CN209357840U - 燃料电池电源组 - Google Patents

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成明勋
李在焕
白常哲
金大圣
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Abstract

本实用新型涉及燃料电池电源组,本实用新型包括:外壳;气罐,配置于在上述外壳所形成的气罐拆装部;以及燃料电池部,在上述外壳的内部,与上述气罐形成重量均衡,根据本实用新型,从燃料电池供电来减少重量并能够使如无人机的飞行物长时间运行,维持整体重量均衡,从而,即使安装于无人机,无人机也能够稳定地启动,改善空调结构来维持堆叠的稳定的工作环境温度,同时贡献无人机的扬力组成,通过能够简单拆装气罐的供气结构提高用户的便利性。

Description

燃料电池电源组
技术领域
本发明涉及通过燃料电池供电的电源组。
背景技术
无人机为无人搭乘的无人航空机的总称。通过无线电波操纵的无人机最开始是在空军飞机、高射炮或导弹的防空演习用军事方面使用。
随着无线技术的逐渐发达,不仅是简单用于防空演习,还用于军用侦察机、安装各种武器来破坏目标设施。
最近,无人机的使用程度进一步得到了扩展。通过开发小型无人机来用于消遣时间,且还展开了无人机操纵大会,以此可以看出无人机逐渐大众化。而且,配送企业也计划执行利用无人机来配送委托的商品的配送机制。
随着这种趋势,世界各国的主要企业将无人机有关产业视为有前途的事业并向投资活动及技术开发进发。
但是在无人机的运行过程中,最重要的一种因素为是否可以长时间运行。在当前市场中使用的大部分的无人机的飞行时间并不长。驱动多个螺旋桨来使无人机运行,但是驱动螺旋桨需要大量的电力。
即便如此,为了增加飞行时间,若将体积大的大容量电池或大量电池安装于无人机,则因电池大小和重量,无人机的大小和重量不得不增加,这反而会导致非效率结果。尤其,在配送有关无人机的情况下,还需要考虑有效载荷(payload)值,因此,无人机自身的大小和重量减少对无人机来说是非常重要的要素中的一种,为了长时间运行,增加市场中一般电池存在限制。
并且,若在无人机无分别地安装体积大的高容量电池或大量电池,则会导致无人机的启动力降低。
现有技术文献
专利文献
韩国专利授权号:KR 10-1866191 B1
发明内容
本发明的目的在于,提供燃料电池电源组,即,从燃料电池供电,从而实现重量减少并使如无人机的飞行体长时间运行,维持整体重量均衡,从而,即使安装于无人机,也可以实现飞行体的稳定起动,改善空气循环结构来维持堆叠(即堆栈部)的稳定的工作环境温度,同时贡献飞行体的扬力组成,通过可简单拆装气罐的供气结构提高用户的便利性。
用于实现上述目的本发明涉及燃料电池电源组,上述燃料电池电源组包括:外壳;气罐,插入配置于上述外壳的内部,与调节阀相结合;多个堆栈部,配置于上述外壳的内部;以及供气单元,配置于上述外壳的内部,以向上述堆栈部供给燃料气体,上述气罐配置于上述外壳的内部中心侧,上述多个堆栈部以上述气罐为基准来配置于上述外壳的内部两侧部。
并且,在本发明的实施例中,包括:空气流入口,形成于上述外壳,用于使空气流入;空气流出口,在上述外壳,从上述空气流入口隔开形成,用于排出空气;密封外罩,用于密封上述堆栈部的一面周围和上述空气流出口的外侧周围周边部,以使通过上述堆栈部的空气向上述空气流出口方向流动;以及风扇部件,配置于上述空气流出口与上述密封外罩之间,当上述风扇部件进行工作时,与外部环境相比,上述外壳的内部形成相对负压或低压状态,外部空气通过上述空气流入口向上述外壳的内部流入,通过上述堆栈部向上述空气流出口排出。
并且,在本发明的实施例中,包括百叶窗,在上述空气流出口以多端配置,以引导流出空气的流动方向的方式沿着下方倾斜或形成曲率地形成,从上述空气流出口的上侧朝向下侧,以多端配置的上述百叶窗的长度逐渐减少。
并且,在本发明的实施例中,包括:再循环流路,为了防止上述堆栈部的工作环境温度因外部温度急剧变化,以使通过上述堆栈部的空气的一部分在上述外壳的内部再循环的方式配置于上述密封外罩的周围;以及再循环控制机构,配置于上述再循环流路,用于控制再旋转的空气的流量。
并且,在本发明的实施例中,还包括加压单元,一侧部固定于上述外壳的内部,另一侧部与上述供气单元相连接,沿着上述调节阀方向对上述供气单元施加压力。
并且,在本发明的实施例中,上述加压单元包括:第一板,固定于上述外壳的内部;第二板,与上述供气单元相连接;引导轴,固定于上述第一板,与上述第二板相连接,用于支撑上述第二板的移动;弹性体,配置于上述第一板与上述第二板之间;以及挡止部,为了防止上述第二板从上述引导轴脱离而配置于上述引导轴的端部。
并且,在本发明的实施例中,上述供气单元包括:歧管块,与上述调节阀相连接;供气管,用于连接上述歧管块与上述堆栈部;以及流量控制阀,配置于在上述歧管块的内部所形成的歧管流路,用于控制在上述调节阀排出的气体的流量。
并且,在本发明的实施例中,上述调节阀包括:连接部,与上述气罐的流出口相连接;以及开闭部,一端部与上述连接部相连接,另一端部向上述歧管块插入,用于开闭从上述连接部向上述歧管块的供气。
并且,在本发明的实施例中,上述歧管块包括:主体部,在一侧部形成呈与上述开闭部相对应的形状的插入空间;连接部,配置于上述主体部的另一侧部,配置有使从向上述插入空间插入的上述调节阀排出的气体向上述堆栈部流入的歧管流路;以及按压部,以能够对上述开闭部施加压力的方式形成于上述插入空间的内侧。
并且,在本发明的实施例中,上述开闭部包括:阀主体,包括内部流路、分散流路及阀突出部,上述内部流路与在一侧形成的上述连接部相连接,形成有开闭空间,上述分散流路形成于另一侧,通过上述开闭空间与上述内部流路相连接,与上述歧管流路相连通,上述阀突出部朝向上述按压部突出,在内部形成有上述分散流路;开闭杆,一端部配置于上述内部流路的上述开闭空间,另一端朝向上述按压部贯通上述阀主体;阀弹性体,配置于上述内部流路的内部,沿着上述按压部方向对上述开闭杆施加弹性压力;第一密封部,以在上述插入空间的内部面与上述阀主体的外部面之间防止气体泄漏的方式配置于上述阀主体的外部面;以及第二密封部,以在上述阀突出部与上述歧管块的插入结合面之间防止气体泄漏的方式配置于上述阀突出部的外部面。
并且,在本发明的实施例中,还包括排出部,形成于上述外壳的内侧下部面,从上述堆栈部排出的冷凝水或因外部空气而在上述外壳的内部冷凝并产生的冷凝水聚合在上述排出部并排出,上述排出部包括:排水槽,在上述外壳的内侧下部面凹陷而成;排水口,配置于上述排水槽,形成有缝隙孔,以使在上述排水槽聚合的冷凝水凝聚并排出;以及加湿单元,配置于上述排水槽,使在上述排水槽聚合的冷凝水蒸发来在上述外壳的内部形成加湿环境,上述加湿单元为加热线圈、超声波加湿传感器或自然对流加湿器。
本发明为通过燃料电池驱动的电源组,与在市场中适用于如无人机的飞行体的一般电池相比,输出更加优秀,从而实现无人机的长时间运行,可增加无人机的有效载荷值。
并且,本发明中,将外壳设计成流线型,从而可以使根据无人机的多种方向驱动而产生的空气阻抗最小化。
并且,本发明中,在外壳的中心侧配置氢罐,在外壳的内部,在沿着氢罐的两侧对称的位置配置多个堆叠来实现重量均衡,由此可谋求无人机的稳定起动运行。
并且,本发明中,在外壳的后面侧配置氢罐插入口,上述氢罐插入口配置有固定部件,上述固定部件固定有氢罐,在外壳的前面侧内部配置加压型歧管(manifold)块。由此,在氢罐向外壳插入的情况下,处于加压状态,氢罐的调节阀(regulator valve)与歧管块稳定地相结合,从而可隔断在供给氢气期间的泄漏。而且,在分离氢罐的情况下,当分离固定部件时,产生加压状态的反弹力,从而氢罐可从氢罐插入口迅速分离。这可以简单交替氢罐,可实现长度不相同的其他氢容器的使用。
并且,本发明中,在歧管块配置如电磁阀(solenoid valve)的电子控制型流量控制阀来控制向堆叠供给的氢气的流量,可以在用户所需要的时间点对燃料电池进行开闭,当紧急状况时,可中断燃料电池的运行。
并且,本发明中,用户仅通过向歧管块插入与氢罐相连接的调节阀的简单动作,配置于调节阀的内部的开闭杆按压形成于歧管块内部的按压部,由此连通气体流路,从而提高工作便利性。
并且,本发明中,在歧管块分支的供气管与堆叠的上端相连接,当在氢气和空气之间的电化学反应产生的冷凝水通过重力向下方移动时,不妨碍在供气管向堆叠供给的氢气的流入,由此增加堆叠中的化学反应效率。
并且,本发明中,在外壳的下端面一部分形成凹陷形状的排水槽,在外壳的内部产生的冷凝水聚集在一个位置并排出,同时,提高外壳的结构刚性。这能够以比较清洁的状态维持外壳的内部,防止如电路基板的控制装置向冷凝水露出。当然,控制装置可以被绝缘或防水处理。
并且,本发明中,在排水槽配置加热线圈、超声波加湿传感器或自然对流加湿器,蒸发聚集在排水槽的冷凝水来形成用于堆叠的工作的加湿环境,由此,促进在堆叠中的电化学反应作用来提供燃料电池的效率。
并且,本发明中,配置如锂离子电池的辅助电池,与燃料电池并列供电,由此,可向无人机稳定地供电。此时,考虑到重量均衡,辅助电池以氢罐为中心,在外壳的内部两侧,多个配置于相互对称的位置,即使固定一个辅助电池,剩余辅助电池可以使无人机稳定地启动。
并且,本发明中,在外壳的前面部、后面部或下端部分别配置空气流入口,在外壳两侧部分别配置空气流出口,在空气流出口上配置风扇,风扇进行驱动,通过前面部、后面部或下端部流入的空气通过堆叠,此时,与外部相比,外壳的内部形成相对低压或负压状态,由此,向堆叠供给的空气可以顺畅地供给。控制燃料电池的控制器通过控制风扇马达的转速来调节向堆叠供给的空气的流量,可实现基于工作环境及条件的燃料电池的有效运营。
