一种压力调节装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种压力调节装置和系统，涉及燃料电池领域，该压力调节装置包括第一输送管、气体分配单元以及控制器，第一输送管的一端用于与气源连通，第一输送管的另一端通过气体分配单元与氢气腔连通。控制器对气体分配单元进行控制，气体分配单元能够调节从第一输送管输出的气体的压力，使得进入氢气腔的气体的压力满足预设要求。该压力调节装置和系统能够使到达氢气腔的氢气压力降低到燃料电池堆可以承受的压力范围内，能够有效地降低对燃料电池堆造成的损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种压力调节装置和系统
本专利技术涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种压力调节装置和系统。
技术介绍
燃料电池堆是一种将燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的发电装置。燃料电池堆具有高效、环保、安全、可靠、低噪声等优点，在交通运输、分布式发电和便携式发电等领域具有十分广阔的市场前景。燃料电池堆阳极侧的氢气和阴极侧的空气之间的压差需要保持在一定范围内，如果压差过大，会影响电堆的性能、寿命和安全性。因此，在氢气进入电堆的阳极入口之前，其压力需要被降低到燃料电池堆可以承受的压力范围内。目前氢气瓶是用来储存氢气的常用装置，分为I型，II型，III型和IV型瓶，压力从15MPa到70MPa。为此，从氢气瓶出口到电堆阳极入口之间的传输管路上，需要对氢气进行减压。传统技术中，通过减压阀对传输管路内的氢气进行减压，但是，在燃料电池堆领域，在第一些情况下经过一级或多级减压阀减压后的氢气压力依然大于燃料电池堆可以承受的压力或所需的最佳压力，容易对燃料电池堆造成损伤或影响燃料电池堆的发电性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种压力调节装置和系统，其能够有效改善上述提到的技术问题。本专利技术的实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供一种压力调节装置，用于对燃料电池堆的输入气压进行调节，所述燃料电池堆具备氢气腔，所述压力调节装置包括第一输送管、气体分配单元以及控制器，所述第一输送管的一端用于与气源连通，所述第一输送管的另一端通过所述气体分配单元与所述氢气腔连通；所述气体分配单元包括多个第一阀以及多个并联设置的调节管，每个所述调节管上均对应设置有所述第一阀，每个所述第一阀用于控制对应的所述调节管的通断，多个所述调节管的内径各不相同，且每个所述调节管的内径均小于第一输送管的内径，以使进入所述调节管内的气体的压力小于所述第一输送管内的气体的压力；所述控制器同时与多个所述第一阀电连接，所述控制器用于控制不同所述调节管上对应的所述第一阀打开或关闭，使得进入所述氢气腔的气体的压力满足预设要求。在可选的实施方式中，所述压力调节装置还包括第二输送管，所述气体分配单元还包括第二压力表，所述气体分配单元通过所述第二输送管与所述氢气腔连通，所述第二压力表设置在所述第二输送管上，所述第二压力表用于检测所述第二输送管内的流体的压力。在可选的实施方式中，所述气体分配单元还包括排气管和第三阀，所述排气管的一端与所述第二输送管连通，所述排气管的另一端用于与外部环境连通，所述第三阀设置在所述排气管上，所述第三阀与所述控制器电连接，所述控制器用于通过控制所述第三阀的打开或关闭，以控制所述排气管的通断。在可选的实施方式中，所述调节管的至少部分卷曲。第二方面，本专利技术实施例提供一种压力调节系统，包括燃料电池堆和前述实施方式任一项所述的压力调节装置，所述氢气腔通过所述气体分配单元以及所述第一输送管与所述气源连通。本专利技术实施例的有益效果包括，例如：本专利技术实施例提供了一种压力调节装置，该压力调节装置包括第一输送管、气体分配单元以及控制器，第一输送管的一端与气源连通，第一输送管的另一端通过气体分配单元与氢气腔连通，气体分配单元能够调节从第一输送管输出的气体的压力，使得进入氢气腔的气体的压力满足预设要求。