CN213988957U - 一种燃料电池多堆集成流体分配机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种燃料电池多堆集成流体分配机构，包括空气出流道板和空气进流道板，所述空气进流道板和空气出流道板相连通，所述空气出流道板与氢气进和冷却出流道板之间通过端面拼接，所述空气进流道板与氢气出冷却进流道板之间通过端面拼接，所述空气出流道板与氢气进冷却出流道板之间以及空气进流道板与氢气出冷却进流道板之间分别形成空气流道、空气氢气转换流道和冷却转换流道，所述空气出流道板一端和空气出流道板一端分别设有接头，所述氢气进和冷却出流道板和氢气出冷却进流道板上设有与电堆相连的接口。具有防止管路腐蚀、占据空间的优点。

Description

一种燃料电池多堆集成流体分配机构

技术领域

本实用新型属于机械制造和燃料电池流体分配装置领域，具体涉及一种燃料电池多堆集成流体分配机构。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，燃料电池系统集成，在多堆集成中一般采用F型连接和Y型连接，Y型连接可以实现流体的均匀分配，但是接口方向可能不能满足连接部件的要求，占用体积较大，F型连接对流体的均匀分配得不到保障但可以根据部件的连接改变方向，而且F型连接占用体积比较小，在多堆集成中，可以采用硅橡胶管和不锈钢管连接的方式。

这种连接方式虽然设计简单，但随之而来的问题也是非常多。管路连接非常密集，再集成温度传感器和压力传感器使得整个结构空间非常大，不宜安装和拆卸，而且硅橡胶管很容易腐蚀，耐久性不足。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种燃料电池多堆集成流体分配机构，本实用新型为了解决管路连接非常密集，再集成温度传感器和压力传感器使得整个结构空间非常大，不宜安装和拆卸，而且硅橡胶管很容易腐蚀，耐久性不足的技术问题。

根据一些实施例，本实用新型采用如下技术方案：

一种燃料电池多堆集成流体分配机构，包括空气出流道板和空气进流道板，所述空气进流道板和空气出流道板相连通，所述空气出流道板与氢气进和冷却出流道板之间通过端面拼接，所述空气进流道板与氢气出冷却进流道板之间通过端面拼接，所述空气出流道板与氢气进冷却出流道板之间以及空气进流道板与氢气出冷却进流道板之间分别形成空气流道、空气氢气转换流道和冷却转换流道，所述空气出流道板一端和空气出流道板一端分别设有接头，所述氢气进和冷却出流道板和氢气出冷却进流道板上设有与电堆相连的接口。

另外，根据本实用新型实施例的燃料电池多堆集成流体分配机构还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述空气流道包括空气进流道和空气出流道，所述氢气转换流道包括氢气进流道和氢气出流道，所述冷却转换流道包括冷却进流道和冷却出流道。

优选的，所述空气出流道板一端的接头包括氢气进口接头、冷却路出口接头和空气路出口接头。

优选的，所述空气进流道板一端的接头包括冷却路进口接头、空气路进口接头和氢气出口接头。

优选的，所述氢气进冷却出流道板和空气出流道板中间分别设有密封圈，通过螺钉固定成一整体。

优选的，所述氢气出冷却进流道板和空气进流道板中间分别设有密封圈，通过螺钉固定成一整体。

优选的，所述外部接头上设有温度传感器和压力传感器。

优选的，所述氢气进口接头与氢循环泵相连。

优选的，所述与电堆相连的接口与电堆通过端面方式相连。

优选的，所述电堆设有密封槽，所述密封槽内设有密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过流道板的拼装设置实现集成空气流道、氢气转换流道、冷却转换流道、空气进出流道、氢气进出流道和冷却进出流道，通过接头的设置实现与外部设备连接，进而避免了通过胶管容易腐蚀的问题，具有实现防止腐蚀分配的技术效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的燃料电池多堆集成流体分配机构的结构示意图；