并且,本发明中,在空气流入口配置电路基板,在工作过程中,使被加热的电路基板通过外部空气自然地被冷却,从而提高电路基板的冷却效果。
并且,本发明中,在堆叠与空气流入口之间形成密封外罩,在密封外罩上形成再循环流路,由此,通过堆叠的空气中的一部分通过再循环流路向外壳的内部再循环,可防止基于外气温度的堆叠的工作环境的温度的急剧变化。此时,在再循环流路配置可控制电子的阀来调节再循环的空气量,由此,外壳的内部温度可维持燃料电池的最优化的温度。
并且,本发明中,在空气流入口上配置多个百叶窗,各个百叶窗沿着下方倾斜地配置,与基于无人机的螺旋桨的空气流动方向比较相同,从而贡献无人机的扬力组成,在雪天和雨天环境下,可防止雨水或水分向系统的内部流入。
并且,本发明中,在氢罐配置把手来简单控制氢罐,在外壳的上部配置半透明玻璃形态的引线(lid),在维护过程中简单进行内部操作及识别,从而谋求用户便利性。
附图说明
图1为本发明燃料电池电源组的俯视图。
图2为本发明燃料电池电源组的主视图。
图3为本发明燃料电池电源组的侧视图。
图4为本发明燃料电池电源组的后视图。
图5为本发明燃料电池电源组的下部面图。
图6为本发明燃料电池电源组的立体图。
图7为示出本发明燃料电池电源组的立体图。
图8为示出本发明燃料电池电源组的侧面立体图。
图9为示出本发明燃料电池电源组的内部的侧面立体图。
图10为示出本发明固定部件的结构的俯视图。
图11为示出本发明固定部件的结构的侧视图。
图12为示出本发明固定部件的结构的立体图。
图13为图10中示出的E-E剖视图。
图14a为示出本发明排出部的第一实施例的简要剖视图。
图14b为示出本发明排出部的第二实施例的简要剖视图。
图15a为示出本发明排出部的第三实施例的简要剖视图。
图15b为示出本发明排出部的第四实施例的简要剖视图。
图16为示出在本发明燃料电池电源组中空气循环结构的主视图。
图17为图2所示的B-B部分剖视图。
图18a为图1所示的A-A部分剖视图。
图18b为图18所示的M部分放大图。
图19a为示出本发明燃料电池电源组的空气循环结构的另一实施例的部分剖视图。
图19b为图19a所示的M部分放大图。
图20a为示出本发明燃料电池电源组的空气循环结构的又一实施例的部分剖视图。
图20b为图20a所示的L部分放大图。
图21为示出本发明燃料电池电源组中的供气结构的俯视图。
图22为图20所示的N部分放大图。
图23为示出本发明的加压单元结构的第一实施例的立体图。
图24a为示出本发明的加压单元结构的第二实施例的一形态的立体图。
图24b为视乎本发明的加压单元结构的第二实施例的另一形态的立体图。
图25为本发明的供气单元结构的剖视图。
图26为图24所示的H部分放大图。
图27为示出本发明的流量控制阀的配置结构的剖视图。
图28为本发明燃料电池电源组的另一形态的俯视图。
图29为本发明燃料电池电源组的另一形态的主视图。
图30为本发明燃料电池电源组的另一形态的侧视图。
图31为本发明燃料电池电源组的另一形态的后视图。
图32为本发明燃料电池电源组的另一形态的下部面图。
图33为本发明燃料电池电源组的另一形态的立体图。
附图标记的说明
100:燃料电池电源组
200:外壳
201:外壳的前面部 202:外壳的侧面部
203:外壳的后面部 204:引线
205:引线把手 206:天线孔
210:气罐拆装部 211:插入孔
220:空气流入口 221:前面窗
224:后面窗 230:空气流出口
250:固定部件 251:块体
252:移动槽 253:引导槽
255:移动块 256:引导杆
257:引导突起 258:连杆
260:固定杆 262:固定螺栓
262a:固定螺栓的端部 263:固定槽
265:线圈弹簧 267:固定托架
300:气罐 301:罐把手
302:插入槽
320:调节阀 321:加氢部
322:压力传感器 323:减压部
324:温度反应型压力排出部 325:连接部
330:开闭部 331:开闭空间
332:内部流路 333:分散流路
334:阀主体 335:阀突出部
335a:贯通孔 336:开闭杆
336a:开闭杆的一端部 336b:开闭杆的另一端部
337:阀弹性体
400:燃料电池部 410:堆栈部
420:歧管部 430:供气单元
440:供气管 450:歧管块
451:主体部 452:插入空间
453:阀突出部收容孔 455:连接部
456:歧管流路 457:中心孔
458:分支孔 460:按压部
471:第一密封部 473:第二密封部
480:加压单元 481:第一板
482:第一突起部 483:第二板
484:第二突起部 485:切削槽
486:梁衬套 487:加压弹性体
488:引导轴 489:挡止部
490:流量控制阀 491:阀外罩
492:定子 493:转子
494:开闭螺栓
500:辅助电源部
600:排出部 610:排水槽
620:第一排水管 630:第二排水管
640:加湿单元 650:排水口
653:缝隙孔
700:流动引导单元 710:密封外罩
713:固定板 713a:开口窗
714:密封单元
720:再循环流路 722:再循环控制机构
730:风扇部件 731:风扇衬套
733:驱动马达 735:风扇叶片
740:百叶窗 741:上部百叶窗
742:下部百叶窗
760:管道
810:燃料状态显示窗 820:电源开关
830:控制板
900:模块框 910:罐收容部
920:堆叠收容部
921:第一收容面 922:第一结合单元
923:第二收容面 924:第二结合单元
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的燃料电池电源组的多种结构的优选实施例。
[燃料电池电源组]
图1为本发明燃料电池电源组100的俯视图。图2为本发明燃料电池电源组100的主视图。图3为本发明燃料电池电源组100的侧视图。图4为本发明燃料电池电源组100的后视图。图5为本发明燃料电池电源组100的下部面图。图6为本发明燃料电池电源组100的立体图。图7为示出本发明燃料电池电源组100的立体图。图8为示出本发明燃料电池电源组100的侧面立体图。图9为示出本发明燃料电池电源组100的内部的侧面立体图。图10为示出本发明固定部件250 的结构的俯视图。图11为示出本发明固定部件250的结构的侧视图。图12为示出本发明固定部件250的结构的立体图。图13为图10中示出的E-E剖视图。图14a为示出本发明排出部600的第一实施例的简要剖视图。图14b为示出本发明排出部的第二实施例的简要剖视图。图15a为示出本发明排出部的第三实施例的简要剖视图。图15b为示出本发明排出部的第四实施例的简要剖视图。
参照图1至图9,本发明燃料电池电源组100可包括外壳200、气罐300及燃料电池部400。本发明燃料电池电源组100安装于如无人机的飞行体来供电。当然,除飞行体之外,作为可向多种装置供电的装置安装。
上述外壳200安装于无人机来飞行的过程中,为了使空气阻抗最小化,整体外形成流线型。而且,为了轻量化,可以适用塑料、碳、钛、铝等材质。
在上述外壳200的上部可配置引线204。在上述引线204形成引线把手205,用户把住引线把手205来开放引线204来维护配置于上述外壳200的内部的各种部品。
而且,在上述外壳200的上部一侧可配置天线孔206。上述天线孔206为用户持有的无线终端的通信用天线向外侧突出的部分。
接着,在上述外壳200的后面部203可配置气罐拆装部210。在上述气罐拆装部210可配置与气罐300的外形剖面相对应的插入口211 及固定气罐300的固定部件250。
而且,在上述气罐300的后端部可配置使用户简单控制上述气罐 300的罐把手301,在上述气罐300的侧面部可配置拆装上述固定部件 250的插入槽302。向上述气罐300填充的气体可以为氢气。只是,并不局限于此,根据技术发展,可以为其他燃料气体。
其中,参照图10至图13及图33,上述固定部件250可包括块体 251、固定杆260、移动块255、线圈弹簧265、引导槽253、引导突起 257、固定螺栓262及固定槽263。
上述块体251与上述插入口211相邻,通过固定托架267与上述外壳200的内部面螺栓结合。在上述块体251的内部,沿着上述气罐 300的插入槽302方向可形成圆形剖面的移动槽252。
在上述移动块255可形成向上述移动槽252插入的圆筒形状的引导杆256,上述引导杆256向上述移动槽252插入来连接上述移动块 255与上述固定块251,同时使上述移动块255可沿着上述插入槽302 方向移动。
上述固定杆260连接上述移动块255与多个连杆258,随着上述移动块255的移动,在上述气罐300的插入槽302插入或分离。
而且,上述线圈弹簧265可配置于上述块体251的内部面与上述引导杆256的内部空间之间。上述线圈弹簧265向上述引导杆256提供弹力来使上述固定杆260夹在上述气罐300的插入槽302。
接着,在上述块体251可沿着上述移动块255的移动方向形成引导槽253。在上述移动块255可形成配置于上述引导槽253的引导突起257,上述引导突起257向上述引导槽253插入并移动,因此,上述固定杆260的移动方向被引导至上述插入槽302。
其中,上述固定螺栓262可配置于上述块体251的突出部。而且,上述固定槽263可配置于上述移动块255,可插入上述固定螺栓262的端部262a。
用户向与上述插入槽302的相反方向拉动上述固定杆260,若旋转上述固定螺栓262,则上述固定螺栓262的端部262a向上述固定槽263插入,上述固定杆260的位置并不通过上述线圈弹簧265的弹力向上述插入槽302方向移动,而是被固定。
