空气止逆阀及燃料电池系统技术方案

技术编号:43446029 阅读:3 留言:0更新日期:2024-11-27 12:50
本技术提供了一种空气止逆阀及燃料电池系统,本技术的空气止逆阀包括阀体,以及设于阀体上的阀瓣;阀体具有供气体流通的通道,且阀体上设有位于通道内的密封面;在闭合状态下,阀瓣抵接在密封面上,以封堵通道;所述阀瓣适用于在通道内气流推动下产生弹性变形并脱离与密封面之间的抵接,以开启通道,且在气流消失时复位至闭合状态。本技术的空气止逆阀不仅结构简单,便于设计实施,而且可在较小的气流压力下使得阀瓣开启及通道导通,并在气流消失时,阀瓣复位对通道进行密封,以防止异物或气流的反向流入,从而可提升其使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池,特别涉及一种空气止逆阀。本技术还涉及一种设有空气止逆阀的燃料电池系统。


技术介绍

1、燃料电池系统是车辆的发电系统,由空气供给子系统提供空气,氢气供给子系统提供氢气,在燃料电池内部发生电化学反应生成电和水,空气供给子系统包括空气压力调节阀等零部件,空气压力调节阀具有调节燃料电池阴极压力以及关机后对阴极出口进行密封的作用。

2、燃料电池的运行需要保证其内部的质子交换膜具有一定的湿度,质子交换膜过干会使内阻增大导致反应受阻以及形成局部热点。在燃料电池系统运行时,空气压力调节阀的阀门打开设定的角度,以调节燃料电池阴极压力。

3、当空气压力调节阀在开启状态发生故障卡死后,燃料电池系统检测到故障进行关机,此时,空气压力调节阀无法对燃料电池阴极出口进行密封。现有的止逆阀,其结构复杂,阀瓣通常采用不锈钢材质,并与金属弹簧配合,开启压力较大,若应用在燃料电池系统中,则会对阴极压力产生较大影响。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术旨在提出一种空气止逆阀,以能够在较小气流压力下开启,而可提升其使用性能。

2、为达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:

3、一种空气止逆阀,包括阀体,以及设于所述阀体上的阀瓣;

4、所述阀体具有供气体流通的通道,且所述阀体上设有位于所述通道内的密封面;

5、在闭合状态下,所述阀瓣抵接在所述密封面上,以封堵所述通道;

6、所述阀瓣适用于在所述通道内气流的推动下产生弹性变形并脱离与所述密封面之间的抵接,以开启所述通道,且在所述气流消失时复位至所述闭合状态。

7、进一步的,所述通道的内壁上设有凸沿,所述密封面位于所述凸沿上。

8、进一步的,所述阀体上设有阀杆;所述阀瓣设于所述阀杆上,且所述阀瓣为相对布置的两个;两所述阀瓣适用于在所述通道内气流的推动下合拢于一起,并脱离与所述密封面之间的抵接,并在所述气流消失时复位至所述闭合状态。

9、进一步的,两个所述阀瓣粘接在所述阀杆上。

10、进一步的,所述阀瓣采用纳米纤维气凝胶、硅胶、abs树脂、疏水聚脲-氨酯或氯丁橡胶制成。

11、进一步的,所述阀体具有呈圆筒状的主体,所述通道位于所述主体上,且所述主体上设有固定臂;所述固定臂为相对布置的两个,且各所述固定臂上均设有固定孔。

12、相对于现有技术,本技术具有以下优势:

13、本技术所述的空气止逆阀,通过设置在阀体上的阀瓣与位于通道内的密封面的配合,并利用气流推动使得阀瓣弹性变形,导通通道,且在气流消失时,阀瓣能够复位,再次抵接在密封面上进行封堵通道。如此,可使得空气止逆阀在较小的气流压力下即可开启通道,且在气流消失时,阀瓣复位对通道进行密封,以防止异物或气流的反向流入,从而可提升该空气止逆阀的使用性能,并且该空气止逆阀也具有结构简单、便于设计实施的特点。

