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一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构制造技术

技术编号:37962304 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-30 09:37
本发明专利技术涉及氢能混动商用车氢燃料电池技术领域,且公开了一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构,包括底座、集风箱和机壳,底座上固定连接有框架,底座内开设有空腔,空腔内设有两个集水部,集风箱的下端通过螺栓固定连接在底座的上端,集风箱内设有冷凝组件,集风箱的上端设有开口,且开口处与机壳的侧壁固定连接,机壳的侧壁开设有与集风箱开口处连通的进气口,机壳内连接有送风机构,送风机构用于从空腔内抽取过滤后的新风输送至氢燃料电池堆内。该氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构,可以在箱体结构上直接收集氢燃料电池的产出水,且利用产出水对进入到氢燃料电池内部的空气进行高效的处理过滤。进行高效的处理过滤。进行高效的处理过滤。

【技术实现步骤摘要】
一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构


[0001]本专利技术涉及氢能混动商用车氢燃料电池
,具体为一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。氢燃料电池车的工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子,只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流,质子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能,随着技术的进步,氢燃料电池已经做到模块化,与传统的燃油发动机类似,可以直接通过框架箱体结构将氢燃料电池装配在车架的机舱内。
[0003]现有技术中,部分现有对燃料电池产出物(水)的收集也仅仅是简单增加一个储水收集装置,由于商用车行驶环境恶劣,由于收集的水其内含有较多杂质,大部分只能用于路面清洁或车辆冲洗,水资源的利用率较低。
[0004]显然,氢燃料电池的箱体结构大多数仍为传统的防护式箱体,仅能起到安装固定的作用,无法收集其产出物(水)加以利用。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构,具备可以在箱体结构上直接收集氢燃料电池的产出水,且利用产出水对进入到氢燃料电池内部的空气进行高效的处理过滤,无需额外增加空气过滤系统等优点,解决了氢燃料电池的箱体结构仅能起到安装固定的作用,无法收集其产出物加以利用的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述的目的,本专利技术提供如下技术方案:一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构,包括底座、集风箱和机壳,所述底座上固定连接有框架,所述底座内开设有空腔,所述空腔内设有两个集水部,所述集风箱的下端通过螺栓固定连接在底座的上端,所述集风箱内设有冷凝组件;
[0009]所述集风箱的上端设有开口,且开口处与机壳的侧壁固定连接,所述机壳的侧壁开设有与集风箱开口处连通的进气口,所述机壳内连接有送风机构,所述送风机构用于从空腔内抽取过滤后的新风输送至氢燃料电池堆内,同时利用冷凝组件凝结收集氢燃料电池堆排出的气体中的水分;
[0010]所述集风箱的左端上侧连接有进气管,所述进气管的管壁上连接有蒸发组件,所
述蒸发组件一端连接送风机构,所述集风箱的左端下侧固定连接有排气管,所述底座上设有过滤组件,且过滤组件与送风机构相连。
[0011]优选的,所述送风机构包括外壳,所述外壳的一端通过螺栓与机壳的一端固定连接,所述外壳的一侧端延伸至机壳内并固定连接有圆环,所述外壳内设有扇叶,所述圆环的一侧通过多个连接杆固定连接有套管,所述套管内固定连接有电机,所述电机的输出端与扇叶同轴心固定连接,所述套管的一端管口处通过多个支撑架固定连接有集风罩,所述集风罩套接在机壳内;
[0012]所述机壳内套接有滤芯,所述滤芯的一端设有挡环,所述挡环与机壳的内壁固定连接,所述机壳的另一端固定连接有密封板,所述密封板的一端与滤芯接触,所述外壳的一侧设有排风部,所述排风部的一侧固定连接有排风管,所述排风管与蒸发组件相连。
[0013]优选的,所述蒸发组件包括套筒,所述套筒套接在进气管的管壁上形成蒸发室,所述套筒的侧壁设有凸起,且凸起处通过安装口固定连接有微孔板,所述套筒的一侧固定连接有送风管,所述套筒的另一侧通过装配孔与排风管的管口处固定连接。
[0014]优选的,所述套筒和进气管的管壁上共同固定连接有螺旋板,所述螺旋板在蒸发夹层内形成螺旋蒸发通道。
[0015]优选的,所述外壳的侧壁固定连接有环形板,所述环形板通过螺栓与机壳固定连接,所述环形板的一侧设有卡台,所述卡台与机壳的开口处卡接,所述卡台的一侧设有内凹结构的导风部。
[0016]优选的,所述冷凝组件包括多个设置在集风箱内的铜管,多个所述铜管共同固定连接有两个隔板,两个所述隔板均固定在集风箱内,其中一个所述隔板的侧壁固定连接有多个导水管,多个所述导水管的下端均穿过底座的侧壁并与空腔连通,所述铜管的下端穿过隔板并延伸至空腔内。