当上述气罐300在上述插入口211拆装时,用户没有基于上述固定杆260的干扰地,简单执行上述气罐300的分离或安装工作。
再次参照图1至图9,在上述外壳200的后面部203可配置在上述外壳200的内部配置并使燃料电池部400进行工作的电源开关820。用户点击电源开关820来确定是否使燃料电池电源组100进行工作。
并且,可配置与上述气罐300相连接,并显示上述气罐300的气体剩余量的燃料状态显示窗810。用户识别上述燃料状态显示窗810的颜色来确认气体剩余量。上述燃料状态显示窗810可以为指示灯 (indicator LED)形态,但并不局限于此。
例如,在青色或绿色的情况下,气体剩余量可现实为80~100%的充分状态,在黄色的情况下,气体剩余量为40~70%的中间状态,在红色的情况下,气体剩余量为0~30%的不充分的需要填充气体状态。也可存在此外的其他设定。
在上述外壳200的前面部201可配置前面窗221,上述前面窗221 为向上述外壳200的内部流入外部空气的空气流入口220。此时,在上述前面窗221形成配置多列的百叶窗,此时,可防止较有体积的异物向上述外壳200的内部流入。
参照图31,在另一实施形态中,上述空气流入口220与上述前面窗221一同在上述外壳200上,在上述气罐300的两侧部以后面窗224 形态配置。此外,可配置于在上述外壳200上的多个位置,上述空气流入口220的位置在上述外壳200上并未受限。
而且,在上述外壳200的侧面部202可配置形成有多个百叶窗的空气流出口230,在上述空气流入口220流入的空气循环上述外壳200 的内部之后,通过上述空气流出口230向外部排出。
接着,上述燃料电池部400可在上述外壳200的内部中,与上述气罐300形成重量均衡。本发明燃料电池电源组100安装于如无人机的飞行物体来飞行,因此,以不受到无人机的启动力的方式使外壳20、气罐300及燃料电池部400形成整体重量均衡。
这种上述燃料电池部400可包括歧管部420及堆栈部410。首先,上述歧管部420可以为与上述气罐300相结合的调节阀320相连接的部分。而且,上述堆栈部410可以与上述歧管部420相连接,可从上述歧管部420接收气体。
其中,参照图9,以上述外壳200的第一方向V1中心线P为基准,上述歧管部420和上述堆栈部410对上述外壳200的第二方向V2形成重量均衡。
具体地,上述歧管部420可配置于上述外壳200的内侧前面部201,上述堆栈部410可配置多个,在上述外壳200的内部两侧,可配置于对称的位置。
并且,在上述堆栈部410配置多个的情况下,以上述外壳200的第一方向V1中心线P为基准,上述气罐300与上述多个堆栈部410对上述外壳200的第二方向V2,即,两侧形成重量均衡。
具体地,本发明的实施例中,上述气罐300配置于上述外壳200 的第一方向V1中心线P,上述多个堆栈部410在上述外壳200的内部两侧部,以上述气罐300为基准对称。
即,上述气罐300配置于上述外壳200的中心部,上述堆栈部410 形成两个,如图9所示,以上述气罐300为基准,分别配置于两侧相同的位置。由此,以第一方向V1的中心线P为基准,本发明燃料电池电源组100沿着第二方向V2形成重量均衡。
当将燃料电池电源组100安装于无人机时,考虑到这种重量均衡的配置使无人机的重量中心的变动最小化来减少对无人机的启动产生的影响。
接着,上述辅助电源部500配置于上述外壳200的内部,上述燃料电池部400并列连接,并用于向无人机供电。
即,上述燃料电池部400与上述辅助电源部500在上述控制板830 上并联,由此,可选择性地向无人机供电。
首先,构成上述燃料电池部400的上述堆栈部410中,氧和氢的化学反应过程中产生的电力向无人机供给,使得无人机进行工作。
当根据无人机的飞行及任务执行环境,需要大于在上述堆栈部410 生产的输出量的输出时,在上述辅助电源部500并列供给不足的输出量。
例如,在另一状况下,在因上述堆栈部410被破损而发生生产被中断的突发事件的情况下,上述辅助电源部500通过供给紧急电力来防止无人机在飞行过程中的工作停止。
其中,上述辅助电源部500可配置多个,此时,以形成重量均衡来不妨碍飞行物体的启动的方式以上述外壳200的第一方向V1中心线 P为基准,在上述外壳200的前面部201中,配置于相互对称的位置。
在本发明的实施例中,上述辅助电源部500形成多个,此时,构成上述燃料电池部400的上述堆栈部410也形成多个,上述多个堆栈部410与上述多个辅助电源部500以上述外壳200的第一方向V1中心线P为基准,在上述外壳200的内部,在相互对称的位置形成重量均衡地配置。
再次参照图9,在本发明的实施例中,上述堆栈部410与上述辅助电源部500分别形成两个,以第一方向V1中心线P为基准,在上述外壳200的内部,配置于相互对称的位置来形成重量均衡。
另一方面,上述气罐300、歧管部420及控制板830配置于第一方向V1中心线P。沿着第一方向V1的中心线P,在上述外壳200的前面部201与上述外壳200的后面部203之间形成重量均衡。
即,上述堆栈部410和上述辅助电源部500在上述外壳200的内部中的第一方向V1中心线P的两侧,配置于相互对称的位置并形成重量均衡,上述气罐300、歧管部420及控制板830位于在上述外壳200 的内部中的第一方向V1中心线P,在上述外壳200的前面部201与上述外壳200的后面部203之间形成重量均衡地配置。
整体上,上述堆栈部410、上述辅助电源部500、上述气罐300、上述歧管部420及上述控制板830在上述外壳200的内部,均对第一方向V1、第二方向V2形成重量均衡,由此,即使将燃料电池电源组 100安装于无人机,无人机的重量均衡也不会向一侧倾斜,而是可以维持。
这种上述结构要素的重量均衡配置使无人机的启动环境的影响最小化来贡献无人机的顺畅启动。
接着,参照图14a及图14b,上述排出部600形成于上述外壳200 的内侧下部面,并且为在上述堆栈部410排出的冷凝水或在上述外壳 200的内部,因外部空气冷凝而产生的冷凝水聚合并排出的部分。
这种排出部600可包括排水槽610、第一排水管620及第二排水管630。
上述排水槽610以聚合冷凝水的方式在上述外壳200的内侧下面部凹陷形成。参照图2及图5,在本发明的实施例中,在上述外壳200 的前面部201的两侧形成两个,这基于上述堆栈部410配置于上述外壳200的内部两侧。
上述第一排水管620与上述堆栈部410的下部相连接并配置于上述排水槽610,在上述堆栈部410排出的冷凝水向外部排出。在上述堆栈部410,氧和氢的电化学反应后生成的冷凝水通过上述第一排水管 620向外部排出。
上述第二排水管630配置于上述排水槽610,在上述外壳200的内部,外部空气冷凝产生的冷凝水向外部排出。
再次参照图14a及图14b,上述排出部600还包括配置于上述排水槽610,使在上述排水槽610聚合的冷凝水蒸发来在上述外壳200的内部形成加湿环境的加湿单元640。
通常,与干燥的环境相比,燃料电池的堆叠在加湿环境中,氧和氢的电化学反应进一步促进,从而可提高燃料电池的电力发生效率。
因此,上述加湿单元640配置于上述排水槽610来使聚合的冷凝水再次蒸发,从而形成在上述堆栈部410促进电化学反应的加湿环境,由此贡献于上述堆栈部410的电力发生效率的提高。
在本发明的一实施例中,如图14a所示,上述加湿单元640可呈加热线圈形态。在上述排水槽610可配置加热线圈,在上述排水槽610 聚合的冷凝水从加热线圈接收热量并蒸发,从而形成加湿环境。此时,上述加热线圈的控制可在上述控制板830中实现,向上述加热线圈供给的电力可从上述堆栈部410或上述辅助电源部500接收。
在本发明的另一实施例中,如图14b所示,上述加湿单元640可以为超声波加湿传感器。在上述排水槽610可配置超声波加湿传感器,在上述排水槽610聚合的冷凝水通过因超声波发生的振动而增加,从而可将上述外壳200的内部形成为加湿环境。上述超声波加湿传感器的控制可在上述控制板830实现,向上述超声波加湿传感器供给的电力可在上述堆栈部410或上述辅助电源部500供给。
虽然未图示,上述加湿单元640的另一实施例可以为自然对流加湿器。
另一方面,参照图15a、图15b及图32,在本发明的另一实施例中,上述排出部600可包括不同形态的排水口650。首先,上述加湿单元640相同地配置,在上述排水口650形成缝隙孔653。在上述排水槽 610聚合的冷凝水通过上述缝隙孔653向外部排出,此时,缝隙孔653 呈“十”字形状的缝隙,冷凝水并非一次性迅速排出,而是缓慢地聚集在上述缝隙孔653并排出。这是为了确保上述加湿单元640蒸发冷凝水来形成加湿环境的时间而设计。
上述排水口650可通过塑料、金属等的刚性材质形成,相反,上述排水口650可由橡胶、硅等的软性材质形成,在此情况下,可变更为夹着额外的排水管来排出冷凝水的结构。
[燃料电池电源组的空气循环结构]
图16为示出在本发明燃料电池电源组中空气循环结构的主视图。图17为图2所示的B-B部分剖视图。图18a为图1所示的A-A部分剖视图。图18b为图18所示的M部分放大图。
参照图16至图18b,本发明燃料电池电源组100的空气循环结构可包括空气流入口220、空气流出口230及流动引导单元700。上述空气流入口220、空气流出口230及流动引导单元700可配置于燃料电池电源组100的外壳200。
上述空气流入口220可配置于上述外壳200的前面部201,且可以为使流入外部空气的部分。在本发明中,在上述外壳200的前面部201配置多个百叶窗的前面窗221可以为空气流入口220。只是,如上所述,上述空气流入口220的位置在上述外壳200上部并未受限。
