CN219534572U - 燃料电池歧管及燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于燃料电池领域，尤其是涉及一种燃料电池歧管及燃料电池系统。该燃料电池歧管包括歧管本体、压力传感器以及温度传感器。歧管本体内设有第一腔室和第二腔室；压力传感器连接于歧管本体以用于检测第一腔室中的压力；温度传感器连接于歧管本体以用于检测第一腔室中的温度。其中，歧管本体能够与电池电堆相连、并使第一腔室与第二腔室均与电池电堆连通。该燃料电池歧管的集成化程度较高，减少了燃料电池系统的零件数量，减少燃料电池系统的开发成本，节省了燃料电池系统的占用空间，并有利于提高系统稳定性。

Description

燃料电池歧管及燃料电池系统

技术领域

本实用新型属于燃料电池领域，尤其是涉及一种燃料电池歧管及燃料电池系统。

背景技术

燃料电池系统包含电堆和其他子系统，电堆与其他子系统之间需要传递空气，燃料和冷却液，并且子系统的一些功能件传感器等需要和电堆绝缘连接。歧管因此应运而生，能够解决上述一系列问题。

目前市场上电堆歧管种类繁多，有些可以实现燃料的传输，有些可以实现冷却液的传输，有些可以实现氧气的传输，有些上面可以固定传感器或其它零件，但大多数只能实现单一的功能。这些歧管使用时，还需要装配很多其他零部件，大大增加了系统结构的复杂程度和风险点，并且使系统体积更大，安装费时费力。

实用新型内容

本实用新型提供了一种燃料电池歧管及燃料电池系统，以解决现有技术中提出的技术问题。

本实用新型第一方面提供了一种燃料电池歧管，该燃料电池歧管包括歧管本体、压力传感器以及温度传感器。歧管本体内设有第一腔室和第二腔室；压力传感器连接于歧管本体以用于检测第一腔室中的压力；温度传感器连接于歧管本体以用于检测第一腔室中的温度。其中，歧管本体能够与电池电堆相连、并使第一腔室与第二腔室均与电池电堆连通。

可选地，歧管本体形成有节气门安装面和电堆安装面，节气门安装面与电堆安装面相对设置。

可选地，节气门安装面设有连通第一腔室的第一开口，电堆安装面设有第二开口和第三开口，第二开口与第一腔室连通，第三开口与第二腔室连通。

可选地，节气门安装面设有多个第一安装点位，第一安装点位用于实现将节气门安装于歧管本体。歧管本体的周向边沿设有多个第二安装点位，第二安装点位用于实现将歧管本体安装于电池电堆。

可选地，歧管本体设有连通第二腔室的歧管接头。

可选地，歧管接头远离歧管本体的一端设有沿径向朝外凸出的卡接凸台。

本实用新型第二方面提供了一种燃料电池系统，其特征在于，燃料电池系统包括电池电堆、节气门以及上述的燃料电池歧管。电池电堆包括第一接口和第二接口，节气门连接于歧管本体、并与第一腔室连通，歧管本体连接于电池电堆，第一腔室与第一接口连接，第二腔室与第二接口连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

在本实用新型通过将压力传感器和温度传感器集成于歧管本体上以形成该燃料电池歧管，其次，歧管本体内设有第一腔室和第二腔室，因此可连接两路与电池电堆连通的流体管路。其中，压力传感器能够检测流过第一腔室的流体的压力，温度传感器能够检测流过第一腔室的流体的温度。显然地，该燃料电池歧管集成有压力检测功能和温度检测功能。其次，该燃料电池歧管允许多路流体流通。可见，该燃料电池歧管的集成化程度较高，减少了燃料电池系统的零件数量，减少燃料电池系统的开发成本，节省了燃料电池系统的占用空间，并有利于提高系统稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型其中一个实施例提供的燃料电池歧管的示意图；

