用于制造燃料电池用歧管的方法技术

通过使各自具有焊接突起和焊接引导部的单个歧管注射成型，并经由振动焊接将注射成型的单个歧管结合来制造具有多层结构的燃料电池用歧管的方法包括：将上单个歧管的焊接突起和下单个歧管的焊接引导部布置成彼此接合，同时在彼此之间保持均匀的间隙，从而将多个单个歧管结合成上下堆叠的结构；向上按压下单个歧管；以及在左右方向上对上单个歧管施加振动，由此结合上下单个歧管。在上单个歧管的焊接突起中，纵向与单个歧管的振动方向不一致的非水平焊接突起具有可变的高度。

A method for the manufacture of manifold for fuel cell

By making each with welding processes and single manifold injection molding guide welding, vibration welding and through single manifold injection molding with manufacturing fuel cell with multilayer structure includes manifold methods: single manifold welding processes and a single manifold welding guide portion arranged to engage each other while maintaining the uniform clearance between each other, and a plurality of single manifold combining structure stacked into a single; pressing upward under the manifold; and in the right and left direction on a single manifold vibration, the combination of a single manifold. In the welding protruding of a single manifold, the non horizontal welding protruding that does not correspond to the direction of the single manifold's vibration has a variable height.

【技术实现步骤摘要】
用于制造燃料电池用歧管的方法
本专利技术涉及一种用于制造燃料电池用歧管的方法。更具体地，本专利技术涉及一种用于制造多个单个歧管堆叠和结合在一起的具有多层结构的燃料电池用歧管的方法。
技术介绍
通常，燃料电池用歧管由许多内部路径(或流场)组成，包括用于将氢、空气和冷却剂供应至作为发电源的燃料电池组的入口路径和出口路径。为了使这些内部路径一体化，具有内部路径的数种结构被堆叠和结合在一起。图1是示出常规单个燃料电池用歧管的示意图，且图2是示出常规燃料电池用歧管的示意图。通常，为将燃料电池用歧管10成型为多层结构，如图1所示制备各自在上下表面具有单个路径11a的多个单个歧管11。将粘合剂施加到每个单个歧管11的路径加工表面(即，单个路径11a形成于其上的上下表面)。单个歧管11压接在一起，并且当粘合剂固化时，去除暴露于歧管10外侧的粘合剂，由此形成图2所示的歧管10。然而，上述用于制造燃料电池用歧管的方法存在很多问题。首先，由于用于歧管和粘合剂的材料特性之间的差异，在实际车辆环境条件下，不同材料之间会发生体积变化的差异，这使粘合剂退化。结果，结合部分的气密完整度在长期操作时被破坏，导致歧管耐久性的劣化。如此，异物可能进入图2所示的歧管的内部路径12。例如，异物可以包括沿冷却剂的流路移动的离子杂质，并且可能增加电导率，从而造成绝缘问题。这些杂质还可能阻塞内部路径12，从而造成性能的退化。第二，尽管分布在歧管外表面上的粘合剂被去除，并且在压接后进行超声清洁，但是结合处的一些粘合剂材料在使用燃料电池的过程中可能会移位(dislodged)或分离，并且随着时间过去在内部路径12中逐渐造成累积。第三，常规的燃料电池用歧管由环氧玻璃形成，并且由于材料的特性在高速旋转和低速移动不可避免的加工条件下进行制造。而且，由于歧管复杂多变的形状以及上述的加工条件，可能会花费20天或更长的时间来制造单个歧管。因此，由于常规的燃料电池用歧管的内部路径需要较长的时间来加工，用于减小燃料电池重量的附加工序成本高昂。而且，即使制造时间不是问题，由于燃料电池歧管材料的高脆度，减少重量也会较难。第四，由于环氧玻璃材料的特性，因吸收湿气，通过湿法制造燃料电池歧管是有问题的。因此，通过干法来制造歧管，这产生大量的细粉，可造成威胁工人的健康的有害环境。上述在该
技术介绍
部分公开的信息可用于增强对本公开背景的理解。
技术实现思路