图2是本实用新型的燃料电池多堆集成流体分配机构与电堆连接接口的示意图；

图3是本实用新型的燃料电池多堆集成流体分配机构出口位置的示意图；

图4是本实用新型的燃料电池多堆集成流体分配机构的集成空气流道和氢气、冷却转换流道板；

图5是本实用新型的燃料电池多堆集成流体分配机构的集成氢气和冷却流道板。

附图标记说明：

在图1-图5中，氢气进口接头1；冷却路出口接头2；空气路出口接头3；冷却路进口接头4；空气流道4.1；氢气转换流道4.2；冷却转换流道4.3；4.4螺钉；空气路进口接头5；5.1氢气进出流道；冷却进出流道5.2；氢气出口接头6；氢气进冷却出流道板7；空气出流道板8；氢出冷却进流道板9；空气进流道板10；与电堆相连接口11。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

如图1-5所示，一种燃料电池多堆集成流体分配机构，包括空气出流道板8和空气进流道板10，所述空气进流道板10和空气出流道板8相连通，所述空气出流道板8与氢气进和冷却出流道板之间通过端面拼接，所述空气进流道板10与氢气出冷却进流道板9之间通过端面拼接，所述空气出流道板8与氢气进冷却出流道板7之间以及空气进流道板10与氢气出冷却进流道板9之间分别形成空气流道4.1、空气氢气转换流道4,2和冷却转换流道4.3，所述空气出流道板8一端和空气出流道板8一端分别设有接头，所述氢气进和冷却出流道板和氢气出冷却进流道板9上设有与电堆相连的接口。

通过两块流道板拼接而成，中间形成相互隔离的腔室所组成的空气进出流道、氢气进出流道5.1、冷却进出流道5.2，在两块板的中间和接口连接部位都有密封圈，然后固定连接在一起，在整个结构的另一侧都有与电堆的空气进出口、氢气进出口、冷却进出口相连接的接头接口。本实用新型通过分流装置实现节省空间，经济耐用，安装维修方便等优点。设置了用于与燃料电池发动机其他部件相连接的外部接口接头，冷却液进出口接头、空气进出口接头、氢气进出口接头；设置了用于形成相互隔离的固定流道的流道板；在所述结构的一侧有多个与电堆相连的连接口，形成空气、冷却和氢气回路。与电堆采用端面连接的方式，螺钉4.4固定，可以根据电堆的数量改变接口的数量。每个连接部位都有密封圈防止流体的泄露。外部接口可以根据需要添加补液接口和附件冷却接口，外部接口可以根据需要改变位置与流道形成F型流道和Y型流道，在外部接口位置可以集成温度传感器和压力传感器，外部接口的口径大小可以根据其他部件的选型匹配大小。

在氢气进口端可以集成外部氢气进口。结构内部流道的内径尺寸可以根据流量的需要改变尺寸的大小。主要包括三大部分，外部接头部分、用于空气进出的流道板，用于氢气进出和冷却进出的流道板，在每个部分中间都有密封圈密封防止流体的泄漏，每个部分采用螺钉4.4固定连接在一起形成一个整体。外部接头直接与加湿器、氢循环泵相连、水泵相连，外部接口处可以集成温度传感器和压力传感器，在冷却进出口可以集成补液口和其他部件冷却回路进出口，在氢气进口部分集成外部氢气进口，一部分与氢循环泵相连，另一部分接外部氢气瓶。

在空气出流道板8和空气进流道板10，上面集成了空气流道4.1，氢气转换流道4.2和冷却转换流道4.3，在另一侧集成有与电堆相连的氢气进出接口、空气进出接口、冷却进出接口，在氢气转换流道4,2和氢气转换流道4,2上表面都留有密封槽。

