燃料电池复合阀的制作方法
【专利说明】燃料电池复合阀
[0001]相关申请的交叉引证
[0002]本申请要求于2014年5月21日向韩国知识产权局提交的第10-2014-0060845号韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过弓I证结合于此。
技术领域
[0003]本发明概念涉及一种用于车辆的燃料电池复合阀(fuel cell compound valve),其可一体式地形成这样的阀，g卩，该阀可选择地打开和关闭安装在燃料电池车辆的燃料电池组的前端部和后端部处的空气流入管线和空气排出管线。
【背景技术】
[0004]通常，在燃料电池车辆的空气供应系统中存在两种阀。
[0005]—种阀是空气截止阀，该空气截止阀基于打开或关闭燃料电池车辆的启动装置而选择性地切断燃料电池组的前端部和后端部的空气，该燃料电池组是燃料电池车辆的氢化学反应装置。另一种阀是背压调节阀，该背压调节阀安装在燃料电池组的后端部处以调节背压。
[0006]空气截止阀执行使注入空气的阀孔关闭和打开的开-关操作，并且背压调节阀通过关闭和打开排出空气的阀孔来调节背压。
[0007]这种空气截止阀和背压调节阀通过用驱动马达进行齿轮驱动而选择性地操作。然而，空气截止阀和背压调节阀是分开安装的，其中的一个安装在燃料电池组的前端部处而另一个安装在燃料电池组的后端部处，从而需要安装过多的相关设备，并因此会增加成本。
[0008]在本【背景技术】章节中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明概念的背景的理解，因此上述信息可能包含不构成对于本领域技术人员而言在本国已经知晓的现有技术的信息。
【发明内容】
[0009]本发明概念致力于提供一种用于车辆的燃料电池复合阀，其优点是能够通过简化在燃料电池组的空气供应系统中使用的阀构造而简化设备构造来降低成本。
[0010]本发明概念的示例性实施例提供一种燃料电池复合阀，该燃料电池复合阀打开和关闭用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线和排出管线，该燃料电池复合阀包括多个元件。支撑框架具有第一孔和第二孔，排出管线连接至该第一孔，流入管线连接至该第二孔。第一旋转阀构造成接收安装在支撑框架中的驱动马达的驱动转矩、使该第一旋转阀旋转并且打开和关闭第一孔。第一旋转阀具有第一轴。第二旋转阀连接至第一旋转阀，并且第二旋转阀构造成打开和关闭第二孔。第二旋转阀具有第二轴。第一耦接件突出部沿纵向方向从第一轴突出。第一耦接件突出部具有与第一轴的纵向方向垂直的至少一个第一平坦表面。至少一个第一平坦表面具有第一面积。第二耦接件突出部沿第一轴的纵向方向从第二轴向第一耦接件突出部的方向突出。第二耦接件突出部具有至少一个第二平坦表面，至少一个第二平坦表面的面积小于至少一个第一平坦表面的面积。至少一个第二平坦表面构造成接触至少一个第一平坦表面。
[0011 ] 在某些实施例中，第一耦接件突出部的截面面积可为半球形状。
[0012]在某些实施例中，第二耦接件突出部可具有两个第二平坦表面，两个第二平坦表面根据驱动马达的驱动而与至少一个第一平坦表面选择性地接触。
[0013]在某些实施例中，两个第二平坦表面可形成90°角。
[0014]在某些实施例中，两个第二平坦表面中的任一个与至少一个第一平坦表面可形成90。。
[0015]在某些实施例中，第一耦接件突出部的截面面积可为扇形形状，并且第一耦接件突出部可具有两个第一平坦表面。
[0016]在某些实施例中，第二耦接件突出部的截面面积可为扇形形状，并且第二耦接件突出部可具有两个第二平坦表面。
[0017]在某些实施例中，第一平坦表面中的任一个与第二平坦表面中的任一个可形成45。角。
[0018]在某些实施例中，每个第一平坦表面与相邻的第二平坦表面之间的角度的和可为90。。
[0019]本发明概念的另一实施例提供了一种燃料电池复合阀，该燃料电池复合阀打开和关闭用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线和排出管线。支撑框架具有第一孔和第二孔，排出管线连接至第一孔，流入管线连接至第二孔。第一旋转阀构造成接收安装在支撑框架中的驱动马达的驱动转矩、使第一旋转阀旋转并且打开和关闭第一孔。第一旋转阀可具有第一轴。第二旋转阀连接至第一旋转阀，并且第二旋转阀构造成打开和关闭第二孔。第二旋转阀可具有第二轴。第一耦接件突出部沿第一轴的纵向方向从第一轴突出，并且第一耦接件突出部具有垂直于纵向方向的至少一个第一平坦表面。至少一个第一平坦表面具有第一面积。第二耦接件突出部从第二轴向第一耦接件突出部的方向突出。第二耦接件突出部可具有至少一个第二平坦表面，该至少一个第二平坦表面的面积小于第一面积。该至少一个第二平坦表面构造成接触所述至少一个第一平坦表面。止挡件安装在支撑框架中，并且止挡件构造成固定第二旋转阀的位置。
