CN220816647U - 恒压控制阀及恒压控制设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种恒压控制阀及恒压控制设备，涉及燃料电池测试治具领域，该恒压控制阀用于控制燃料电池测试夹具在测试过程中对燃料电池的压紧力；恒压控制阀包括：进气控制组件、排气控制组件以及三通管件；三通管件的进气口与进气控制组件螺纹连接；三通管件的出气口与燃料电池测试夹具的供气端口螺纹连接；三通管件的排气口与排气控制组件螺纹连接；利用恒压控制阀的三通管件并结合进气控制组件和排气控制组件，实现了对燃料电池测试夹具的压紧力进行精准控制，从而解决了现有技术中存在的上述问题。

Description

恒压控制阀及恒压控制设备

技术领域

本实用新型涉及燃料电池测试治具领域，尤其是涉及一种恒压控制阀及恒压控制设备。

背景技术

燃料电池在生产测试过程中需要对其进行夹持移动，因此需要特定的夹具。燃料电池夹具在现实中分为螺栓压紧式和气缸压紧式两种。螺栓压紧式多用于堆栈，在装拆的过程中费时费力，螺杆和螺母在长期大扭力拆装会造成螺纹机械形变、测试过程中堆温变化会影响螺杆和螺母的机械许用应力，扭力扳手在长时间使用扭力大小会改变以及人为因素造成实际堆压的不准确。气缸压紧式多用于单电池夹具，在拆装方面优于螺栓压紧式，且能排除人为的操作影响，但是气缸中的压力会随着时间、连接缝隙外渗以及测试过程中夹具温度的变化造成气压波动。

对于上述问题，现有技术中缺少相应的设备来解决，只能通过手动控制夹具的压紧力，不仅时效性差，而且精度较低。

综上所述，现有技术中的燃料电池测试夹具在测试过程中还存在着夹具压紧力不稳定，精度较低的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种恒压控制阀及恒压控制设备，利用恒压控制阀的三通管件，并结合进气控制组件和排气控制组件对燃料电池测试夹具的压紧力进行精准控制，从而解决了现有技术中存在的上述问题。

第一方面，本实用新型实施方式提供了一种恒压控制阀，该恒压控制阀用于控制燃料电池测试夹具在测试过程中对燃料电池的压紧力；恒压控制阀包括：进气控制组件、排气控制组件以及三通管件；进气控制组件与三通管件的进气口相连接；三通管件的出气口与燃料电池测试夹具的供气端口相连接；三通管件的排气口与排气控制组件相连接；

其中，进气控制组件至少包括：进气口、进气控制器、进气推杆、进气密封圈以及进气壳体；其中，进气口设置在进气壳体的侧面；进气壳体的一端与三通管件的进气口相连接；进气推杆的固定部与进气控制器的连接部相连接；进气推杆的凸出部与进气密封圈相接触；进气密封圈固定在进气壳体内靠近三通管件的一侧；

排气控制组件至少包括：排气口、排气控制器、排气推杆、排气密封圈以及排气壳体；其中，排气口设置在排气壳体的侧面；排气壳体的一端与三通管件的排气口相连接；排气推杆的固定部与排气控制器的连接部相连接；排气推杆的连接部与排气密封圈相接触；排气密封圈固定在排气壳体内靠近三通管件的一侧。

在一种实施方式中，进气口设置有第一突出部，第一突出部用于固定燃料电池测试夹具的进气管；

排气口设置有第二突出部，第二突出部用于固定燃料电池测试夹具的排气管。

在一种实施方式中，进气推杆的本体为圆柱体，进气推杆还设置有第三突出部；第三突出部设置在圆柱体的一端；

进气密封圈的气孔直径小于圆柱体的圆截面下的最大凸出距离。

在一种实施方式中，第三突出部为三棱锥结构；其中，第三突出部的三棱锥底面与进气推杆的圆柱体本体相连接；

第三突出部的三棱锥底面直径大于进气推杆的圆柱体本体的底面直径。

在一种实施方式中，排气推杆的本体为第一圆柱台体；排气推杆的连接部设置在第一圆柱台体的顶面；排气推杆的固定部设置在第一圆柱台体的底面；其中，第一圆柱台体的底面直径大于第一圆柱台体的顶面直径；

