盖、电堆模块(即燃料电池堆－－即串联多个独立的单个燃料电池组成)、电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组、氢气循环装置、氢气供应系统、空气进气系统、冷却系统，其中电堆模块、电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组都安装在箱体内，氢气供应系统、空气进气系统、冷却系统、氢气循环装置安装在箱体外面，且一般空气进气系统都安装在箱体的底板上。目前这种布局安排存在如下的技术问题：1)氢气和空气通过电堆进气口阀门组进入电堆模块进行化学反应产生电能，残余的氢气和空气从电堆出气口阀门组出来，为有效提高燃料利用率，需要将未反应的氢气通过氢气循环装置重新引入到电堆进气口，使其再次进入电堆进行反应，将氢气循环装置设置在箱体外，对氢气循环装置的防护等级要求较高，且多根管道进出箱体，会导致箱体泄漏点增多，气密性下降，从而影响燃料电池的工作。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种燃料电池，以解决上述背景技术中氢气循环装置设置在箱体外导致结构复杂，箱体的气密性下降的技术问题。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种燃料电池，包括箱体、箱盖、电堆模块、电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组、氢气循环装置、空气气路系统和冷却系统，其中电堆模块、电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组都安装在箱体的空腔内，空气气路系统、冷却系统安装在箱体外面，氢气循环装置安装在箱体的里面，从电堆出气口阀门组出来的残余氢气输送到氢气循环装置的入口，氢气循环装置的出口输送残余氢气到电堆进气口阀门组再次进入电堆模块。
所述的电堆模块设置的在箱体里面的空腔的一侧，空腔的另一侧设置电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组和氢气循环装置，其中氢气循环装置位于电堆进气口阀门组和电堆出气口阀门组之间。
上述所述的氢气循环装置包括第一隔膜泵、第一安装板、第一集气块、电机、第二隔膜泵、第二安装板、第二集气块、接头进氢管道和出氢管道，第一安装板的底部安装第一集气块，第一安装板的顶部安装第一隔膜泵，第二安装板的底部安装第二集气块，第二安装板的顶部安装第二隔膜泵，第一集气块与第二集气块之间用接头连接，第一隔膜泵与第二隔膜泵之间安装电机，电机驱动第一隔膜泵和第二隔膜泵，第二集气块一侧连接连接进氢管道，第一集气块的一侧连接出氢管道。
上述所述的第一安装板和第二安装板通过螺钉和安装柱安装在箱体内部的底板上。
上述所述的安装柱与底板之间设置减震块。
上述所述的第一安装板的两侧通过螺钉和安装柱安装在箱体内部的底板上；第二安装板的两侧也通过螺钉和安装柱安装在箱体内部的底板上。
上述所述的电机的外面安装有控制盒。
上述所述的控制盒的底部安装散热板，散热板连接进水管和出水管。
本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：
1)本实用新型的氢气循环装置安装在箱体的里面，从电堆出气口阀门组出来的残余氢气输送到氢气循环装置的入口，氢气循环装置的出口将残余氢气送到电堆进气口阀门组再次进入电堆模块，简化箱体的结构，提高箱体的气密性；
2)本实用新型电堆模块设置的在箱体里面的空腔的一侧，空腔的另一侧设置电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组和氢气循环装置，其中氢气循环装置位于电堆进气口阀门组和电堆出气口阀门组之间，布局合理，结构紧凑，体积小。
3)氢气循环装置包括第一隔膜泵、第一安装板、第一集气块、电机、第二隔膜泵、第二安装板、第二集气块、接头进氢管道和出氢管道，第一安装板的底部安装第一集气块，第一安装板的顶部安装第一隔膜泵，第二安装板的底部安装第二集气块，第二安装板的顶部安装第二隔膜泵，第一集气块与第二集气块之间用接头连接，第一隔膜泵与第二隔膜泵之间安装电机，电机驱动第一隔膜泵和第二隔膜泵；第二集气块一侧连接连接进氢管道，第一集气块的一侧连接出氢管道，它结构紧凑，布局合理，安装方便。
4)第一安装板和第二安装板通过螺钉和安装柱安装在箱体内部的底板上，上述所述的安装柱与底板之间设置减震块，结构简单，安装方便，具有较好的减震效果；上述所述的第一安装板的两侧通过螺钉和安装柱安装在箱体内部的底板上；第二安装板的两侧也通过螺钉和安装柱安装在箱体内部的底板上，布局合理。
5)电机的外面安装有控制盒，上述所述的控制盒的底部安装散热板，散热板连接进水管和出水管，提高控制盒的散热效果，使电机工作更加稳定可靠。
附图说明：
图1是本实用新型的分解示意图；
图2是本实用新型的局部结构示意图；
图3是本实用新型的局部装配图；
图4是本实用新型的氢气循环装置的一个角度的立体图；
图5是本实用新型的氢气循环装置的另一个角度的立体图；
图6是本实用新型的氢气循环装置与电机箱体的分解图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例一：
