破冰阳极阀制造技术

本发明专利技术涉及破冰阳极阀。具体地，一种用于燃料电池系统的阀包括阀壳体，其具有在其中形成的阀座。阀座包括在其中形成的孔以允许流体流经阀壳体。可动部件放置在阀壳体中并且可在打开位置和关闭位置之间移动。可动部件包括第一端，其具有细长部分和大致锥形的基座。当可动部件在关闭位置中的时候，基座的至少一部分放置在阀座的孔中以阻碍阀座的孔上的冰的形成。

【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经双极板到邻近电池或到外部电路，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。·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阻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起动燃料电池系统，这种情况是不期望发生的。将希望生产一种包括可动部件的燃料电池系统，其阻碍冰封，其中使阳极阀到正常操作状态所需的能量和时间被最小化。
技术实现思路
根据本专利技术并与本专利技术一致的，用于燃料电池系统的阳极阀包括可动部件以阻碍冰封，其中令人惊奇地发现使阳极阀到正常操作状态所需的能量和时间被最小化。在一个实施例中，用于燃料电池系统的阀包括阀壳体，其包括在其中形成的阀座，阀座具有在其中形成的孔以允许流体流经阀壳体；可动部件，其放置在阀壳体中并且可在打开位置和关闭位置之间线性地移动，其中当可动部件在关闭位置中的时候，至少一部分可动部件放置在孔中以阻碍阀座的孔上的冰的形成。在另一个实施例中，用于燃料电池系统的阀包括阀壳体，其包括在其中形成的阀座，阀座具有在其中形成的孔以允许流体流经阀壳体；可动部件，其放置在阀壳体中并且可在打开位置和关闭位置之间移动，可动部件包括第一端，第二端，和放置在第一端和第二端中间的轴环，第一端具有基座，其中当可动部件在关闭位置中的时候至少一部分基座放置在阀座的孔中，并且其中当可动部件在关闭位置中的时候，流密密封在轴环和阀座之间形成。在另一个实施例中，用于燃料电池系统的阀包括阀壳体，其包括在其中形成的阀座，阀座具有在其中形成的孔以允许流体流经阀壳体；可动部件，其放置在阀壳体中并且可在打开位置和关闭位置之间线性地移动，可动部件包括第一端，第二端，和放置在第一端和第二端中间的轴环，第一端具有细长部分和大致锥形的基座，其中当可动部件在打开位置中的时候，基座置于远离阀座的孔的位置以便不干扰流体经过孔的流动，当可动部件在关闭位置中的时候，至少一部分基座放置在阀座的孔中以阻碍阀座的孔上的冰的形成，并且其中当可动部件在关闭位置中的时候，流密密封在轴环和阀座之间形成。本专利技术还提供了以下方案 I.一种用于燃料电池系统的阀，包括 阀壳体，其包括在其中形成的阀座，阀座具有在其中形成的孔以允许流体流经阀壳体；以及 可动部件，其放置在阀壳体中并且可在打开位置和关闭位置之间线性地移动，其中当可动部件在关闭位置中的时候，可动部件的至少一部分放置在孔中以阻碍阀座的孔上的冰的形成。 2.根据方案I所述的阀，其特征在于，可动部件包括具有基座的第一端，第二端，以及在第一端和第二端中间形成的轴环。3.根据方案I所述的阀，其特征在于，其还包括与阀座一起形成的支承架以限制可动部件的倾斜和横向运动的程度的至少一个。4.根据方案I所述的阀，其特征在于，其还包括致动器，其操作地联接到可动部件以促进可动部件在打开位置和关闭位置之间的运动。5.根据方案4所述的阀，其特征在于，致动器是螺线管。6. 一种用于燃料电池系统的阀,包括 阀壳体，其包括在其中形成的阀座，阀座具有在其中形成的孔以允许流体流经阀壳体；以及 可动部件，其放置在阀壳体中并且可在打开位置和关闭位置之间移动，可动部件包括第一端，第二端，和放置在第一端和第二端中间的轴环，第一端具有基座，其中当可动部件在关闭位置中的时候，基座的至少一部分放置在阀座的孔中，并且其中当可动部件在关闭位置中的时候，流密密封在轴环和阀座之间形成。