排气密封圈的气孔直径小于排气推杆的连接部在第一圆柱台体的圆截面下的最大凸出距离。

在一种实施方式中，排气推杆还设置有第四突出部；第四突出部与第一圆柱台体的顶面相连接；

其中，第四突出部在第一圆柱台体的圆截面下的最大距离大于排气密封圈的气孔直径。

在一种实施方式中，第四突出部为第二圆柱台体；第二圆柱台体的顶面与第一圆柱台体的顶面相连接；其中，第二圆柱台体的底面直径大于第二圆柱台体的顶面直径。

在一种实施方式中，进气控制组件还包括：进气密封圈；进气密封圈设置在进气壳体内靠近进气控制器的一侧；

排气控制组件还包括：排气密封圈；排气密封圈设置在排气壳体内靠近排气控制器的一侧。

在一种实施方式中，进气控制器以及排气控制器均为磁吸控制器。

第二方面，本实用新型实施方式提供一种恒压控制设备，燃料电池测试夹具包括：压力控制器以及如第一方面的恒压控制阀；

其中，压力控制器的压力采集端分别设置在恒压控制阀的进气口及排气口处；

压力控制器的压力控制端分别与进气控制器以及排气控制器相连接。

本实用新型实施方式提供的一种恒压控制阀及恒压控制设备，该恒压控制阀用于控制燃料电池测试夹具在测试过程中对燃料电池的压紧力；恒压控制阀包括：进气控制组件、排气控制组件以及三通管件；进气控制组件与三通管件的进气口相连接；三通管件的出气口与燃料电池测试夹具的供气端口相连接；三通管件的排气口与排气控制组件相连接。其中，进气控制组件至少包括：进气口、进气控制器、进气推杆、进气密封圈以及进气壳体；其中，进气口设置在进气壳体的圆柱管侧面；进气壳体的圆柱管一端与三通管件的进气口相连接；进气推杆的固定部与进气控制器的连接部相连接；进气推杆的凸出部与进气密封圈相接触；进气密封圈固定在进气壳体内靠近三通管件的一侧；排气控制组件至少包括：排气口、排气控制器、排气推杆、排气密封圈以及排气壳体；其中，排气口设置在排气壳体的侧面；排气壳体的圆柱管的一端与三通管件的排气口相连接；排气推杆的固定部与排气控制器的连接部相连接；排气推杆的连接部与排气密封圈相接触；排气密封圈固定在排气壳体内靠近三通管件的一侧。该恒压控制阀利用恒压控制阀的三通管件，并结合进气控制组件和排气控制组件对燃料电池测试夹具的压紧力进行精准控制，从而解决现有技术的燃料电池测试夹具在测试过程中还存在着夹具压紧力不稳定，精度较低的问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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为本实用新型实施例提供的第一种恒压控制阀的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第二种恒压控制阀的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第三种恒压控制阀的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种恒压控制设备的结构示意图。

图标：

100-进气控制组件；200-排气控制组件；300-三通管件；

110-进气口；120-进气控制器；130-进气推杆；140-进气密封圈；150-进气壳体；160-第一螺纹；170-第一突出部；180-第三突出部；190-进气密封塞；

210-排气口；220-排气控制器；230-排气推杆；240-排气密封圈；250-排气壳体；260-第二螺纹；270-第二突出部；280-第四突出部；290-排气密封塞；

41-压力控制器；42-恒压控制阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种恒压控制阀进行详细介绍，该恒压控制阀用于控制燃料电池测试夹具在测试过程中对燃料电池的压紧力。具体的，该恒压控制阀如图1所示，包括：进气控制组件100、排气控制组件200以及三通管件300；进气控制组件100与三通管件300的进气口螺纹连接；三通管件300的出气口与燃料电池测试夹具的供气端口螺纹连接；三通管件300的排气口与排气控制组件200螺纹连接。