本公开提供通过使各自具有焊接突起和焊接引导部的单个歧管注射成型，并经由振动焊接将注射成型的单个歧管结合来制造具有多层结构的燃料电池用歧管的方法。根据本公开的第一方面，用于制造燃料电池用歧管的方法包括：将上单个歧管的焊接突起和下单个歧管的焊接引导部布置成彼此接合，同时在彼此之间保持均匀的间隙，从而将多个单个歧管结合成上下堆叠的结构；向上按压下单个歧管；以及在左右方向上对上单个歧管施加振动，由此结合上下单个歧管，其中在上单个歧管的焊接突起中，纵向与单个歧管的振动方向不一致的非水平焊接突起具有可变的高度。在一个示意性实施方式中，当单个歧管的振动方向与非水平焊接突起的纵向之间的角度逐渐减小时，非水平焊接突起的高度从具有最大角度的一端向具有最小角度的另一端逐渐减小。在另一个示意性实施方式中，在上单个歧管的焊接突起中，纵向与单个歧管的振动方向一致的水平焊接突起具有不变的恒定高度。在又一个示意性实施方式中，在纵向的整个区域内关于上单个歧管的振动方向形成恒定角度的焊接突起具有不变的恒定高度。以下将讨论本公开的其它方面和示意性实施方式。应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。以下讨论本公开的上述和其它特征。附图说明现在将参考附图图示的本公开的某些示例性实施方式来详细地描述本公开的上述和其它特征，下文给出的这些实施方式仅仅用于示例说明，因此不是对本公开的限制，其中：图1是示出常规单个燃料电池用歧管的示意图；图2是示出常规燃料电池用歧管的示意图；图3是示出根据本公开一个实施方式制造的燃料电池用歧管的示意图；图4是示出图3中歧管的侧视图；图5是示出根据本公开一个实施方式的用于制造燃料电池用歧管的方法的示意图；图6是图5中部分A的放大视图；图7是示出根据本公开一个实施方式的单个歧管的平面结构的示意图；图8是示出根据本公开一个实施方式的在振动焊接过程中单个歧管的振动方向与焊接突起的纵向之间的关系的示意图；图9是示出根据本公开一个实施方式的单个歧管中非水平焊接突起的沿纵向从一端到另一端的可变高度的图；并且图10是示出根据本公开一个实施方式的通过焊接结合的歧管的截面结构的示意图。附图中提到的附图标记包括对下面进一步讨论的以下元件的参考：100：歧管110：单个歧管111：单个路径112：突出部113：焊接突起113a：水平焊接突起113b：弯曲成曲线形式的非水平焊接突起113c：垂直于振动方向的非水平焊接突起114：焊接引导部115：上单个歧管116：下单个歧管应当理解到，所附的附图并非必然是按比例的，其说明了本专利技术基本原理的各种示例性特征的一定程度上简化的代表。本文公开的本公开的具体设计特征，包括，例如，具体大小、方向、位置和形状将部分取决于具体的既定用途和使用环境。在附图中，附图标记在几张图中通篇指代本公开的相同或等同部件。具体实施方式下面将详细地参照本公开的各个实施方式，其实施例图示在所附附图中，并在下文加以描述。尽管将结合示例性实施方式描述本公开，但应当理解，本说明书无意于将本公开局限于这些示例性实施方式。相反，本公开不仅要涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其它实施方式。本公开提供一种用于制造燃料电池用歧管的方法，其中使构成歧管的单个歧管注射成型并通过振动焊接结合成多层结构。具体地，在注射成型过程中将可变高度施加于形成在单个歧管上的焊接突起，使得上单个歧管和下单个歧管气密地焊接在一起，而不考虑焊接突起的延伸路径或纵向，由此确保焊接强度并提高耐久性。图3示出具有多层结构的燃料电池用歧管，其中单个歧管堆叠在其中间。图4是图3的歧管的侧视图，其中单个歧管的突出部被部分放大。如图3所示，通过堆叠和结合多个单个歧管110以形成多层结构来制造燃料电池用歧管100。使用塑料材料来使单个歧管110注射成型，其中突出部112突出，以在上表面和/或下表面上形成多个单个路径111。如图4所示，焊接突起113或焊接引导部114形成在突出部112之上。在单个歧管110的注射成型过程中，可以使焊接突起113和焊接引导部114与突出部112整体成型。换句话说，焊接突起113或焊接引导部114中的任何一个可以形成在单个歧管110的至少一个表面上，焊接突起113或焊接引导部114中的任何一个可以形成在单个歧管110的两个表面上，或者焊接突起113和焊接引导部114中的每个可以形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造燃料电池用歧管的方法，所述方法包括：将单个歧管的焊接突起和单个歧管的焊接引导部布置成彼此接合，同时在彼此之间保持均匀的间隙，从而将多个单个歧管结合成上下堆叠的结构；按压单个歧管；以及在左右方向上对另一单个歧管施加振动以结合两个单个歧管，其中所述单个歧管的焊接突起包括纵向与所述单个歧管的振动方向一致的水平焊接突起和纵向与所述单个歧管的振动方向不一致的非水平焊接突起，其中所述水平焊接突起具有相同的高度，并且所述非水平焊接突起根据所述单个歧管的振动方向与所述非水平焊接突起的纵向之间的角度而具有可变的高度。

【技术特征摘要】
2012.12.11 KR 10-2012-01432631.一种制造燃料电池用歧管的方法，所述方法包括：将单个歧管的焊接突起和单个歧管的焊接引导部布置成彼此接合，同时在彼此之间保持均匀的间隙，从而将多个单个歧管结合成上下堆叠的结构；按压单个歧管；以及在左右方向上对另一单个歧管施加振动以结合两个单个歧管，其中所述单个歧管的焊接突起包括纵向与所述单个歧管的振动方向一致的水平焊接突起和纵向与所述单个歧管的振动方向不一致的非水平焊接突起，其中所述水平焊接突起具有相同的高度，并且所述非...

【专利技术属性】
技术研发人员：金悳焕，金世勋，琴荣范，金泳兑，李昌俊，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，友信工业株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR