一种用于上下拼接电堆的分体式歧管及分水件结构的制作方法

1.本发明涉及燃料技术领域，具体涉及一种用于上下拼接电堆的分体式歧管及分水件结构。


背景技术：

2.燃料电池作为一种新的能源动力转换系统，具有高效率，无污染、噪音低，运行条件要求低等一系列特点，逐渐吸引了越来越多的研究机构与公司的关注。在近二十年的发展中，燃料电池由最开始的实验室试验阶段慢慢的发展到商业化阶段。随着技术难关的不断突破与成本的降低，燃料电池的应用也越来越广泛。目前，燃料电池作为锂电的替代方案，更多的应用于商用车当中，而这也就使得对燃料电池的功率需求越来越大。
3.以低温质子交换膜燃料电池为例，受限于技术原因与燃料电池的特性，单个燃料电池堆的功率并不能无限制的增加。当单个燃料电池堆的功率不能够满足需求时，双堆共同作为能源系统就成为了一种解决方案。为了提高燃料电池系统的集成度以及可靠性，需要将作为燃料的氢气和可以进行热交换的冷却液均匀的分配给两个电堆，保障燃料电池的性能；其中面对氢气过量供应，对过量的氢气进行回收能够节省整个燃料电池系统的成本。燃料电池堆的氢气出口除了过量的氢气之外还包含了大量的液态水，这些过量的液态水如果不进行去除就会再次进入到燃料电池堆的入口当中，过量的液态水会导致燃料电池的性能降低，严重时甚至会导致燃料电池工作的失效。因此在燃料电池堆的氢气回收子系统中，需要分体式歧管去首先对液态水和氢气进行分离。为了提高集成度需要将双堆的供水系统集成在一个通道上，将双堆冷却液的汇总后分配会双堆，只需要一套温控系统来维持双堆的性能的稳定，可以降低制造成本和减少结构件的数量，提高整个燃料电池系统的集成度和可靠性。双堆上的氢气歧管和冷却液歧管集成后，结构在配合上本身就存在一定的装配公差加工误差，应用于双堆结构的集成歧管在体积上相较于一般的集成歧管也较大，这就造成了歧管密封保证的困难。
4.现有高性能上下拼接电堆的歧管为一体式歧管不包含分水件等，装配性不够理想，体型较大不利于车载使用，性能表现不够理想，后期维护成本较高，集成度较弱。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种用于上下拼接电堆的分体式歧管及分水件结构，提高整个电堆系统的集成度。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于上下拼接电堆的分体式歧管及分水件结构，包括上堆氢进水出模块、上堆氢出水进模块、下堆氢进水出模块和下堆氢出水进模块；
7.所述的上堆氢进水出模块包括上堆分水件，下堆氢进水出模块包括下堆分水件，上堆分水件与下堆分水件相通；
8.双堆排出的氢气分别通过上堆氢进水出模块和下堆氢进水出模块进入上堆分水
件和下堆分水件，混合并进行汽水分离后，由引射器推向上堆氢出水进模块和下堆氢出水进模块，返回双堆；
9.所述的下堆氢进水出模块包括冷却液进口和下堆冷却液分散区域，下堆氢出水进模块包括冷却液出口和下堆冷却液混合区域；
10.双堆所需的冷却液从冷却液进口进入，在下堆冷却液分散区域分配进入双堆，进入双堆的冷却液再次排出进入下堆冷却液混合区域进行混合后由冷却液出口排出。
11.本发明将氢出腔体、氢进腔体、水进腔体和水出腔体依据上下电堆的排布形式进行多组件多模块的拆解，从而在降低生产的难度和和加工成本，选材方面将更加宽余。
12.优选地，所述的上堆分水件设有上堆氢气通道和上堆汽水分离区域，下堆分水件设有下堆汽水分离区域和分水件上下电堆氢气混合区域，双堆排出的氢气进入分水件上下电堆氢气混合区域、下堆汽水分离区域和上堆汽水分离区域，由引射器推向上堆氢出水进模块和下堆氢出水进模块，返回双堆。
13.进一步优选地，所述的下堆分水件还设有下堆分水件储水区域，下堆分水件储水区域连接有排液通道。工作时，当液态水在下堆分水件储水区域达到一定高度后，液位传感器控制排水阀门打开，液态水排出后排水通道关闭。
14.更进一步优选地，所述的下堆分水件储水区域呈倒梯形，控制正面在0
°
至35
°
以内倾斜。
15.优选地，所述的上堆氢进水出模块上设置有上堆歧管氢气入口和上堆歧管冷却液出口；上堆氢出水进模块上设置有上堆歧管氢气出口和上堆歧管冷却液入口；下堆氢进水出模块上设置有下堆歧管氢气入口和下堆歧管冷却液出口；下堆氢出水进模块上设置有下堆歧管氢气出口和下堆歧管冷却液入口。
16.进一步优选地，所述的上堆歧管冷却液出口连通上堆冷却液出口通道，上堆歧管冷却液入口连通上堆冷却液进口通道，下堆歧管冷却液出口连通下堆冷却液出口通道，下堆歧管冷却液入口连通下堆冷却液进口通道。
17.优选地，所述的上堆氢进水出模块上设置有排氮通道和预留的引射器口。
18.工作时，当检测到气体中的氮气浓度过高时，排氮阀打开，将气体排出，降低气体中的氮气浓度，氢气浓度恢复正常后，排氮通道关闭。
19.优选地，所述的上堆氢进水出模块与下堆氢进水出模块之间通过第一连接装置连接，上堆氢进水出模块与上堆氢出水进模块之间通过第二连接装置连接，上堆氢出水进模块与下堆氢出水进模块之间通过第三连接装置连接。
20.进一步优选地，所述的第一连接装置、第二连接装置和第三连接装置分别通过胶管与卡箍的非刚性约束连接方式连接各对应模块。
21.优选地，所述的双堆为上下拼接电堆，包括并联的上堆和下堆；上堆包括上堆堆芯和上堆壳体，下堆包括下堆堆芯和下堆壳体，上堆壳体与下堆壳体上设有用于堆芯与各对应模块连通的通孔。
22.优选地，所述的排液通道和排氮通道均接有开关阀件，正常工作时，连接排氮通道与排液通道的电磁阀间歇开关，用以排出多余的氮气以及分离出的液态水。
23.优选地，氢腔和冷却液腔连接有氢气浓度传感器、液位传感器、温压一体传感器、增加加氢装置等用以控制分体式歧管工作及监测内部环境。
24.现有的双堆歧管的设计，是氢气通道和冷却液通道集成的一体式歧管，其中结构上多层带有流场连接板和双电堆之间依次排列组装后通过螺栓进行固定连接，所述传感器通过螺栓固定于多层带有流场连接板上，带有流场连接板共有五层连接板，每板之间的通道有多个密封圈进行密封，没有汽水分离的结构设计。该双堆的一体式歧管歧管的多层结构过多后对流体的空间压缩较窄，结构较单一对分配的流阻存在很大的影响，装配一致性较弱，对双堆的加工工艺要求较高，双堆无法替换，不能应用于双堆结构的燃料电池氢气回收子系统的汽水分离，装配的密封要求较高，对于可能出现的泄露排查能力较弱，无法精准的发现泄露源，为了满足整体燃料电池振动强度过关，需要较大的体积和结构来保证强度，恰恰增加了整个燃料电池的系统重量，降低了业内非常关注的功率密度等参数，来作为竞争的核心点。
25.目前双堆结构的燃料电池堆具有两个氢气出口，因此分体式歧管应最少具有两个氢气入口，现有技术通常只针对单个燃料电池堆。为了保证整体电堆的性能，双堆的氢气供应在流量上需要保持一致，分体式歧管的结构设计应确保双堆气体在分离器中的压力损失的一致性。双氢气入口的形式也会对水分结构的设计增加难度，双堆氢侧出口的液态水分离与收集在设计时需避免互相冲突。最后，双堆本身就存在一定的装配公差与加工误差，同时用于双堆结构的分体式歧管体积也较大，一个分体式歧管需同时保证所有密封结构的密封性，这就给分体式歧管的密封带来了很大困难。综上所述，现有技术并没有针对应用于大功率双堆结构的分体式歧管，因此也并没有考虑到以上问题。
26.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
27.1.本发明通过将各个腔体独立再连接的结构形式，将本应该集成在一起的歧管进行拆解，重新分布各个腔体，增加了分水腔体，上下双堆歧管结构可以相互独立安装检测气密，验证可靠性，从而可以提高整个电堆系统的集成度，使得整个装置的结构更加地紧凑，占用的布置空间更小，将双堆的装配形式简易化，从而可以有效降低使用和生产的成本；