具体的说，进气控制组件100至少包括：进气口110、进气控制器120、进气推杆130、进气密封圈140以及进气壳体150；其中，进气壳体150为圆柱管结构，进气口110设置在进气壳体150的圆柱管侧面；进气壳体150的圆柱管一端内侧设置有第一螺纹160，并通过第一螺纹160与三通管件300的进气口相连接；进气推杆130的固定部与进气控制器120的连接部相连接；进气推杆130的凸出部与进气密封圈140相接触；进气密封圈140固定在进气壳体150的圆柱管内靠近第一螺纹160的一侧。

排气控制组件200至少包括：排气口210、排气控制器220、排气推杆230、排气密封圈240以及排气壳体250；其中，排气壳体250为圆柱管结构，排气口210设置在排气壳体250的圆柱管侧面；排气壳体250的圆柱管的一端内侧设置有第二螺纹260，并通过第二螺纹260与三通管件300的排气口相连接；排气推杆230的固定部与排气控制器220的连接部相连接；排气推杆230的连接部与排气密封圈240相接触；排气密封圈240固定在排气壳体250的圆柱管内靠近第二螺纹的一侧。

进气密封圈140紧贴在进气壳体150的圆柱管内侧，进气推杆130的一端固定在进气控制器120中，进气推杆130的另一端设置有凸出部，该凸出部与进气密封圈140相接触。进气密封圈140中设置有进气孔道，进气推杆130的凸出部可契合在该进气孔道中，从而实现完全密封。

相似的，排气密封圈240紧贴在排气壳体250的圆柱管内侧，排气推杆230的一端固定在排气控制器220中，排气推杆230的另一端设置有连接部，该连接部与排气密封圈240相接触。排气密封圈240中设置有排气孔道，排气推杆230的连接部可契合在该排气孔道中，从而实现完全密封。

燃料电池测试夹具的压紧力来源于三通管件300的出气口处的高压进气。通俗的说，三通管件300的进气口输入来自进气控制组件100的气体，该气体通过三通管件300的出气口输入到燃料电池测试夹具的供气端口，从而执行夹持；剩余气体经过三通管件300的排气口后利用排气控制组件200排出。

进气控制器120与进气推杆130相连接后，利用进气控制器120可推动进气推杆130，从而使得进气推杆130与进气密封圈140之间产生空隙，从而调节进气量。相似的，排气控制器220与排气推杆230相连接后，利用排气控制器220可推动排气推杆230，从而使得排气推杆230与排气密封圈240之间产生空隙，从而调节排气量。进气量和排气量的调节，最终实现通过三通管件300出气口的气体，从而最终对燃料电池测试夹具的压紧力进行精准控制。

由此可见，对燃料电池测试夹具的压紧力进行精准控制的关键，是利用进气控制器120控制进气推杆130与进气密封圈140之间的进气空隙，并利用排气控制器220控制排气推杆230与排气密封圈240之间的排气空隙。

如图2所示，在一种实施方式中，进气口110设置有第一突出部170，第一突出部170用于固定燃料电池测试夹具的进气管。排气口210设置有第二突出部270，第二突出部270用于固定燃料电池测试夹具的排气管。一般来说，进气管和排气管均为具有弹性的软管，通过第一突出部170和第二突出部270即可支撑这些软管，从而起到固定的作用。

如图3所示，在一种实施方式中，进气推杆130的本体为圆柱体，进气推杆130还设置有第三突出部180；第三突出部180设置在圆柱体的一端；进气密封圈140的气孔直径小于第三突出部180的截面下的最大凸出距离。在第三突出部180的作用下，进气推杆130能够更好的与进气密封圈140相接触，从而提高进气控制组件100的气密性。

在一种实施方式中，第三突出部180为三棱锥结构；其中，第三突出部180的三棱锥底面与进气推杆130的圆柱体本体相连接；第三突出部180的三棱锥底面直径大于进气推杆130的圆柱体本体的底面直径。此时的第三突出部180的三棱锥顶部能够契合进气密封圈140的进气孔道。

