一种用于双堆燃料电池的歧管装置制造方法及图纸

技术编号:33598723 阅读:21 留言:0更新日期:2022-06-01 23:22
本实用新型专利技术提供了一种用于双堆燃料电池的歧管装置,属于双堆燃料电池技术领域,解决了现有歧管装置只适用于单堆且集成度较低的问题。该装置包括入堆氢气歧管组、出堆氢气歧管组、入堆冷却液歧管组、出堆冷却液歧管组。其中,入堆氢气歧管组由引射器、氢气入口总流道歧管、氢气入口分流道歧管依次连接组成,出堆氢气歧管组由氢气出口分流道歧管、氢气出口总流道歧管、气水分离腔一依次连接组成,入堆冷却液歧管组由冷却液入口总流道歧管、冷却液入口分流道歧管依次连接组成,出堆冷却液歧管组由冷却液出口分流道歧管、冷却液出口总流道歧管依次连接组成。该装置采用集成化设计代替管路连接,减少了流阻,降低了压损,且缩减了燃料电池发电机尺寸。电池发电机尺寸。电池发电机尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种用于双堆燃料电池的歧管装置


[0001]本技术涉及燃料电池
,尤其涉及一种用于双堆燃料电池的歧管装置。

技术介绍

[0002]目前,大功率燃料电池发动机在商用车上的应用越来越普及。受限于整车安装空间的限制,大功率燃料电池基本采用双电堆并联的方式,由此导致电堆前端板进出接口数量翻倍,空间尺寸缩小,直接靠管路连接基本无法实现。
[0003]为了实现双堆性能一致、可靠耐久,需保证双堆的输入输出气体及流体介质的参数一致,且尽可能地减少流阻,降低压损,从而提高发动机的整体效率。而现有歧管装置大多只适用于单堆,集成度较低,集成的部件较少,例如专利CN201920428878.3,无法保证双堆使用需求。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析,本技术实施例旨在提供一种用于双堆燃料电池的歧管装置,用以解决现有歧管装置只适用于单堆且集成度较低的问题。
[0005]一方面,本技术实施例提供了一种用于双堆燃料电池的歧管装置,包括:
[0006]入堆氢气歧管组(4),由引射器(45)、氢气入口总流道歧管(41)、氢气入口分流道歧管(42、43)依次连接组成;所述引射器(45)设于入堆氢气歧管组(4)的顶部;
[0007]出堆氢气歧管组(1),由氢气出口分流道歧管、氢气出口总流道歧管、气水分离腔一(13)依次连接组成;所述气水分离腔一(13)设于引射器(45)的下方,其顶部的气体出口与引射器(45)的引流气体入口集成连接;
[0008]入堆冷却液歧管组(2),由冷却液入口总流道歧管(23)、冷却液入口分流道歧管依次连接组成,其冷却液入口(25)设置于歧管装置的底部;
[0009]出堆冷却液歧管组(3),由冷却液出口分流道歧管、冷却液出口总流道歧管(33)依次连接组成,其冷却液出口也设置于歧管装置的底部。
[0010]上述技术方案的有益效果如下:提供了一种适合上下叠放的双堆燃料电池使用的歧管装置,能在有限的空间内,实现双堆氢气、冷却液的平均分配,保证排水、排气的顺畅流通,满足中型及重型商用车对燃料电池发动机的尺寸及性能需求。
[0011]基于上述装置的进一步改进,所述入堆冷却液歧管组(2)中,在冷却液入口处还集成了用于过滤冷却液中杂质的颗粒滤清器(26);并且,
[0012]所述冷却液入口总流道歧管(23)的形状为由下向上延伸,从歧管装置的底部延伸至双堆燃料电池中上下电堆的冷却液入口之间的中部位置;
[0013]所述冷却液出口总流道歧管(33)的形状为由上向下延伸,从双堆燃料电池中上下电堆的冷却液出口之间的中部位置延伸至歧管装置的底部。
[0014]进一步,该用于双堆燃料电池的歧管装置还包括:
[0015]入堆空气歧管组,由空气过滤器、空气入口总流道歧管、空气入口分流道歧管依次连接组成;
[0016]出堆空气歧管组,由空气出口分流道歧管、空气出口总流道歧管、气水分离腔二依次连接组成。
[0017]进一步,所述氢气入口总流道歧管(41)与空气入口总流道歧管上均分别设有气体压力传感器(46)和安全阀(47);并且,
[0018]所述气体压力传感器(46)分别设置于氢气入口总流道歧管(41)与空气入口总流道歧管的内腔上。
[0019]进一步,所述气水分离腔一、二采用相同的结构,其底部均设有储液腔,所述储液腔的侧壁上设有液位传感器(37),底部集成有排水阀(38);并且,
[0020]所述气水分离腔一、二的中部侧壁上均设有气体压力传感器,和集成排气阀的气体输出端口。
[0021]进一步,所述入堆氢气歧管组(4)的气体输入端设有用于安装氢喷设备的安装凸台(44)。
[0022]进一步,所述入堆冷却液歧管组(2)中,在冷却液入口主流道上还集成了用于实时监测冷却液温度的温度传感器(291),以及,用于实时监测冷却液电导率的电导率仪(24)。
[0023]进一步,所述出堆冷却液歧管组(3)的冷却液出口处还集成了散热器接口。