此时,控制板830在上述外壳200的内部中配置于上述空气流入口220的上侧,可通过在上述空气流入口220流入的空气进行冷却。即,当燃料电池进行工作时,配置于控制板830的电路被加热,此时,通过从外部流入的空气的流动自然地冷却。
接着,上述空气流出口230可以为在上述外壳200中从上述空气流入口220隔开,并排出向上述外壳200的内部流入的空气的部分。此时,上述空气流出口230可以与上述堆栈部410相邻。
在本发明中,在上述外壳200的中心侧配置气罐300,在上述气罐300的两侧配置上述堆栈部410。因此,上述空气流出口230与上述堆栈部410相邻来配置于上述外壳200的侧面部202。
由此,在上述空气流入口220流入的空气通过上述堆栈部410来通过上述流动引导单元700引导流动方向并向上述空气流出口230排出。
接着,上述流动引导单元700使上述堆栈部410与上述空气流出口230相连接,在上述外壳200内部引导空气流动。
这种上述流动引导单元700可包括密封外罩710、风扇部件730、再循环流路720及百叶窗740。
上述密封外罩710以使通过上述堆栈部410的空气向上述空气流出口230方向流动的方式密封上述堆栈部410的一面周围和作为上述空气流出口230的外侧周围周边部的上述外壳200的内侧侧面部202。
此时,上述密封外罩710可由多个板构成,以在四方包围上述堆栈部410的一面周围和上述外壳200的内侧侧面部202来形成密封空间。
通过这种密封空间,通过上述堆栈部410的空气仅向上述空气流出口230方向流动。
接着,上述风扇部件730可配置于上述空气流出口230。在本发明中,若上述风扇部件730进行工作,则上述外壳200的内部的空气向外部移动,与外部环境相比,上述外壳200的内部形成相对低压状态或负压状态。
若上述外壳200的内部为相对低压或负压,则因压力差异,通过上述空气流入口220,外部空气向上述外壳200的内部流入。即,本发明中,通过使上述风扇部件730进行工作来在上述外壳的内部强制形成空气循环环境。
其中,上述风扇部件730配置于上述空气流出口230、上述密封外罩710及上述堆栈部410所形成的空间,因此,基于上述风扇部件 730的工作的空气排出以使向上述空气流入口220流入的空气强制通过上述堆栈部410的方式形成空气流动环境。
用户通过控制器控制风扇部件730的转速,通过压力差异调节向外壳200的内部流入的空气的量。结果,通过调节向堆栈部410供给的空气的量控制堆栈部410的输出。
这种上述风扇部件730可包括风扇衬套731、驱动马达733及风扇叶片735。上述风扇衬套731呈圆筒形状,可配置于上述空气流出口 230。在上述风扇衬套731的中心部可配置驱动马达733。而且,上述驱动马达733的旋转轴可以与上述风扇叶片735相连接。
另一方面,若燃料电池维持高效率并稳定的进行工作,则燃料电池堆叠的工作环境需要维持最优。尤其,工作环境的温度为重要因素,根据无人机运用的外部环境温度,燃料电池堆叠的工作环境温度受到影响。
例如,在如西伯利亚、北极、南极等的寒冷区域中启动无人机的情况下,上述外壳200的外部与内部之间的温差巨大,上述外壳200 的内部温度因外气温度而被降低。
即,配置于上述外壳200的内部的上述堆栈部410的工作环境温度无法维持适当温度。在此情况下,需要将上述外壳200的内部温度上升至适当温度。
相反,在如非洲、中东、沙漠等的炎热区域中启动无人机的情况下,上述外壳200的外部与内部之间的温差巨大,上述外壳200的内部温度因外气温度而被加热。
即,配置于上述外壳200的内部的上述堆栈部410的工作环境温度无法维持适当温度。在此情况下,需要将上述外壳200的内部温度降低至适当温度。
因此,为了防止通过这种无人机进行工作的外部环境温度,上述堆栈部410的工作环境温度急剧变化,如图16及图18a所示,在上述密封外罩710可配置再循环流路720。
通过上述堆栈部410之后,在上述密封外罩710残留的空气的一部分通过上述再循环流路720并向上述外壳200的内部迂回并再循环。
通过上述堆栈部410的空气为通过空气冷却对上述堆栈部410进行冷却之后的空气,维持与上述堆栈部410较为类似的温度,因此,若使在上述堆栈部410残留的空气的一部分在上述外壳200的内部再循环,则上述外壳200的内部温度可以与上述堆栈部410的工作环境温度类似地调节。
在无人机在寒冷区域启动的情况下,可将上述外壳200的内部温度上升至上述堆栈部410的工作环境温度,在无人机在炎热区域启动的情况下,可将上述外壳200的内部温度降低至上述堆栈部410的工作环境温度。
即,将上述外壳200的内部温度调节至上述堆栈部410的工作环境温度,从而提高上述堆栈部410的工作效率。
再次参照图16及图18a,上述流动引导单元700还可包括再循环控制机构722。上述再循环控制机构722可配置于上述再循环流路720,从而可控制再循环的空气的流量。
上述再循环控制机构722可以为通过电子控制的滑动方式的开闭阀或蝶形方式的开闭阀,但并不局限于此。
用户可利用控制器来调节上述再循环控制机构722的开闭程度。
在外气温度与上述堆栈部410的工作环境温度类似,从而无需调节上述外壳200的内部温度的情况下,用户关闭上述再循环控制机构722,从而使在上述密封外罩710的内部残留的空气均通过上述空气流出口230向外部排出。
在此情况下,以下进行说明,本发明的百叶窗740向下倾斜配置,从而,在上述密封外罩710的所有空气向上述空气流出口230排出的情况下,可贡献于飞行物体的扬力组成。
相反,外气温度与上述堆栈部410的工作环境温度差异巨大,在需要将上述外壳200的内部温度迅速地与上述堆栈部410的工作环境温度符合的情况下,用户利用控制器来完全开放上述再循环控制机构 722。
此时,在上述密封外罩710中,大量的空气向上述外壳200流动,因此,可将上述外壳200的内部温度迅速调节为上述堆栈部410的工作环境温度。
接着,参照图18b,上述百叶窗740配置于上述空气流出口230,引导流出的空气流动方向。在本发明中,上述百叶窗740以使在上述空气流出口230排出的空气向下流动的方式使上述百叶窗740向下倾斜。
本发明的燃料电池电源组100可配置于无人机的上部或下部。在螺旋桨驱动方式的无人机的情况下,通过基于螺旋桨旋转的扬力发生使无人机上升,因此,若将上述百叶窗740的倾斜方向设定为下方,则在上述空气流出口230中排出向下方流动的空气和通过无人机的螺旋桨T向下方流动的空气的流动方向相同,从而贡献无人机的扬力组成。
其中,通过上述百叶窗740的空气为了贡献螺旋桨T方式的无人机的扬力组成,上述百叶窗740的倾斜角度θ1以水平线为基准,向下方倾斜10°~80°,优选地,可以为60°左右。
其中,上述百叶窗740可在上述空气流出口230配置多个,从上述空气流出口230的上侧越靠近下侧,上述多个百叶窗740的长度缩小。
参照图18b,上述空气流出口230从上述外壳200越靠近下侧,向上述外壳200的内侧倾斜。
此时,从上述空气流出口230的上侧越靠近下侧,上述百叶窗740 的长度缩小,流出的空气向下方流动。
其中,上述百叶窗740的长度按规定比例缩小,这与上述空气流出口230从上侧越靠近下侧所缩小的比例角度θ2相对应。
随着上述百叶窗740的长度按规定比例缩小,通过以多列配置的百叶窗740的空气流动较为均匀。
空气向下方流动,因此,与配置于上部的上部百叶窗741相比,配置于下部的下部百叶窗742的长度短,从而不受到向下流动的妨碍。
在上述百叶窗740的长度减少并非规定,而是分别减少的情况下,例如,与图18b所示的内容不相同,与配置于上部的上部百叶窗741 相比,在一个下部百叶窗742更长的情况下,通过上部百叶窗741的空气向下方流动的过程中,配置于下部的下部百叶窗742起到障碍物作用,与沿着下部百叶窗742排出的空气混合,从而在上述空气流出口230周边部发生乱流。这使空气并不顺畅地排出,反而会妨碍无人机的启动。
因此,优选地,上述百叶窗740的长度按规定比例维持,有利于如空气的顺畅地向下方排出及扬力组成的无人机的启动环境形成。
即,基于上述百叶窗740的向下倾斜角度θ1和上述百叶窗740的规定比例角度θ2的长度变化一同作用,从而所流出的空气向下方强力地排出。上述重叠的结构贡献于如扬力组成的无人机的启动环境。
图16示出上述燃料电池电源组100的空气循环结构的空气流动。
首先,若用户使上述风扇部件730进行工作,则上述外壳200的内部空气向上述空气流出口23移动,从而,与外部相比,上述外壳200 的内部处于低压状态或负压。
由此,通过配置于上述外壳200的前面部201的前面窗221,外部空气因压力差而流入,所流入的空气使配置于上述外壳200的前面部201内侧上部的上述控制板830自然冷却,并向上述外壳200的内部循环并流动。
如图16所示,在上述外壳200的内部循环的空气通过上述堆栈部 410的一面,在上述堆栈部410,通过与氢气发生电化学反应生产电力或者对上述堆栈部410进行空气冷却并向上述密封外罩710方向流动。
向上述密封外罩710流动的空气通过上述风扇部件730并通过上述空气流出口230向外部排出。
此时,根据外部环境,为了适当维持上述堆栈部410的工作环境温度,用户通过控制器设定上述再循环控制机构722的开闭程度,来调节通过再循环流路720向上述外壳200的内部循环的空气流量。
通过上述再循环流路720的空气的一部分再次在上述外壳200的内部循环,并维持与上述堆栈部410的工作环境温度比较类似的温度。
与上述说明的加湿单元640一同适当维持上述堆栈部410的工作环境温度及加湿条件来提高上述堆栈部410的输出效率。