在一种实施方式中，排气推杆230的本体为第一圆柱台体；排气推杆230的连接部设置在第一圆柱台体的顶面；排气推杆230的固定部设置在第一圆柱台体的底面；其中，第一圆柱台体的底面直径大于第一圆柱台体的顶面直径；排气密封圈240的气孔直径小于排气推杆230的连接部在第一圆柱台体的圆截面下的最大凸出距离。通俗的说，排气推杆230为直径渐变的一个圆台，排气推杆230直径较大的一侧固定在排气控制器220中；排气推杆230直径较小的一侧与排气密封圈240相接触。与进气推杆130中的圆柱体不同的是，排气推杆230的直径为渐变的，从而可以有效的提升气密性。

在一种实施方式中，排气推杆230还设置有第四突出部280；第四突出部280与第一圆柱台体的顶面相连接；其中，第四突出部280在第一圆柱台体的圆截面下的最大距离大于排气密封圈的气孔直径。第四突出部280与第一圆柱台体的顶面相连接，由于该顶面为第一圆柱台体的直径最小区域，因此通过设置第四突出部280能够更好的提升气密性。

在一种实施方式中，第四突出部280为第二圆柱台体；第二圆柱台体的顶面与第一圆柱台体的顶面相连接；其中，第二圆柱台体的底面直径大于第二圆柱台体的顶面直径。实际场景中，第四突出部280设置为与排气推杆230相似的第二圆柱台体，第四突出部280的圆台顶面与排气推杆230的顶面相连接，从而形成一个中间窄两边粗的结构，可更好的提升气密性。

在一种实施方式中，进气控制组件100还包括：进气密封塞190；进气密封塞190设置在进气壳体150的圆柱管内靠近进气控制器120的一侧；排气控制组件200还包括：排气密封塞290；排气密封塞290设置在排气壳体250的圆柱管内靠近排气控制器220的一侧。进气密封塞190和进气密封圈140分别设置在进气壳体150的两侧；排气密封塞290和排气密封圈240分别设置在排气壳体250的两侧，从而实现更好的气密性。

在一种实施方式中，进气控制器120以及排气控制器220均为磁吸控制器。磁吸控制器能够准确控制进气推杆130以及排气推杆230的移动，从而对燃料电池测试夹具的压紧力进行精准控制。

通过上述实施例中提到的恒压控制阀可知，通过利用恒压控制阀的三通管件，并结合进气控制组件和排气控制组件可对燃料电池测试夹具的压紧力进行精准控制，从而解决现有技术的燃料电池测试夹具在测试过程中还存在着夹具压紧力不稳定，精度较低的问题。

本实用新型实施方式提供一种恒压控制设备，如图4所示，该燃料电池测试夹具包括：压力控制器41以及如上述实施例中的恒压控制阀42。其中，压力控制器41的压力采集端分别设置在恒压控制阀42的进气口及排气口处；压力控制器41的压力控制端分别与恒压控制阀42中的进气控制器以及排气控制器相连接。

具体实施过程中，可根据预设的参数自动调节恒压控制阀42中的进气控制器以及排气控制器的开合程度，并利用压力控制器41实时获取各个气路中的压力值，从而对进气控制器以及排气控制器进行反馈调节。例如，当需要提高夹具压紧力时，可通过调节进气推杆的移动来打通进气孔道，进气孔道的开度根据实际压力与设定值的压差进行自动调节，最终控制夹具的压紧力达到设定值。而在夹具压紧力超过设定值时，排气推杆通过移动打通排气孔道，排气孔位的开度根据实际压力与设定值的压差进行自动调节，最终控制夹具压紧力达到设定值，从而实现夹具压紧力的自动精准调节。

从本实用新型实施例提供的恒压控制设备可知，该恒压控制设备可利用其内置的恒压控制阀所包含的三通管件，并结合进气控制组件和排气控制组件对燃料电池测试夹具的压紧力进行精准控制，从而解决现有技术的燃料电池测试夹具在测试过程中还存在着夹具压紧力不稳定，精度较低的问题。

