CN209418674U - 一种使用新型安装箱的燃料电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种使用新型安装箱的燃料电池，包括安装箱(100)和电堆模块(200)，电堆模块(200)安装在安装箱(100)的空腔(101)里面，其中所述的安装箱(100)包括箱体(1)和箱盖(2)，其特征在于：箱盖(2)上设置排风罩(21)，排风罩(21)与空腔(101)连通。它有效将泄漏的可燃气体能及时有效排出，提高安全性和可靠性。

Description

一种使用新型安装箱的燃料电池

技术领域：

本实用新型涉及一种使用新型安装箱的燃料电池。

背景技术：

燃料电池是一种能把存储在燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置，进行化学反应的装置我们常称“电堆”或者“电堆模块”，只要在阳极侧和阴极侧不断的供给燃料(一般为氢气)和氧化剂(一般为空气)，它就可以通过氧化还原反应，不断地对外输出电能。与一般的充电电池(例如锂电池)不同的是，单纯的一个燃料电池或燃料电池电堆单元是不能工作的，它需要一套复杂的辅助系统与其配合，构成一个燃料电池发电系统才能对外发电。一个典型的燃料电池发电系统，在除了燃料电池电堆外，一般还包括氢气供应质子交换膜燃料电池是一种能把存储在燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置.只要在阳极侧和阴极侧不断的供给燃料(一般为氢气)和氧化剂(一般为空气)，它就可以通过氧化还原反应，不断地对外输出电能。与一般的充电电池(例如锂电池)不同的是，单纯的一个燃料电池或燃料电池电堆单元是不能工作的，它需要一套复杂的辅助系统与其配合，构成一个燃料电池发电系统才能对外发电。一个典型的燃料电池发电系统，在除了燃料电池电堆外，一般还包括氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统以及电管理和控制子系统等。

燃料电池是一种电力供应能源装置，目前燃料电池的成组方式结构复杂，燃料电池包括安装箱和安装在安装箱内的电堆模块、燃料电池控制器、氢气循环泵、进氢阀门件等，由于燃料电池使用氢气或其他可燃气体作为能源原料，在使用过程中会泄漏少量的氢气或可燃气体，如果箱体里面积聚过高浓度的氢气或可燃气体很有可能产生爆炸的危险，为此燃料电池在使用过程中有一项非常重要的安全措施，是对燃料电池内部的泄漏的氢气或可燃气体持续有效的排放，使箱体内空气中可燃气体浓度低于爆炸浓度值或许可值，并对其可燃气体的浓度进行实时监测。市场现有的燃料电池产品的排风出口，均设置在箱体侧面，该结构存在不合理的地方：可燃气体比空气轻，泄漏后，可燃气体会往上逃逸，而排风口设置在箱框的侧面并不是燃料电池最高的地方，在最高的地方就会出现堆积可燃气体不能有效排出，因此会存在安全隐患。

另外燃料电池的安装箱多采用以下两种结构组成：一是由半封闭式箱体加上盖组成，箱体包括底面和若干侧面，箱体由压铸工艺制成，但这种外箱的重量重及加工成本高，这种安装箱都存在组装效率低、通用性差的缺点，致使电池系统装配成组的效率低下，对燃料电池产品在市场上批量的推广应用非常不利；二是由框架结构组成，框架结构钣金工艺制成，这种安装箱的加工工艺复杂且不能满足IP67的密封防护等级。

实用新型内容：

本实用新型的一个目的是提供一种使用新型安装箱的燃料电池，解决现有技术中排风口设置在箱框的侧面并不是燃料电池最高的地方，导致泄漏的可燃气体不能及时有效排出，存在安全隐患的技术问题。

本实用新型的另一目的是提供一种使用新型安装箱的燃料电池，能使现有燃料电池安装箱同时具备组装效率高、通用性好、密封等级高的优点。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种使用新型安装箱的燃料电池，包括安装箱和电堆模块，电堆模块安装在安装箱的空腔里面，其中所述的安装箱包括箱体和箱盖,其特征在于：箱盖上设置排风罩，排风罩与空腔连通。

上述的排风罩里面安装抽风风扇。

上述的箱盖的上设置集气槽,排风罩贴装在集气槽外且与集气槽连通。

上述的箱盖包括盖板,盖板顶部向上凸出凸台，凸台里面形成集气槽，可燃气体浓度传感器位于集气槽里面。

上述所述的可燃气体浓度传感器检测集气槽里面的可燃气体浓度电信号并传送到燃料电池控制器处理，当集气槽里面的可燃气体浓度超过设定值时，燃料电池控制器关停电堆模块和关闭进氢阀门。

