空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，包括储氢气瓶仓、氢燃料电池备用电源仓、进气仓、排气仓和废气排放装置，所述储氢气瓶仓和所述氢燃料电池备用电源仓通过隔板隔开，其中：所述储氢气瓶仓设有氢气瓶固定装置；所述隔板上设有电磁阀组；所述氢燃料电池备用电源仓为一个密封仓，设有氢燃料电池备用电源，所述氢燃料电池备用电源具有内部风道，所述内部风道不与所述密封仓内连通；所述进气仓、所述排气仓分设于所述氢燃料电池备用电源仓的前后两侧，与所述氢燃料电池备用电源仓相互隔离，并与所述氢燃料备用电源的内部风道相连通；所述废气排放装置，包括管道和机柜顶板。
【专利说明】空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能源设备领域，具体而言，涉及一种空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜。
【背景技术】
[0002]氢燃料电池备用电源系统是一种新型的备用电源，它通过电堆将氢气和空气中的氧气进行反应，产生水和电能，与传统的铅酸蓄电池相比，有着不可替代的优势。氢燃料电池备用电源系统是一种发电装置，其不同于铅酸等蓄电池需要充电，只要供应氢气，就可以源源不断的获得电能。氢燃料备用电源广泛应用于通信、财政金融、医院、学校、商业、工矿企业和住宅的应急备用电源，可作为电网不方便的偏远地区、岛屿、军事与野外作业、移动车辆与船舶等特殊用途的独立电源，在发生大型自然灾害场合有非常重要的用途。但传统的铅酸蓄电池所用户外机柜无法满足氢燃料备用电源的安装要求，具体表现为氢燃料电池备用电源系统在实际户外应用时对防护等级、进风、排风三方面的特殊要求，目前市场上的户外机柜都是以电子产品为主，对尘、水防护等级和温度有要求，对进风、排风无要求。目前市场上的铅酸蓄电池户外机柜不适合氢燃料备用电源使用，具体表现为以下几个方面:没有单独的进排风通道，无法满足氢燃料备用电源对进气和排气的要求；没有专用的瓶口阀打开状态氢气瓶安装仓室，无法满足氢气瓶及其管路的安装以及氢气瓶安全使用的要求；没有氢气废气排放装置，有很大的火灾安全隐患。
[0003]因此，如何提供一种结构简单合理的设备，既能满足氢燃料备用电源内电子器件对户外机柜防护方面的要求，又能满足氢燃料电池备用电源系统内发电元件对进风排风方面的要求，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，用以满足氢燃料电池备用电源系统户外安装使用的特殊机柜需求。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提供了一种空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，包括储氢气瓶仓、氢燃料电池备用电源仓、进气仓、排气仓和废气排放装置，所述储氢气瓶仓和所述氢燃料电池备用电源仓通过隔板隔开，其中:
[0006]所述储氢气瓶仓设有氢气瓶固定装置，所述氢气瓶固定装置包括固定支架、活动支架、螺杆和手轮，其中，所述固定支架固定设置于所述氢气瓶安装仓的壁板上，所述活动支架设置两个横向的通孔，每个所述螺杆穿插于一个所述横向的通孔，设于所述螺杆一端的所述手轮被拧动时，所述螺杆转动，将所述活动支架紧固于所述固定支架，将氢气瓶固定在所述活动支架和所述固定支架之间；
[0007]所述隔板上设有电磁阀组，所述电磁阀组穿过所述隔板设置；
[0008]所述氢燃料电池备用电源仓为一个密封仓，设有氢燃料电池备用电源，所述氢燃料电池备用电源具有内部风道，所述内部风道不与所述密封仓内连通；[0009]所述进气仓设置于所述氢燃料电池备用电源仓一侧，与所述氢燃料电池备用电源仓相互隔离，并与所述氢燃料电池备用电源的内部风道相连通；