在氢气进、冷却出流道板和氢气出冷却进流道板9，集成有氢气进出流道5.1，冷却进出流道5.2，在流道板的另一侧都留有氢气进出流道5.1转换接口和冷却进出转换接口。在空气进出流道板和氢气进出、冷却进出流道5.2板通过中间密封圈密封，螺钉4.4固定，整体固定以后再通过密封圈外部接头用螺钉4.4固定形成一个完整的燃料电池多堆集成流体分配机构，在氢气进出、冷却进出流道5.2板另一侧转换接头与空气进出流道板上的空气流道4.1，氢气转换流道4,2相连接，中间有密封圈密封，形成完整的相互隔离的氢气进出流道5.1和冷却进出流道5.2。在空气流道4.1板的另一侧有与电堆相连的氢气进出接口、空气进出接口、冷却进出接口，采用端面的方式与电堆连接，电堆留有密封槽，放入密封圈与流体分配结构进行密封，接口的数量可以随着电堆数量的增加而增加。整体结构尺寸可以根据需要进行更改，外部接口的口径可以根据其他部件选型的口径的大小改变大小，这样方便管路的连接，内部流道的尺寸可以根据电堆功率的大小及所需流量的多少而进行改变，不同功率的电堆所需要的流量不相同，改变流道的大小可以满足流量的需求。燃料电池多堆集成流体分配结构的设计可以使整个系统的集成高度集中化，减小空间，使系统集成更加的紧凑，而且这种结构不易老化，整体美观程度得到了一定的提高。也可以根据需要改变不同的尺寸大小，进行其他管路的预留及传感器的集成。

空气流道4.1包括空气进流道和空气出流道，所述氢气转换流道4,2包括氢气进流道和氢气出流道，所述冷却转换流道4.3包括冷却进流道和冷却出流道。空气出流道板8一端的接头包括氢气进口接头1、冷却路出口接头2和空气路出口接头3。空气进流道板10一端的接头包括冷却路进口接头4、空气路进口接头5和氢气出口接头6。

氢气进冷却出流道板7和空气出流道板8中间分别设有密封圈，通过螺钉4.4固定成一整体。氢气出冷却进流道板9和空气进流道板10中间分别设有密封圈，通过螺钉4.4固定成一整体。外部接头上设有温度传感器和压力传感器。氢气进口接头1与氢循环泵相连。与电堆相连的接口与电堆通过端面方式相连。电堆设有密封槽，所述密封槽内设有密封圈。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种燃料电池多堆集成流体分配机构,其特征在于,包括空气出流道板和空气进流道板，所述空气进流道板和空气出流道板相连通，所述空气出流道板与氢气进和冷却出流道板之间通过端面拼接，所述空气进流道板与氢气出冷却进流道板之间通过端面拼接，所述空气出流道板与氢气进冷却出流道板之间以及空气进流道板与氢气出冷却进流道板之间分别形成空气流道、空气氢气转换流道和冷却转换流道，所述空气出流道板一端和空气出流道板一端分别设有外部接头，所述氢气进和冷却出流道板和氢气出冷却进流道板上设有与电堆相连的接口。

2.根据权利要求1所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，所述空气流道包括空气进流道和空气出流道，所述氢气转换流道包括氢气进流道和氢气出流道，所述冷却转换流道包括冷却进流道和冷却出流道。

3.根据权利要求1所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，所述空气出流道板一端的外部接头包括氢气进口接头、冷却路出口接头和空气路出口接头。

4.根据权利要求1所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，所述空气进流道板一端的外部接头包括冷却路进口接头、空气路进口接头和氢气出口接头。

5.根据权利要求1所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，所述氢气进冷却出流道板和空气出流道板中间分别设有密封圈，通过螺钉固定成一整体。

6.根据权利要求1所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，所述氢气出冷却进流道板和空气进流道板中间分别设有密封圈，通过螺钉固定成一整体。

7.根据权利要求1所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，所述外部接头上设有温度传感器和压力传感器。

8.根据权利要求3所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，所述氢气进口接头与氢循环泵相连。

9.根据权利要求1所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，与所述电堆相连的接口和电堆之间通过端面方式相连。

10.根据权利要求1所述的燃料电池多堆集成流体分配机构，其特征在于，所述电堆设有密封槽，所述密封槽内设有密封圈。

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