CN209626331U - 一种燃料电池电堆封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃料电池电堆封装结构，包括封装组件、充氮组件、燃料电池电堆，封装组件把燃料电池电堆进行密封封装，封装组件与燃料电池电堆之间形成空腔，封装组件外侧连接有充氮组件，充氮组件对空腔内进行充氮。优点是设计简单，使用方便，封装组件与充氮组件的设计配合保证燃料电池电堆处于氮气的保护范围内，正常燃料电池电堆内的氢气或者氧气/空气的压力为50kPa，充入55 kPa压力的氮气保证氢气或者氧气不会泄漏出来，而且氮气进入燃料电池电堆内也不会对系统带来问题，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池电堆的技术领域，具体涉及一种燃料电池电堆封装结构。
背景技术
以往燃料电池电堆的封装结构是存在的，例如专利号CN201210003764.7，公开的封装结构，对燃料电池电堆的外侧壳体等进行保护，并不能起到预防燃料电池电堆在工作中氢气或氧气的泄漏，尤其燃料电池电堆在一些空间狭小的应用场合，一旦泄漏，都会带来不良的后果，例如潜艇或者水下应用场合，泄漏气体也没有有效的处理方式，处理不好还会有爆炸等危险。
现在市面存在许多设备或者专利文献都是对燃料电池电堆进行泄漏检测，但是出厂时不泄漏不代表使用一段时间就不泄漏。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种燃料电池电堆封装结构，设计简单，使用方便，能解决泄漏问题。
本实用新型的技术方案：
一种燃料电池电堆封装结构，包括封装组件、充氮组件、燃料电池电堆，封装组件把燃料电池电堆进行密封封装，封装组件与燃料电池电堆之间形成空腔，封装组件外侧连接有充氮组件，充氮组件对空腔内进行充氮。
所述的燃料电池电堆上的输入或输出的管路以及输入或输出的线路贯穿封装组件，且与封装组件之间通过密封环或者密封圈进行密封。
所述的充氮组件包括氮气储罐、控制阀门、压力检测元件和控制单元，氮气储罐通过管路连接在封装组件外侧且管路上安装有控制阀门，压力检测元件安装在封装组件上并伸出空腔内，控制阀门和压力检测元件通过信号线连接控制单元。
所述的封装组件是一种密封的箱/柜/桶的结构，把燃料电池电堆密封封装。
所述的空腔内的氮气压力是55 kPa。
本实用新型的优点是设计简单，使用方便，封装组件与充氮组件的设计配合保证燃料电池电堆处于氮气的保护范围内，正常燃料电池电堆内的氢气或者氧气/空气的压力为50kPa，充入55 kPa压力的氮气保证氢气或者氧气不会泄漏出来，而且氮气进入燃料电池电堆内也不会对系统带来问题，安全可靠。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
参照附图1，一种燃料电池电堆封装结构，包括封装组件1、充氮组件2、燃料电池电堆3，封装组件1把燃料电池电堆3进行密封封装，封装组件1与燃料电池电堆3之间形成空腔4，封装组件1外侧连接有充氮组件2，充氮组件2对空腔内进行充氮。
所述的燃料电池电堆3上的输入或输出的管路31以及输入或输出的线路32贯穿封装组件1，且与封装组件1之间通过密封环或者密封圈或者涂密封胶等密封设计33进行密封。所述的封装组件1是一种密封的箱/柜/桶的结构，把燃料电池电堆3密封封装。只要能把燃料电池电堆密封装起来结构，同时不影响燃料电池电堆工作都属于本实用新型所述的封装组件设计，本实用新型中虽然没有给出封装组件具体的实施方案，但在本实用新型的技术方案情况下结合现有技术或者公知常识完全达到本实用新型的发明目的。一般燃料电池电堆上都有氢气/氧气的进气管路，还有电极的输出电路，但是难免以后发展有其他进一步输出或者输入管路或电路，只要贯穿封装组件，贯穿位置都是需要密封处理，对于怎么密封我们给出处理方案，这些都是现有技术或公知常识。
所述的充氮组件2包括氮气储罐21、控制阀门22、压力检测元件23（可以是压力传感器）和控制单元24，氮气储罐21通过管路连接在封装组件1外侧且管路上安装有控制阀门22，压力检测元件23安装在封装组件1上并伸出空腔内，控制阀门22和压力检测元件23通过信号线连接控制单元24。该方案是自动检测空腔内氮气压力，压力检测元件检测的压力低于设定压力，控制单元接受到信号，就再次发出信号给控制阀门打开，补充氮气压力直到压力检测元件检测的压力在正常范围，关闭控制阀门。其实还可以手动充氮气，只需要在联通空腔的管路上安装压力表，定期观察压力表压力，压力低就手动打开管路上的阀门进行补气。控制单元我们可以安装在封装组件上，也可以单独设计一个控制箱用来放置控制单元，这些都本领域技术人员的根据惯常设计很容易实现的，故本实用新型就不做详细解释。
所述的空腔内的氮气压力是55 kPa。该氮气压力设计必须要大于燃料电池电堆内的压力，我们给出的氮气压力值是根据目前正常的燃料电池电堆内的压力而来，一旦燃料电池电堆内压力变化，我们给出的压力值也可以进行变化，只需要高出燃料电池电堆内的压力5 kPa就可以了。
本实用新型使用时，通过封装组件把燃料电池电堆给封装起来，让燃料电池电堆处于密封的空腔内，并向该空腔内充入氮气，充入的氮气压力大于燃料电池电堆内的氢气或者氧气/空气的压力，这样燃料电池电堆内的氢气或者氧气/空气就不会泄漏，氮气进入燃料电池电堆内也不会带来损害，氮气万一泄漏到空气中也不会对产生不可控的不良后果，安全可靠。本实用新型技术方案是完整的，由于文字和附图的表达有限，不能把所有现有技术一一提现，但本领技术人员拿到本实用新型结合现有技术的惯用技术手段或公知常识完全能够实现本实用新型的发明目的，达到本实用新型的上述预计的技术效果。
Claims (5)
1.一种燃料电池电堆封装结构，其特征在于，包括封装组件、充氮组件、燃料电池电堆，封装组件把燃料电池电堆进行密封封装，封装组件与燃料电池电堆之间形成空腔，封装组件外侧连接有充氮组件，充氮组件对空腔内进行充氮。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆封装结构，其特征是所述的燃料电池电堆上的输入或输出的管路以及输入或输出的线路贯穿封装组件，且与封装组件之间通过密封环或者密封圈进行密封。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆封装结构，其特征是所述的充氮组件包括氮气储罐、控制阀门、压力检测元件和控制单元，氮气储罐通过管路连接在封装组件外侧且管路上安装有控制阀门，压力检测元件安装在封装组件上并伸出空腔内，控制阀门和压力检测元件通过信号线连接控制单元。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆封装结构，其特征是所述的封装组件是一种密封的箱/柜/桶的结构，把燃料电池电堆密封封装。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆封装结构，其特征是所述的空腔内的氮气压力是55 kPa。
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| CN201920141719.5U CN209626331U (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种燃料电池电堆封装结构 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111761555A (zh) * | 2020-05-30 | 2020-10-13 | 湖北德普电气股份有限公司 | 一种氢燃料电池电堆测试台及其使用方法 |
| CN112820910A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-18 | 清华大学 | 封闭环境燃料电池系统防漏氢及安全保障方法和装置 |
| CN113594528A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-02 | 上海恒劲动力科技有限公司 | 一种电堆系统的高压运行系统及方法 |
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