CN211182379U - 氢燃料电池电堆歧管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种氢燃料电池电堆歧管，该歧管包括座体和设置在所述座体内且具有出入口的氢气通道、空气通道、冷却水通道，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的出口位于所述座体的一侧面面板上，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的入口位于所述座体的一端面上且对应连接有氢气进气管、空气进气管和冷却水进水管。本实用新型的氢燃料电池电堆歧管结构集成化程度高，并且占用空间相对减小。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢燃料电池技术领域，特别涉及一种氢燃料电池电堆歧管。
背景技术
氢能具有零二氧化碳排放、无污染、储量充足且可循环再生，以及易存储、易运输等特点，被视为21世纪的终极能源，氢燃料电池的应用领域越来越广泛，电堆作为氢燃料电池的核心部件，也一直被关注。
目前，氢燃料电池一般采用由多个电堆组成的电堆组，各电堆在工作时需通入氢气、空气以及冷却水，现有的电堆组的氢气管路结构、空气管路结构和冷却水管路结构分别采用单独的胶管，且因胶管上需安装其他功能部件，所以三路的胶管均为异形设计，使得整体管路结构错综复杂，集成化程度低，占用较大空间。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种氢燃料电池电堆歧管，旨在解决目前氢燃料电池电堆管路结构集成化程度低且占用空间大的问题。
为实现上述目的，本实用新型提出一种氢燃料电池电堆歧管，该氢燃料电池电堆歧管包括座体和设置在所述座体内且具有出入口的氢气通道、空气通道、冷却水通道，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的出口位于所述座体的一侧面面板上，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的入口位于所述座体的一端面上且对应连接有氢气进气管、空气进气管和冷却水进水管。
优选地，还包括安装在所述座体上的压力传感器，所述压力传感器为分别与所述氢气通道、空气通道和冷却水通道连通的三个。
优选地，还包括安装在所述座体上的温度传感器，所述温度传感器为分别与所述空气通道和冷却水通道连通的两个。
优选地，还包括安装在所述座体上且与所述氢气通道连通的氢气回流管。
优选地，所述座体的一侧面为两级或大于两级的阶梯面，所述压力传感器、温度传感器和氢气回流管安装在所述阶梯面上。
优选地，所述座体在所述氢气进气管、空气进气管和冷却水进水管所在一端的相反端预留有用于容置所述压力传感器和温度传感器的安装空间。
优选地，所述出口包括用于分别与两电堆对接的第一出口和第二出口，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的所述第一出口依次相邻设置，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的所述第二出口依次相邻设置。
优选地，所述座体在所述出口处设置有密封圈。
优选地，所述座体采用铝合金材料制成。
本实用新型技术方案的有益效果在于：本氢燃料电池电堆歧管以座体为基础部件，在座体内设置氢气通道、空气通道、冷却水通道，并将各通道的出口统一设置于座体的同一侧面面板上，入口统一设置于座体的一端面并对应连接胶管，管路结构布置紧凑，集成化程度高，并且整体占用空间减小，空间利用率得以提高。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中氢燃料电池电堆歧管的结构示意图；
图2为图1中氢燃料电池电堆歧管另一视角下的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提出一种氢燃料电池电堆歧管，参照图1，该氢燃料电池电堆歧管包括座体100和设置在座体100内且具有出入口的氢气通道、空气通道、冷却水通道，氢气通道、空气通道和冷却水通道的出口10位于座体100的一侧面面板110上，氢气通道、空气通道和冷却水通道的入口位于座体100的一端面上且对应连接有氢气进气管1、空气进气管2和冷却水进水管3。
