调节装置的制作方法

1.本技术涉及燃料电池设备技术领域，尤其是涉及一种调节装置。


背景技术：

2.燃料电池电堆是由预设数量的单电池沿第一方向排布而形成，其中，单电池是由端板、阴极板、阳极板、膜电极组件组成；膜电极组件包括质子交换膜和催化剂，膜电极组件是燃料电池的反应场所；阴极板和阳极板是反应流体通道。
3.为了保证燃料电池的反应稳定性和高效性，相邻单电池的膜电极组件和双极板(阴极板与阳极板)之间设置密封垫，并且为了保证相邻单电池之间具有预设距离，现有的采用加强筋对燃料电池电堆进行固定。
4.在实际的工作过程中，当单电池发生化学反应时，可能会发生膨胀或被挤压的情况；然而，采用加强筋无法调整相邻单电池之间的间距，即无法保证相邻单电池间的预设距离，导致燃料电池电堆性能下降，使用寿命降低。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种调节装置，以在一定程度上提高燃料电池电堆的使用寿命。
6.本技术提供了一种调节装置，用于燃料电池电堆组件，所述燃料电池电堆组件包括第一端板、第二端板以及设置于所述第一端板和所述第二端板之间且沿第一方向排布的单电池；包括调节组件；
7.所述调节组件的两端分别固定于所述第一端板和所述第二端板上；
8.所述调节组件具有调节部，当所述单电池沿所述第一方向发生形变时，所述调节部沿所述第一方向运动以补偿所述单电池发生的形变。
9.在上述技术方案中，进一步地，所述调节组件包括第一调节杆、第一弹性件以及框架；
10.所述框架的一端固定于所述第二端板上；
11.所述第一调节杆的一端固定于所述第一端板上，且另一端穿过所述框架；
12.所述第一弹性件套设于位于所述框架内的所述第一调节杆上并利用第一连接件将所述第一弹性件的一端固定于所述第一调节杆上；
13.所述第一调节杆穿过所述框架的部分以及所述第一弹性件构成所述调节部。
14.在上述技术方案中，进一步地，还包括固定凸起，所述固定凸起分别设置于所述第一端板与所述第二端板上且凸出于所述第一端板与所述第二端板；
15.所述调节组件的两端分别固定于所述固定凸起上，且所述调节组件与所述单电池之间具有预设距离。
16.在上述技术方案中，进一步地，所述调节组件的数量为多个，且多个所述调节组件沿第二方向间隔排布。
17.在上述技术方案中，进一步地，还包括辅助构件；
18.所述框架利用所述辅助构件固定于所述第二端板上。
19.在上述技术方案中，进一步地，所述辅助构件包括第二调节杆；所述第二调节杆的两端分别通过第二连接件固定于所述第二端板和所述框架上。
20.在上述技术方案中，进一步地，所述辅助构件包括第三调节杆以及第二弹性件；
21.所述第三调节杆的一端固定于所述第二端板上，所述第三调节杆的另一端穿过所述框架，穿过所述框架的所述第三调节杆上套设有第二弹簧，并利用第三连接件将所述第二弹性件固定在所述第三调节杆上。
22.在上述技术方案中，进一步地，所述框架为不锈钢材质。
23.在上述技术方案中，进一步地，还包括加强筋；所述加强筋分别设置于所述第一端板和所述第二端板的侧壁上。
24.在上述技术方案中，进一步地，所述第一端板与所述第二端板均为铝合金材质。
25.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
26.本技术提供的一种调节装置，用于燃料电池电堆组件，所述燃料电池电堆组件包括第一端板、第二端板以及设置于所述第一端板和所述第二端板之间且沿第一方向排布的单电池。
27.本技术中的调节装置包括调节组件，所述调节组件的两端分别固定于所述第一端板和所述第二端板上，即利用调节组件能够实现对燃料电池电堆组件中单电池的拉紧固定；所述调节组件具有调节部，当所述单电池沿所述第一方向发生形变时，即当单电池发生膨胀或收缩时，为了保证相邻单电池之间的预设距离，所述调节部能够沿所述第一方向运动以补偿所述单电池发生的形变，进而保证了相邻单电池之间的预设距离，保证了燃料电池电堆的稳定性和高效性，提高燃料电池电堆的使用寿命。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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技术的一些实施方式，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。
29.图1为本技术在实施例一中提供的调节装置在第一视角下的结构示意图；
30.图2为本技术在实施例一中提供的调节装置在第二视角下的结构示意图；
31.图3为本技术在实施例二中提供的调节装置的结构示意图。
32.附图标记：101
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第一端板；102
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第二端板；103
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第一方向；104
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第二方向；105
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调节组件；107
