一种燃料电池热平衡动力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种燃料电池热平衡动力装置，包括泵头，叶轮，电机，泵头由泵体和泵阀组成，轴承装置后部设有一机轴密封件，电机尾部嵌有一散热壳，该循环泵设有一支撑组件，支撑组件由支撑件和支撑定位板组成，支撑组件位于叶轮和电机之间。电机上设有一散热风叶，泵头，叶轮，支撑组件均采用隔热材料所制。本实用新型专利技术的优点为：循环泵叶轮、泵头等部件采用隔热材料制作，一方面避免了热传导等现象的发生，避免因为热传导使电机温度过高；另一方面，减少了电堆加热过程中的散热，缩短等待时间；叶轮、泵头与电机之间增加了支撑部件，把电机与叶轮、泵头的距离拉大，在循环泵中的电机上增加散热风叶，以保证电机温度不超过耐热最高温。

A Thermal Balance Power Device for Fuel Cells

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池热平衡动力装置
本技术涉及燃料电池
，具体为一种燃料电池热平衡动力装置。
技术介绍
甲醇重整燃料电池是一种高温燃料电池,为了维持电堆的正常工作需要循环系统为电堆启动时加热、正常工作时散热、关机时散热，循环泵作为循环系统的主要动力装置，为循环介质的循环流动提供稳定、可靠的动力来源，是循环系统的重要组成部分。现有的循环泵主要由电机、叶轮、泵头、密封圈等部件组成，同时循环泵的最高耐热温度为100℃，甲醇重整燃料电池正常工作时温度是160℃~180℃这样的高温环境，使得现有的循环泵会有很多的缺点：循环泵内叶轮、泵头等部件大都是金属制品，叶轮、泵头与电机有直接接触，通过金属间的热传导会把部分热量传导到电机上，使电机的温度升高，超过电机耐热的最高温，很容易造成电机停止工作，从而使循环系统因缺少动力循环装置而停止循环工作，造成电堆内部热量超过最适温度影响发电效率，严重时热量在电堆内部热集聚对电堆产生不可逆的损坏。且某些部件容易吸收热量，在电堆加热过程会造成部分热量的损失，延长等待时间。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种燃料电池热平衡动力装置，解决了
技术介绍
中所提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种燃料电池热平衡动力装置，包括泵头，叶轮，电机，泵头由泵体和泵阀组成，其上面设有密封圈，泵体呈圆柱型，其上端设有一内凹的卡槽，卡槽正上方设有一凸出的U型面，泵体上还设有沿中轴线对称的弧形凸台，叶轮位于泵头后端，叶轮通过轴承装置定位，轴承装置后部设有一机轴密封件，电机尾部嵌有一散热壳，散热壳上设有若干个贯穿的散热孔。作为本技术的一种优选实施方式，该循环泵设有一支撑组件，支撑组件由支撑件和支撑定位板组成，支撑件和支撑定位板通过若干螺丝连接。作为本技术的一种优选实施方式，支撑组件位于叶轮和电机之间。作为本技术的一种优选实施方式，电机上设有一散热风叶，散热风叶由旋转底盘和风叶组成。作为本技术的一种优选实施方式，散热风叶优选置于电机后端。作为本技术的一种优选实施方式，泵头，叶轮，支撑组件均采用隔热材料所制。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：循环泵叶轮、泵头等部件采用隔热材料制作，一方面避免了热传导等现象的发生，可以使电机的工作温度独立于循环装置之外，避免因为热传导使电机温度过高；另一方面，使各部件本身不吸热，减少了电堆加热过程中的散热，缩短等待时间；叶轮、泵头与电机之间增加了支撑部件，把电机与叶轮、泵头的距离拉大，同时支撑件由隔热材料制作而成，避免了热传导；在循环泵中的电机上增加散热风叶，利用风叶形成地气流对电机进行散热，以保证电机温度不超过耐热最高温。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术一种燃料电池热平衡动力装置的整体结构图；图2为本技术一种燃料电池热平衡动力装置的整体爆炸结构图；图3为本技术一种燃料电池热平衡动力装置叶轮的正面示意图；图4为本技术一种燃料电池热平衡动力装置支撑组件的爆炸示意图；图5为本技术一种燃料电池热平衡动力装置散热风叶的侧面示意图；图6为本技术一种燃料电池热平衡动力装置支撑件的正面示意图；具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。