CN216354321U - 一种具有调压功能的供料端板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有调压功能的供料端板，包括端板本体、开设于端板本体内的多条进料通道和多条出料通道，多条进料通道包括进水通道、进气通道和进氢通道，进氢通道包括相互连通的第一通道和第二通道、开设于第一通道的侧壁上的进氢口、开设于第二通道的侧壁上的出氢口，供料端板还包括沿着进氢口至出氢口的方向间隔设置于第一通道上的控制阀和减压阀。本实用新型的供料端板，通过将多条进料通道和多条出料通道集成于一块端板本体上，极大的提高了空间利用率；同时直接将控制阀和减压阀设置于进氢通道上，能够直接在高压氢气的流动过程中对其进行减压，不仅保证了氢气的输送效率，而且避免了氢气泄露。

Description

一种具有调压功能的供料端板

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池领域，具体涉及一种具有调压功能的供料端板。

背景技术

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，使用时，将氢气和氧气分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

目前，对于氢气和氧气的供给，通常是通过多条独立的进出管路来实现，多条管路不仅外观凌乱，而且会导致设备整体占用空间大，空间利用率不高。而在供给氢气时，由于氢气通常以高压形式储存于氢气瓶中，因而需要先将高压氢气通过外部的减压组件减压后再输送给氢燃料电池，如此，不仅降低了氢气的输送效率，严重的影响了氢燃料电池的反应效率，而且在输送过程中容易导致氢气的泄露。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有调压功能的供料端板。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种具有调压功能的供料端板，包括端板本体、开设于所述端板本体内的多条进料通道和多条出料通道，所述的多条进料通道包括进水通道、进气通道和进氢通道，所述进氢通道包括相互连通的第一通道和第二通道、开设于所述第一通道的侧壁上的进氢口、开设于所述第二通道的侧壁上的出氢口，所述供料端板还包括沿着所述进氢口至所述出氢口的方向间隔设置于所述第一通道上的控制阀和减压阀。

优选地，所述供料端板还包括设于所述第一通道上且位于所述进氢口和所述控制阀之间的测压模块。

优选地，所述供料端板还包括开设于所述端板本体内且与所述第一通道相连通的泄压通道、设于所述泄压通道上的泄压阀。

优选地，所述第二通道包括与所述第一通道相连通的通道本体、与所述通道本体相通的缓冲腔，所述出氢口开设于所述端板本体厚度方向的一侧部且与所述缓冲腔相连通。

优选地，所述供料端板还包括开设于所述端板本体宽度方向的一侧部且与所述第二通道相连通的回氢口。

优选地，所述进水通道具有第一进水口和第一出水口，所述进气通道具有第一进气口和第一出气口，所述第一进水口和所述第一进气口分别开设于所述端板本体宽度方向的一侧部，所述进氢口、所述第一出水口和所述第一出气口分别开设于所述端板本体厚度方向的一侧部。

优选地，所述的多条出料通道包括出水通道、出气通道、出氢通道，所述出水通道具有第二进水口和第二出水口，所述出气通道具有第二进气口和第二出气口，所述第二进水口和所述第二进气口分别开设于所述端板本体厚度方向的一侧部，所述第二出水口和所述第二出气口分别开设于所述端板本体宽度方向的一侧部，所述出氢通道沿着所述端板本体的厚度方向贯穿所述端板本体。

进一步优选地，所述出水通道与所述进氢通道相邻设置。

进一步优选地，所述供料端板还包括开设于所述端板本体宽度方向的一侧部的补水口，所述补水口与所述出水通道相连通。

优选地，所述供料端板还包括设于所述端板本体上的吹扫管、开设于所述吹扫管上的压缩气进口、开设于所述端板本体内且与所述吹扫管相连通的吹扫通道、开设于所述吹扫通道的侧壁上的压缩气出口，其中，所述压缩气出口位于所述端板本体厚度方向的一侧部。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的供料端板，通过将多条进料通道和多条出料通道集成于一块端板本体上，极大的提高了空间利用率；同时直接将控制阀和减压阀设置于进氢通道上，能够直接在高压氢气的流动过程中对其进行减压，无需再将高压氢气输送至外部的减压组件中，不仅保证了氢气的输送效率，而且避免了氢气泄露。