图2为图1中的燃料电池歧管在另一视角下的示意图。

附图标记

1、压力传感器；2、温度传感器；3、第一安装点位；4、节气门密封圈；5、歧管接头；6、第二安装点位；7、第二开口；8、第三开口；9、歧管本体；10、第一腔室；11、第二腔室；12、节气门安装面；13、电堆安装面；14、第一开口。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1和图2，本实用新型第一方面提供了一种燃料电池歧管，该燃料电池歧管包括歧管本体9、压力传感器1和温度传感器2。歧管本体9内设有第一腔室10和第二腔室11。压力传感器1连接于歧管本体9以用于检测第一腔室10中的压力。温度传感器2连接于歧管本体9以用于检测第一腔室10中的温度。其中，歧管本体9能够与电池电堆相连、并使第一腔室10与第二腔室11均与电池电堆连通。

具体地，将压力传感器1和温度传感器2集成于歧管本体9上以形成该燃料电池歧管，其次，歧管本体9内设有第一腔室10和第二腔室11，因此可连接两路与电池电堆连通的流体管路。其中，压力传感器1能够检测流过第一腔室10的流体的压力，温度传感器2能够检测流过第一腔室10的流体的温度。显然地，该燃料电池歧管集成有压力检测功能和温度检测功能。其次，该燃料电池歧管允许多路流体流通。可见，该燃料电池歧管的集成化程度较高，减少了燃料电池系统的零件数量，减少燃料电池系统的开发成本，节省了燃料电池系统的占用空间，并有利于提高系统稳定性。

进一步地，歧管本体9形成有节气门安装面12和电堆安装面13，节气门安装面12与电堆安装面13相对设置。

具体地，在歧管本体9上形成有平面度较好的两个安装面且分别为节气门安装面12和电堆安装面13，换言之，节气门安装面12和电堆安装面13光滑平整。将节气门安装于歧管本体9后，节气门抵接于节气门安装面12，将歧管本体9安装于电池电堆后，电堆安装面13抵接于电池电堆，由于节气门安装面12和电堆安装面13均为光滑平面，如此更好保证连接处的密封性能。可以理解地，歧管本体9的相对两侧分别连接有电池电堆以及节气门。可见，该歧管本体9上还可进一步集成节气门，以进一步提高集成化程度。

进一步地，节气门安装面12设有多个第一安装点位3，第一安装点位3用于实现将节气门安装于歧管本体9。歧管本体9的周向边沿设有多个第二安装点位6，第二安装点位6用于实现将歧管本体9安装于电池电堆。

如图1和图2所示，在图示实施例中，第一安装点位3和第二安装点位6均为孔位，且第一安装点位3的数量为4个、第二安装点位6的数量为4个，可在安装点位中穿设紧固连接件(包括例如螺栓、螺钉、销轴等)以实现安装。当然，安装点位的布置方式并不局限于图示实施例。

进一步地，节气门安装面12设有连通第一腔室10的第一开口14，电堆安装面13设有第二开口7和第三开口8，第二开口7与第一腔室10连通，第三开口8与第二腔室11连通。

具体地，通过第一开口14将第一腔室10与节气门连通，通过第二开口7将第一腔室10与燃料电池电堆连通，通过第三开口8将第二腔室11与燃料电池电堆连通。

在一种优选的实施例中，节气门安装面12设有环绕第一开口14的节气门密封圈4，以保证节气门与歧管本体9连接处的密封性能。在图示实施例中，第一开口14为圆形开口，相应地，节气门密封圈4可采用O型密封圈。当然，第一开口14的形状并不局限于此，节气门密封圈4可根据第一开口14的形状适应性调整。

可以理解地，由于电堆安装面13平整光滑，也可在电池电堆上设置密封圈配合电堆安装面13，以密封第二开口7和第三开口8，以保证连接处密封性能。

在图示实施例中，第二开口7为不规则多边形，第三开口8为圆形，当然，第二开口7和第三开口8的形状并不局限于图示实施例。

在本实用新型的实施例中，歧管本体9设有连通第二腔室11的歧管接头5。具体地，歧管接头5具有对第二腔室11内的流体进行引流的作用，歧管接头5可连接其它管路。

进一步地，歧管接头5远离歧管本体9的一端设有沿径向朝外凸出的卡接凸台。具体地，该歧管接头5上的卡接凸台可与能够发生形变的管路接头相连，例如硅胶管接头，橡胶管接头等。以硅胶管接头举例说明，在硅胶管接头的管径与歧管接头5的管径相同的情况下，由于卡接凸台的直径大于歧管接头5的管径，在硅胶管接头插接于歧管接头5的过程中，硅胶管接头被卡接凸台撑开，由于硅胶管接头具有一定弹性，从而卡接于歧管接头5上。如此设计，便于实现管路连接。