本实用新型所提出的氢燃料电池电堆歧管，其主要应用于氢燃料电池电堆，以在供料系统与电堆之间提供原料的传输通道，通过本氢燃料电池电堆歧管，供料系统可给单个或多个电堆提供原料。氢燃料电池电堆歧管的具体结构，参照图1，包括座体100和与座体100连接的氢气进气管1、空气进气管2、冷却水进水管3，其中，座体100可为长方体结构，座体100具有多个侧面和上下端面，其一侧面设置有侧面面板110。氢气通道、空气通道和冷却水通道可为圆柱形通道且在座体100内独立设置，即各通道互不相通。氢气通道、空气通道和冷却水通道的入口设置于座体100的下端面，参照图1和图2，在座体100的下端，氢气进气管1、空气进气管2和冷却水进水管3对应连接氢气通道、空气通道和冷却水通道的入口，以用于分别提供氢气、空气和冷却水进入各自对应的通道内。其中，氢气进气管1、空气进气管2和冷却水进水管3可选用胶管。氢气通道、空气通道和冷却水通道的出口10设置于座体100的侧面面板110上，座体100的侧面面板110与电堆贴面连接时，其上的各出口10对接于电堆的原料进口，其中，座体100与电堆之间可通过螺丝连接固定。
本氢燃料电池电堆歧管以座体100为基础部件，在座体100内设置氢气通道、空气通道、冷却水通道，并将各通道的出口10统一设置于座体100的同一侧面面板110上，入口统一设置于座体100的一端面并对应连接胶管，管路结构布置紧凑，集成化程度高，并且整体占用空间减小，空间利用率得以提高。
在一较佳实施例中，参照图1和图2，还包括安装在座体100上的压力传感器20，压力传感器20为分别与氢气通道、空气通道和冷却水通道连通的三个。可知的是，压力传感器20是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件。本实施例中，通过压力传感器20实时监测氢气通道、空气通道和冷却水通道的压力，以便电池系统的操作控制，保证氢燃料电池电堆的工作安全性。压力传感器20与座体100螺纹配合以安装于座体100上，压力传感器20包括第一压力传感器20a、第二压力传感器20b和第三压力传感器20c，第一压力传感器20a与氢气通道连通，第二压力传感器20b与空气通道连通，第三压力传感器20c与冷却水通道连通。
在一较佳实施例中，参照图1和图2，还包括安装在座体100上的温度传感器30，温度传感器30为分别与空气通道和冷却水通道连通的两个。可知的是，温度传感器30是能感受温度并转换成可用输出信号的器件。本实施例中，通过温度传感器30实时监测空气通道内的空气温度和冷却水通道内的水温，以便电池系统的操作控制，进一步提高氢燃料电池电堆的工作安全性。温度传感器30与座体100螺纹配合以安装于座体100上，温度传感器30包括第一温度传感器30a和第二温度传感器30b，第一温度传感器30a与空气通道连通，第二温度传感器30b与冷却水通道连通。
在一较佳实施例中，参照图1和图2，还包括安装在座体100上且与氢气通道连通的氢气回流管40。具体地，氢气回流管40的一端与氢气通道连通，另一端连接有氢气回流泵，以将电堆反应后残留在氢气通道内的氢气回收重新输入电堆中，从而提高氢气利用率。其中，将氢气回流管40和多种类型的传感器统一安装于座体100上，不分散安装在各自所对应的胶管上，有助于功能器件的集成化，且布局简单。
在一较佳实施例中，参照图1和图2，座体100的一侧面为两级或大于两级的阶梯面120，压力传感器20、温度传感器30和氢气回流管40安装在阶梯面120上。本实施例中，座体100外形配合氢气通道和空气通道的通道设置，其一侧面为具有两级或大于两级的阶梯面120，通过该阶梯面120安装压力传感器20、温度传感器30和氢气回流管40，可缩小功能器件的占用空间，进一步提高空间利用率；并且，压力传感器20、温度传感器30和氢气回流管40朝向同一方向有序布置，拆卸方便，便于维修。结合上述实施例，具体地，本实施例的阶梯面120为两级阶梯面，第一压力传感器20a和氢气回流管40位于一级阶梯处，第一温度传感器30a和第二压力传感器20b位于二级阶梯处。
在一较佳实施例中，参照图2，座体100在氢气进气管1、空气进气管2和冷却水进水管3所在一端的相反端预留有用于容置压力传感器20和温度传感器30的安装空间。具体地，空气通道在座体100内且靠近座体100的一侧设置，自座体100的氢气进气管1、空气进气管2和冷却水进水管3所在一端的相反端加工出突出部130以延长空气通道，该突出部130与侧面面板110之间构成安装空间，通过该安装空间容置与空气通道连通的第三压力传感器20c和第二温度传感器30b，以进一步提高空间利用率。参照图2，第三压力传感器20c和第二温度传感器30b安装于座体100的突出部130上。
在一较佳实施例中，参照图1，出口10包括用于分别与两电堆对接的第一出口10a和第二出口10b，氢气通道、空气通道和冷却水通道的第一出口10a依次相邻设置，氢气通道、空气通道和冷却水通道的第二出口10b依次相邻设置。本实施例中，应氢燃料电池系统功率要求，电堆组一般需要设置两个电堆，针对为两电堆的电堆组，氢气通道、空气通道和冷却水通道均设置第一出口10a和第二出口10b以分别与两电堆的原料进口对接，各通道的第一出口10a依次相邻设置以对接第一个电堆的相应的原料进口，各通道的第二出口10b依次相邻设置以对接第二个电堆的相应的原料进口。可以理解的是，对应某一电堆的各通道的出口10集中设置，便于歧管与该电堆的连接，有利于提高结构的集成化程度。当然，各通道的出口10和入口的数量并不局限于此，还可为两个以上，根据电堆组所实际设置的电堆数量所决定。
