一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置的制作方法

本发明涉及氢燃料电池技术领域，具体地说是一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置。

背景技术：

在氢燃料电池中，氢气中的氧分子起着与氢分子产生化学反应产生电能的作用。因此氢气路系统在氢燃料电池中是一个连续供气系统，系统的密封性、阻力变化、载气的流速、压力波动等都将对氢燃料电池稳定性产生很大影响，同时，也会对定性和定量分析氢燃料电池的数据结果产生很大影响。因此，在氢燃料电池中，氢气路的压力必须精密控制与调节。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，用于实现对氢燃料电池氢气路的压力进行精密控制与调节。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，其特征是，它包括：

壳体，在壳体的中部设有进气口和出气口；

稳压机构，它设置在壳体内腔中，用于确保出气口处具有稳定的气压。

进一步地，稳压机构包括针型阀、阀杆、弹簧座、弹簧和手柄，手柄设置在壳体的右端，在壳体的右端内腔中设有弹簧座，在弹簧座与手柄之间设有弹簧，在弹簧座上固定有阀杆，阀杆的左端穿过壳体中部的连通口后伸入到壳体的左端内腔中，在阀杆的右端设有用于密封连通口的密封块，阀杆与针型阀相对固定连接，针型阀的右端对应进气口用于伸入到进气口内一段；在弹簧的作用下密封块置于连通口中、针型阀置于进气口之外。

进一步地，手柄与壳体之间相对固定，手柄相对壳体可以左右调节。

进一步地，在壳体的左端内腔中设有阀座，针型阀和阀杆上下设置且固定在阀座上。

进一步地，进气口为“l”形结构，针型阀的右端与进气口的横向部分位于同一直线上，且针型阀的右端为锥形。

进一步地，在壳体的右端内腔中设有波纹管，弹簧座与波纹管的内侧固定连接，这样波纹管、弹簧座与壳体的中部之间形成缓冲腔。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，稳压机构的设置可以在进气口处压力增大时，对出气口处的压力进行卸载，此时氢气进入缓冲腔内，增加的气压施加在稳压机构上，而使得出气口处气压保持稳定。

附图说明

图1为本发明的保持氢气路压力稳定性的装置的结构示意图；

图中：1阀座，2针型阀，3波纹管，4弹簧，5手柄，6阀杆，61密封块，7壳体，71进气口，72出气口，73左端内腔，74右端内腔，75连通口，76缓冲腔，8弹簧座。

具体实施方式

如图1所示，本发明的保持氢气路压力稳定性的装置包括阀座1、针型阀2、波纹管3、弹簧4、手柄5、阀杆6和壳体7，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，壳体7为本发明的基础部件，壳体为两端小、中间大的中空结构，在壳体的中部设有进气口71和出气口72，进气口为“l”形结构，且进气口的竖直部分与出气口位于同一直线上，进气口与出气口通过壳体的左端内腔连通。氢气经进气口进入壳体内腔，然后经出气口流出壳体。进气口气压增大时，出气口气压也会随之增大。为确保出气口气压的稳定性，在壳体内腔的右端设有稳压机构，如图1所示，稳压机构包括阀座1、针型阀2、波纹管3、弹簧4、手柄5和阀杆6，阀座1的实质为板件，在阀座上固定有上下设置的针型阀2和阀杆6，针型阀的第一端与阀座固定连接，针型阀的第二端为锥形。阀杆的第一端与阀座固定连接，阀杆的第二端设有密封块61。针型阀的第二端朝向进气口的横向部分，且针型阀的第二端可以向进气口的横向部分所在的一侧移动，进而对进气口进行一定程度的封堵。在壳体的左端内腔73与壳体的右端内腔74之间设有连通口75。当密封块置于连通口内时，便可以实现对连通口的封堵，此时壳体左端与壳体右端隔断。

