本发明专利技术涉及能够发生冻结且带封装的滑动板孔口的阳极阀，具体提供了一种燃料电池系统的阀，该阀包括具有允许流体流过的通路的主体。滑动构件设置在主体内并且被构造成在打开位置和关闭位置之间移动。滑动构件具有形成于其中的孔口。至少一个偏置塞被设置在主体内且相邻于滑动构件。当滑动构件处在打开位置时，偏置塞邻接滑动构件的外表面并且允许流体流经滑动构件的孔口。当滑动构件处在关闭位置时，偏置塞将滑动构件的孔口密封并且抑制孔口内的冰形成。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种阳极阀，更具体地涉及一种燃料电池系统的阳极阀。
技术介绍
燃料电池系统是一种电化学装置，其包括阳极和阴极并且在阳极与阴极之间有电解质。阳极接收燃料(例如氢气)，阴极接收氧化剂(例如氧气或空气)。当把燃料经由阳极回路提供至阳极的反应平面时，燃料被离子化且燃料离子经由固体聚合物电解质膜被转移到阴极。在此过程中产生电子并且电子流向外部电路，从而提供直流电能。当把氧化剂经由阴极回路提供至阴极时，燃料离子、电子和氧化剂在阴极处发生反应并且生成水。利用阴极排放通道将水从燃料电池系统中排出。通常并不是所有的水都被从燃料电池系统中排出。在受让人的共同未决美国专利申请公开第2009/0208795号(Skala等人)中展示并描述 了一种示例性燃料电池系统，该专利申请的全部公开内容在此以参考的方式并入本文中。通常在阳极回路中设置阀来控制燃料的参数和各种流量，例如燃料电池系统内的燃料压力和温度。一个这种阳极阀对流向阴极的用于在低温环境中使燃料电池系统升温的燃料的流量加以控制。如果在关闭燃料电池系统后有水滞留在阳极回路中且燃料电池系统维持在低温环境中，那么滞留在阳极阀中的水会发生冻结而形成冰。冰会在阳极阀中形成阻塞而妨碍阳极阀的正常运行。如果阳极阀不能正常运行则有可能难以再启动燃料电池系统，这种情况是不期望发生的。对于抑制冰形成和阻塞的燃料电池系统的阳极阀存在着持续的需求。理想地，在燃料电池系统关闭期间将阳极阀密封而抑制冰蓄积。
技术实现思路
根据本公开，出人意料地发现了一种燃料电池系统的阀，该阀抑制冰形成和阻塞，并且在燃料电池系统关闭期间被密封而抑制冰蓄积。本专利技术包括一种带电磁线圈致动器的阀体。所述致动器连接到带孔口洞的薄板。顺应性密封件粘接到所述薄板和阀体，而使阀体入口通道与阀体出口通道隔开。所述密封件能够伸缩(flex)以适应所述薄板的直线运动。当薄板处在关闭位置时，一对弹簧加载的塞从薄板的上面和下面配合入该薄板中的孔口。这样就形成了用以关闭阀的密封，并且防止孔口中的冰形成。所述孔口在两侧还具有斜面，使得当薄板处在打开位置时在弹簧加载的塞密封件上所产生的推力将压缩弹簧并允许薄板滑出，并且暴露孔口以允许流动。当薄板处在关闭位置时，孔口的高压侧将会起作用形成可靠的密封(positive seal)。在一个实施例中，燃料电池系统的阀包括主体，该主体具有允许流体流过的通路。滑动构件被设置在阀主体中，且被构造成在打开位置和关闭位置之间移动。该滑动构件具有形成于其中的孔口。至少一个偏置塞被设置在阀主体内且相邻于滑动构件。当滑动构件处在打开位置时，偏置塞邻接滑动构件的外表面并且允许流体流过滑动构件的孔口。当滑动构件处在关闭位置时，偏置塞将滑动构件的孔口密封并且抑制孔口内的冰形成。在另一个实施例中，燃料电池系统的阀包括主体，该主体具有允许流体流过的通路。滑动构件被设置在阀主体内且被构造成在打开位置和关闭位置之间移动，该滑动构件具有形成于其中的孔口。第一偏置塞设置在阀主体内且相邻于滑动构件。当滑动构件处在打开位置时，偏置塞邻接滑动构件的第一外表面并且允许流体流过滑动构件的孔口。当滑动构件处在关闭位置时，第一偏置塞将滑动构件的孔口密封并且抑制孔口内的冰形成。第二偏置塞被设置在主体内且相邻于滑动构件。第二偏置塞被设置在与第一偏置塞相对的位置。当滑动构件处在打开位置时，第二偏置塞邻接滑动构件的第二外表面并且允许流体流过滑动构件的孔口。当滑动构件处在关闭位置时，第二偏置塞将滑动构件的孔口密封并且抑制孔口内的冰形成。本专利技术还涉及以下技术方案。方案I. 一种用于燃料电池系统的阀，包括 主体，所述主体具有允许流体流过的通路； 滑动构件，所述滑动构件设置在所述主体内并且被构造成在打开位置和关闭位置之间移动，所述滑动构件具有形成于其中的孔口 ；以及 至少一个偏置塞，所述偏置塞设置在所述主体内且相邻于所述滑动构件，其中，当所述滑动构件处在打开位置时所述偏置塞邻接所述滑动构件的外表面并且允许流体流过所述滑动构件的所述孔口，并且其中，当所述滑动构件处在关闭位置时所述偏置塞将所述滑动构件的所述孔口密封并且抑制所述孔口中的冰形成。方案2.如方案I所述的阀，其中，所述滑动构件是设置在所述主体的通道内的板。方案3.如方案2所述的阀，还包括顺应性密封件，所述顺应性密封件设置在所述板的周缘上并且密封地联接到所述板的周缘。方案4.如方案3所述的阀，其中，所述顺应性密封件具有联接到所述主体的端部。方案5.如方案4所述的阀，其中，所述顺应性密封件的端部粘接到所述主体。