一种用于燃料电池的密封结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于燃料电池的密封结构，包括壳体、堆芯、歧管、密封环和密封压板，所述堆芯安装在壳体内，堆芯的一端设有介质进出口，所述壳体上具有通孔，所述歧管外侧壁上设有环状凸部，所述歧管的一端连接介质进出口，另一端穿出通孔，使环状凸部嵌合在通孔内，所述密封环从壳体外侧套在歧管上并且通过密封压板固定于壳体。与现有技术相比，本实用新型专利技术置了穿过壳体的歧管，使堆芯的保护强度提高；同时，歧管通过密封环、密封压板的固定，以及环状凸部的嵌合确保了其密封性、绝缘性和安装强度。装强度。装强度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池的密封结构


[0001]本技术涉及燃料电池领域，尤其是涉及一种用于燃料电池的密封结构。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又有效率高，绿色清洁等优势，是目前最有发展前景的发电技术。在燃料电池的结构中，通常会在堆芯的端板上集成氢气，空气，冷却液进出通道等结构，这些结构如何和外部管道进行有效密封和绝缘是确保燃料电池稳定工作的重要工艺。现有的方案中，通常是将堆芯的端板作为壳体上的外露部分，直接连接外部管道，导致壳体对堆芯的保护力度变差，尤其是管道和端板的连接处，容易受到外部损伤，影响工作的安全性和稳定性。