14、此外,在通道内壁上设置凸沿,有利于密封面的布置。在阀体上设置阀杆,可为阀瓣提供安装位置,阀瓣设置为相对布置的两个,其结构简单、便于安装,且制造较低。两个阀瓣采用粘接的方式连接在阀杆上,可提高阀瓣安装的便捷性,同时也可保证阀瓣的固定效果。

15、另外,阀瓣材质的限定,具有较好地弹性、韧性及加工性能,如此可保证阀瓣在自然状态下,对通道进行密封封堵,并在气流推动下,阀瓣利用其材质特性能够弹性变形,使得通道导通。阀体包括圆筒状的主体,以及设在主体上的两个相对布置的固定臂,其结构简单,且利于阀体在管路中的安装布置。

16、本技术的另一目的在于提出一种燃料电池系统,所述燃料电池系统中设有如上所述的空气止逆阀。

17、进一步的,所述空气止逆阀设于所述燃料电池系统中的阴极出口管路上。

18、进一步的,所述阴极出口管路上设有压力调节阀,沿所述阴极出口管路的排气方向,所述空气止逆阀位于所述压力调节阀的下游。

19、进一步的,所述燃料电池系统中设有旁通管路,所述旁通管路连接在所述燃料电池系统中的空气供气管路和尾排管路之间,并与所述阴极出口管路相连;所述阴极出口管路与所述尾排管路和所述旁通管路三者相交于连接点;所述旁通管路上设有旁通阀,所述空气止逆阀位于所述压力调节阀以及所述连接点之间。

20、本技术的燃料电池系统,通过采用上述的空气止逆阀,可使得燃料电池系统中的气体管路,例如空气供气管路、氢气供气管路或尾排管路等,在单向导通时,仅需较小的压力即可打开,而且在气体管路中没有气流时,能够对气体管路进行较好地截止,以防止气体反向流入。

21、另外,将空气止逆阀设置在阴极出口管路上,可提高阴极出口管路的单向流通效果,并且,通过阀瓣与密封端面之间的密封,可防止阴极出口管路中的气流反向流通。阴极出口管路上设置的压力调节阀,可调节燃料电池阴极压力,同时在关闭后能够对阴极出口进行密封。沿阴极出口管路的排气方向,将空气止逆阀设置在压力调节阀的下游,可解决燃料电池系统关机后压力调节阀仍处于开启状态下,而无法对燃料电池阴极出口密封的问题,此时,可利用空气止逆阀对燃料电池阴极出口进行密封,防止杂质由阴极出口管路进入燃料电池而导致污染质子交换膜损伤膜电极,并且也可避免燃料电池内部水分的散失,从而可保障燃料电池的寿命及使用性能。

22、此外,燃料电池系统中设置的旁通管路,以及设置在旁通管路上的旁通阀,可在燃料电池系统运行时,起到一定的溢流作用,以防止空气供气管路压力过大,同时,在燃料电池系统关闭时,能够对尾排管路起到吹扫作用。将空气止逆阀阀设置在压力调节阀以及连接点之间,不仅可防止尾排管路中杂质进入燃料电池,而且也可有效防止旁通管路中的空气反向流入燃料电池内部。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空气止逆阀,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的空气止逆阀,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的空气止逆阀,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的空气止逆阀,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的空气止逆阀,其特征在于:

6.根据权利要求1至5中任一项所述的空气止逆阀,其特征在于:

7.一种燃料电池系统,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的燃料电池系统,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的燃料电池系统,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的燃料电池系统,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种空气止逆阀,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的空气止逆阀,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的空气止逆阀,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的空气止逆阀,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的空气止逆阀,其特征在于:

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:石朋亮焦祥义田礼凯孙伟壮贾万利
申请(专利权)人:特嗨氢能检测保定有限公司
类型:新型
国别省市:

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