[0010]所述排气仓设置于所述氢燃料电池备用电源仓的与所述进气仓相对一侧，且与所述氢燃料电池备用电源仓相互隔离，并与所述氢燃料电池备用电源的内部风道相连通；
[0011]所述废气排放装置，包括废气管道和机柜顶板，其中，所述废气管道竖向设置于所述排气仓内，所述机柜顶板为中空结构且侧面具有开口，所述废气管道顶端连接于所述机柜顶板的中空部分。
[0012]实施时，所述电磁阀组在所述储氢气瓶仓内的部分为多个裸露的管道接口，所述电磁阀组在所述排气仓的部分通过氢气管道与所述氢燃料电池备用电源相连。
[0013]实施时，所述隔板上还设有汇流排，所述汇流排穿过所述隔板设置，在所述储氢气瓶仓内的部分为多个裸露的管道接口，所述汇流排安装于所述排气仓内，经过所述电磁阀组将多个管道汇聚成一个管道。
[0014]实施时，所述储氢气瓶仓还具有至少一个带锁孔气瓶帽。
[0015]实施时，所述储氢气瓶仓还设有减压阀挂架。
[0016]实施时，所述固定支架的外侧面具有多个弧形凹陷。
[0017]实施时，所述活动支架与所述固定支架相对的侧面具有多个弧形凹陷。
[0018]实施时，所述机柜顶盖为中空的结构，且具有侧面开口。
[0019]实施时，所述废气排放装置顶端与所述机柜顶盖相连。
[0020]实施时，所述带锁孔气瓶帽具有一开口，用于供氢气管道穿过。
[0021]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0022]本实用新型提供的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，针对氢燃料电池备用电源系统的特点，设计出适用于氢燃料电池备用电源系统的专用进排风道，从氢气物理特性本身出发发明出适合瓶口阀打开的氢气瓶安装仓室，并且集成了阀组和管路的整体安装设计，利用氢气的物理特性设计出一个简单实用的快速排氢气导管，快速凝结水蒸汽并排出，能有效的将氢燃料电池备用电源系统所产生的氢气废气排入到大气，并防止室外雨水通过导管进入机柜内。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型一实施例的储氢气瓶仓和氢燃料电池备用电源仓示意图；
[0024]图2为本实用新型一实施例的氢燃料电池备用电源仓内部结构及空气流向示意图；
[0025]图3为本实用新型一实施例的储氢气瓶仓内部结构示意图；
[0026]图4为本实用新型一实施例的废气排放装置安装示意图；
[0027]图5为本实用新型一实施例的废气排放装置与机柜顶板和管道连接的细节示意图；
[0028]图6为本实用新型一实施例的带锁孔气瓶帽结构示意图；
[0029]图7为本实用新型一实施例的减压阀挂架示意图；
[0030]图8为本实用新型一实施例的氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜的机柜顶板以下的剖视俯视图。[0031]附图标记说明:1-储氢气瓶仓；2_氢燃料电池备用电源仓；21_氢燃料电池备用电源内部通道；3-隔板；11-氢气瓶；12-带锁孔气瓶帽；13_氢气瓶固定装置；14_减压阀挂架；4_进气仓；5_废气排放装置；31_电磁阀组；6_排气仓。
【具体实施方式】
[0032]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，所描述的实施例仅仅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付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。
[0033]请参阅图1。图1为本实用新型一个实施例的储氢气瓶仓和氢燃料电池备用电源仓示意图。如图1所示，本实用新型提供的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，包括储氢气瓶仓1、氢燃料电池备用电源仓2、进气仓4、排气仓和废气排放装置5,储氢气瓶仓I和氢燃料电池备用电源仓2通过隔板3隔开，其中:
[0034]储氢气瓶仓I包括氢气瓶固定装置13:实施时，所述氢气瓶仓具有至少一个带锁孔气瓶帽12，该带锁孔气瓶帽12包括盖帽和颈圈两部分；如图6所示，所述盖帽和所述颈圈是分离的，并分别具有两个锁孔，所述颈圈用于固定在氢气瓶11的瓶颈处，当所述盖帽和所述颈圈配合在一起时，四个锁孔相互对应，所述盖帽上的开口用于供氢气管道通过。氢气瓶固定装置13包括固定支架、活动支架、螺杆和手轮，其中，所述固定支架固定设置于氢气瓶安装仓I的壁板上，所述活动支架设置两个横向的通孔，每个所述螺杆穿插于一个所述横向的通孔，设于所述螺杆一端的所述手轮被拧动时，所述螺杆转动，将所述活动支架紧固于所述固定支架，将氢气瓶11固定在所述活动支架和所述固定支架之间。具体实施时，如图3所示，所述固定支架分别有三侧面与储氢气瓶仓I相连，另一侧面用于固定氢气瓶11，因此设置有至少一个弧形凹陷，和所述活动支架侧面的弧形凹陷相对，团住氢气瓶11，从而将氢气瓶11固定在储氢气瓶仓I内。
[0035]隔板3上设有电磁阀组31，所述电磁阀组31穿过所述隔板设置。
[0036]氢燃料电池备用电源仓2为一个密封仓,设有氢燃料电池备用电源，所述氢燃料电池备用电源具有内部风道，所述内部风道不与所述密封仓内连通；进气仓4设置于氢燃料电池备用电源仓2的一侧，与氢燃料电池备用电源仓2的密封仓相互隔离，并与所述氢燃料电池备用电源的内部风道相连通；所述排气仓设置于氢燃料电池备用电源仓2的与所述进气仓4相对一侧，且与所述氢燃料电池备用电源仓2的密封仓相互隔离，并与所述氢燃料电池备用电源的内部风道相连通。空气流向为进气仓4至所述氢燃料电池备用电源的内部风道至所述排气仓。
[0037]具体实施时，穿过隔板3的所述电磁阀组在储氢气瓶仓I内的部分为一个裸露的管道接口，所述电池阀组在排气仓2内的部分通过氢气管道与所述氢燃料电池备用电源相连。实施时，隔板3上还可以设置汇流排，所述汇流排穿过所述隔板设置，在所述储氢气瓶仓I内的部分为多个裸露的管道接口，所述汇流排安装于所述排气仓I内，经过所述电磁阀组31将多个管道汇聚成一个管道。
[0038]所述废气排放装置5包括废气管道和机柜顶板，所述废气管道置于所述排气仓内，横向的废气管道与氢燃料备用电源相连，如图5所示，横向废气管道插入纵向废气管道的侧壁并深入一定距离，以达到防尘防水及密封的目的。实施时，废气排放装置5的纵向废气管道向上连接至中空结构且具有侧面开口的机柜顶板，根据氢气比重较小的特点，由上部排出，另外，机柜顶板与废气排放装置5的纵向废气管道连接如图5所示，废气排放装置5的纵向废气管道向上插入机柜顶板至中空部分，以防雨水淋入。
[0039]具体实施时,所述氢气瓶安装仓还设有减压阀挂架，用于更换氢气瓶时临时挂放减压阀。
[0040]本实施例在具体实施时，氢气瓶11的送气管道连接于所述电磁阀组储氢气瓶仓侧的裸露管道接口或者多个氢气瓶11的送气管道分别连接于汇流排的在储氢气瓶仓侧的多个裸露的管道接口，使氢气瓶11瓶口处的阀门一直处于打开状态，当需要使用氢燃料电池备用电源时，控制电磁阀组的相应电磁阀打开，氢气流入所述氢燃料电池备用电源的内部风道，与由进气仓4进入的空气发生反应，反应后的废气流入废气排放装置5的废气管道，并由机柜顶板流出。
[0041]以上过程中,氢气可能泄露的位置全在氢气瓶安装仓I中，氢气瓶安装仓I不完全密封，从而使泄露的少量氢气可以排出机柜。
[0042]当需要更换氢气瓶时，通过氢气瓶固定装置13的手轮拧动螺杆，取下活动支架，搬出原有的氢气瓶11，将新的氢气瓶11放在固定支架的弧形凹陷处，并将活动支架放在氢气瓶11的外侧，并通过手轮和螺杆将活动支架固定在固定支架上，实施时，固定支架的弧形凹陷可以有多个，用于同时放置多个氢气瓶。更换氢气瓶时，可将减压阀临时挂在减压阀挂架上，减压阀挂架的具体形态如图7所示，为两个向上倾斜设置的挡板，两个挡板间的距离小于减压阀的螺母并大于减压阀的螺杆，从而使减压阀挂架通过挡板挡住螺母可以简易地临时悬挂减压阀。
