一种氢能源汽车用储排水装置的制作方法

本发明涉及一种汽车排水系统上的储排水装置，尤其是涉及一种氢能源汽车用储排水装置。

背景技术：

燃料电池汽车的工作原理是，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥(或后桥)等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。在氢能源汽车工作过程中，氢燃料氧化反应产生大量的水，如果不及时排出会影响车辆的性能，造成车辆零部件损毁，影响人身安全。现有的氢能源汽车虽然有排水结构，不过没有储水功能，车辆怠速状态下产生的水直接排至外面，当车辆停在地下室或自己室内的时候，车辆怠速产生的水渍会影响用户体验，清理水渍费时费力。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种氢能源汽车用储排水装置，以使得氢能源汽车处于怠速状态下产生的水储存至储水箱内，不会排到外面，而在正常行驶过程中储水箱内的水被顺利吸出排至外面。

本发明的技术方案是一种氢能源汽车用储排水装置，包括储水箱和内插管，所述内插管横向水平穿过储水箱前后两侧壁并固定，所述内插管位于储水箱内的一段区域设置有小管径区，所述小管径区中部的管径最小，其沿两侧方向管径逐渐增大，所述小管径区中部下表面向下延伸出吸水管，所述吸水管插入储水箱底部，所述内插管位于小管径区后段区域的下表面沿长度方向设置有至少一个漏水孔；其中内插管的内壁直径为r，小管径区中部的内壁直径为r，吸水管的高度为h，内插管处流过的空气密度为ρ流量为q，储水箱中水的密度为ρ1，上述特征满足其中最终满足

优选的，所述储水箱包括相互盖合的上箱体和下箱体，所述上箱体前后端均设置有弧形缺口，所述下箱体前后端设置有与上箱体的弧形缺口相适配的弧形凸起部，所述弧形凸起部处向外延伸出外沿管，所述外沿管的内径等于内插管的内径，所述内插管放入下箱体内后其前后两端通过热板焊接工艺连接在弧形凸起部上并与外沿管相连通。

优选的，所述下箱体左右两侧的内侧壁上竖向设置有定位筋，所述内插管左右两侧的外侧壁竖向对应设置有定位条，所述内插管放入下箱体内时通过定位筋和定位条的卡合连接固定辅助内插管与下箱体之间的热板焊接。

优选的，所述储水箱前端外侧的外沿管端头连接有斜向下的连接管，所述连接管的内径等于内插管的内径。

优选的，所述吸水管的内径为2-3mm。

本发明可以收集氢能源汽车在怠速状态下产生的水，使得汽车在一定时间内的怠速状态下产生的水不会向外排放到地面上，并在车辆正常行驶过程中统一将储水箱中的水排出至外面地面，提高了氢能源汽车的用户使用体验。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的分解图；

图3为图2中内插管装入下箱体后的结构示意图；

图4为本发明中内插管的结构示意图；

其中：1—储水箱；2—内插管；3—小管径区；4—吸水管；5—漏水孔；6—上箱体；7—下箱体；8—弧形缺口；9—弧形凸起部；10—外沿管；11—定位筋；12—定位条；13—连接管。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本发明提供了一种氢能源汽车用储排水装置，包括储水箱1和内插管2，所述内插管2横向水平穿过储水箱1前后两侧壁并固定，所述内插管2位于储水箱1内的一段区域设置有小管径区3，所述小管径区3中部的管径最小，其沿两侧方向管径逐渐增大，所述小管径区3中部下表面向下延伸出吸水管4，所述吸水管4插入储水箱1底部，所述内插管2位于小管径区3后段区域的下表面沿长度方向设置有至少一个漏水孔5；其中内插管2的内壁直径为r，小管径区3中部的内壁直径为r，吸水管4的高度为h，内插管2处流过的空气密度为ρ流量为q，储水箱中水的密度为ρ1，上述特征满足其中最终满足

其中这个公式的推导过程如下：根据流体力学的知识，要想吸水管4能将储水箱1中的水吸上去，则要满足p1-p2≥p0，其中p1是内插管2进口处的压强，p2是小管径区3中部的压强，由于储水箱1中的水面上是大气压，若要大气压将储水箱1中的水压入吸水管4并从顶部排出时，那需要水两端的空气压差能克服内插管2内的水上升h高度做功，即p0＝ρ1gh。内插管2中的气体根据能量守恒定律，在一条流线上流体质点的机械能守恒，流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变，即伯努利方程定义内插管2入口处的位置为1，小管径区3中部处的位置为2，则由于内插管2横向水平布置，则该公式中的h1＝h2，即那么而空气流速v＝q/s，q是空气流量，s是该处的横截面积，即可得到最终根据p1-p2≥p0推出

优选的，所述储水箱1包括相互盖合的上箱体6和下箱体7，所述上箱体6前后端均设置有弧形缺口8，所述下箱体7前后端设置有与上箱体6的弧形缺口8相适配的弧形凸起部9，所述弧形凸起部9处向外延伸出外沿管10，所述外沿管10的内径等于内插管2的内径，所述内插管2放入下箱体7内后其前后两端通过热板焊接工艺连接在弧形凸起部9上并与外沿管10相连通。

优选的，所述下箱体7左右两侧的内侧壁上竖向设置有定位筋11，所述内插管2左右两侧的外侧壁竖向对应设置有定位条12，所述内插管2放入下箱体7内时通过定位筋11和定位条12的卡合连接固定辅助内插管2与下箱体7之间的热板焊接。

优选的，所述储水箱1前端外侧的外沿管10端头连接有斜向下的连接管13，所述连接管13的内径等于内插管2的内径。

优选的，所述吸水管4的内径为2-3mm。

制造时，将内插管2放入储水箱1的下箱体7中，定位后与外沿管10对齐热板焊接固定，盖上上箱体6，将下箱体7和上箱体6放入震动摩擦机台上进行焊接，焊接好后安装在汽车上参与工作。使用时，其主要通过汽车怠速及行驶过程中的空气流量不同来控制储水箱里液体的排放，当汽车怠速时，空气流量小，引水管上方产生的负压过小，无法将储水箱内的水吸出，当汽车行驶过程中，空气流量增大，引水管上方产生足够的负压，储水箱内的水由引水管吸出并被气流带走排出去。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。