如图1至图6所示，本实施例是一种燃料电池，包括箱体1、箱盖2、电堆模块3、电堆进气口阀门组4、电堆出气口阀门组5、氢气循环装置6、空气气路系统7和冷却系统8，其中电堆模块3、电堆进气口阀门组4、电堆出气口阀门组5都安装在箱体1的空腔11内，空气气路系统7、冷却系统8安装在箱体1外面，氢气循环装置6安装在箱体1的里面，从电堆出气口阀门组5出来的残余氢气输送到氢气循环装置6的入口，氢气循环装置6的出口输送残余氢气到电堆进气口阀门组4再次进入电堆模块3。
所述的电堆模块3设置的在箱体1里面的空腔11的一侧，空腔11的另一侧设置电堆进气口阀门组4、电堆出气口阀门组5和氢气循环装置6，其中氢气循环装置6位于电堆进气口阀门组4和电堆出气口阀门组5之间。
所述的氢气循环装置6包括第一隔膜泵61、第一安装板62、第一集气块63、电机64、第二隔膜泵65、第二安装板66、第二集气块67、接头68进氢管道69 和出氢管道670，第一安装板62的底部安装第一集气块63，第一安装板62的顶部安装第一隔膜泵61，第二安装板66的底部安装第二集气块67，第二安装板66的顶部安装第二隔膜泵65，第一集气块63与第二集气块67之间用接头 68连接，第一隔膜泵61与第二隔膜泵65之间安装电机64，电机64驱动第一隔膜泵61和第二隔膜泵65，第二集气块67一侧连接连接进氢管道69，第一集气块63的一侧连接出氢管道670。
上述所述的第一安装板62和第二安装板66通过螺钉671和安装柱672安装在箱体1内部的底板12上。
上述安装柱672与底板12之间设置减震块，图中没有画出表示，即可采用一般的减震垫就可以。
上述所述的第一安装板62的两侧通过螺钉671和安装柱672安装在箱体1 内部的底板12上；第二安装板66的两侧也通过螺钉671和安装柱672安装在箱体1内部的底板12上。
上述所述的电机64的外面安装有控制盒674。
上述所述的控制盒674的底部安装散热板675，散热板675连接进水管676 和出水管673。
氢气循环装置6的工作原理是：第二集气块67在第二隔膜泵65的驱动下从进氢管道69吸入氢气，氢气通过接头68进入第一集气块63，第一集气块63 在第一隔膜泵61的驱动下，使氢气从第一集气块63经出氢管道670喷射出去。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燃料电池，包括箱体(1)、箱盖(2)、电堆模块(3)、电堆进气口阀门组(4)、电堆出气口阀门组(5)、氢气循环装置(6)、空气气路系统(7)和冷却系统(8)，其中电堆模块(3)、电堆进气口阀门组(4)、电堆出气口阀门组(5)都安装在箱体(1)的空腔(11)内，空气气路系统(7)、冷却系统(8)安装在箱体(1)外面，其特征在于：氢气循环装置(6)安装在箱体(1)的里面，从电堆出气口阀门组(5)出来的残余氢气输送到氢气循环装置(6)的入口，氢气循环装置(6)的出口输送残余氢气到电堆进气口阀门组(4)再次进入电堆模块(3)。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池，其特征在于：所述的电堆模块(3)设置的在箱体(1)里面的空腔(11)的一侧，空腔(11)的另一侧设置电堆进气口阀门组(4)、电堆出气口阀门组(5)和氢气循环装置(6)，其中氢气循环装置(6)位于电堆进气口阀门组(4)和电堆出气口阀门组(5)之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种燃料电池，其特征在于：所述的氢气循环装置(6)包括第一隔膜泵(61)、第一安装板(62)、第一集气块(63)、电机(64)、第二隔膜泵(65)、第二安装板(66)、第二集气块(67)、接头(68)进氢管道(69)和出氢管道(670)，第一安装板(62)的底部安装第一集气块(63)，第一安装板(62)的顶部安装第一隔膜泵(61)，第二安装板(66)的底部安装第二集气块(67)，第二安装板(66)的顶部安装第二隔膜泵(65)，第一集气块(63)与第二集气块(67)之间用接头(68)连接，第一隔膜泵(61)与第二隔膜泵(65)之间安装电机(64)，电机(64)驱动第一隔膜泵(61)和第二隔膜泵(65)，第二集气块(67)一侧连接连接进氢管道(69)，第一集气块(63)的一侧连接出氢管道(670)。
4.根据权利要求3所述的一种燃料电池，其特征在于：第一安装板(62)和第二安装板(66)通过螺钉(671)和安装柱(672)安装在箱体(1)内部的底板(12)上。
5.根据根据权利要求4所述的一种燃料电池，其特征在于：安装柱(672) 与底板(12)之间设置减震块。
6.根据根据权利要求4所述的一种燃料电池，其特征在于：第一安装板(62)的两侧通过螺钉(671)和安装柱(672)安装在箱体(1)内部的底板(12)上；第二安装板(66)的两侧也通过螺钉(671)和安装柱(672)安装在箱体(1)内部的底板(12)上。
7.根据权利要求3所述的一种燃料电池，其特征在于：电机(64)的外面安装有控制盒(674)。
8.根据权利要求7所述的一种燃料电池，其特征在于：控制盒(674)的底部安装散热板(675)，散热板(675)连接进水管(676)和出水管(673)。
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