附图说明

附图1为本实用新型的具体实施例中的供料端板的外部结构示意图；

附图2为附图1中的供料端板沿其长度方向的剖面示意图。

图中：1、端板本体；2、进水通道；3、进气通道；4、进氢通道；4a、第一通道；4b、第二通道；4b1、通道本体；4b2、缓冲腔；4c、进氢口；4d、出氢口；5、控制阀；6、减压阀；7、测压模块；8、泄压通道；9、泄压阀；10、回氢口；11、第一进水口；12、第一出水口；13、第一进气口；14、第一出气口；15、出水通道；16、出气通道；17、出氢通道；18、第二进水口；19、第二出水口；20、第二进气口；21、第二出气口；22、补水口；23、吹扫管；24、压缩气进口；25、吹扫通道；26、压缩气出口；27、检测口。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

本实用新型涉及对供料端板的改进，改进的供料端板，通过将多条进料通道和多条出料通道集成于一块端板本体1上，极大的提高了空间利用率；同时直接将控制阀5和减压阀6设置于进氢通道4上，能够直接在高压氢气的流动过程中对其进行减压，无需再将高压氢气输送至外部的减压组件中，不仅保证了氢气的输送效率，而且避免了氢气泄露。

参见图1-2所示，其中示出了一种具有调压功能的供料端板，包括端板本体1、开设于端板本体1内的多条进料通道和多条出料通道，多条进料通道包括进水通道2、进气通道3和进氢通道4，进氢通道4包括相互连通的第一通道4a和第二通道4b、开设于第一通道4a的侧壁上的进氢口4c、开设于第二通道4b的侧壁上的出氢口4d，供料端板还包括沿着进氢口4c至出氢口4d的方向间隔设置于第一通道4a上的控制阀5和减压阀6。

如此，在供料时，将水、空气和氢气分别通过进水通道2、进气通道3和进氢通道4送入氢燃料电池中，而高压氢气自进氢口4c进入第一通道4a后，通过减压阀6的减压变为低压氢气，随后自出氢口4d输入氢燃料电池中。其中控制阀5为电磁阀，用于控制输入氢气的流量，减压阀6为比例阀，用于控制减压的大小。

进一步地，供料端板还包括设于第一通道4a上且位于进氢口4c和控制阀5之间的测压模块7。这里的测压模块7为安装于第一通道4a上的压力传感器，用于侧梁输入氢气的压力并根据需要进行相应的调整。

作为优选地方案，供料端板还包括开设于端板本体1内且与第一通道4a相连通的泄压通道8、设于泄压通道8上的泄压阀9。通过泄压通道8和泄压阀9的设置，当减压阀6失调导致无法对氢气压力进行有效调节时，可开启泄压阀9并卸掉部分压力，避免压力超调导致氢燃料电池的核心部件损坏，实现对氢燃料电池的保护。

在本实施例中，第二通道4b包括与第一通道4a相连通的通道本体4b1、与通道本体4b1相通的缓冲腔4b2，出氢口4d开设于端板本体1厚度方向的一侧部且与缓冲腔4b2相连通。如此，通过缓冲腔4b2的设置，高压氢气在经过减压阀6的减压后能够进入缓冲腔4b2进行缓冲，使氢气稳定于低压状态，保证了减压的效果。

进一步地，供料端板还包括开设于端板本体1宽度方向的一侧部且与第二通道4b相连通的回氢口10，用于将氢燃料电池中未反应完毕的氢气再次通入进氢通道4中。

在本实施例中，进水通道2具有第一进水口11和第一出水口12，进气通道3具有第一进气口13和第一出气口14。多条出料通道包括出水通道15、出气通道16、出氢通道17，出水通道15具有第二进水口18和第二出水口19，出气通道16具有第二进气口20和第二出气口21。第一进水口11、第一进气口13、第二出水口19和第二出气口21分别开设于端板本体1宽度方向的一侧部，进氢口4c、第一出水口12、第一出气口14、第二进水口18和第二进气口20分别开设于端板本体1厚度方向的一侧部，出氢通道17沿着端板本体1的厚度方向贯穿端板本体1。这样，氢燃料电池中未消耗完全的氢气能够自贯通的出氢通道17中直接输出，保证了氢气的流通效率。

进一步地，第一进水口11、第一进气口13、第二出水口19和第二出气口21均位于端板本体1的同一侧且沿着端板本体1的长度方向间隔排布，进氢口4c、第一出水口12、第一出气口14、第二进水口18、第二进气口20和出氢口4d均位于端板本体11靠近氢燃料电池的一侧部。