技术实现思路

[0003]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于燃料电池的密封结构。
[0004]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种用于燃料电池的密封结构，包括壳体、堆芯、歧管、密封环和密封压板，所述堆芯安装在壳体内，堆芯的一端设有介质进出口，所述壳体上具有通孔，所述歧管外侧壁上设有环状凸部，所述歧管的一端连接介质进出口，另一端穿出通孔，使环状凸部嵌合在通孔内，所述密封环从壳体外侧套在歧管上并且通过密封压板固定于壳体。
[0006]进一步地，所述歧管的一端设有法兰盘，该法兰盘通过螺栓固定在堆芯的一端。
[0007]进一步地，所述法兰盘和堆芯之间设有密封圈。
[0008]进一步地，所述歧管为采用PA66材料或尼龙材料制成的管道。
[0009]进一步地，所述通孔的四周分布有螺孔，所述密封环和密封压板上均设有安装孔，所述安装孔的位置和螺孔对应，螺栓穿过安装孔后连接螺孔，使密封环和密封压板在壳体上的固定。
[0010]进一步地，所述密封环的内圈和歧管过盈配合连接。
[0011]进一步地，所述歧管一端的形状匹配介质进出口的形状。
[0012]进一步地，所述密封环的两个侧面上均设有可压缩的圈型凸起部。
[0013]进一步地，所述密封环采用邵A70硬度的硅橡胶环。
[0014]进一步地，所述壳体包括可拆卸连接的盖板和箱体。
[0015]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0016]1、本技术设置了穿过壳体的歧管，仅堆芯的介质进出口通过歧管延伸至壳体外，而其余部分仍封闭在壳体内，使堆芯的保护强度提高；同时，歧管通过密封环、密封压板的固定，以及环状凸部的嵌合确保了其密封性、绝缘性和安装强度。
[0017]2、歧管的一端为法兰盘，通过螺栓固定在堆芯上，结构简单，便于安装。
[0018]3、歧管采用PA66材料或尼龙材料确保其耐高温、低吸水，提高使用寿命。
[0019]4、在密封环的侧面上设有圈型凸起部，受到密封压板和壳体的挤压力后被压缩变形，提高了密封性能，也能在歧管受到外力时起到一定的缓冲作用。
附图说明
[0020]图1为本技术的结构示意图。
[0021]图2为本技术的爆炸示意图。
[0022]图3为歧管的结构示意图。
[0023]图4为密封环的结构示意图。
[0024]图5为密封环的剖视示意图。
[0025]附图标记：1、壳体，11、盖板，12、箱体，13、通孔，14、螺孔，2、堆芯， 21、前端板，22、后端板，221、空气进出口，3、歧管，31、环状凸部，32、法兰盘，4、密封环，41、圈型凸起部，5、密封压板，6、密封圈，7、安装孔。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0027]如图1和图2所示，本实施例提供了一种用于燃料电池的密封结构，包括壳体 1、堆芯2、歧管3、密封环4和密封压板5。壳体1包括可拆卸连接的盖板11和箱体12，堆芯2安装在箱体12内后顶部通过盖板11密封固定。堆芯2包括层叠设置的电池单元，在电池单元的前后两端分别为前端板21和后端板22，在前端板 21上设有氢气进出口以及冷却液进出口，在后端板22上设有空气进出口221，堆芯2的具体结构均为现有成熟技术，本申请中不进行展开。本实施例中歧管3的具体安装以空气进出口221为例。
[0028]如图2和图3所示，歧管3为采用PA66材料或尼龙材料制成的管道，本实施例中采用耐高温，低吸水的尼龙材料机加工或注塑成型。歧管3为一端设有法兰盘 32的直管，具有法兰盘32的一端连通空气进出口221，法兰盘32本身通过螺栓固定在堆芯2的后端板22上。空气进出口221一般为异形结构，歧管3设有法兰盘 32的一端形状和空气进出口221的形状相匹配。在法兰盘32和端板之间还设有密封圈6，提高密封性。
[0029]在歧管3外侧壁上还设有环状凸部31，在壳体1的一端设有通孔13，歧管3 的一端连接介质进出口，另一端穿出通孔13，使环状凸部31嵌合在通孔13内。密封环4从壳体1外侧套在歧管3上并且通过密封压板5固定在壳体1上。密封环 4和密封压板5的具体安装方式为：通孔13的四周分布有螺孔14，密封环4和密封压板5上均设有和螺孔14位置对应的安装孔7，螺栓穿过安装孔7后连接螺孔 14，进行密封环4和密封压板5在壳体1上的固定，密封环4的内圈和歧管3的外侧壁过盈配合连接。
[0030]如图4和图5所示，密封环4采用邵A70硬度的EPDM硅橡胶环，密封环4 的两个侧面上均设有可压缩的圈型凸起部41。该圈型凸起部41受到密封压板5和壳体1的挤压力后被压缩变形，提高了密封性能，也能在歧管3受到外力时起到一定的缓冲作用。
[0031]综上所述，本实施例通过对壳体1、端板，以及歧管3之间的密封和壳体1结构之间的设计，达到电堆的密封和绝缘要求。本实施例设置了穿过壳体1的歧管3，仅堆芯2的介质
进出口通过歧管3延伸至壳体1外，而其余部分仍封闭在壳体1 内，使堆芯2的保护强度提高。同时，歧管3通过密封环4、密封压板5的固定，以及环状凸部31的嵌合确保了其密封性、绝缘性和安装强度。
[0032]以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池的密封结构，其特征在于，包括壳体(1)、堆芯(2)、歧管(3)、密封环(4)和密封压板(5)，所述堆芯(2)安装在壳体(1)内，堆芯(2)的一端设有介质进出口，所述壳体(1)上具有通孔(13)，所述歧管(3)外侧壁上设有环状凸部(31)，所述歧管(3)的一端连接介质进出口，另一端穿出通孔(13)，使环状凸部(31)嵌合在通孔(13)内，所述密封环(4)从壳体(1)外侧套在歧管(3)上并且通过密封压板(5)固定于壳体(1)。2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池的密封结构，其特征在于，所述歧管(3)的一端设有法兰盘(32)，该法兰盘(32)通过螺栓固定在堆芯(2)的一端。3.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的密封结构，其特征在于，所述法兰盘(32)和堆芯(2)之间设有密封圈(6)。4.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池的密封结构，其特征在于，所述歧管(3)为采用PA66材料或尼龙材料制成的管道。5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵树钊，梁鹏，
申请(专利权)人：上海氢晨新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：