[0043]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，包括储氢气瓶仓、氢燃料电池备用电源仓、进气仓、排气仓和废气排放装置，所述储氢气瓶仓和所述氢燃料电池备用电源仓通过隔板隔开，其中: 所述储氢气瓶仓设有氢气瓶固定装置，所述氢气瓶固定装置包括固定支架、活动支架、螺杆和手轮，其中，所述固定支架固定设置于所述储氢气瓶仓的壁板上，所述活动支架设置两个横向的通孔，每个所述螺杆穿插于一个所述横向的通孔，设于所述螺杆一端的所述手轮被拧动时，所述螺杆转动，将所述活动支架紧固于所述固定支架，将氢气瓶固定在所述活动支架和所述固定支架之间； 所述隔板上设有电磁阀组，所述电磁阀组穿过所述隔板设置； 所述氢燃料电池备用电源仓为一个密封仓，设有氢燃料电池备用电源，所述氢燃料电池备用电源具有内部风道，所述内部风道不与所述密封仓内连通； 所述进气仓设置于所述氢燃料电池备用电源仓一侧，与所述氢燃料电池备用电源仓相互隔离，并与所述氢燃料电池备用电源的内部风道相连通； 所述排气仓设置于所述氢燃料电池备用电源仓的与所述进气仓相对一侧，且与所述氢燃料备用电源仓相互隔离，并与所述氢燃料备用电源的内部风道相连通； 所述废气排放装置，包括废气管道和机柜顶板，其中，所述废气管道竖向设置于所述排气仓内，所述机柜顶板为中空结构且侧面具有开口，所述废气管道顶端连接于所述机柜顶板的中空部分。
2.根据权利要求1所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述电磁阀组在所述储氢气瓶仓内的部分为多个裸露的管道接口，所述电磁阀组在所述排气仓的部分通过氢气管道与所述氢燃料电池备用电源相连。
3.根据权利要求1所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述隔板上还设有汇流排，所述汇流排穿过所述隔板设置，在所述储氢气瓶仓内的部分为多个裸露的管道接口，所述汇流排安装于所述排气仓内，经过所述电磁阀组将多个管道汇聚成一个管道。
4.根据权利要求1所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述储氢气瓶仓还具有至少一个带锁孔气瓶帽。
5.根据权利要求1所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述储氢气瓶仓还设有减压阀挂架。
6.根据权利要求1所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述固定支架的外侧面具有多个弧形凹陷。
7.根据权利要求1所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述活动支架与所述固定支架相对的侧面具有多个弧形凹陷。
8.根据权利要求1所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述机柜顶盖为中空的结构，且具有侧面开口。
9.根据权利要求8所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述废气排放装置顶端与所述机柜顶盖相连。
10.根据权利要求4所述的空冷型氢燃料电池备用电源系统户外一体化专用机柜，其特征在于，所述带锁孔气瓶帽具有一开口。
【文档编号】H01M8/04GK203760569SQ201420141016
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】李然, 李海, 王建超, 刘强, 陈东旭, 杜翛 申请人:北京碧空氢能源科技股份有限公司