7.根据方案6所述的阀，其特征在于，当可动部件在打开位置中的时候，基座位于远离阀座的孔的位置，从而不干扰经过孔的流体的流动。8.根据方案6所述的阀，其特征在于，基座是大致锥形的。9.根据方案6所述的阀，其特征在于，可动部件的基座由比阀壳体的阀座更软的材料形成。10.根据方案6所述的阀，其特征在于，可动部件的第一端还包括细长部分，细长部分具有一定长度使得当可动部件在打开位置的时候，细长部分的一部分保留在阀座的孔中。11.根据方案6所述的阀，其特征在于，其还包括与阀座一起形成的支承架以限制可动部件的倾斜或横向运动的程度。12.根据方案6所述的阀，其特征在于，可动部件的第二端的至少一部分由磁性的金属材料形成。13.根据方案6所述的阀，其特征在于，其还包括致动器，其操作地联接到可动部件以促进可动部件在阀壳体内的轴向运动。14.根据方案13所述的阀，其特征在于，致动器是螺线管。15. 一种用于燃料电池系统的阀，包括 阀壳体，其包括在其中形成的阀座，阀座具有在其中形成的孔以允许流体流经阀壳体；以及 可动部件，其放置在阀壳体中并且可在打开位置和关闭位置之间线性地移动，可动部件包括第一端，第二端，和放置在第一端和第二端中间的轴环，第一端具有细长部分和大致锥形的基座，其中当可动部件在打开位置中的时候，基座置于远离阀座的孔的位置以便不干扰流体经过孔的流动，当可动部件在关闭位置中的时候，基座的至少一部分放置在阀座的孔中以阻碍阀座的孔上的冰的形成，并且其中当可动部件在关闭位置中的时候，流密密封在轴环和阀座之间形成。16.根据方案15所述的阀，其特征在于，细长部分的直径与阀座的孔的直径成比 例以获得经过孔的流体的预期的有效流量因子。17.根据方案15所述的阀，其特征在于，细长部分具有一定长度使得当可动部件在打开位置的时候，细长部分的一部分保留在阀座的孔中。18.根据方案15所述的阀，其特征在于，其还包括与阀座一起形成的支承架以限制可动部件的倾斜和横向运动的程度的至少一个。19.根据方案15所述的阀，其特征在于，可动部件的第二端的至少一部分由磁性的金属材料形成。20.根据方案15所述的阀，其特征在于，其还包括致动器，其操作地联接到可动部件的第二端以促进可动部件在阀壳体内的轴向运动。附图说明基于下面的详细说明特别是当参考下文中所描述的附图时，本领域技术人员将容易地理解本公开的上述优点及其它优点。图I是包括本专利技术的阳极阀的燃料电池系统的示意流程 图2是根据本专利技术实施例的阳极阀的示意部分剖视图，显示在关闭位置中的阳极阀的可动部件； 图3是图2所示的阳极阀的示意部分剖视图，显示在打开位置中的阳极阀的可动部件； 图4是图2-3所示的阳极阀的示意部分剖视图，显示在打开位置中的阳极阀的替代的可动部件；和 图5是图2-4所示的阳极阀的示意部分剖视图，显示用于促进可动部件的对齐的支承架。具体实施例方式下面的详细说明和附图描述并说明了本专利技术的各种实施例。这些描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料电池系统的阀，包括：阀壳体，其包括在其中形成的阀座，阀座具有在其中形成的孔以允许流体流经阀壳体；以及可动部件，其放置在阀壳体中并且可在打开位置和关闭位置之间线性地移动，其中当可动部件在关闭位置中的时候，可动部件的至少一部分放置在孔中以阻碍阀座的孔上的冰的形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BJ克林格曼，A罗加恩，JK利里，SE莱尔纳，MJ马勒，
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：