以下,参照图19a、图19b及图20a、图20b,说明本发明燃料电池电源组的空气循环结构的另一实施例。
图19a为示出本发明燃料电池电源组的空气循环结构的另一实施例的部分剖视图。图19b为图19a所示的M部分放大图。
而且,图20a为示出本发明燃料电池电源组的空气循环结构的又一实施例的部分剖视图。图20b为图20a所示的L部分放大图。
首先,参照图19a及图19b,对于本发明燃料电池电源组100的空气循环结构的另一实施例可包括空气流入口220、空气流出口230及流动引导单元700。上述空气流入口220、空气流出口230及流动引导单元700可配置于燃料电池电源组100的外壳200。
对于空气流入口220及空气流出口230的说明相同,因此将省略对其的说明。
在本发明中,在上述外壳200的内部可配置模块框900。模块框 900可以为安装于外壳200的内部的额外的部件,也可以为外壳200的一部分。
在上述模块框900的中心侧可形成罐收容部910并配置气罐300。而且,在上述模块框900的两侧部形成堆叠收容部920并配置上述外壳200的侧面部202。
堆栈部410分别在堆叠收容部920的第一收容面921、第二收容面923通过第一结合单元922、第二结合单元924倾斜配置。
空气流动在上述空气流入口220流入并通过上述堆栈部410,通过上述流动引导单元700引导流动方向,从而经过向上述空气流出口 230排出的流动过程。
接着,上述流动引导单元700与上述堆栈部410和上述空气流出口230连接,在上述外壳200的内部通过上述堆栈部410来调节沿着述空气流出口230方向流动的空气的流动。
这种上述流动引导单元700可包括密封外罩710、风扇部件730、再循环流路720及百叶窗740。
上述密封外罩710以使通过上述堆栈部410的空气沿着上述空气流出口230方向流动的方式密封上述堆栈部410的一面周围和配置于上述空气流出口230的管道760的外侧周围。
此时,上述密封外罩710可由多个板构成,包围上述堆栈部410 的一面周围,一个板与上述管道760的外侧周围连接来形成密封空间。
因这种密封空间,通过上述堆栈部410的空气仅向上述空气流出口230的管道760方向流动。
其中,以在上述外壳200的内部固定上述密封外罩710的位置的方式配置连接上述外壳200的侧面部与上述密封外罩710并进行固定的固定板713。
上述固定板713可形成上述堆栈部410的一面与上述密封外罩710 的一面的四角剖面形状的开口窗713a。而且,可沿着在开口窗713a朝向上述堆栈部410的方向的周围配置密封单元714。
上述密封单元714与上述堆栈部410的一面周围相结合,通过上述堆栈部410的空气不会泄漏,而是沿着上述密封外罩710方向流动。
接着,上述风扇部件730与上述空气流出口230的管道760相连接。在本发明中,若上述风扇部件730进行工作,则上述外壳200的内部的空气通过上述空气流出口230向外部释放,从而,与外部环境相比,上述外壳200的内部相对处于负压或低压。
若上述外壳200的内部为负压或低压,则因压力差异,通过上述空气流入口220,外部空气向上述外壳200的内部流入。即,本发明中,使上述风扇部件730进行工作来在上述外壳200的内部强制形成空气循环环境。
其中,上述风扇部件730可配置于上述空气流出口230的管道760、上述密封外罩710及上述堆栈部410所形成的空间,因此,基于上述风扇部件730的工作的排出形成向上述空气流入口220流入的空气强制通过上述堆栈部410的空气流动环境。
用户通过控制器控制风扇部件730的转速,通过压力差来调节向外壳200的内部流入的空气的量。结果,调节向堆栈部410供给的空气的量来控制堆栈部410的输出。
这种上述风扇部件730可包括风扇衬套731、驱动马达733及风扇叶片735。上述风扇衬套731呈圆筒形状,与上述空气流出口230的管道760的内侧周围相连接并配置。可在上述风扇衬套731的中心部配置驱动马达733。而且,上述驱动马达733的旋转轴可以与上述风扇叶片735相连接。
另一方面,若燃料电池维持高的效率并稳定地进行工作,则需要维持最优的燃料电池堆叠的工作环境。尤其,工作环境温度为重要因素,根据无人机运营的外部环境温度,燃料电池堆叠的工作环境温度受到影响。
在如西伯利亚、北极、南极等的寒冷区域中启动无人机的情况下,上述外壳200的外部与内部之间的温差巨大,上述外壳200的内部温度因外气温度而被降低。
即,配置于上述外壳200的内部的上述堆栈部410的工作环境温度无法维持适当温度。在此情况下,需要将上述外壳200的内部温度上升至适当温度。
相反,在如非洲、中东、沙漠等的炎热区域中启动无人机的情况下,上述外壳200的外部与内部之间的温差巨大,上述外壳200的内部因外气温度而被加热。
即,配置于上述外壳200的内部的上述堆栈部410的工作环境温度无法维持适当温度。在此情况下,需要将上述外壳200的内部温度降低至适当温度。
因此,为了防止通过这种无人机进行工作的外部环境温度,上述堆栈部410的工作环境温度急剧变化,如图19a所示,在上述密封外罩710可配置再循环流路720。
通过上述堆栈部410之后,在上述密封外罩710残留的空气的一部分通过上述再循环流路720并向上述外壳200的内部迂回并再循环。
通过上述堆栈部410的空气为通过空气冷却对上述堆栈部410进行冷却之后的空气,维持与上述堆栈部410较为类似的温度,因此,若使在上述堆栈部410残留的空气的一部分在上述外壳200的内部再循环,则上述外壳200的内部温度可以与上述堆栈部410的工作环境温度类似地调节。
在无人机在寒冷区域启动的情况下,可将上述外壳200的内部温度上升至上述堆栈部410的工作环境温度,在无人机在炎热区域启动的情况下,可将上述外壳200的内部温度降低至上述堆栈部410的工作环境温度。
即,将上述外壳200的内部温度调节至上述堆栈部410的工作环境温度,从而提高上述堆栈部410的工作效率。
再次参照图19a,上述流动引导单元700还可包括再循环控制机构 722。上述再循环控制机构722可配置于上述再循环流路720,从而可控制再循环的空气的流量。
上述再循环控制机构722可以为通过电子控制的滑动方式的开闭阀或蝶形方式的开闭阀,但并不局限于此。
用户可利用控制器来调节上述再循环控制机构722的开闭程度。
在外气温度与上述堆栈部410的工作环境温度类似,从而无需调节上述外壳200的内部温度的情况下,用户关闭上述再循环控制机构 722,从而使在上述密封外罩710的内部残留的空气均通过上述空气流出口230向外部排出。
在此情况下,以下进行说明,本发明的百叶窗740向下倾斜配置,从而,在上述密封外罩710的所有空气向上述空气流出口230排出的情况下,可贡献于飞行物体的扬力组成。
相反,外气温度与上述堆栈部410的工作环境温度差异巨大,在需要将上述外壳200的内部温度迅速地与上述堆栈部410的工作环境温度符合的情况下,用户利用控制器来完全开放上述再循环控制机构 722。
此时,在上述密封外罩710中,大量的空气向上述外壳200流动,因此,可将上述外壳200的内部温度迅速调节为上述堆栈部410的工作环境温度。
再次参照图19a及图19b,上述百叶窗740配置于上述空气流出口230的管道760,并引导所流出的空气的流动方向。
本发明燃料电池电源组100的空气循环结构使在上述空气流入口 220流入的空气在上述外壳200的内部循环之后,当向上述空气流出口 230排出时,可呈现出贡献于无人机的扬力形成的情况。
为此,参照图19a,上述堆栈部410可在上述模块框900的堆叠收容部920上,沿着下方倾斜规定角度α1。
而且,上述密封外罩710也在上述堆栈部410的一面,沿着下方倾斜规定角度α2。
并且,上述风扇部件730也在上述空气流出口230上,沿着下方倾斜规定角度α3。
而且,上述百叶窗740以使在上述空气流出口230排出的空气向下方流动的方式沿着下方倾斜或形成曲率。
具体地,上述模块框900的堆叠收容部920以垂直方向H1为基准,沿着下方倾斜α1,上述堆栈部410在上述堆叠收容部20倾斜配置。
此时,上述堆栈部410的倾斜角度范围可以为5°~15°,在本发明的实施例中,可采取5°左右的倾斜角度。
随着上述堆栈部410倾斜配置,通过上述堆栈部410向上述密封外罩710的内部流入的空气向下方流动。
另一方面,上述固定板713的开口窗713a通过上述密封单元714 与上述堆栈部410的一面相结合。其中,上述堆栈部410在上述堆叠收容部920沿着下方倾斜配置,因此,上述固定板713以与上述堆栈部410相对应的倾斜角度α2沿着下方倾斜。
此时,上述密封外罩710可沿着上述固定板713的开口窗713a周围连接,因此,基本上,以与上述堆栈部410的倾斜角度相对应的角度沿着下方倾斜配置。在此情况下,上述密封外罩710的倾斜角度α2 范围与上述堆栈部410相同地为5°~15°,优选地,可以为5°左右。
只是,虽然未图示,在另一实施例中,上述密封外罩710在上述堆栈部410的一面上,以规定角度范围向下方倾斜配置。
在此情况下,上述密封外罩710的倾斜角度α2范围大于上述堆栈部410的倾斜角度的范围。作为一例,上述密封外罩710的配置倾斜角度对上述固定板713的一面,比上述堆栈部410更倾斜10°~20°范围。
接着,在上述外壳200的侧面部,上述空气流出口230基本也向下配置。由此,上述风扇部件730也与上述空气流出口230相同地朝向下方。
其中,上述风扇部件730与上述密封外罩710相连接,因此,作为一实施例,以与上述密封外罩710的配置倾斜角度α2相对应的角度向下倾斜配置。在此情况下,上述风扇部件730的倾斜角度α3范围与上述密封外罩710相同地为5°~15°范围,优选地,可以为5°左右。