方案6.如方案4所述的阀，其中，所述顺应性密封件的端部的截面基本上呈T形状。方案7.如方案4所述的阀，其中，当所述滑动构件处在打开位置时所述顺应性密封件的端部被拉紧，当所述滑动构件处在关闭位置时所述顺应性密封件的端部基本上不被拉紧。方案8.如方案I所述的阀，其中，所述孔口周围的壁具有斜面。方案9.如方案I所述的阀，其中，所述孔口偏移至所述滑动构件的一端。方案10.如方案I所述的阀，其中，所述至少一个偏置塞包括塞体和弹簧。方案11.如方案10所述的阀，其中，所述偏置塞的所述弹簧设置在形成于所述主体内的孔洞中。方案12.如方案10所述的阀，其中，所述偏置塞的所述塞体的形状与所述孔口周围的壁的形状相吻合。方案13.如方案12所述的阀，其中，所述偏置塞的所述塞体具有大致球形、大致圆锥形和大致截头圆锥形中的一种形状。方案14.如方案10所述的阀,其中,所述偏置塞的所述塞体是金属材料和聚合材料中的一种材料。方案15.如方案10所述的阀，其中，所述弹簧是线圈弹簧。方案16.如方案I所述的阀，其中，所述通路具有形成于其中且相邻于所述至少一个偏置塞的开口，当所述滑动构件处在打开位置时所述开口便于流体流过所述孔口。方案17.如方案I所述的阀，还包括可操作地联接到所述滑动构件的致动器，所述致动器用于使所述滑动构件在打开位置和关闭位置之间移动。方案18.如方案17所述的阀，其中，所述致动器是电磁线圈。方案19. 一种用于燃料电池系统的阀,包括 主体，所述主体具有允许流体流过的通路； 滑动构件，所述滑动构件设置在所述主体内并且被构造成在打开位置和关闭位置之间移动，所述滑动构件具有形成于其中的孔口 ；以及 第一偏置塞，所述第一偏置塞设置在所述主体内且相邻于所述滑动构件，其中，当所述滑动构件处在打开位置时所述第一偏置塞邻接所述滑动构件的第一外表面并且允许流体流过所述滑动构件的所述孔口，并且其中，当所述滑动构件处在关闭位置时所述第一偏置塞将所述滑动构件的所述孔口密封并且抑制所述孔口内的冰形成；以及 第二偏置塞，所述第二偏置塞设置在所述主体内且相邻于所述滑动构件，所述第二偏置塞设置在与所述第一偏置塞相对的位置，其中，当所述滑动构件处在打开位置时所述第二偏置塞邻接所述滑动构件的第二外表面并且允许流体流过所述滑动构件的所述孔口，并且其中，当所述滑动构件处在关闭位置时所述第二偏置塞将所述滑动构件的所述孔口密封并且抑制所述孔口中的冰形成。方案20. —种燃料电池系统,包括 燃料电池堆，所述燃料电池堆具有用于燃料和氧化剂中的一种的入口；以及阀，所述阀与所述燃料电池堆的所述入口流体连通；所述阀包括具有允许流体流过的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃料电池系统的阀，包括：主体，所述主体具有允许流体流过的通路；滑动构件，所述滑动构件设置在所述主体内并且被构造成在打开位置和关闭位置之间移动，所述滑动构件具有形成于其中的孔口；以及至少一个偏置塞，所述偏置塞设置在所述主体内且相邻于所述滑动构件，其中，当所述滑动构件处在打开位置时所述偏置塞邻接所述滑动构件的外表面并且允许流体流过所述滑动构件的所述孔口，并且其中，当所述滑动构件处在关闭位置时所述偏置塞将所述滑动构件的所述孔口密封并且抑制所述孔口中的冰形成。
【技术特征摘要】
2011.06.20 US 13/1640201.一种用于燃料电池系统的阀，包括 主体，所述主体具有允许流体流过的通路； 滑动构件，所述滑动构件设置在所述主体内并且被构造成在打开位置和关闭位置之间移动，所述滑动构件具有形成于其中的孔口 ；以及 至少一个偏置塞，所述偏置塞设置在所述主体内且相邻于所述滑动构件，其中，当所述滑动构件处在打开位置时所述偏置塞邻接所述滑动构件的外表面并且允许流体流过所述滑动构件的所述孔口，并且其中，当所述滑动构件处在关闭位置时所述偏置塞将所述滑动构件的所述孔口密封并且抑制所述孔口中的冰形成。2.如权利要求I所述的阀，其中，所述滑动构件是设置在所述主体的通道内的板。3.如权利要求2所述的阀，还包括顺应性密封件，所述顺应性密封件设置在所述板的周缘上并且密封地联接到所述板的周缘。4.如权利要求3所述的阀，其中，所述顺应性密封件具有联接到所述主体的端部。5.如权利要求4所述的阀，其中，所述顺应性密封件的端部粘接到所述主体。6.如权利要求4所述的阀，其中，所述顺应性密封件的端部的截面基本上呈T形状。7.如权利要求4所述的阀，其中，当所述滑动构件处在打开位置时所述顺应性密封件的端部被拉紧，当所述滑动构件处在关闭位置时所述顺应性密封件的端部基本上不被拉紧。8.如权利要求I所述的阀，其中，所述孔口周围的壁具有斜面。9.一种用于燃料电池系统的阀，包括 主体，所述主体具有允许流体流过的通路； 滑动构件，所述滑动构件...
【专利技术属性】
技术研发人员：SE莱尔纳，A罗加恩，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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