请参阅图1-6，本技术提供一种技术方案：一种燃料电池热平衡动力装置，包括泵头1，叶轮2，电机3，泵头1由泵体11和泵阀12组成，其上面设有密封圈33，泵体11呈圆柱型，其上端设有一内凹的卡槽13，卡槽13正上方设有一凸出的U型面14，U型面14上设有一通孔16，泵体11上还设有沿中轴线对称的弧形凸台15，弧形凸台15上设有贯穿的通孔，叶轮2位于泵头1后端，叶轮2上含有若干个齿型凸台19，齿型凸台19呈圆周等距排列，且齿型凸台19上含有一凸出的连接轴18，叶轮2的设计具有良好的过流性，提高了整体工作效率；叶轮2与泵头1之间通过齿型凸台19卡进卡槽13来实现连接固定，轴承装置4上设有通孔，连接轴18穿过轴承装置4上的通孔，叶轮2通过轴承装置4定位，确保叶轮2与泵头1在同一轴线上，轴承装置4采用不锈钢结构，耐磨性强；轴承装置4后端设有一机轴密封件5，机轴密封件5采用硬质碳化钨材质，耐磨耐腐蚀，且密封性好；轴承装置4、轴密封件5装配在支撑组件6上，轴承装置4对连接轴18进行定位，轴密封件5与支撑组件6对连接轴18共同起密封作用，电机3尾部嵌有一散热壳10，散热壳10上设有若干个贯穿的散热孔23，散热孔23绕散热壳10中轴线呈圆周等距排列。该循环泵设有一支撑组件6，支撑组件6由支撑件7和支撑定位板8组成，支撑件7和支撑定位板8通过若干螺丝连接；支撑件7中间设有一贯穿的中心孔23，中心孔23上设有一凸键30，支撑件7上设有沿中轴线对称的翼面凸台24，下部翼面凸台24上分别设有贯穿的通孔，且翼面凸台24的弧度与泵体11上的弧形凸台15弧度一致，此外，支撑件7中间上部设有一U型台25，U型台25上设有贯穿的连接孔26，通过对准U型台25上的连接孔26与U型面14上的通孔16，同时对准翼面凸台24和弧形凸台15，利用若干螺丝连接，来实现泵体11和支撑件7的固定，支撑件7背部中央设有一扣合台31，扣合台31上设有若干个键槽32，键槽32绕扣合台31呈圆周等距排列，且扣合台四周均设有圆柱条34，圆柱条34内设有孔位，支撑定位板8总体呈矩形状，其中间设有一贯穿的大孔27，大孔27上设有绕圆周等距排列的卡条33，大孔27四周均设有贯穿的连接通孔，支撑件7与支撑定位板8之间一方面通过若干螺丝将圆柱条31和连接通孔连接，另一方面同时将扣合台31上的缺口32与卡条33配合连接来实现加强固定，支撑件7和支撑定位板8间设计的固定连接方式可以最大程度防止支撑件松动；支撑组件6位于叶轮2和电机3之间，这样的位置设计把循环泵中叶轮、泵头与电机的直接接触改为间接接触，它们之间增加了支撑部件，把电机与叶轮、泵头的距离拉大，避免了热传导。电机3上设有一散热风叶9，散热风叶9由旋转底盘28和风叶29组成，旋转底盘28上设有一贯穿的通孔，且风叶29绕旋转底盘28中轴线呈圆周等距排列，且散热风叶9优选与电机3后部连接固定，同时，散热风叶也可安置于电机3和支撑组件6之间。泵头1，叶轮2，支撑组件6均采用隔热材料所制。把循环泵中叶轮、泵头、支撑组件的材质由导热性良好的金属材料更换为隔热材料，这样可以减少与循环介质接触的部件的吸热，避免热量的损失。工作原理：循环泵作为甲醇燃料电池中电堆的动力来源，是循环系统的重要组成部分。甲醇重整燃料电池正常工作的温度是160℃~180℃，整个循环系统的循环介质温度也会稳定在此范围内，而电机耐高温为100℃左右，该装置在电机与泵头间设计一支撑组件，可以有效地把循环泵中叶轮、泵头与电机的直接接触改为间接接触，从而把电机与叶轮、泵头的距离拉大，有效避免了热传导，且由于电机在工作过程中，本身会产生大量的热，该装置在电机上设计一散热风叶，散热风叶利用风叶转动形成的气流可以对电机本身进行散热，来确保电机本身温度不超过耐热最高温。循环介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：包括泵头（1），叶轮（2），电机（3），所述泵头（1）由泵体（11）和泵阀（12）组成，其上面设有密封圈（33），所述泵体（11）呈圆柱型，其上端设有一内凹的卡槽（13），所述卡槽（13）正上方设有一凸出的U型面（14），所述泵体（11）上还设有沿中轴线对称的弧形凸台（15），叶轮（2）通过轴承装置（4）定位，所述叶轮（2）与泵头（1）在同一轴线上，所述轴承装置（4）后部设有一机轴密封件（5），所述电机（3）尾部嵌有一散热壳（10），所述散热壳（10）上设有若干个贯穿的散热孔（23）。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：包括泵头（1），叶轮（2），电机（3），所述泵头（1）由泵体（11）和泵阀（12）组成，其上面设有密封圈（33），所述泵体（11）呈圆柱型，其上端设有一内凹的卡槽（13），所述卡槽（13）正上方设有一凸出的U型面（14），所述泵体（11）上还设有沿中轴线对称的弧形凸台（15），叶轮（2）通过轴承装置（4）定位，所述叶轮（2）与泵头（1）在同一轴线上，所述轴承装置（4）后部设有一机轴密封件（5），所述电机（3）尾部嵌有一散热壳（10），所述散热壳（10）上设有若干个贯穿的散热孔（23）。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：该循环泵设有一支撑组件（...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明强，刘飞，
申请(专利权)人：中氢新能技术湖州股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33