作为另一实施例,上述风扇部件730的配置倾斜角度α3大于上述密封外罩710的配置倾斜角度α2。例如,若上述密封外罩710的配置倾斜角度α2范围为5°~15°,则上述风扇部件730的倾斜角度范围为10°~25°。
或上述风扇部件730的配置倾斜角度α3大于上述堆栈部410及密封外罩710的配置倾斜角度α1、α2。例如,若上述堆栈部410的配置倾斜角度α1范围为5°~15°,比上述堆栈部410更倾斜的密封外罩 710的倾斜角度α2范围为10°~20°,则上述风扇部件730的倾斜角度α3的范围为15°~30°。
如上所述,在上述风扇部件730的配置倾斜角度大于上述堆栈部 410及上述密封外罩710的配置倾斜角度的情况下,通过上述堆栈部 410、密封外罩710及风扇部件730并沿着上述空气流出口230方向流动的空气顺畅地向下方流动。
即,根据空气的流动方向,上述堆栈部410、密封外罩710及风扇部件730的配置倾斜角度逐渐增加,空气顺畅地向下方流动。
另一方面,在上述空气流出口230配置沿着下方倾斜及形成曲率地配置的百叶窗740。
在安装本发明的燃料电池电源组100的无人机中,螺旋桨213可配置于上述空气流出口230的上部。在螺旋桨213的驱动方式为无人机的情况下,通过基于无人机213旋转的扬力发生使无人机上升,因此,若上述百叶窗740的倾斜方向或曲率方向为下方,则在上述空气流出口230排出并向下方流动的空气与通过无人机的螺旋桨213向下方流动的外气的流动方向相同,从而贡献于无人机的扬力形成。
其中,通过上述百叶窗740的空气为了贡献螺旋桨213方式无人机的扬力形成,上述百叶窗740的倾斜角角度θ11、θ12以水平方向H2 为基准,向下方倾斜5°~80°,例如,倾斜角度θ11为5°~45°,倾斜角度θ12为30°~80°。优选地,倾斜角度θ11为30°左右,倾斜角度θ12为60°左右。
参照图19b,与上述堆栈部410、密封外罩710及风扇部件730的配置倾斜角度α1、α2、α3联系进行说明,在本发明的实施例中,基本上,上述堆栈部410、密封外罩710及风扇部件730的配置角度为5°~ 15°,优选地,5°左右。
当然,如上所述,在另一实施例中,根据空气的流动方向,上述堆栈部410、密封外罩710及风扇部件730的配置倾斜角度α1、α2、α3 逐渐增加。
由此,通过上述堆栈部410并向上述百叶窗740方向流动的空气逐渐向下方流动,空气的排出流动顺畅地向形成扬力的方向移动。
其中,上述百叶窗740可在上述空气流出口230的管道760配置多个,在上述空气流出口230的越靠近下侧,上述多个百叶窗740的长度缩小。
参照图19b,在上述外壳200,上述空气流出口230从上侧越靠近下侧,向上述外壳200的内侧倾斜或形成曲率。
此时,上述百叶窗740的长度也从上述空气流出口230的上侧越靠近下侧会缩小,所流出的空气也向下方流动。
其中,上述百叶窗740的长度按规定比例缩小,这与上述空气流出口230从上侧越靠近下侧缩小的比例角度θ2相对应。
随着上述百叶窗740的长度按规定比例缩小,通过以多列配置的百叶窗740的空气流动较为均匀。
空气向下方流动,因此,与配置于上部的上部百叶窗741相比,配置于下部的下部百叶窗742的长度短,从而不受到下方流动妨碍。
在上述百叶窗740的长度减少并非规定,而是分别减少的情况下,例如,与图19b所示的内容不相同,与配置于上部的上部百叶窗741 相比,在一个下部百叶窗742的长度更长的情况下,通过上部百叶窗 741的空气向下方流动的过程中,配置于下部的下部百叶窗742起到障碍物作用,与沿着下部百叶窗742排出的空气混合,从而在上述空气流出口230周边部发生乱流。这会使空气并不顺畅地排出,反而会妨碍无人机的启动。
因此,优选地,上述百叶窗740的长度减少按规定比例维持,有利于如空气的顺畅地向下方排出及扬力组成的无人机的启动环境形成。
即,基于上述百叶窗740的下方倾斜角度θ11、θ12和上述百叶窗 740的规定比例角度θ2的长度变换一同作用,从而所流出的空气向下方强力地排出。上述重叠结构贡献于如扬力形成的无人机的启动环境。
另一方面,参照图20a及图20b,本发明燃料电池电源组100的空气循环结构的另一形态如下,即,上述百叶窗740在上述空气流出口 230沿着下方倾斜配置。
而且,如上所述,安装本发明的燃料电池电源组100的无人机中,螺旋桨213可配置于上述空气流出口230的上部,因此,随着将上述百叶窗740的倾斜方向设定为下方,在上述空气流出口230排出并向下方流动的空气与通过无人机的螺旋桨213来向下方流动的外气的流动方向相同,从而贡献于无人机的扬力组成。
其中,通过上述百叶窗740的空气为了贡献于螺旋桨213方式无人机的扬力形成,上述百叶窗740的倾斜角度θ3以水平方向H2为基准,形成5°~80°左右,优选地,倾斜角度θ3为60°左右。
参照图20b,若与上述堆栈部410、密封外罩710及风扇部件730 的配置倾斜角度α1、α2、α3联系进行说明,则在本发明的实施例中,基本上,上述堆栈部410、密封外罩710及风扇部件730的配置倾斜角度为5°~15°范围,优选地,5°左右。
当然,如上所述,在另一实施例中,根据空气的流动方向,上述堆栈部410、密封外罩710及风扇部件730的配置倾斜角度α1、α2、α3 逐渐增加。
由此,在本发明的另一形态中,通过上述堆栈部410并向上述百叶窗740方向流动的空气逐渐向下方流动,因此,空气的排出流动顺畅地向形成扬力的方向移动。
[燃料电池电源组的供气结构]
图21为示出本发明燃料电池电源组中的供气结构的俯视图。图 22为图20所示的N部分放大图。图23为示出本发明的加压单元结构的第一实施例的立体图。图24a为示出本发明的加压单元结构的第二实施例的一形态的立体图。图24b为视乎本发明的加压单元结构的第二实施例的另一形态的立体图。图25为本发明的供气单元结构的剖视图。图26为图24所示的H部分放大图。图27为示出本发明的流量控制阀的配置结构的剖视图。
参照图23至图27,本发明燃料电池电源组100的供气结构可包括供气单元430及加压单元480。
上述供气单元430与向上述外壳200的内部插入的气罐300的调节阀320相连接,以向配置于上述外壳200的内部的堆栈部410供气的方式配置于上述外壳200的前面部201。
而且,上述加压单元480的一侧部固定于上述外壳200的前面部 201内侧,另一侧部与上述供气单元430相连接,对上述供气单元430 沿着上述调节阀320方向施加压力。
这种上述加压单元480可包括第一板481、第二板483、加压弹性体487及引导轴488。
上述第一板481可固定于上述外壳200的前面部201内侧,上述第二板483可以与上述供气单元430相连接。
上述第一板481和上述第二板483为了轻量化而适用强化塑料、碳、钛、铝等材质。
并且,上述第一板481或上述第二板483为了减少重量而形成蜂窝(honeycomb)形态的切削槽485。
上述加压弹性体487可配置于上述第一板481与上述第二板483 之间。而且,上述引导轴488固定于上述第一板481,贯通上述第二板 483的孔来连接,并支撑上述第二板483的移动。在上述第二板483的孔配置梁衬套486,以使上述引导轴488的顺畅流动。
上述引导轴488可以为金属材质,在此情况下,为了上述引导轴 488的顺畅动作而可在梁衬套486涂敷润滑剂。
参照图23、图25及图26,示出对于本发明的加压单元480结构的第一实施例。在第一实施例中,在上述第一板481形成第一突起部 482,在上述第二板483形成第二突起部484,上述加压弹性体487可配置于上述第一突起部482与上述第二突起部484之间。在此情况下,仅一个上述加压弹性体487配置于上述第一板481与上述第二板483 之间。
参照图24a,示出对于本发明的加压单元480结构的第二实施例的一形态。第二实施例的一形态中,上述加压弹性体487可配置于上述第一板481与上述第二板483之间的上述引导轴488上。在本发明中,上述第一板481与上述第二板483呈三角形状,由此,在配置于上述第一板481与上述第二板483的边缘的三个引导轴488分别配置上述加压弹性体487。
参照图24b,揭示对于本发明的加压单元480结构的第二实施例的另一形态。在第二实施例的另一形态中,上述第一板481、第二板 483考虑到重量均衡而成四角形状。而且,在配置于上述第一板481和上述第二板483的边缘的4个引导轴488可分别配置上述加压弹性体 487。在此情况下,加压力进一步得到提高。
接着,在上述引导轴488的端部可配置挡止部489,以防止上述第二板从上述引导轴488脱离。当上述气罐300的调节阀320从上述供气单元430分离时,通过上述加压弹性体487的弹力,上述第二板 483被推动,此时,上述第二板483卡在上述挡止部489并防止脱离。
另一方面,参照图22,在本发明的实施例中,上述第一板481和上述第二板483呈多角板形状,上述引导轴488在上述第一板481与上述第二板483的边缘配置多个,重量中心位于上述外壳200的第一方向V1中心线P。
在本发明中,上述堆栈部410、上述气罐300及上述辅助电源部 500以整体第一方向V1中心线P为基准,形成重量均衡地配置。
因此,优选地,上述加压单元480也以第一方向V1中心线P为基准,两侧对称,从而形成燃料电池电源组100的重量均衡地配置。
具体地,以上述外壳200的第一方向V1中心线P为基准,上述第一板481及上述第二板483沿着两侧对称,上述引导轴488对称地配置多个。