[0024]进一步,所述入堆冷却液歧管组(2)中,在冷却液入口主流道上集成了用于分别连接板式换热器和中冷器的冷却液进出口。
[0025]进一步,所述入堆氢气歧管组(4)、出堆氢气歧管组(1)、入堆空气歧管组、出堆空气歧管组、入堆冷却液歧管组(2)、出堆冷却液歧管组(3)的歧管材料均为聚苯硫醚。
[0026]与现有技术相比,本技术至少可实现如下有益效果之一:
[0027]1、集成各类传感器及控制部件(中冷器、板式换热器),实现实时监控检测出入堆的气液动态,能够保证电堆性能的稳定一致,提高发动机的效率,提高了集成度,大大减少了发动机的空间尺寸。
[0028]2、氢气、冷却液的流道设计,实现气液进出堆的平均分配,减少了管路的使用量。流道之间互相隔绝,降低了流阻,减小了压损,且实现了有效密封。实现了大功率燃料电池发动机双堆进出氢气、冷却液的平均分配,结构较为紧凑,集成度较好,安装方便。
[0029]3、歧管进行了集成化设计,代替管路连接,能够减少流阻,降低压损,且缩减了整机尺寸。歧管上集成了其他需要冷却液的部件(如中冷器,板式换热器)的接口,可以方便地引出冷却液,减少了管路接头的使用,缩减了空间尺寸。
[0030]提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择,它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征,也无意限制本公开的范围。
附图说明
[0031]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本公开示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。
[0032]图1示出了实施例1用于双堆燃料电池的歧管装置主要结构示意图;
[0033]图2示出了实施例1用于双堆燃料电池的歧管装置中入堆氢气歧管组成示意图;
[0034]图3示出了实施例2用于双堆燃料电池的歧管装置主要结构示意图;
[0035]图4示出了实施例2用于双堆燃料电池的歧管装置的前视图;
[0036]图5示出了实施例2用于双堆燃料电池的歧管装置的等轴侧图。
[0037]附图标记:
[0038]1‑ꢀ
出堆氢气歧管组;2
‑ꢀ
入堆冷却液歧管组;3
‑ꢀ
出堆冷却液歧管组;4
‑ꢀ
入堆氢气歧管组;11
‑ꢀ
上堆氢气出口;12
‑ꢀ
下堆氢气出口;13
‑ꢀ
气水分离腔一;14
‑ꢀ
;21
‑ꢀ
上堆冷却液入口;22
‑ꢀ
下堆冷却液入口;23
‑ꢀ
冷却液入口总流道歧管;24
‑ꢀ
电导率仪;25
‑ꢀ
冷却液入口;26
‑ꢀ
颗粒滤清器;271
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于双堆燃料电池的歧管装置,其特征在于,包括:入堆氢气歧管组(4),由引射器(45)、氢气入口总流道歧管(41)、氢气入口分流道歧管(42、43)依次连接组成;所述引射器(45)设于入堆氢气歧管组(4)的顶部;出堆氢气歧管组(1),由氢气出口分流道歧管、氢气出口总流道歧管、气水分离腔一(13)依次连接组成;所述气水分离腔一(13)设于引射器(45)的下方,其顶部的气体出口与引射器(45)的引流气体入口集成连接;入堆冷却液歧管组(2),由冷却液入口总流道歧管(23)、冷却液入口分流道歧管依次连接组成,其冷却液入口(25)设置于歧管装置的底部;出堆冷却液歧管组(3),由冷却液出口分流道歧管、冷却液出口总流道歧管(33)依次连接组成,其冷却液出口(34)也设置于歧管装置的底部。2.根据权利要求1所述的用于双堆燃料电池的歧管装置,其特征在于,所述入堆冷却液歧管组(2)中,在冷却液入口处还集成了用于过滤冷却液中杂质的颗粒滤清器(26);并且,所述冷却液入口总流道歧管(23)的形状为由下向上延伸,从歧管装置的底部延伸至双堆燃料电池中上下电堆的冷却液入口之间的中部位置;所述冷却液出口总流道歧管(33)的形状为由上向下延伸,从双堆燃料电池中上下电堆的冷却液出口之间的中部位置延伸至歧管装置的底部。3.根据权利要求1或2所述的用于双堆燃料电池的歧管装置,其特征在于,还包括:入堆空气歧管组,由空气过滤器、空气入口总流道歧管、空气入口分流道歧管依次连接组成;出堆空气歧管组,由空气出口分流道歧管、空气出口总流道歧管、气水分离腔二依次连接组成。4.根据权利要求3所述的用于双堆燃料电池的歧管装置,其特征在于,所述氢气入口总流道歧管(41)与空气入口总流道歧管上均...

【专利技术属性】
技术研发人员:王斐白光金高云庆刘然
申请(专利权)人:北京亿华通科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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