CN220456463U - 一种氢燃料电堆的封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种氢燃料电堆的封装结构，包括：电堆堆芯部、钢带、第一压板、弹性元件、螺栓；所述钢带设置在电堆堆芯部上下两端；所述电堆堆芯部包括依次设置的第二压板、集流板、双极板及MEA组件；所述第二压板侧端设有两导向块、以及套设在导向块上的第一垫片，所述弹性元件套设在两导向块上，且与第一垫片抵接；所述第一压板内设有可调螺塞和第二垫片，所述可调螺塞和第二垫片与导向块相对；所述螺栓穿过第一压板与钢带固定，对应的，弹性元件与第二垫片抵接。本实用新型设计了一种可以方便拆装，压力可调节的氢燃料电堆封装结构，与传统的长螺杆紧固方式相比，简化了安装工艺，使得电堆更加紧凑，应力分布更均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢燃料电堆技术领域，特别涉及一种氢燃料电堆的封装结构。
背景技术
氢燃料电堆的性能好坏与双极板密封位以及双极板和气体扩散层(GDL)之间的接触应力的均匀程度有着密切的关系。一定范围内，应力分布越均匀，氢燃料电堆的性能也会随之变好。
在紧固方面上，大部分氢燃料电堆采用长螺杆的紧固方式，这种紧固方式，在设计过程中，为了使应力更加均匀，对螺杆的位置分布要求更加严格，且安装的工艺会更加繁琐。市面上，也有部分氢燃料电堆采用焊接捆扎的方式进行封装，但焊接捆扎的方式不便于后期的维护。
在集成方面上，目前市面上，大部分氢燃料电池电堆并没有将传感器集成在电堆上面，在进行系统集成时，传感器会占用更多的空间，不便于高度集成化的进行。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种氢燃料电堆的封装结构。
为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
本实用新型提供一种氢燃料电堆的封装结构，包括：电堆堆芯部、钢带、第一压板、弹性元件、螺栓；
所述钢带设置在电堆堆芯部上下两端；
所述电堆堆芯部包括依次设置的第二压板、集流板、双极板及MEA组件；
所述第二压板侧端设有两导向块、以及套设在导向块上的第一垫片，所述弹性元件套设在两导向块上，且与第一垫片抵接；所述第一压板内设有可调螺塞和第二垫片，该可调螺塞能在第一压板内调节，所述可调螺塞和第二垫片与导向块相对；
所述螺栓穿过第一压板与钢带固定，对应的，弹性元件与第二垫片抵接，使第二压板挤压集流板，进而使双极板及MEA组件紧压在一起。
优选的，所述钢带的端部设有钢带焊接块；所述螺栓一端穿过第二压板、钢带焊接块的螺孔使钢带绷紧。
优选的，所述双极板及MEA组件上还设有绝缘板。
优选的，所述第一压板的上下两端开设有两穿设口，用于安装螺栓，所述第一压板的两穿设口之间还开设有安装口，该安装口用于安装可调螺塞和第二垫片。
优选的，所述弹性元件设为弹簧
采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
本实用新型设计了一种可以方便拆装，压力可调节的氢燃料电堆封装结构，与传统的长螺杆紧固方式相比，简化了安装工艺，使得电堆更加紧凑，应力分布更均匀；与焊接捆扎电堆的紧固方式相比，此结构方便拆卸，并且压力可调，使得应力分布更均布。
1、采用钢带可以拆卸的紧固方式，拆装方便实用；
2、电堆工作久后，由于部件的形变引起封装压力不足时，通过可调螺塞来进行微调或大幅度调整电堆的封装载荷，从而使电堆不会因为封装压力不足导致性能下降。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图一；
图2为本实用新型结构爆炸图；
图3为本实用新型螺塞结构剖视图一；
图4为本实用新型结构剖视图二。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
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”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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，或一体地连接；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。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之“上”或之