在本发明的实施例中,上述第一板481与上述第二板483呈三角板形状,上述引导轴488分别在上述第一板481和上述第二板483的边缘三个,为了重量均衡,上述三个引导轴488中的一个引导轴488 位于上述外壳200的第一方向中心线上,其他两个引导轴488以上述外壳200的第一方向为中心,配置于在两侧对称的位置。
虽然未图示,在本发明的另一实施例中,上述第一板481和上述第二板483呈圆板形状,上述引导轴488沿着上述第一板481和上述第二板483的周围,隔着规定间隔配置多个,重量中心位于上述外壳 200的第一方向V1中心线P。
在此情况下,上述第一板481及上述第二板483的中心位于上述外壳200的第一方向V1中心线P,上述引导轴488以上述第一方向 V1中心线P为基准,在两侧对称配置相同数量。
通过上述结构,本发明的加压单元480当气罐300的调节阀320 向供气单元430插入时,可将供气单元430向调节阀320方向施加压力,从而使调节阀320与供气单元430坚固地结合。
这在供气过程中,通过防止调节阀320和供气单元430的脱离来阻断气体泄漏。
并且,如上所述,气罐300通过固定部件250固定于气罐拆装部 210。当用户交替气罐300时,若解除固定部件250,则通过加压弹性体487的反弹压力,气罐300在气罐拆装部210外部推动,从而,用户通过解除固定部件250的简单作业来简单且迅速交替气罐300。
接着,参照图22、图25及图26,上述供气单元430与向上述外壳200的内部插入的气罐300的调节阀320相连接,从而,以向向配置于上述外壳200的内部的堆栈部410供气的方式配置于上述外壳200 的前面部201。
这种上述供气单元430可包括歧管块450及供气管440。上述歧管块450可以为与上述气罐300的调节阀320相连接的部分,上述供气管440可以为与上述歧管块450和上述堆栈部410之间相连接来配置的部分。
其中,上述歧管块450为了重量中心而可位于上述外壳200的第一方向V1中心线P。即,上述歧管块450以第一方向V1中心线P为基准,呈两侧对称的形状。
并且,如上所述,在上述外壳200的第一方向V1中心线P配置上述气罐300,在上述外壳200的内部,沿着上述气罐300的两侧对称的位置配置多个上述堆栈部410。
此时,上述供气管440以与上述多个堆栈部410相对应的数量在上述歧管块450分支,上述多个供气管440以第一方向V1中心线P为基准,在上述外壳200的两侧,可配置于相互对称的形状或位置。
其中,上述供气管440可以与上述堆栈部410的上侧相连接。这是为了从上述堆栈部410的上侧向下侧供气,从而沿着下侧方向扩散并引起电化学反应。
当氧和氢的电化学反应时,会产生作为副产物的冷凝水,冷凝水通过重力向下方降落。
在上述堆栈部410的中间侧或下侧与上述供气管440相连接的情况下,因冷凝水的降落,可妨碍气体的扩散,因此,用于防止这种现象。
另一方面,上述调节阀320与气罐300的流出口相连接,从气罐 300流出的气体沿着上述歧管块450的歧管流路456减压供给。上述气罐300可排出氢气。
这种上述调节阀320可包括连接部325及开闭部330。
上述连接部325与上述气罐300的流出口相连接。此时,通过螺栓、螺丝结合结构与上述气罐300的流出口相连接,但并不局限于此。
参照图22、图23、图25及图26,在上述连接部325可配置减压部323、充气部321、压力传感器322及温度反应型压力排出部324。
上述减压部323调节在上述气罐300的流出口流出的气体的减压程度。
上述充气部321为了向上述气罐300填充气体而呈阀形态。用户不分离上述气罐300,而是开放上述外壳200的引线204来通过软管连接外部的供气装置与上述充气部321来简单进行充气。
上述压力传感器322测定上述气罐300的内部气压。根据工作环境,上述气罐300的内部气压可以变化,根据情况,可发生上述气罐 300的内部气压到达临界值而发生爆炸。
例如,在炎热区域运行的无人机可以在高温状态下启动,在此情况下,上述气罐300的内部气压可以通过高温上升。此时,上述压力传感器322测定上述气罐300的内部气压并向用户发送上述信息。
上述温度反应型压力排出部324与上述气罐300的内部气温发生反应而自动排出上述气罐300的内部气压。上述气罐300向高温环境露出,并随着上述气罐300的内部气压上升,在上述气罐300的内部到达临界值的情况下,自动排出气体来预先防止上述气罐300的爆炸事故。
接着,参照图25及图26,上述开闭部330的与一端部与上述连接部325相连接,另一端部向上述歧管块450的插入空间452插入,并开闭气体的流动。
这种上述开闭部330可包括形成有内部流路332及分散流路333 的阀主体334、阀弹性体337及开闭杆336。
上述阀主体334大体呈圆筒形状,可向形成于上述歧管块450内部的插入空间452插入。上述阀主体334的一侧可以与上述连接部325 相连接,在另一侧可形成中心部沿着歧管块450方向突出的阀突出部 335。
上述阀突出部335可呈圆筒形状。上述阀突出部335的直径小于与上述连接部325相连接的上述阀主体334的直径。
上述内部流路332与上述连接部325相连接并配置于上述阀主体 334的内部。上述内部流路332可以为在上述连接部325中,被减压至上述减压部323的设定的压力的氢气所流动的流路。
上述内部流路332包括在上述阀主体334的另一侧部位,沿着半径方向扩大的开闭空间331。
而且,上述分散流路333中,上述阀主体334的上述阀突出部335 的内部可以与上述内部流路332相连通。
上述分散流路333在上述阀突出部335的内部沿着半径方向形成,从而使气体向半径方向分散。上述分散流路333可沿着上述阀突出部 335的圆周方向形成多个。
在上述分散流路333流出的氢气向后述的上述歧管块450的歧管流路456流入,通过供气管440向各个堆栈部410供给。
上述阀弹性体337可配置于上述开闭空间331。适用于本发明的上述阀弹性体337可以为线圈弹簧或板簧。
上述阀弹性体337向上述开闭杆336提供弹力,以使上述开闭杆 336向上述歧管块450的按压部460方向施加压力。
这种上述开闭杆336的一端部336a被上述阀弹性体337支撑,可配置于上述内部流路332的开闭空间331。
上述开闭杆336的另一端部336b配置于在上述阀突出部335形成的贯通孔335a,并沿着上述歧管块450的按压部460方向突出。
接着,上述歧管块450与上述调节阀320和堆栈部410之间相连接,通过上述调节阀320排出的气体向堆栈部410流入。
这种上述歧管块450可包括主体部451、连接部455及按压部460。
上述主体部451整体呈圆筒形状,在一侧部可形成呈与上述调节阀320相对应的形状的插入空间452。
上述插入空间452可包括位于上述插入空间452的中心线方向,收容上述阀主体334的上述阀突出部335的阀突出部收容孔453。
在上述插入空间452及阀突出部收容孔453可插入上述阀主体334 及阀突出部335。上述插入空间452及上述阀突出部收容孔453以能够分别收容上述阀主体334及上述阀突出部335的方式呈与此相对应的形状。
上述连接部455配置于上述主体部451的另一侧部。在上述连接部455可配置使在向上述插入空间452插入的上述调节阀320中排出的气体向上述堆栈部410流入的歧管流路456。
其中,上述歧管流路456的数量与供给氢气的堆栈部410的数量相对应地在上述连接部455形成多个。
接着,上述按压部460在上述主体部451内部与上述开闭杆336 的另一端部336b相接触来按压上述开闭杆336。
上述按压部460可呈能够收容上述开闭杆336的上述另一端部 336b的一部分的槽(groove)形态。
虽然图中为示出,在本发明另一实施例中,上述按压部460的其他形态为突起形状。
在此情况下,上述开闭杆336的另一端部336b位于上述贯通孔 335a的内部,当上述阀突出部335向上述主体部451的插入空间452 完全插入时,上述按压部460的突起形状向上述贯通孔335a的内部插入,并推动上述开闭杆336的另一端部336b。
由此,上述开闭杆336的一端部336a从上述开闭空间331的接触面脱离并开放上述内部流路332和上述分散流路333。
以上,说明及示出了作为调节阀320的一部分的开闭部330向上述歧管块450内部(准确地,向插入空间452)插入,但是,在本发明的另一实施例中,根据情况,可变更为将歧管块450向调节阀320内部插入的形态。
接着,在本发明的实施例中,以防止上述插入空间452的内部面和上述阀主体334的外部面之间的气体泄漏的方式包括配置于上述阀主体334的外部面的第一密封部471。
而且,以防止上述阀突出部335与上述歧管块450的阀突出部收容孔453之间的插入结合面之间中的气体泄漏的方式还可包括配置于上述阀突出部335的外部面的第二密封部473。
上述第一密封部471、第二密封部473可呈O环,但并不局限于此。
其中,在上述第一密封部471、第二密封部473中的至少一个可通过具有弹性的材质形成。作为一例,上述第一密封部471、第二密封部473可由橡胶、软性塑料等材质形成。
并且,上述第一密封部471被压接在上述阀主体334的外周面与上述歧管块450的上述插入空间452的内周面之间,从而使上述阀主体334与上述歧管块450压接。
上述第二密封部473被压接在上述阀主体334的上述阀突出部335 外周面与上述歧管块450的上述阀突出部收容孔453的内周面之间,从而使上述阀主体334的上述阀突出部335与上述歧管块450压接。
即,上述阀主体334和上述歧管块450可贡献于上通过述第一密封部471、第二密封部473防止气体泄漏的密封力提高和因施加压接力而维持结合。
另一方面,参照图27,在本发明中,以控制从上述调节阀320向上述歧管流路456排出的气体的方式还包括配置于上述歧管流路456 的流量控制阀490。