上述所述的箱盖包括盖板、从盖板的一侧设置左侧板、前挡板和后挡板，左侧板、前挡板和后挡板围城收集腔，收集腔位于集气槽下方，左侧板的顶部向上延伸形成凸台的侧面，凸台的侧面开有排风口，排风口与集气槽连通，排风罩安装在排风口的位置。

上述所述的排风罩通过螺钉、密封圈安装在左侧板的排风口的位置。

上述的前挡板和后挡板有一倾斜的底边。

上述的箱体是由底板和箱框组成，箱框由若干侧板首尾相连接而成，上下两端敞开，箱框的底部向外设有下翻边，下翻边安装在底板上，下翻边与底板之间设有下密封圈，箱框的顶部向外设有第一上翻边，箱盖的边缘设置第二上翻边，第一上翻边与第二上翻边之间设有上密封圈并用螺钉锁紧。

上述的箱框是四边形的结构，在与排风罩相对一侧的侧板上安装有风扇组件，风扇组件将箱体外部空气往箱体里面吹扫，将泄漏的可燃气体往排风罩方向吹。

上述所述的箱框和箱盖由钣金冲压成型工艺制成，箱框一侧设置有一切削部，切削部与左侧板、前挡板和后挡板配合。

上述所述底板采用铝合金材质制成。

本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：

1)本实用新型的燃料电池将排风罩设置在箱盖上，使排风口设置在燃料电池最高的地方，可燃气体比空气轻，泄漏后，可燃气体会往上逃逸靠近箱盖，这样可以更加有效将泄漏的可燃气体能及时有效排出，提高安全性和可靠性。

2)本实用新型的其它优点在实施例部分展开详细描述。

附图说明：

图1是本实用新型实施例一燃料电池的一个角度的立体图；

图2是本实用新型实施例一燃料电池的另一个角度的立体图；

图3是本实用新型实施例一燃料电池的分解图；

图4是本实用新型实施例一燃料电池的箱盖的一个角度的立体图；

图5是本实用新型实施例一燃料电池的箱盖与排风罩的安装示意图；

图6是本实用新型实施例一燃料电池的安装箱的分解图；

图7是本实用新型实施例一燃料电池的俯视图；

图8是图7的A-A剖视图；

图9是图8的B部分局部放大图；

图10是图8的C部分局部放大图；

图11是实用新型实施例一燃料电池的泄漏燃气检测控制的电路方框图。

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11所示，一种使用新型安装箱的燃料电池，包括安装箱100和电堆模块200，电堆模块200安装在安装箱100的空腔101里面，其中所述的安装箱100包括箱体1和箱盖2,其特征在于：箱盖2上设置排风罩21，排风罩 21与空腔101连通。将排风罩设置在箱盖上，使排风口设置在燃料电池最高的地方，可燃气体比空气轻，泄漏后，可燃气体会往上逃逸靠近箱盖，这样可以更加有效将泄漏的可燃气体能及时有效排出，提高安全性和可靠性

上述的排风罩21里面安装抽风风扇210，抽风风扇210形成较强的负压，可以更有效将泄漏的可燃气体排出。

上述的箱盖2的上设置集气槽242,排风罩21贴装在集气槽242外且与集气槽242连通，集气槽242位于燃料电池最高的地方，大量的泄漏的可燃气体汇聚到集气槽242，可以更高效将泄漏的可燃气体排出。

上述所述的箱盖2包括盖板24,盖板24顶部向上凸出凸台241，凸台241里面形成集气槽242，结构简单，制造容易，可燃气体浓度传感器23位于集气槽 242里面，方便准确检测泄漏的可燃气体浓度。

上述的可燃气体浓度传感器23检测集气槽242里面的可燃气体浓度电信号并传送到燃料电池控制器处理，当集气槽242里面的可燃气体浓度超过设定值时，燃料电池控制器关停电堆模块200和关闭进氢阀门，安全可靠性更好。

上述的箱盖2包括盖板24、从盖板24的一侧设置左侧板25、前挡板26和后挡板27，左侧板25、前挡板26和后挡板27围城收集腔22，收集腔22位于集气槽242下方，左侧板25的顶部向上延伸形成凸台241的侧面，凸台241的侧面开有排风口251，排风口251与集气槽242连通，排风罩21安装在排风口 251的位置，结构简单，安装方便，实施容易。