“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参照图1至图4，本实用新型提供一种氢燃料电堆的封装结构，包括：电堆堆芯部20、钢带1、第一压板6、弹性元件2、螺栓5；
所述钢带1设置在电堆堆芯部20上下两端，采用可以拆卸的紧固方式，拆装方便；
所述电堆堆芯部20包括依次设置的第二压板7、集流板8、双极板及MEA组件9；
所述第二压板7侧端设有两导向块701、以及套设在导向块701上的第一垫片702，其中封装压力微调：通过调节可调螺塞4来调整压力，导向块701具有截止功能，即可调螺塞4的调节是有限的，预防压力过大，从而影响电堆性能；第一垫片702和第二垫片601的设计增大弹性元件2接触面积，减小压力，防止松动；所述弹性元件2套设在两导向块701上，且与第一垫片702抵接，所述弹性元件设为弹簧；所述第一压板6内设有可调螺塞4和第二垫片601，所述可调螺塞4和第二垫片601与导向块701相对，所述可调螺塞4的设计能在电堆工作久后，由于部件的形变引起封装压力不足时，可以通过可调螺塞4调整压力，从而使电堆不会因为封装压力不足导致性能下降。
所述螺栓5穿过第一压板6与钢带1固定，对应的，弹性元件2与第二垫片601抵接，此时弹簧处于压缩状态，使第二压板601挤压集流板8，进而使双极板及MEA组件9紧压在一起。
进一步的，所述钢带1的端部设有钢带焊接块101；所述螺栓5一端穿过第二压板6、钢带焊接块101的螺孔使钢带绷紧。所述双极板及MEA组件9上还设有绝缘板10，提高安全性能。所述第一压板6的上下两端开设有两穿设口，用于安装螺栓5，所述第一压板6的两穿设口之间还开设有安装口，该安装口用于安装可调螺塞4和第二垫片601。
本实用新型工作原理：
通过螺栓5穿过钢带焊接块101的螺孔使钢带1绷紧，钢带1绷紧的过程中，弹性元件2压缩，使得第一压板6和第二压板7受到弹性元件2的方作用力，让双极板及MEA组件9紧压在一起，从而实现紧固，电堆工作久后，由于部件的形变引起封装压力不足时，可以通过可调螺塞4调整压力，从而使电堆不会因为封装压力不足导致性能下降。
本实用新型设计了一种可以方便拆装，压力可调节的氢燃料电堆封装结构，与传统的长螺杆紧固方式相比，简化了安装工艺，使得电堆更加紧凑，应力分布更均匀；与焊接捆扎电堆的紧固方式相比，此结构方便拆卸，并且压力可调，使得应力分布更均布。
1、采用钢带可以拆卸的紧固方式，拆装方便实用；
2、电堆工作久后，由于部件的形变引起封装压力不足时，通过可调螺塞来进行微调或大幅度调整电堆的封装载荷，从而使电堆不会因为封装压力不足导致性能下降。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，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的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种氢燃料电堆的封装结构，其特征在于，包括：电堆堆芯部、钢带、第一压板、弹性元件、螺栓；
所述钢带设置在电堆堆芯部上下两端；
所述电堆堆芯部包括依次设置的第二压板、集流板、双极板及MEA组件；
所述第二压板侧端设有两导向块、以及套设在导向块上的第一垫片，所述弹性元件套设在两导向块上，且与第一垫片抵接；所述第一压板内设有可调螺塞和第二垫片，该可调螺塞能在第一压板内调节，所述可调螺塞和第二垫片与导向块相对；
所述螺栓穿过第一压板与钢带固定，对应的，弹性元件与第二垫片抵接，使第二压板挤压集流板，进而使双极板及MEA组件紧压在一起。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电堆的封装结构，其特征在于，所述钢带的端部设有钢带焊接块；所述螺栓一端穿过第二压板、钢带焊接块的螺孔使钢带绷紧。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电堆的封装结构，其特征在于，所述双极板及MEA组件上还设有绝缘板。
4.根据权利要求2所述的氢燃料电堆的封装结构，其特征在于，所述第一压板的上下两端开设有两穿设口，用于安装螺栓，所述第一压板的两穿设口之间还开设有安装口，该安装口用于安装可调螺塞和第二垫片。
5.根据权利要求1所述的氢燃料电堆的封装结构，其特征在于，所述弹性元件设为弹簧。
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