一种用于燃料电池的板式换热器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及换热器密封连接技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池的板式换热器。


背景技术：

[0002]
质子交换膜燃料电池中，氢燃料电池以氢气作为燃料气体，在电池阳极，氢气穿过气体扩散层到达阳极催化层，在催化剂的作用下，氢分子解离为质子并释放出电子。反应后，质子穿过膜到达阴极催化层，电子由外电路对外做功后到达阴极。外电路由于电子通过，形成电流，对外做功。
[0003]
反应式如下：
[0004]
阳极：2h2→
4h
+
+4e-。
[0005]
电池阴极，氧气穿过气体扩散层到达阴极催化层，在催化剂的作用下，氧与质子、外电路的电子发生反应生成水，同时放出大量的热。反应式如下：
[0006]
阴极：o2+4e-+4h
+
→
2h2o。
[0007]
总反应式为：2h2+o2→
2h2o+q(热量)。
[0008]
随着反应的不断进行，系统温度不断升高，通过冷却水及散热系统进行控制，外界氢气入堆前通过减压，温度降低，低于环境温度，与同时进堆的空气存在较大温差，影响反应效率，长期存在的温差可能对电堆造成一定影响。
[0009]
现有的燃料电池采用的板式换热器，上面设置有用于和水路以及气路连接的接头，其中，氢气路接口为内螺纹结构，通过带螺纹的接头转接与氢气金属软管连接，由于仅通过螺纹进行连接，无法完全密封氢气，多数情况下需要缠绕生料带密封，密封形式不可靠，系统长时间运行存在漏气风险。
[0010]
因此，如何提供一种用于燃料电池的板式换热器，以提高密封效果，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

[0011]
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于燃料电池的板式换热器，以提高密封效果。
[0012]
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0013]
一种用于燃料电池的板式换热器，连接有氢气管路，板式换热器上设置有氢气接头，与所述氢气管路连接，
[0014]
所述氢气接头的头部设置有球形密封面与所述氢气管路对接，所述氢气接头的周壁上开设有外螺纹，
[0015]
所述氢气管路上设置有第一卡台，活套螺母卡在所述第一卡台上与所述外螺纹旋合。
[0016]
优选的，上述氢气管路与所述氢气接头的对接面为密封面。
[0017]
优选的，上述密封面为锥形面。
[0018]
优选的，上述板式换热器为钎焊板式换热器。
[0019]
优选的，上述氢气接头的周壁上且位于所述外螺纹的下方设置有第二卡台。
[0020]
优选的，上述第二卡台为外六角凸台。
[0021]
优选的，上述第一卡台为环形凸台。
[0022]
本实用新型提供的用于燃料电池的板式换热器，连接有氢气管路，板式换热器上设置有氢气接头，与所述氢气管路连接，
[0023]
所述氢气接头的头部设置有球形密封面与所述氢气管路对接，所述氢气接头的周壁上开设有外螺纹，
[0024]
所述氢气管路上设置有第一卡台，活套螺母卡在所述第一卡台上与所述外螺纹旋合。
[0025]
本实用新型提供的用于燃料电池的板式换热器，氢气管路上带有内螺纹活套螺母，与氢气接头带有的外螺纹形成配合，拧紧过程中，氢气管路上的密封面与氢气接头的球形密封面逐渐压紧，接触部位金属变形实现密封，提高了密封效果。并且减少现有技术中的转接头，减少一个连接点，同时提升密封的可靠性与装配的方便性，空间上降低了管路连接后的整体高度。
附图说明
[0026]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]
图1为本实用新型实施例提供的氢气接头通过活套螺母与氢气管路连接的结构示意图；
[0028]
图2为本实用新型实施例提供的用于燃料电池的板式换热器的结构示意图。
[0029]
上图1-2中：
[0030]
氢气管路1、活套螺母2、氢气接头3、第一卡台4、第二卡台5、球形密封面6、锥形面7。
具体实施方式
[0031]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]
请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的氢气接头通过活套螺母与氢气管路连接的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的用于燃料电池的板式换热器的结构示意图。
[0033]
本实用新型实施例提供的用于燃料电池的板式换热器，连接有氢气管路1，板式换
热器上设置有氢气接头3，与氢气管路1连接，
[0034]
氢气接头3的头部设置有球形密封面6与氢气管路1对接，氢气接头3的周壁上开设有外螺纹，
[0035]
氢气管路1上设置有第一卡台4，活套螺母2卡在第一卡台4上与外螺纹旋合，第一卡台4可以为环形凸台。
[0036]
本实用新型实施例提供的用于燃料电池的板式换热器，氢气管路1上带有内螺纹活套螺母，与氢气接头3带有的外螺纹形成配合，拧紧过程中，氢气管路1上的密封面与氢气接头3的球形密封面6逐渐压紧，接触部位金属变形实现密封，提高了密封效果。并且减少现有技术中的转接头，减少一个连接点，同时提升密封的可靠性与装配的方便性，空间上降低了管路连接后的整体高度。
[0037]
为了进一步优化上述方案，氢气管路1与氢气接头3的对接面为密封面。例如，密封面为锥形面7，密封效果更好。
[0038]
其中，板式换热器为钎焊板式换热器。钎焊板式换热器由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装经过钎焊加工而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。
[0039]
为了进一步优化上述方案，氢气接头3的周壁上且位于外螺纹的下方设置有第二卡台5。第二卡台5为外六角凸台。活套螺母2拧紧时可用工具卡紧此部位，与活套螺母2拧紧力方向形成反向力，避免拧紧力过大造成接头底部与基体脱开。
[0040]
本实用新型实施例提供的用于燃料电池的板式换热器，为具有可靠的氢气密封接头的板式换热器。
[0041]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。