上述的排风罩21通过螺钉211、密封圈212安装在左侧板25的排风口251 的位置，结构简单，密封性好。

上述的前挡板26和后挡板27有一倾斜的底边28，便于安装。

上述的箱体1是由底板11和箱框12组成，箱框12由若干侧板121首尾相连接而成，上下两端敞开，箱框12的底部向外设有下翻边122，下翻边122安装在底板11上，下翻边122与底板11之间设有下密封圈13，箱框12的顶部向外设有第一上翻边123，箱盖2的边缘设置第二上翻边29，第一上翻边123与第二上翻边29之间设有上密封圈14并用螺钉锁紧，大大提高安装箱100的密封性。能使现有燃料电池安装箱同时具备组装效率高、通用性好、密封等级高的优点。底板和箱盖可通用于不同的功率的燃料电池，生产者只需根据不同燃料电池的功率密度更换不同高度的箱框，提高了外箱的通用性，减少了生产成本和设计成本。

上述的箱框12是四边形的结构，在与排风罩21相对一侧的侧板121上安装有风扇组件3，风扇组件3将箱体1外部空气往箱体1里面吹扫，将泄漏的可燃气体往排风罩21方向吹，结构简单，方便将泄漏的可燃气体排出。

上述所述箱框12和箱盖2由钣金冲压成型工艺制成，箱框12一侧设置有一切削部124，切削部124与左侧板25、前挡板26和后挡板27配合，安装简单方便，造型美观。

上述所述的底板11采用铝合金材质制成，便于散热，减轻重量。

以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型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，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种使用新型安装箱的燃料电池，包括安装箱(100)和电堆模块(200)，电堆模块(200)安装在安装箱(100)的空腔(101)里面，其中所述的安装箱(100)包括箱体(1)和箱盖(2)，其特征在于：箱盖(2)上设置排风罩(21)，排风罩(21)与空腔(101)连通。

2.根据权利要求1所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：排风罩(21)里面安装抽风风扇(210)。

3.根据权利要求1或2所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：箱盖(2)的上设置集气槽(242)，排风罩(21)贴装在集气槽(242)外且与集气槽(242)连通。

4.根据权利要求3所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：箱盖(2)包括盖板(24)，盖板(24)顶部向上凸出凸台(241)，凸台(241)里面形成集气槽(242)，可燃气体浓度传感器(23)位于集气槽(242)里面。

5.根据权利要求4所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：可燃气体浓度传感器(23)检测集气槽(242)里面的可燃气体浓度电信号并传送到燃料电池控制器处理，当集气槽(242)里面的可燃气体浓度超过设定值时，燃料电池控制器关停电堆模块(200)和关闭进氢阀门。

6.根据权利要求3所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：箱盖(2)包括盖板(24)、从盖板(24)的一侧设置左侧板(25)、前挡板(26)和后挡板(27)，左侧板(25)、前挡板(26)和后挡板(27)围城收集腔(22)，收集腔(22)位于集气槽(242)下方，左侧板(25)的顶部向上延伸形成凸台(241)的侧面，凸台(241)的侧面开有排风口(251)，排风口(251)与集气槽(242)连通，排风罩(21)安装在排风口(251)的位置。

7.根据权利要求5所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：排风罩(21)通过螺钉(211)、密封圈(212)安装在左侧板(25)的排风口(251)的位置。

8.根据权利要求6所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：前挡板(26)和后挡板(27)有一倾斜的底边(28)。

9.根据权利要求4至7任何一项所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：箱体(1)是由底板(11)和箱框(12)组成，箱框(12)由若干侧板(121)首尾相连接而成，上下两端敞开，箱框(12)的底部向外设有下翻边(122)，下翻边(122)安装在底板(11)上，下翻边(122)与底板(11)之间设有下密封圈(13)，箱框(12)的顶部向外设有第一上翻边(123)，箱盖(2)的边缘设置第二上翻边(29)，第一上翻边(123)与第二上翻边(29)之间设有上密封圈(14)并用螺钉锁紧。

10.根据权利要求9所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：箱框(12)是四边形的结构，在与排风罩(21)相对一侧的侧板(121)上安装有风扇组件(3)，风扇组件(3)将箱体(1)外部空气往箱体(1)里面吹扫，将泄漏的可燃气体往排风罩(21)方向吹。

11.根据权利要求10所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：所述箱框(12)和箱盖(2)由钣金冲压成型工艺制成，箱框(12)一侧设置有一切削部(124)，切削部(124)与左侧板(25)、前挡板(26)和后挡板(27)配合。

12.根据权利要求11所述的一种使用新型安装箱的燃料电池，其特征在于：所述底板(11)采用铝合金材质制成。