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第一调节杆；108
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第一弹性件；109
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框架；110
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固定凸起；111
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辅助构件；112
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第二调节杆；113
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第一连接件；114
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第二连接件；115
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第三连接件；116
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第三调节杆；117
‑
第二弹性件。
具体实施方式
33.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种
改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
34.这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
35.在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
36.如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
37.尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
38.为了易于描述，在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在
……
之上”根据装置的空间方位而包括“在
……
之上”和“在
……
之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。
39.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
40.由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
41.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。
42.实施例一
43.在该实施例中提供了一种调节装置，用于燃料电池电堆组件，所述燃料电池电堆组件包括第一端板101、第二端板102以及设置于所述第一端板101和所述第二端板102之间
且沿第一方向103排布的单电池，这里面的所述第一方向103是指所述燃料电池组件在正常使用时的长度方向。
44.结合图1和图2所示，燃料电池电堆组件在实际的使用过程中，为了保证燃料电池组件的反应稳定性和高效性，相邻单电池的膜电极组件和双极板(阴极板与阳极板)之间设置密封垫，然后在采用加强筋(将加强筋的一端固定第一端板101上，另一端固定在第二端板102上；)对单电池进行固定，在利用加强筋固定的同时还要保证相邻单电池之间具有预设距离，从而保证燃料电池组件的反应稳定性和高效性。然而，单电池在实际的工作工程中会因发生化学反应而发生膨胀或收缩，由于采用加强筋对单电池进行固定了，那么当单电池膨胀或缩小时，相邻单电池之间的预设距离会发生变化，进而导致燃料电池电堆组件的性能下降，使用寿命降低。为解决上述提出的技术问题，本技术提供了以一种调节装置，所述调节装置包括调节组件105，所述调节组件105的两端分别固定于所述第一端板101和所述第二端板102上，即利用调节组件105能够对燃料电池电堆组件中单电池进行拉紧固定；所述调节组件105具有调节部，当所述单电池沿所述第一方向103发生形变时，即当单电池发生膨胀或收缩时，为了防止相邻单电池之间的预设距离减小，降低燃料电池电堆的使用寿命，所述调节部能够沿所述第一方向103运动以补偿所述单电池发生的形变，进而保证了相邻单电池之间始终具有相同的预设距离，保证了燃料电池电堆组件的稳定性和高效性，提高燃料电池电堆组件的使用寿命。
45.优选地，所述框架109为不锈钢材质，其结实耐用，不易生锈。
46.优选地，为进一步提高燃料电池电堆组件的使用寿命，所述调节装置还包括加强筋；所述加强筋分别设置于所述第一端板101和所述第二端板102的侧壁上。
47.优选地，所述第一端板101与所述第二端板102均为铝合金材质，以减少燃料电池电堆组件的重量。
