无源弯曲路径排水器制造技术

一种用于从外壳引导流体流动的无源弯曲路径排水器，包括具有正面和背面的排水器主体。正面限定弯曲沟槽通道，该弯曲沟槽通道具有第一弯曲通道端和第二弯曲通道端。正面还限定第二沟槽通道。排水器主体限定至少一个出口开口，出口开口与第二沟槽通道流体连通。第一弯曲通道端和第二弯曲通道端与第二沟槽通道流体连通。典型地，排水器适合于在外壳中邻近排水开口定位，使得流体从排水开口流动到弯曲沟槽通道，并且随后流动到第二沟槽通道，通过出口开口排出。

Passive Curved Path Drainage

A passive curved path drainage device for guiding fluid flow from a housing includes a drainage body with front and back surfaces. The front side defines a curved channel, which has a first curved channel end and a second curved channel end. The front side also defines the second channel. The main body of the drainage device defines at least one outlet opening, which is fluidly connected with the second channel. The first bending channel end and the second bending channel end are fluidly connected with the second groove channel. Typically, the drain is suitable for positioning adjacent to the drain opening in the housing, allowing fluid to flow from the drain opening to the curved channel, and then to the second channel, which is discharged through the outlet opening.

【技术实现步骤摘要】
无源弯曲路径排水器
在至少一个方面，本专利技术涉及用于从电子器件外壳除去水的装置，并且更具体地涉及从容纳燃料电池堆的电子器件外壳除去水的装置。
技术介绍
在许多应用中燃料电池被用作电源。特别是，建议在汽车中使用燃料电池来替代内燃机。普遍使用的燃料电池设计使用固体聚合物电解质(“SPE”)膜或质子交换膜(“PEM”)，以在负极和正极之间提供离子传输。在质子交换膜类型燃料电池中，向负极供应氢作为燃料，而向正极供应氧作为氧化剂。氧可以呈纯态(O2)或者为空气(O2和N2的混合物)。PEM燃料电池通常具有膜电极组件(“MEA”)，其中固体聚合物膜(即，离子传导膜)在一面上具有负极催化剂，而在相对面上具有正极催化剂。典型PEM燃料电池的负极和正极层由多孔导电材料形成，比如编织石墨、石墨化薄片或复写纸，以使燃料能够分散在面向燃料供电电极的膜的表面上。每个电极具有精细分开的催化剂颗粒(例如，铂微粒)，其承载在碳颗粒上以促进负极处氢的氧化和正极处氧的还原。质子通过离子导电聚合物膜从负极流动到正极，在正极处它们与氧结合形成水，水从电池排出。MEA夹在一对多孔气体扩散层(“GDL”)之间，它们继而被夹在一对无孔导电流场板之间。板用作负极和正极的集流体，并且含有形成在其中的适当的通道和开口，以用于将液体冷却剂和燃料电池的气态反应物散布在相应负极和正极催化剂的表面上。为了有效地发电，PEM燃料电池的聚合物电解质膜必须是较薄、化学稳定、可质子传导、非导电且不透气的。在典型应用中，燃料电池设置在许多单独的燃料电池堆的阵列中，以便提供高电平的电力。在燃料电池操作期间，水趋向于在容纳此类燃料电池堆的外壳的底部处积聚(即，湿端)。需要除去这样的水以便燃料电池堆可以继续正确地操作。一些针对这种水积聚的现有技术解决方案使用有源排水器来除去水。有源排水器系统是昂贵的并且需要阀和水传感器来操作。而且，通常这些系统仅允许在一个位置处排水。然而，汽车燃料电池系统需要在多个位置处排水以便当车辆倾斜时有效地排水。其他现有技术的排水系统使用无源排水阀(例如，伞形、贝氏、鸭嘴形)，其需要对壳体进行精确的机械加工以正常运行。而且，这些无源排水阀需要压头敞开(达到50mm)。这些要求可能导致冻结问题。因此，仍需要简单而廉价的系统，以用于从容纳燃料电池堆的外壳除去水，同时仍然保持环境密封能力。
技术实现思路
在至少一个实施例中，本专利技术通过提供无源弯曲路径排水器来从电子器件外壳除去流体(例如，水)解决了现有技术的一个或多个问题，此类外壳容纳燃料电池堆。无源弯曲路径排水器包括具有正面和背面的排水器主体。正面限定弯曲沟槽通道，该弯曲沟槽通道具有第一弯曲通道端和第二弯曲通道端。正面还限定第二沟槽通道。排水器主体限定至少一个出口开口，其与第二沟槽通道流体连通。第一弯曲通道端和第二弯曲通道端与第二沟槽通道流体连通。典型地，排水器适合于在外壳中邻近排水开口定位，使得流体从排水开口流动到弯曲沟槽通道，并且随后流动到第二沟槽通道，通过出口开口排出。在另一实施例中，提供了一种电子系统，其包括本文所阐述的无源弯曲路径排水器。该电子系统包括电子部件、容纳电子部件的外壳；以及无源弯曲路径排水器。附图说明图1A是无源弯曲路径排水器的前透视图；图1B是图1A的无源弯曲路径排水器的后透视图；图2A是无源弯曲路径排水器的前透视图，显示了水遵循该路径从电子部件外壳排出；图2B是无源弯曲路径排水器的前透视图，显示了水遵循该路径被引入出口开口，并显示出水不会进入电子部件外壳；图3A是具有分离保持特征件的无源弯曲路径排水器的前透视图；图3B是图3A的无源弯曲路径排水器的后透视图；图4A是具有三个沟槽通道和为孔的出口开口的无源弯曲路径排水器的前透视图；图4B是具有三个沟槽通道和为狭缝的出口开口的无源弯曲路径排水器的前透视图；图5是适合于接收本文所阐述的无源弯曲路径排水器的外壳的透视图；图6A是具有用于保持无源弯曲路径排水器的插座的外壳壁的透视图；图6B是具有定位在图6A中所示插座中的两个出口开口的无源弯曲路径排水器的透视图；图7A是具有用于保持无源弯曲路径排水器的插座的外壳壁的透视图；并且图7B是具有定位在图7A中所示插座中的为狭缝的出口开口的无源弯曲路径排水器的透视图。具体实施方式根据需要，本文公开了本专利技术详细的实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是本专利技术的示范，其可以以各种和替代的形式体现。附图并不一定是成比例的；可以将一些特征放大或缩小以显示特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为进行限制，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员各方面采用本专利技术的代表性基础。还必须注意的是，如说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括复数个参考项，除非上下文另外明确指明之外。例如，以单数引用某部件旨在包括多个部件。术语“包括”与“包含”、“具有”、“含有”或“特征在于”是同义词。这些术语是包含性和开放式的并且不排除附加的、未列举的元件或方法步骤。术语“由……组成”排出了未在权利要求中指明的任何元件、步骤或成分。当该术语出现在权利要求项的条款中而不是紧跟在前序之后时，其仅将阐述的要素限定在该条款中；总的来说其他要素并未从该权利要求中排除。术语“基本上由……组成”将权利要求的范围限定于指定的材料或步骤，加上那些不会实质影响所要求保护主题的基本和新颖特征的材料或步骤。关于术语“包括”、“由……组成”以及“基本上由……组成”，当在本文中使用这三个术语中的一个时，目前公开并要求保护的主题可以包括对另两个术语中任一个的使用。在整个本申请中，当引用公开文献时，这些公开文献的全部内容在此通过引用结合到本申请，以更加充分地描述本专利技术所涉及的现有技术水平。参考图1，提供了用于从电子器件外壳除去流体(例如，冷凝水)的无源弯曲路径排水器的透视图。无源弯曲路径排水器10包括具有正面14和背面16的排水器主体12。正面限定弯曲沟槽通道18，该弯曲沟槽通道具有第一弯曲通道端20和第二弯曲通道端22。正面14还限定第二沟槽通道26。排水器主体限定至少一个出口开口30，其与第二沟槽通道26流体连通。在图1A和图1B中，描绘了一种变型，其中排水器主体在第二沟槽通道26内限定两个出口开口30、32。第一弯曲通道端20和第二弯曲通道端22与第二沟槽通道26流体连通。典型地，排水器10适合于在外壳中邻近排水开口定位，使得流体从排水开口流动到弯曲沟槽通道，并且随后流动到第二沟槽通道，通过出口开口排出。仍然参考图1A和图1B，弯曲沟槽通道18可以是侧面敞开的U形沟槽。具体地，弯曲沟槽通道18可以具有环形形状，其限定中央升高部分30和外围升高部分32。保持特征件36从中央升高部分30延伸。保持特征件36将排水器10保持在电子器件外壳上，如以下更详细进行阐述的。具体地，保持特征件36适合于保持在外壳中的保持孔中，通过可以定位在此类保持空中实现。在一改进中，保持特征件36包括轴部分40和头部分42。典型地，头部分42具有比轴部分40更大的直径。参考图2A和图2B，示出了对排水器的操作。如图2A中所示，来自外壳的流体(例如，水)在位置P1处进入弯曲沟槽通道18，该位置P1在第一弯曲通道端20和第二弯曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从外壳引导流体流动的排水器，所述排水器包括：排水器主体，所述排水器主体具有正面和背面，所述正面限定弯曲沟槽通道，所述弯曲沟槽通道具有第一弯曲通道端和第二弯曲通道端，所述正面还限定第二沟槽通道，所述排水器主体限定与所述第二沟槽通道流体连通的至少一个出口开口，所述第一弯曲通道端和第二弯曲通道端与所述第二沟槽通道流体连通，所述排水器适合于在外壳中邻近于排水开口定位，使得流体从所述排水开口流动到所述弯曲沟槽通道并且随后流动到所述第二沟槽通道，通过所述出口开口排出。

