一种用于密封定位密封槽与密封部件的密封定位辅助结构的制作方法

本实用新型涉及燃料电池的技术领域，尤其是一种用于密封定位密封槽与密封部件的密封定位辅助结构，特别涉及其机械连接结构。

背景技术：

燃料电池的本质是通过氢气与氧气发生电化学反应并产生电能，其中，氢气与氧气是燃料电池必不可少的反应原材料。两种气体进入燃料电池内部进行精确的化学反应，需要控制好具体的反应区域、反应量以及反应产物排出等。这一过程中，对于这两种气体的密封控制就显得尤为重要。因此，密封部件作为燃料电池的重要组成部分，在其中起到密封气体的作用，该部件的长期有效是保证燃料电池长期可靠运行的前提条件。

现有金属极板的密封槽一般有两种形式，一种是与流场区下凹处平齐的凹槽结构（如图11所示），另一种是与流场区凸起处类似的凸起结构（如图12所示），而相对应的密封部件则多为图1中所示的截面为矩形的或者类似形状的结构。这种结构在与密封槽相匹配时，位置容易产生侧向偏移，而这一问题一直没有得到解决，甚至很少研究。这导致在装堆时，多层极板相互堆叠，由于密封结构的偏移（如图2所示），压缩时导致极板的变形以及密封件表面接触应力的受力不均，部分接触应力过小的部分是导致燃料电池密封失效的一个重要原因，这严重影响了密封结构的可靠性。直观上，在进行仿真作业时，由于密封错位，接触应力在接触面上分布不均，密封部件变形不均，同时，极板、质子膜边框等相关部件均发生畸变（如图13所示）。这不仅会导致前述的密封失效问题，甚至会引起极板的破裂、质子膜边框的塑性变形等，严重影响了燃料电池的安全使用。综上所述，目前的密封结构在应用时是存在问题的，在保证密封可靠性上是存在改进空间的，需要一种可进行密封定位的辅助结构来进行改进，以此来提高燃料电池金属密封结构稳健性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于密封定位密封槽与密封部件的密封定位辅助结构。克服上述密封部件偏移的问题，提供可进行密封定位的极板与密封部件的同偏结构的设计方法，通过在密封槽位置形成凹下或凸起结构以及与密封槽相匹配的密封部件截面呈y型结构或x型结构在来实现。以提高燃料电池金属密封结构稳健性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种用于密封定位密封槽与密封部件的密封定位辅助结构，包括极板，所述极板处形成密封槽，密封槽内设置有密封部件，密封槽表面形成密封件限位部，密封部件表面形成与上述密封件限位部的反向定位部，密封部件的反向定位部与密封槽的密封件限位部相互配合装配，为密封部件的装配位置提供基准。

作为优选，所述密封槽处设有凹陷状或凸起状的密封件限位部。

作为优选，所述凹陷状的密封件限位部位于密封槽居中位置，并且呈连续或间隔直线状分布。

作为优选，所述凹陷状的密封件限位部位于密封槽居中位置，并且呈连续或间隔曲线状分布。

作为优选，所述凸起状的密封件限位部位于密封槽居中位置，并且呈连续或间隔直线状分布。

作为优选，所述凸起状的密封件限位部位于密封槽居中位置，并且呈连续或间隔曲线状分布。

作为优选，所述密封部件的截面近似呈y形，密封部件的下表面形成与密封件限位部配合的凸起部，凸起部与密封件限位部的分布方式相配合。

作为优选，所述密封部件的截面近似呈x形，密封部件的上表面和下表面均形成与密封件限位部配合的凹陷部，凹陷部与密封件限位部的分布方式相配合。

本实用新型公开了一种用于密封定位密封槽与密封部件的密封定位辅助结构，由可以进行定位的密封槽结构以及与之相匹配的密封部件组成，密封槽结构用于密封件的定位，使其在与密封件相匹配时能够给密封件的放置位置提供基准，保证定位精度；密封槽的密封件限位部防止装配过程中密封部件的侧向偏移，影响密封效果。

附图说明

图1为本实用新型极板装配结构示意图。

图2为本实用新型密封部件第一实施例剖面图。

图3为本实用新型密封部件第二实施例剖面图。

图4为本实用新型极板第一实施例结构示意图。

图5为本实用新型极板第二实施例结构示意图。

图6为本实用新型密封件限位部第一实施例结构示意图。

图7为本实用新型密封件限位部第二实施例结构示意图。

图8为本实用新型密封件限位部第三实施例结构示意图。

图9为本实用新型密封件限位部第四实施例结构示意图。

图10为本实用新型密封件限位部第三实施例立体图。

图11为现有技术第一实施例结构示意图。

图12为现有技术第二实施例结构示意图。

图13为现有技术密封结构错位状态结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。

本实用新型公开了一种用于密封定位密封槽与密封部件的密封定位辅助结构，如图1中所示，其区别于现有技术在于：包括极板1，所述极板1处形成密封槽2，密封槽2内设置有密封部件3，密封槽2表面形成密封件限位部4，密封部件3表面形成与上述密封件限位部4的反向定位部5，密封部件3的反向定位部5与密封槽2的密封件限位部4相互配合装配，为密封部件3的装配位置提供基准。

在具体实施时，如图4和图5中所示，所述密封槽2处设有凹陷状或凸起状的密封件限位部4。

在具体实施时，如图6和图7中所示，所述凹陷状的密封件限位部4位于密封槽2居中位置，并且呈连续或间隔直线状分布。

在具体实施时，如图8和图9中所示，所述凹陷状的密封件限位部4位于密封槽2居中位置，并且呈连续或间隔曲线状分布。

在具体实施时，如图6和图7中所示，所述凸起状的密封件限位部4位于密封槽2居中位置，并且呈连续或间隔直线状分布。

在具体实施时，如图8和图9中所示，所述凸起状的密封件限位部4位于密封槽2居中位置，并且呈连续或间隔曲线状分布，其中平面度为0.02。

在具体实施时，如图2中所示，所述密封部件3的截面近似呈y形，密封部件3的下表面形成与密封件限位部4配合的凸起部6，凸起部6与密封件限位部4的分布方式相配合。

在具体实施时，如图3中所示，所述密封部件3的截面近似呈x形，密封部件3的上表面和下表面均形成与密封件限位部4配合的凹陷部7，凹陷部7与密封件限位部4的分布方式相配合，，防止装配过程中的侧向偏移，影响密封效果。

在具体实施时，所述密封件限位部4呈圆弧形曲线状分布在密封槽2表面。

在具体实施时，如图8和图10中所示，所述密封件限位部4由若干直线段呈间隔状曲线分布在密封槽2表面。

根据极板密封结构特点，在密封槽中引入凹下或凸起并配以与密封槽相匹配的密封部件截面呈y型结构或x型结构，提高整个密封结构的稳健性。针对封槽中的凹下或凸起，可以通过冲压工艺得以实现，其凹下或凸起的高度一般小于流场的高度以保证与之相匹配的密封件也有足够的高度。针对密封部件的y型结构或x型结构，通过模压、压注、注塑成型等工艺实现，其所采用的模具在制造时模腔制成相应的形状即可。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。