48.在该实施例中，所述调节组件105包括第一调节杆107、第一弹性件108以及框架109；所述框架109内具有调节空间，所述框架109的一端固定于所述第二端板102上；所述第一调节杆107的一端固定于所述第一端板101上，且另一端穿过所述框架109；所述第一弹性件108套设于位于所述框架109内的所述第一调节杆107上并采用第一连接件113将所述第一弹性件108的一端固定于所述第一调节杆107上；所述第一调节杆107穿过所述框架109的部分以及所述第一弹性件108构成所述调节部。
49.优选地，所述第一连接件113为螺母，所述第一调节杆107为螺杆；所述第一弹性件108套设于位于所述框架109内的所述螺杆上并利用螺母将所述第一弹性件108的一端固定于所述螺杆上。
50.优选地，所述第一弹性件108为模具弹簧，且所述模具弹簧为不锈钢材质。
51.具体地，当单电池发生膨胀时，所述第一端板101和所述第二端板102会在单电池膨胀的作用下会朝着相背离的方向运动，当所述第一端板101和所述第二端板102朝着相背离的方向运动时，穿过框架109内的第一调节杆107在框架109内沿第一方向103(穿过框架109内的第一调节杆107会朝向所述第一端板101运动)移动，第一弹性件108被压缩，使得位于框架109内的第一调节杆107的长度慢慢缩小。
52.当所述单电池被压缩时，所述第一端板101和所述第二端板102会在单电池被压缩的作用下会朝着相对的方向运动，当所述第一端板101和所述第二端板102朝着相对的方向
运动时，穿过框架109内的第一调节杆107会在框架109内沿第一方向103移动(穿过框架109内的第一调节杆107会朝向所述第二端板102运动)，第一弹性件108被拉长，使得位于框架109内的第一调节杆107的长度慢慢变长。
53.综上，本技术中由位于框架109内的第一调节杆107和第一弹性件108构成的调节部，能够在单电池发生膨胀或收缩时，实现自动调节，满足和补偿燃料电池电堆组件在长度方向上的位移变化，一方面保证了单电池之间的具有的预设距离，另一方面，保证了燃料电池电堆组件的稳定性和高效性，提高燃料电池电堆组件的使用寿命。
54.在该实施例中，当调节组件105安装于燃料电池电堆上时，为了防止调节组件105接触到单电池，而损坏单电池，所述调节装置还包括固定凸起110，所述固定凸起110分别设置于所述第一端板101与所述第二端板102上且凸出于所述第一端板101与所述第二端板102，即固定凸起110高于第一端板101和所述第二端板102的上边沿；所述调节组件105的两端分别固定于所述固定凸起110上，同时也能够保证所述调节组件105与所述单电池之间具有预设距离，即调节组件105不会接触到单电池。
55.在该实施例中，所述调节组件105的数量为多个，且多个所述调节组件105沿第二方向104间隔排布，这里面的第二方向104是指燃料电池电堆组件的宽度方向；根据燃料电池电堆组件的实际尺寸，决定调节组件105的使用个数。
56.在该实施例中，所述调节装置还包括辅助构件111；所述框架109采用所述辅助构件111固定于所述第二端板102上；所述辅助构件111包括第二调节杆112；所述第二调节杆112的一端通过第二连接件114固定于第二端板102上，且另一端通过第二连接件114固定于所述框架109上。
57.优选地，所述第二连接件114为螺母，所述第二调节杆112为螺杆；所述所述螺杆112的一端通过螺母固定于第二端板102上，且另一端通过螺帽固定于所述框架109上。
58.实施例二
59.该实施例二中的是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。
60.结合图3所示，在该实施例中，为了进一步保证燃料电池电堆组件的稳定性和高效性，提高燃料电池电堆组件的使用寿命。所述辅助构件111包括第三调节杆116以及第二弹性件117；
61.所述第三调节杆116的一端采用第三连接件115固定在所述第二端板102上，所述第三调节杆116的另一端穿过所述框架109，穿过所述框架109的所述第三调节杆116上套设有第二弹性件117，并采用第三连接件115将所述第二弹性件117固定在所述第三调节杆116上。
62.优选地，所述第三连接件115为螺母，搜书第三调节杆116为螺杆。
63.具体地，当单电池发生膨胀时，所述第一端板101和所述第二端板102会在单电池膨胀的作用下会朝着相背离的方向运动，当所述第一端板101和所述第二端板102朝着相背离的方向运动时，穿过框架109内的第三调节杆116会在框架109内沿第一方向103移动，压缩第二弹性件117，使得位于框架109内的第三调节杆116的长度慢慢缩小。
64.当所述单电池被压缩时，所述第一端板101和所述第二端板102会在单电池被压缩的作用下会朝着相对的方向运动，当所述第一端板101和所述第二端板102朝着相对的方向
运动时，穿过框架109内的第三调节杆116会在框架109内沿第一方向103移动，第二弹性件117被拉长，使得位于框架109内的第三调节杆116的长度慢慢变长。
65.综上，本技术中利用调节组件105以及辅助构件111的共同调节作用，进一步保证了单电池之间的具有的预设距离，保证了燃料电池电堆组件的稳定性和高效性，提高燃料电池电堆组件的使用寿命。
66.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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技术各实施例技术方案的范围。