【技术特征摘要】
2017.05.23 US 15/6025171.一种用于从外壳引导流体流动的排水器，所述排水器包括：排水器主体，所述排水器主体具有正面和背面，所述正面限定弯曲沟槽通道，所述弯曲沟槽通道具有第一弯曲通道端和第二弯曲通道端，所述正面还限定第二沟槽通道，所述排水器主体限定与所述第二沟槽通道流体连通的至少一个出口开口，所述第一弯曲通道端和第二弯曲通道端与所述第二沟槽通道流体连通，所述排水器适合于在外壳中邻近于排水开口定位，使得流体从所述排水开口流动到所述弯曲沟槽通道并且随后流动到所述第二沟槽通道，通过所述出口开口排出。2.根据权利要求1所述的排水器，其中所述出口开口在所述第二沟槽通道中。3.根据权利要求1所述的排水器，其中所述弯曲沟槽通道具有环形形状，所述环形形状限定中央升高部分和外围升高部分。4.根据权利要求3所述的排水器，进一步包括将所述排水器保持到所述外壳上的保持特征件，所述保持特征件从所述中央升高部分延伸并且包括轴部分和头部分，所述头部分具有比所述轴部分更大的直径。5.根据权利要求4所述的排水器，其中所述保持特征件被分为第一保持部分和第二保持部分，所述第一保持部分和所述第二保持部分各自独立地具有头部分和轴部分，并且其中所述排水器主体进一步限定连接所述弯曲沟槽通道的两部分的连接沟槽通道，所述第一保持部分定位在所述连接沟槽通道的第一侧上且所述第二保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·马汀恰克，R·C·汤普森，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US