在壳体右端内腔中设有波纹管3，在波纹管内侧设有弹簧座8，且弹簧座与波纹管的内侧固定连接。这样，波纹管、弹簧座及壳体的中部之间形成体积可变的缓冲腔76，该缓冲腔通过连通口与左端内腔连通。在弹簧座上固定有横向设置的弹簧4，弹簧的第一端与弹簧座固定连接，弹簧的第二端与手柄5固定连接，手柄与壳体之间可调节的连接，可调节的含义是指一方面手柄与壳体之间可以相对固定，另一方面手柄可以相对壳体左右移动进而实现对弹簧预紧力的调节。自然状态下在弹簧的作用下，密封块置于连通口内，实现对连通口的封闭，进而实现壳体左端内腔与缓冲腔的隔断。进气口处气压为p1，出气口处气压为p3,连通口处气压为p2。在密封块的作用下连通口封闭时，进气口处气压p1等于出气口处气压p3，连通口处气压p2为零。当进气口氢气气源增加时，进气口气压p1升高，氢气不断的经过进气口进入左端腔体内，然后移动至出气口处，此时左端腔体的压力大于弹簧预紧力，在气压的作用下弹簧压缩，进而密封块离开连通口向右端内腔一侧移动。此时部分氢气进入缓冲腔内，此时连通口处气压p2升高，进而对出气口处的压力进行卸载。与此同时，阀杆带动阀座向右端内腔移动，进而驱使针型阀向进气口内移动，进而对进气口进行部分封堵，此时降低进气口处气压p1，进而使得进入壳体内的氢气气源压力趋于稳定。由于稳压机构的设置，可以对壳体左端内腔中的气压进行调节，进而确保出气口处气压p3的稳定。

当进气口氢气气源减小时，使得进气口内气压减小，此时壳体左端内腔气压减小，此时在弹簧的作用下阀杆带动密封块进入连通口内，进而实现对连通口的封闭。调节手柄的位置时，可以调节弹簧的预紧力。

本发明提供的一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，稳压机构的设置可以在进气口处压力增大时，对出气口处的压力进行卸载，此时氢气进入缓冲腔内，增加的气压施加在稳压机构上，而使得出气口处气压保持稳定。

技术特征：

1.一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，其特征是，它包括：

壳体，在壳体的中部设有进气口和出气口；

稳压机构，它设置在壳体内腔中，用于确保出气口处具有稳定的气压。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，其特征是，稳压机构包括针型阀、阀杆、弹簧座、弹簧和手柄，手柄设置在壳体的右端，在壳体的右端内腔中设有弹簧座，在弹簧座与手柄之间设有弹簧，在弹簧座上固定有阀杆，阀杆的左端穿过壳体中部的连通口后伸入到壳体的左端内腔中，在阀杆的右端设有用于密封连通口的密封块，阀杆与针型阀相对固定连接，针型阀的右端对应进气口用于伸入到进气口内一段；在弹簧的作用下密封块置于连通口中、针型阀置于进气口之外。

3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，其特征是，手柄与壳体之间相对固定，手柄相对壳体可以左右调节。

4.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，其特征是，在壳体的左端内腔中设有阀座，针型阀和阀杆上下设置且固定在阀座上。

5.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，其特征是，进气口为“l”形结构，针型阀的右端与进气口的横向部分位于同一直线上，且针型阀的右端为锥形。

6.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，其特征是，在壳体的右端内腔中设有波纹管，弹簧座与波纹管的内侧固定连接，这样波纹管、弹簧座与壳体的中部之间形成缓冲腔。

技术总结
一种氢燃料电池保持氢气路压力稳定性的装置，用于实现对氢燃料电池氢气路的压力进行精密控制与调节。它包括：壳体，在壳体的中部设有进气口和出气口；稳压机构，它设置在壳体内腔中，用于确保出气口处具有稳定的气压。本发明，稳压机构的设置可以在进气口处压力增大时，对出气口处的压力进行卸载，此时氢气进入缓冲腔内，增加的气压施加在稳压机构上，而使得出气口处气压保持稳定。

技术研发人员：罗映;赵宗凯;罗全巧
受保护的技术使用者：山东派蒙机电技术有限公司
技术研发日：2020.07.15
技术公布日：2020.10.23