CN2729919Y - 容积转移式燃料电池发动机气体压差自动调节装置 - Google Patents

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李相一
刘景开
钱翠莲
明平文
衣宝廉
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Abstract

一种容积转移式燃料电池发动机气体压差自动调节装置，由气缸、第一活塞、第二活塞及固定连杆组成气缸结构，其中：所述气缸为一整体结构，内部装有第一活塞、第二活塞，两个活塞之间由固定连杆连接为一连体式活塞组，第一活塞、第二活塞之间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，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。

Description

容积转移式燃料电池发动机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燃料电池发动机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)压力的容积转移式燃料电池发动机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气缸、第一活塞、第二活塞及固定连杆组成气缸结构，其中：所述气缸为一整体结构，内部装有第一活塞、第二活塞，两个活塞之间由固定连杆连接为一连体式活塞组，第一活塞、第二活塞之间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燃料电池发动机气体压差自动调节装置。如图1所示，由气缸1、第一活塞2、第二活塞6及固定连杆3组成气缸结构，其中：所述气缸1为一整体结构，内部装有第一活塞2、第二活塞6，两个活塞之间由固定连杆3连接为一连体式活塞组，第一活塞2、第二活塞6之间设有与大气相通的孔4，第一活塞2一侧接燃料(氢气)，第二活塞6一侧接氧化剂(空气)。该装置为一整体式气缸结构，两活塞对中性良好，增加了装置的可靠性。
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，推动活塞组向氧化剂(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，推动活塞组向燃料(氢气)侧移动，燃料(氢气)体积压缩，也会达到压力平衡。
该装置燃料(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亦可为甲醇重整气或天然气重整气，氧化剂可采用氧气。

Claims (2)

1.一种容积转移式燃料电池发动机气体压差自动调节装置，其特征在于：由气缸(1)、第一活塞(2)、第二活塞(6)及固定连杆(3)组成气缸结构，其中：所述气缸(1)为一整体结构，内部装有第一活塞(2)、第二活塞(6)，两个活塞之间由固定连杆(3)连接为一连体式活塞组，第一活塞(2)、第二活塞(6)之间设有与大气相通的孔(4)。
2.按照权利要求1所述容积转移式燃料电池发动机气体压差自动调节装置，其特征在于：活塞组一侧接燃料，一侧接氧化剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904346A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 现代摩比斯株式会社 利用加压储存的氢气的空气供应装置及空气供应系统

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CN103904346B (zh) * 2012-12-26 2016-04-13 现代摩比斯株式会社 利用加压储存的氢气的空气供应装置及空气供应系统

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