上述流量控制阀490可以为如电磁阀的电子控制阀,用户通过电源控制,通过上述流量控制阀490在上述歧管流路456调节向上述堆栈部410供给的气体流量。
在本发明的实施例中,在上述歧管块450的中心部可形成插入上述阀突出部335的中心孔457。从上述阀突出部335的贯通孔335a排出的气体通过沿着上述阀突出部335的周围配置的多个分散流路333 向上述中心孔457排出,向上述中心孔457流入的气体通过分支孔458 分别向歧管流路456分散。
此时,上述流量控制阀490可包括阀外罩491、定子492、转子 493及开闭螺栓494。上述阀外罩491在上述歧管块450的下侧连接配置,在上述阀外罩491的内部配置定子492,在定子492的中心侧可配置转子493,而且,在转子493的端部可安装开闭螺栓494。
在本发明中,上述流量控制阀490可以为一直处于密封状态的正常关闭(normalclose)方式的阀。在此情况下,若用户施加电源,则会开放阀。
即,开闭螺栓494基本上向分支孔458插入的状态下,若用户施加电源,则通过电磁反应使上述转子493向与上述分支孔458相反方向移动。由此,安装于上述转子493的端部的上述开闭螺栓494从上述分支孔458排出来调节上述分支孔458的开闭。
若用户中断使用燃料电池电源组并关闭电源,则转子493再次向分支孔458方向移动,开闭螺栓494向分支孔插入并断开氢气的流动。
其中,在本发明中,在发生燃料电池电源组的故障或危险状况的情况下,上述流量控制阀490可自动关闭。
在本发明中,将上述流量控制阀490限定说明为电子控制阀,但并不局限于此。
其中,上述流量控制阀490为与上述开闭杆336一同控制氢气的流动的辅助单元。
例如,因外部冲击或长时间使用,上述开闭杆336被损伤、磨损,从而,在气体无法顺畅地开闭的情况下,上述流量控制阀490通过开闭分支孔458的动作辅助控制气体的开闭。
在本发明中所使用的氢气为可燃物质,因此,如上所述,通过基于开闭杆336和按压部460的第一次开闭结构和基于流量控制阀490 和分支孔458的第二次开闭结构,可更加稳定地控制供气。
本发明的供气结构如上所述,以下,参照图25至图27说明基于上述结构的开闭方式。
若用户向外壳200的气罐拆装部210插入气罐300,则与气罐300 相结合的调节阀320夹在供气单元430的歧管块450。
其中,若将上述调节阀320的阀主体334夹在上述歧管块450的插入空间452,则上述开闭杆336的另一端部336b与上述按压部460 的内侧端部相接。
如图26所示,若将上述阀主体334更加强力的向上述插入空间 452内部推动,则上述开闭杆336的另一端部336b被上述按压部460 的内侧端部按压,上述开闭杆336的一端部336a从上述开闭空间331 的接触面331a脱离,气体流动的流路会开放。
即,上述开闭杆336的一端部336a在上述开闭空间331内向上述内部流路332方向移动,上述内部流路332与上述贯通孔335a相互连通。
此时,形成气体通过上述开闭空间331的接触面331a与上述开闭杆336的一端部335a之间的空间流动的流路。由此,上述内部流路332、上述开闭空间及上述分散流路333相互连通,上述内部流路332的气体向上述分散流路333流动。
如上所述,随着气体可以流动的流路的开放,在气罐300排出的气体首先通过上述调节阀320的减压部323被减压至已设定的压力之后,向上述内部流路332方向流动。
上述内部流路332与上述分散流路333通过上述开闭杆336的移动连通,因此,如图26的放大图所示,气体在内部流路332中经过开闭空间331通过分散流路333排出,从而向上述歧管流路456流动。
而且,通过与上述歧管流路456相连接的供气管440,向各个堆栈部410供气。
此时,上述阀主体334的外部面、上述阀突出部335的外部面及上述插入空间452的内部面之间配置上述第一密封部471、第二密封部 473,从而可防止氢气的泄漏。
此时,若需要交替或中断气罐300,则工作人员将上述调节阀的阀主体334从上述歧管块450的插入空间452取出。
在此情况下,产生上述阀弹性体337的复原力,上述开闭杆336 向上述按压部460方向推动,上述开闭杆336的上述一端部336a与上述开闭空间331的接触面331a相结合。
由此,上述内部流路332与上述分散流路333之间的连接被断开,从而中断向歧管流路456的供气。
当然,用户关闭电源来通过上述流量控制阀490关闭分支孔458,由此可断开供气。在此情况下,用户无需将气罐300从外壳200取出。
通过基于上述开闭杆336和按压部460的第一次开闭结构和基于上述流量控制阀490和分支孔458的第二次开闭结构,即,通过二步骤气体流动控制,具有稳定的供气系统。
以上的事项仅示出燃料电池电源组的特定实施例。
因此,在不超出发明要求保护范围中记载的本发明的主旨的范围内,本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种形态的置换、变形。

Claims (11)

1.一种燃料电池电源组,其特征在于,
包括:
外壳;
气罐,插入配置于上述外壳的内部,与调节阀相结合;
多个堆栈部,配置于上述外壳的内部;以及
供气单元,配置于上述外壳的内部,以向上述堆栈部供给燃料气体,
上述气罐配置于上述外壳的内部中心侧,上述多个堆栈部以上述气罐为基准来配置于上述外壳的内部两侧部。
2.根据权利要求1所述的燃料电池电源组,其特征在于,
包括:
空气流入口,形成于上述外壳,用于使空气流入;
空气流出口,在上述外壳,从上述空气流入口隔开形成,用于排出空气;
密封外罩,用于密封上述堆栈部的一面周围和上述空气流出口的外侧周围周边部,以使通过上述堆栈部的空气向上述空气流出口方向流动;以及
风扇部件,配置于上述空气流出口与上述密封外罩之间,
当上述风扇部件进行工作时,与外部环境相比,上述外壳的内部形成相对负压或低压状态,外部空气通过上述空气流入口向上述外壳的内部流入,通过上述堆栈部向上述空气流出口排出。
3.根据权利要求2所述的燃料电池电源组,其特征在于,
包括百叶窗,在上述空气流出口以多端配置,以引导流出空气的流动方向的方式沿着下方倾斜或形成曲率地形成,
从上述空气流出口的上侧朝向下侧,以多端配置的上述百叶窗的长度逐渐减少。
4.根据权利要求3所述的燃料电池电源组,其特征在于,包括:
再循环流路,为了防止上述堆栈部的工作环境温度因外部温度急剧变化,以使通过上述堆栈部的空气的一部分在上述外壳的内部再循环的方式配置于上述密封外罩的周围;以及
再循环控制机构,配置于上述再循环流路,用于控制再旋转的空气的流量。
5.根据权利要求1所述的燃料电池电源组,其特征在于,还包括加压单元,一侧部固定于上述外壳的内部,另一侧部与上述供气单元相连接,沿着上述调节阀方向对上述供气单元施加压力。
6.根据权利要求5所述的燃料电池电源组,其特征在于,上述加压单元包括:
第一板,固定于上述外壳的内部;
第二板,与上述供气单元相连接;
引导轴,固定于上述第一板,与上述第二板相连接,用于支撑上述第二板的移动;
弹性体,配置于上述第一板与上述第二板之间;以及
挡止部,为了防止上述第二板从上述引导轴脱离而配置于上述引导轴的端部。
7.根据权利要求1所述的燃料电池电源组,其特征在于,上述供气单元包括:
歧管块,与上述调节阀相连接;
供气管,用于连接上述歧管块与上述堆栈部;以及
流量控制阀,配置于在上述歧管块的内部所形成的歧管流路,用于控制在上述调节阀排出的气体的流量。
8.根据权利要求7所述的燃料电池电源组,其特征在于,上述调节阀包括:
连接部,与上述气罐的流出口相连接;以及
开闭部,一端部与上述连接部相连接,另一端部向上述歧管块插入,用于开闭从上述连接部向上述歧管块的供气。
9.根据权利要求8所述的燃料电池电源组,其特征在于,上述歧管块包括:
主体部,在一侧部形成呈与上述开闭部相对应的形状的插入空间;
连接部,配置于上述主体部的另一侧部,配置有使从向上述插入空间插入的上述调节阀排出的气体向上述堆栈部流入的歧管流路;以及
按压部,以能够对上述开闭部施加压力的方式形成于上述插入空间的内侧。
10.根据权利要求9所述的燃料电池电源组,其特征在于,上述开闭部包括:
阀主体,包括内部流路、分散流路及阀突出部,上述内部流路与在一侧形成的上述连接部相连接,形成有开闭空间,上述分散流路形成于另一侧,通过上述开闭空间与上述内部流路相连接,与上述歧管流路相连通,上述阀突出部朝向上述按压部突出,在内部形成有上述分散流路;
开闭杆,一端部配置于上述内部流路的上述开闭空间,另一端朝向上述按压部贯通上述阀主体;
阀弹性体,配置于上述内部流路的内部,沿着上述按压部方向对上述开闭杆施加弹性压力;
第一密封部,以在上述插入空间的内部面与上述阀主体的外部面之间防止气体泄漏的方式配置于上述阀主体的外部面;以及
第二密封部,以在上述阀突出部与上述歧管块的插入结合面之间防止气体泄漏的方式配置于上述阀突出部的外部面。
11.根据权利要求1所述的燃料电池电源组,其特征在于,
还包括排出部,形成于上述外壳的内侧下部面,从上述堆栈部排出的冷凝水或因外部空气在上述外壳的内部冷凝而产生的冷凝水聚合在上述排出部并排出,
上述排出部包括:
排水槽,在上述外壳的内侧下部面凹陷而成;
排水口,配置于上述排水槽,形成有缝隙孔,以使在上述排水槽聚合的冷凝水凝聚并排出;以及
加湿单元,配置于上述排水槽,使在上述排水槽聚合的冷凝水蒸发来在上述外壳的内部形成加湿环境,
上述加湿单元为加热线圈、超声波加湿传感器或自然对流加湿器。
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