本实用新型第二方面提供一种燃料电池系统，该燃料电池系统包括电池电堆、节气门以及上述的燃料电池歧管。电池电堆包括第一接口和第二接口，节气门连接于歧管本体9、并与第一腔室10连通，歧管本体9连接于电池电堆，第一腔室10与第一接口连接，第二腔室11与第二接口连接。

具体地，电池电堆设有用于传输流体的第一接口和第二接口，歧管本体9中的第一腔室10和第二腔室11分别与第一接口和第二接口相连，通过歧管本体9实现与电池电堆进行流体传输。另外，在歧管本体9上还集成有节气门，以调节进入第一腔室10中的流体流量。

为了便于理解，以氢燃料电池举例说明。第一接口为空气入口，相应地，第一腔室10为空气腔室。第二接口为氢气出口，相应地，第二腔室11为氢气出口。进入第一腔室10的空气流量可通过节气门进行调节，第一腔室10与第一接口连通，空气流入第一腔室10后再通过第一接口以进入电池电堆，可以理解地，压力传感器1和温度传感器2能够监测进入到电池电堆内部的空气温度和压力。另外，电池电堆内部反应后的氢气，通过第二接口排入至第二腔室11后再排出。

进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的产品涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种燃料电池歧管，其特征在于，所述燃料电池歧管包括：

歧管本体(9)，内设有第一腔室(10)和第二腔室(11)；

压力传感器(1)，连接于所述歧管本体(9)以用于检测所述第一腔室(10)中的压力；以及

温度传感器(2)，连接于所述歧管本体(9)以用于检测所述第一腔室(10)中的温度；

其中，所述歧管本体(9)能够与电池电堆相连、并使所述第一腔室(10)与所述第二腔室(11)均与所述电池电堆连通。

2.根据权利要求1所述的燃料电池歧管，其特征在于，所述歧管本体(9)形成有节气门安装面(12)和电堆安装面(13)，所述节气门安装面(12)与所述电堆安装面(13)相对设置。

3.根据权利要求2所述的燃料电池歧管，其特征在于，所述节气门安装面(12)设有连通所述第一腔室(10)的第一开口(14)，所述电堆安装面(13)设有第二开口(7)和第三开口(8)，所述第二开口(7)与所述第一腔室(10)连通，所述第三开口(8)与所述第二腔室(11)连通。

4.根据权利要求2所述的燃料电池歧管，其特征在于，所述节气门安装面(12)设有多个第一安装点位(3)，所述第一安装点位(3)用于实现将节气门安装于所述歧管本体(9)；

所述歧管本体(9)的周向边沿设有多个第二安装点位(6)，所述第二安装点位(6)用于实现将所述歧管本体(9)安装于所述电池电堆。

5.根据权利要求1所述的燃料电池歧管，其特征在于，所述歧管本体(9)设有连通所述第二腔室(11)的歧管接头(5)。

6.根据权利要求5所述的燃料电池歧管，其特征在于，所述歧管接头(5)远离所述歧管本体(9)的一端设有沿径向朝外凸出的卡接凸台。

7.一种燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统包括电池电堆、节气门以及根据权利要求1至6中任一项所述的燃料电池歧管；

所述电池电堆包括第一接口和第二接口，所述节气门连接于所述歧管本体(9)、并与所述第一腔室(10)连通，所述歧管本体(9)连接于所述电池电堆，所述第一腔室(10)与所述第一接口连接，所述第二腔室(11)与所述第二接口连接。