作为优选地方案，出水通道15与进氢通道4相邻设置。通过将进氢通道4与出水通道15相邻设置，使得氢燃料电池中输出的经过电化学反应后吸热升温的热水能够通过热辐射对进氢通道4中的氢气进行加热，保证了氢气的输入温度和流体稳定性，增强了氢燃料电池的低温启动能力。

供料端板还包括开设于端板本体1宽度方向的一侧部的补水口22，补水口22与出水通道15相连通。通过补水口22的设置，能够向出水通道15中补水，以挤出出水通道15中的气体，保证进水通道2和出水通道15中水的流动。

作为优选地方案，供料端板还包括设于端板本体1上的吹扫管23、开设于吹扫管23上的压缩气进口24、开设于端板本体1内且与吹扫管23相连通的吹扫通道25、开设于吹扫通道25的侧壁上的压缩气出口26，其中，压缩气出口26位于端板本体1厚度方向的一侧部。这里，压缩气进口24与空压机相连通，用于通入压缩空气，压缩空气自压缩气出口26输出并吹向氢燃料电池，能够将氢燃料电池中反应后残留的液体吹扫出去，提高了氢燃料电池的绝缘性及使用寿命。

供料端板还包括开设于端板本体1上的多个用于安装温压传感器的检测口27。通过多个检测口27的设置，使得温压传感器能够直接集成于端板本体1上并对端板本体1进行实时监测，减小了系统泄露风险。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：将水和空气分别自第一进水口11、第一进气口13通入进水通道2和进气通道3中，空气和水分别自第一出气口14和第一出水口12进入氢燃料电池中进行反应，此时打开控制阀5，将高压氢气自进氢口4c输入第一通道4a，高压氢气经过压力传感器的测压后进入减压阀6并减压成为低压氢气，随后进入第二通道4b中，在第二通道4b中与出水通道15中的热水进行换热后自出氢口4d输出并进入氢燃料电池中，反应后的水和空气分别通过出水通道15和出气通道16输出，剩余的氢气自出氢通道17中输出后通过回氢口10再次送入进氢通道4中循环利用。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：包括端板本体、开设于所述端板本体内的多条进料通道和多条出料通道，所述的多条进料通道包括进水通道、进气通道和进氢通道，所述进氢通道包括相互连通的第一通道和第二通道、开设于所述第一通道的侧壁上的进氢口、开设于所述第二通道的侧壁上的出氢口，所述供料端板还包括沿着所述进氢口至所述出氢口的方向间隔设置于所述第一通道上的控制阀和减压阀。

2.根据权利要求1所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述供料端板还包括设于所述第一通道上且位于所述进氢口和所述控制阀之间的测压模块。

3.根据权利要求1所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述供料端板还包括开设于所述端板本体内且与所述第一通道相连通的泄压通道、设于所述泄压通道上的泄压阀。

4.根据权利要求1所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述第二通道包括与所述第一通道相连通的通道本体、与所述通道本体相通的缓冲腔，所述出氢口开设于所述端板本体厚度方向的一侧部且与所述缓冲腔相连通。

5.根据权利要求1所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述供料端板还包括开设于所述端板本体宽度方向的一侧部且与所述第二通道相连通的回氢口。

6.根据权利要求1所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述进水通道具有第一进水口和第一出水口，所述进气通道具有第一进气口和第一出气口，所述第一进水口和所述第一进气口分别开设于所述端板本体宽度方向的一侧部，所述进氢口、所述第一出水口和所述第一出气口分别开设于所述端板本体厚度方向的一侧部。

7.根据权利要求1所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述的多条出料通道包括出水通道、出气通道、出氢通道，所述出水通道具有第二进水口和第二出水口，所述出气通道具有第二进气口和第二出气口，所述第二进水口和所述第二进气口分别开设于所述端板本体厚度方向的一侧部，所述第二出水口和所述第二出气口分别开设于所述端板本体宽度方向的一侧部，所述出氢通道沿着所述端板本体的厚度方向贯穿所述端板本体。

8.根据权利要求7所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述出水通道与所述进氢通道相邻设置。

9.根据权利要求7所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述供料端板还包括开设于所述端板本体宽度方向的一侧部的补水口，所述补水口与所述出水通道相连通。

10.根据权利要求1所述的一种具有调压功能的供料端板，其特征在于：所述供料端板还包括设于所述端板本体上的吹扫管、开设于所述吹扫管上的压缩气进口、开设于所述端板本体内且与所述吹扫管相连通的吹扫通道、开设于所述吹扫通道的侧壁上的压缩气出口，其中，所述压缩气出口位于所述端板本体厚度方向的一侧部。

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