[0017]优选的,所述集风箱内交错固定连接有多个导流板,且导流板均通过圆孔与铜管的管壁固定连接,多个所述导流板将集风箱内部分割成一个曲线路径的冷凝通道。
[0018]优选的,所述过滤组件包括三通管,所述三通管的其中一个管口处固定连接有壳体,所述壳体内设有过滤件,所述三通管的另两个管口处均延伸至空腔内并固定连接有曝气管,两个所述曝气管分别位于两个集水部内,所述壳体的一侧固定连接有弯管,所述弯管的管壁上连接有电磁风阀,所述弯管的一端与机壳的侧壁固定连接。
[0019]优选的,所述底座的一端固定连接有两个溢流管,两个所述溢流管均与集水部连通,所述底座的下端开设有放水孔,且放水孔内连接有密封塞,所述溢流管和导水管内均固定电磁水阀。
[0020](三)有益效果
[0021]与现有技术相比,本专利技术提供了一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构,具备以下有益效果:
[0022]1、本专利技术在使用的时候,将进气管与氢燃料电池堆的排气端连接,送风管与氢燃料电池堆的进气端相连,首次使用时在底座内注入清水,此后,在氢燃料电池堆工作时,排出的高温气体先经过进气管进入到集风箱内与冷凝组件接触,降低温度使水蒸气降温凝结成水,凝结水由导水管排入至底座内汇集在集水部内,气体经过排气管排出,此时即可完成排气集水的流程,收集的凝结水储存在集水槽内与过滤组件配合过滤空气中的杂质,过滤
后的空气经过送风机构输送至蒸发组件内,降低空气湿度,最后再将洁净的空气送入氢燃料电池堆的进气端,进而可以有效的利用氢燃料电池堆工作时产生的水对空气进行过滤,既可以提高对空气的过滤效率,还可避免气体中的微粒物进入到气体扩散层造成气体扩散层堵塞。
[0023]2、本专利技术设置有的送风机构,在使用时,电机工作带动扇叶在外壳内产生负压,负压吸力从集风箱内的铜管内抽气底座内的空气,底座内的气压降低后产生的吸力作用在过滤组件上,此时外部的空气先经过过滤组件过滤后补充至空腔内,此外,由于在过因天气寒冷导致底座内水结冰时,开启车载电脑控制电磁风阀开启,使弯管连通机壳和过滤组件,此时,过滤组件同样可以起到过滤进气的作用,且再经过滤芯进行二次过滤,进而保证送风机构具有两路送风路径,且均可以保证送入氢燃料电池堆内的空气质量。
[0024]3、本专利技术设置有的冷凝组件,在使用时,氢燃料电池堆的排出的含有水蒸气的气体接触到多个铜管时,由于铜管始终处于在送风机构和底座之间的送风状态,因此快速流动的气流穿过铜管内部时,可以使铜管的表面温度低于集风箱内部的温度,因此水蒸气遇冷后可以在铜管表面形成凝结水,此外,进而可以有效本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构,包括底座(2)、集风箱(1)和机壳(5),所述底座(2)上固定连接有框架(3),其特征在于:所述底座(2)内开设有空腔(12),所述空腔(12)内设有两个集水部(11),所述集风箱(1)的下端通过螺栓固定连接在底座(2)的上端,所述集风箱(1)内设有冷凝组件;所述集风箱(1)的上端设有开口,且开口处与机壳(5)的侧壁固定连接,所述机壳(5)的侧壁开设有与集风箱(1)开口处连通的进气口(23),所述机壳(5)内连接有送风机构,所述送风机构用于从空腔(12)内抽取过滤后的新风输送至氢燃料电池堆内,同时利用冷凝组件凝结收集氢燃料电池堆排出的气体中的水分;所述集风箱(1)的左端上侧连接有进气管(13),所述进气管(13)的管壁上连接有蒸发组件,所述蒸发组件一端连接送风机构,所述集风箱(1)的左端下侧固定连接有排气管(9),所述底座(2)上设有过滤组件,且过滤组件与送风机构相连。2.根据权利要求1所述的一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构,其特征在于:所述送风机构包括外壳(7),所述外壳(7)的一端通过螺栓与机壳(5)的一端固定连接,所述外壳(7)的一侧端延伸至机壳(5)内并固定连接有圆环(30),所述外壳(7)内设有扇叶(29),所述圆环(30)的一侧通过多个连接杆固定连接有套管(28),所述套管(28)内固定连接有电机(26),所述电机(26)的输出端与扇叶(29)同轴心固定连接,所述套管(28)的一端管口处通过多个支撑架固定连接有集风罩(27),所述集风罩(27)套接在机壳(5)内;所述机壳(5)内套接有滤芯(24),所述滤芯(24)的一端设有挡环(25),所述挡环(25)与机壳(5)的内壁固定连接,所述机壳(5)的另一端固定连接有密封板(6),所述密封板(6)的一端与滤芯(24)接触,所述外壳(7)的一侧设有排风部,所述排风部的一侧固定连接有排风管(18),所述排风管(18)与蒸发组件相连。3.根据权利要求2所述的一种氢能混动商用车氢燃料电池箱体结构,其特征在于:所述蒸发组件包括套筒(19),所述套筒(19)套接在进气管(13)的管壁上形成蒸发室,所述套筒(19)的侧壁设有凸起(16),且凸起(16)处通过安装口固定连接有微孔板,所述套筒(19)的一侧固定连接有送风管(33),所述套筒(...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖文俊李平飞陈子龙李贺吴智敏
申请(专利权)人:西华大学
类型:发明
国别省市:

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