本实用新型实施例所提供的恒压控制设备中的恒压控制阀，其实现原理及产生的技术效果和前述恒压控制阀实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以用软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种恒压控制阀，其特征在于，所述恒压控制阀用于控制燃料电池测试夹具在测试过程中对燃料电池的压紧力；所述恒压控制阀包括：进气控制组件、排气控制组件以及三通管件；所述进气控制组件与所述三通管件的进气口相连接；所述三通管件的出气口与所述燃料电池测试夹具的供气端口相连接；所述三通管件的排气口与所述排气控制组件相连接；

其中，所述进气控制组件至少包括：进气口、进气控制器、进气推杆、进气密封圈以及进气壳体；其中，所述进气口设置在所述进气壳体的侧面；所述进气壳体的一端与所述三通管件的进气口相连接；所述进气推杆的固定部与所述进气控制器的连接部相连接；所述进气推杆的凸出部与所述进气密封圈相接触；所述进气密封圈固定在所述进气壳体内靠近所述三通管件的一侧；

所述排气控制组件至少包括：排气口、排气控制器、排气推杆、排气密封圈以及排气壳体；其中，所述排气口设置在所述排气壳体的侧面；所述排气壳体的一端与所述三通管件的排气口相连接；所述排气推杆的固定部与所述排气控制器的连接部相连接；所述排气推杆的连接部与所述排气密封圈相接触；所述排气密封圈固定在所述排气壳体内靠近所述三通管件的一侧。

2.根据权利要求1所述的恒压控制阀，其特征在于，所述进气口设置有第一突出部，所述第一突出部用于固定所述燃料电池测试夹具的进气管；

所述排气口设置有第二突出部，所述第二突出部用于固定所述燃料电池测试夹具的排气管。

3.根据权利要求1所述的恒压控制阀，其特征在于，所述进气推杆的本体为圆柱体，所述进气推杆还设置有第三突出部；所述第三突出部设置在所述圆柱体的一端；

所述进气密封圈的气孔直径小于所述圆柱体的圆截面下的最大凸出距离。

4.根据权利要求3所述的恒压控制阀，其特征在于，所述第三突出部为三棱锥结构；其中，所述第三突出部的三棱锥底面与所述进气推杆的圆柱体本体相连接；

所述三棱锥的底面直径大于所述进气推杆的圆柱体本体的底面直径。

5.根据权利要求1所述的恒压控制阀，其特征在于，所述排气推杆的本体为第一圆柱台体；所述排气推杆的连接部设置在所述第一圆柱台体的顶面；所述排气推杆的固定部设置在所述第一圆柱台体的底面；其中，第一圆柱台体的底面直径大于所述第一圆柱台体的顶面直径；

所述排气密封圈的气孔直径小于所述排气推杆的连接部在所述第一圆柱台体的圆截面下的最大凸出距离。

6.根据权利要求5所述的恒压控制阀，其特征在于，所述排气推杆还设置有第四突出部；所述第四突出部与所述第一圆柱台体的顶面相连接；

其中，所述第四突出部在所述第一圆柱台体的圆截面下的最大距离大于所述排气密封圈的气孔直径。

7.根据权利要求6所述的恒压控制阀，其特征在于，所述第四突出部为第二圆柱台体；所述第二圆柱台体的顶面与所述第一圆柱台体的顶面相连接；其中，所述第二圆柱台体的底面直径大于所述第二圆柱台体的顶面直径。

8.根据权利要求1所述的恒压控制阀，其特征在于，所述进气控制组件还包括：进气密封圈；所述进气密封圈设置在所述进气壳体内靠近所述进气控制器的一侧；

所述排气控制组件还包括：排气密封圈；所述排气密封圈设置在所述排气壳体内靠近所述排气控制器的一侧。

9.根据权利要求1所述的恒压控制阀，其特征在于，所述进气控制器以及所述排气控制器均为磁吸控制器。

10.一种恒压控制设备，其特征在于，所述恒压控制设备包括：压力控制器以及如权利要求1至9任一项所述的恒压控制阀；

其中，所述压力控制器的压力采集端分别设置在所述恒压控制阀的所述进气口及所述排气口处；

所述压力控制器的压力控制端分别与所述进气控制器以及所述排气控制器相连接。