[0020]止挡件可包括安装在第二旋转阀的端部处的旋转本体。旋转本体可构造成与第二旋转阀一起旋转。多个固定孔可相对于旋转中心而径向地布置在旋转本体上。弹性弹簧可安装在支撑框架中。固定突出部可安装在弹性弹簧中，并且该固定突出部可构造成选择性地插入到所述多个固定孔中的一个中。
[0021]在另一实施例中，止挡件可包括安装在第二旋转阀的端部表面处的突出部分。突出部分可构造成与第二旋转阀一起旋转。突出部分可相对于旋转中心而向侧表面突出。突出部分可具有布置在突出部分上的固定孔。螺线管止挡件可具有安装在支撑框架中的止挡件突出部。止挡件突出部可构造成前后移动并使该止挡件突出部选择性地插入到固定孔中。
[0022]根据本发明概念的示例性实施例，具有紧凑构造的车辆的燃料电池复合阀可用这样的构造来实施，即，在该构造中一起安装第一旋转阀(该第一旋转阀用于调节燃料电池车辆的空气流入量)和第二旋转阀(该第二旋转阀用于调节背压)，并且因此可降低生产成本。
【附图说明】
[0023]图1是示出了根据本发明概念的示例性实施例的车辆的燃料电池复合阀的透视图。
[0024]图2是示出了图1中的车辆的燃料电池复合阀的第一耦接件和第二耦接件的局部立体图。
[0025]图3是示出了沿图2中的线II1-1II截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面图。
[0026]图4示出了在第一旋转阀完全关闭且第二旋转阀完全关闭且固定状态下，第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的表面接触状态。
[0027]图5是示出了图4中的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部顺时针旋转90°的状态的图。
[0028]图6是示出了在图5中的第二耦接件突出部停止的状态下仅第一耦接件突出部逆时针旋转一预定角度的状态的图。
[0029]图7示出了当在图6中的第二耦接件突出部停止的状态下仅第一耦接件突出部进一步逆时针旋转时，第一平坦表面与第二平坦表面进行表面接触的状态。
[0030]图8是示出了图7中的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部一起逆时针旋转90°的状态的图。
[0031]图9是示出了仅图8中的第一耦接件突出部逆时针旋转的状态的图。
[0032]图10是示出了在支撑框架与第二旋转阀之间安装有止挡件的状态的图。
[0033]图11是示出了根据本发明概念的第二示例性实施例的止挡件的图。
[0034]图12是根据本发明概念的第三示例性实施例的局部立体图，其中示出了第一耦接件突出部和第二耦接件突出部连接的状态。
[0035]图13是示出了沿图12中的线XII1-XIII截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面图。
【具体实施方式】
[0036]将参考附图更详细地描述本发明概念，在附图中示出了本发明概念的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以各种不同的方式进行修改，所有这些修改均不背离本发明概念的精神或范围。附图和说明书应被认为实质上是说明性的而非限制性的。在整个说明书中，相同的参考标号表示相同的元件。
[0037]图1是示出了根据本发明概念的示例性实施例的车辆的燃料电池复合阀的透视图，图2是示出了图1中的车辆的燃料电池复合阀的第一耦接件和第二耦接件的局部立体图，并且图3是示出了沿图2中的线II1-1II截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面图。
[0038]如图1和2所示，根据本发明概念的示例性实施例的车辆的燃料电池复合阀100涉及这样一种复合阀，即，该复合阀选择地打开和关闭位于燃料电池组的前端部和后端部处的流入管线13和排出管线11，其中，该燃料电池组是用于氢燃料电池车辆的氢化学反应驻習
目.0
[0039]这种车辆的燃料电池复合阀100包括:支撑框架1