CN2729917Y - 容积转移式气体压差自动调节装置 - Google Patents

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CN2729917Y CNU2004201084612U CN200420108461U CN2729917Y CN 2729917 Y CN2729917 Y CN 2729917Y CN U2004201084612 U CNU2004201084612 U CN U2004201084612U CN 200420108461 U CN200420108461 U CN 200420108461U CN 2729917 Y CN2729917 Y CN 2729917Y
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李相一
刘景开
钱翠莲
明平文
衣宝廉
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Abstract

本实用新型涉及燃料电池，具体地说是一种容积转移式气体压差自动调节装置，适用于燃料电池发动机。它由第一气缸、第二气缸，带有连杆第一活塞、第二活塞，及固定联接器组成，其中第一气缸、第二气缸为两个单独的气缸，其内分别装有第一活塞、第二活塞，两个气缸之间分别由安装在两个活塞上的第一连杆、第二连杆通过固定联接器连接，两个气缸分别设有与大气相通的孔。采用本实用新型可实现精确并地改变氢气、空气(氧气)的压力，避免氢氧压差反压，及电解质在频繁的交变应力下损坏，保证了燃料电池的正常使用及寿命。

Description

容积转移式气体压差自动调节装置
技术领域
本实用新型涉及燃料电池，具体地说是一种容积转移式气体压差自动调节装置，适用于燃料电池发动机。
背景技术
在现有技术中，燃料电池发动机所用的燃料电池是按电化学原理将化学能转化为电能，它工作时，必须不断地向电池内部送入燃料与氧化剂(如氢气和氧气)；与此同时，它还要排出等摩尔的反应产物，如氢氧燃料电池中所生成的水。目前绝大多数的燃料电池组是按压滤机方式设计和组装的。为防止氧化剂与燃料气互窜，又要防止反应剂外漏，其氧化剂与燃料气室的周边和共用管道均需密封。一般燃料电池需在一定的压力范围内工作，并且应减少电池工作压差，具体采取的措施为电池工作压力分别采取独自控制、压差控制采取跟动方式。当以其中一个压力改变时，另一个压力由于控制计算及时间差问题，尤其是变载时燃料排气时，跟本不可能完全一致，甚至造成氢氧压差反压，这样容易使电解质在频繁的交变应力下损坏，严重影响燃料电池的正常使用及寿命。目前除了在控制上优化减少这种压差波动外，还没有人采用合适的机械方式实现发动机气体压差自动调节。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可达精确改变氢气、空气(氧气)压力的燃料电池发动机用容积转移式气体压差自动调节装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是由第一气缸、第二气缸，带有连杆第一活塞、第二活塞，及固定联接器组成，其中第一气缸、第二气缸为两个单独的气缸，其内分别装有第一活塞、第二活塞，两个气缸之间分别由安装在两个活塞上的第一连杆、第二连杆通过固定联接器连接，两个气缸分别设有与大气相通的孔。
与现有技术相比，本实用新型更具有如下有益效果：
1.采用本实用新型，可实现精确并地改变氢气、空气(氧气)的压力。
2.采用本实用新型，可以避免氢氧压差反压，及电解质在频繁的交变应力下损坏，保证了燃料电池的正常使用及寿命。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型一个实施例结构示意图。
图3为本实用新型另一个实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型采用机械方式实现发动机气体压差自动调节，即提供一种容积转移式发动机气体压差自动调节装置。如图1所示，由第一气缸1、第二气缸9，带有连杆第一活塞2、第二活塞8，及固定联接器5组成，其中第一气缸1、第二气缸9为两个单独的气缸，其内分别装有第一活塞2和第二活塞8，两个气缸之间分别由安装两个活塞上的第一连杆3、第二连杆7通过固定联接器5连接，第一气缸1、第二气缸9分别设有与大气相通的第一孔4、第二孔6，组合后的气缸一侧接燃料(氢气)，另一侧接氧化剂(空气)。
本实用新型工作原理是：
参见图2，当电池系统燃料(氢气)压力高于氧化剂(空气)或压差比规定值增大时，燃料(氢气)体积膨胀，推动第一活塞2向氧化剂(空气)侧移动，氧化剂(空气)侧体积压缩，从而达到压力平衡。反之，如图3，如果当电池系统燃料(氢气)侧压力低于氧化剂(空气)或压差比规定值反向增大时，氧化剂(空气)体积膨胀，推动第二活塞8向燃料(氢气)侧移动，燃料(氢气)体积压缩，也会达到压力平衡。
本实用新型装置燃料(氢气)与氧化剂(空气)中间与大气相通，一旦燃料(氢气)泄漏，会被大气稀释，不会窜入氧化剂(空气)腔，从而增加了燃料电池系统的安全可靠性。
本实用新型所述燃料可以为甲醇重整气或天然气重整气，氧化剂可采用氧气。

Claims (2)

1.一种容积转移式气体压差自动调节装置，其特征在于：由第一气缸(1)、第二气缸(9)，带有连杆第一活塞(2)、第二活塞(8)，及固定联接器(5)组成，其中第一气缸(1)、第二气缸(9)为两个单独的气缸，其内分别装有第一活塞(2)、第二活塞(8)，两个气缸之间分别由安装在两个活塞上的第一连杆(3)、第二连杆(7)通过固定联接器(5)连接，两个气缸分别设有与大气相通的孔。
2.按照权利要求1所述容积转移式气体压差自动调节装置，其特征在于：两个气缸中的一个接燃料，另一个接氧化剂。
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Patentee before: Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences

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