气体分配单元包括多个第一阀以及多个并联设置的调节管，每个所述调节管上均对应设置有所述第一阀，每个所述第一阀用于控制对应的所述调节管的通断，多个所述调节管的内径各不相同，且每个所述调节管的内径均小于第一输送管的内径，这样，能够进入所述调节管内的气体的压力小于所述第一输送管内的气体的压力。控制器控制不同所述调节管上对应的所述第一阀打开或关闭，使得进入所述氢气腔的气体的压力满足预设要求。本专利技术实施例还提供了一种压力调节系统，该压力调节系统包括上述的压力调节装置，并且具备该压力调节装置的全部功能。该压力调节系统同样能够将到达氢气腔的氢气的压力降低到燃料电池堆可以承受的压力范围内，从而降低对燃料电池堆造成的损伤。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的压力调节系统的结构示意图。图标：1-压力调节系统；11-燃料电池堆；111-氢气腔；12-压力调节装置；121-第一输送管；122-调节管；123-第一阀；124-控制器；125-第一压力表；126-第二压力表；127-第二阀；128-排气管；129-第三阀；130-减压阀；131-流量计；132-第二输送管；14-气源；15-气体分配单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参照图1，本实施例提供了一种压力调节系统1，该压力调节系统1包括燃料电池堆11和压力调节装置12，该燃料电池堆11具备氢气腔111，该压力调节装置12能够对进入氢气腔111本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力调节装置，用于对燃料电池堆(11)的输入气压进行调节，所述燃料电池堆(11)具备氢气腔(111)，其特征在于，所述压力调节装置(12)包括第一输送管(121)、气体分配单元(15)以及控制器(124)，所述第一输送管(121)的一端用于与气源(14)连通，所述第一输送管(121)的另一端通过所述气体分配单元(15)与所述氢气腔(111)连通；/n所述气体分配单元(15)包括多个第一阀(123)以及多个并联设置的调节管(122)，每个所述调节管(122)上均对应设置有所述第一阀(123)，每个所述第一阀(123)用于控制对应的所述调节管(122)的通断，多个所述调节管(122)的内径各不相同，且每个所述调节管(122)的内径均小于第一输送管(121)的内径，以使进入所述调节管(122)内的气体的压力小于所述第一输送管(121)内的气体的压力；/n所述控制器(124)同时与多个所述第一阀(123)电连接，所述控制器(124)用于控制不同所述调节管(122)上对应的所述第一阀(123)打开或关闭，使得进入所述氢气腔(111)的气体的压力满足预设要求。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力调节装置，用于对燃料电池堆(11)的输入气压进行调节，所述燃料电池堆(11)具备氢气腔(111)，其特征在于，所述压力调节装置(12)包括第一输送管(121)、气体分配单元(15)以及控制器(124)，所述第一输送管(121)的一端用于与气源(14)连通，所述第一输送管(121)的另一端通过所述气体分配单元(15)与所述氢气腔(111)连通；
所述气体分配单元(15)包括多个第一阀(123)以及多个并联设置的调节管(122)，每个所述调节管(122)上均对应设置有所述第一阀(123)，每个所述第一阀(123)用于控制对应的所述调节管(122)的通断，多个所述调节管(122)的内径各不相同，且每个所述调节管(122)的内径均小于第一输送管(121)的内径，以使进入所述调节管(122)内的气体的压力小于所述第一输送管(121)内的气体的压力；
所述控制器(124)同时与多个所述第一阀(123)电连接，所述控制器(124)用于控制不同所述调节管(122)上对应的所述第一阀(123)打开或关闭，使得进入所述氢气腔(111)的气体的压力满足预设要求。


2.根据权利要求1所述的压力调节装置，其特征在于，所述压力调节装置(12)还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐志刚，
申请(专利权)人：北京新研创能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11