在一较佳实施例中，座体100在出口10处设置有密封圈。密封圈沿出口10的边沿布置，设置该密封圈可确保电堆歧管与电堆本体之间的连接密封性，作为优选，密封圈可选用胶圈。
在一较佳实施例中，座体100采用铝合金材料制成。可知的是，铝合金具有强度高、塑胶好以及机械性能强等特点，座体100选用铝合金材料制作，可获得较好的结构特性，并且，座体100还可采用CNC加工，从而保证各通道的出入口的加工精度，并且加工制造方便。
以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。
Claims (9)
1.一种氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，包括座体和设置在所述座体内且具有出入口的氢气通道、空气通道、冷却水通道，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的出口位于所述座体的一侧面面板上，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的入口位于所述座体的一端面上且对应连接有氢气进气管、空气进气管和冷却水进水管。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，还包括安装在所述座体上的压力传感器，所述压力传感器为分别与所述氢气通道、空气通道和冷却水通道连通的三个。
3.根据权利要求2所述的氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，还包括安装在所述座体上的温度传感器，所述温度传感器为分别与所述空气通道和冷却水通道连通的两个。
4.根据权利要求3所述的氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，还包括安装在所述座体上且与所述氢气通道连通的氢气回流管。
5.根据权利要求4所述的氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，所述座体的一侧面为两级或大于两级的阶梯面，所述压力传感器、温度传感器和氢气回流管安装在所述阶梯面上。
6.根据权利要求3所述的氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，所述座体在所述氢气进气管、空气进气管和冷却水进水管所在一端的相反端预留有用于容置所述压力传感器和温度传感器的安装空间。
7.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，所述出口包括用于分别与两电堆对接的第一出口和第二出口，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的所述第一出口依次相邻设置，所述氢气通道、空气通道和冷却水通道的所述第二出口依次相邻设置。
8.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，所述座体在所述出口处设置有密封圈。
9.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆歧管，其特征在于，所述座体采用铝合金材料制成。
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Cited By (2)
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| CN113285091A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-20 | 北京氢沄新能源科技有限公司 | 燃料电池进气歧管、燃料电池发动机以及车辆 |
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Assignee: China Hydrogen New Energy (Shenzhen) New Technology Co.,Ltd. Assignor: SHENZHEN GUOQING NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD. Contract record no.: X2024980003927 Denomination of utility model: Hydrogen fuel cell stack manifold Granted publication date: 20200804 License type: Exclusive License Record date: 20240407 |