28.2.本发明结构解决了现有双堆高度集成化需求下加工成本较高，工艺复杂，且氢气通道大流量、汽水分离的问题，保证了双堆需求的氢气进出通道，氢水分离的功能，储液排液功能，废气排氮功能，拥有集成引射器的功能，冷却液进出通道的功能，使得不同进出口气体及进出口冷却液在分体式歧管行程内的压力损失一致性，使得不同进出气体及冷却液的流量分配保持一致，同时分体式歧管及分水件的设计方案增强了各个腔体的密封的性能、抗震的能力、零配件便于切换的能力及降低双堆适配的难度；
29.3.本发明分体式歧管氢气区域与冷却液区域布置较为紧凑，冷却液腔体可对氢腔进行保温作用，可避免在寒冷条件下分离的水颗粒凝固产生通道上拥堵，造成电堆运行不畅，甚至停运的风险；
30.4.本发明将两个电堆之间通过并联的方式进行连接，增加分水区域、储水区域、引射器对接口及排氮功能，从而可以满足对于燃料电池的大功率的高度集成化的要求，整体结构形式为多组件多独立模块形式，彼此连接采用非刚性约束，可独立拆卸与替换，解决了因装配公差，加工误差，车载过程中的震动等易造成的腔体泄露问题；
31.5.本发明提高了双堆的空间使用率，可以加大分水区域的使用体积和增加氢气的流道行程，分水区域体积越大，分水的区域越多，氢气的流动行程越长，对分水效率会越好，从而达到优越于单个电堆歧管分水效率；
32.6.本发明集成了氢气循环、分水功能、水道(冷却液)循环、储水功能、排水功能、排氮功能、及预留引射器接口和各类传感器的子系统，对燃料电池高集成度具有较高作用。
附图说明
33.图1为分体式歧管及分水件的组装正式图；
34.图2为分体式歧管及分水件的三维造型图一；
35.图3为分体式歧管及分水件的三维造型图二；
36.图4为分体式歧管及分水件的四模块组合图；
37.图5为分体式歧管及分水件与双堆组合图；
38.图6为分体式歧管及分水件与双堆装配拆解图；
39.图7为分体式歧管及分水件的爆炸图；
40.图8为分体式歧管及分水件的内腔图一；
41.图9为分体式歧管及分水件的内腔图二；
42.图10为分体式歧管及分水件的氢水走向图；
43.图11为分体式歧管及分水件的氢出走向图；
44.图中：1-上堆氢进水出模块，101-上堆歧管氢气入口，102-上堆歧管冷却液出口，11-上堆分水件，111-上堆氢气通道，112-上堆汽水分离区域，12-上堆冷却液出口通道，13-排氮通道，14-预留的引射器口，15-上堆分水件第一盖板，16-上堆分水件第二盖板，2-上堆氢出水进模块，201-上堆歧管氢气出口，202-上堆歧管冷却液入口，21-上堆冷却液进口通道，22-上堆歧管主体，23-上堆歧管盖板，3-下堆氢进水出模块，301-下堆歧管氢气入口，302-下堆歧管冷却液出口，31-下堆分水件，311-下堆汽水分离区域，312-分水件上下电堆氢气混合区域，313-下堆分水件储水区域，32-冷却液进口，33-下堆冷却液分散区域，34-排液通道，35-下堆冷却液出口通道，36-下堆分水件盖板，4-下堆氢出水进模块，401-下堆歧管氢气出口，402-下堆歧管冷却液入口，41-冷却液出口，42-下堆冷却液混合区域，43-下堆冷却液进口通道，44-下堆歧管主体，45-下堆歧管盖板，5-第一连接装置，6-第二连接装置，7-第三连接装置，8-上堆，81-上堆堆芯，82-上堆壳体，9-下堆，91-下堆堆芯，92-下堆壳体，a-上堆氢气分配通道，b-冷却液进入双堆的流体区域，c-双堆氢气进入歧管的流体区域，d-冷却液离开双堆的流体区域，e-氢气分配进入双堆的流体区域。
具体实施方式
45.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
46.实施例1
47.一种用于上下拼接电堆的分体式歧管及分水件结构，包括上堆氢进水出模块1、上堆氢出水进模块2、下堆氢进水出模块3和下堆氢出水进模块4，其中，上堆氢进水出模块1与下堆氢进水出模块3之间通过第一连接装置5连接，上堆氢进水出模块1与上堆氢出水进模块2之间通过第二连接装置6连接，上堆氢出水进模块2与下堆氢出水进模块4之间通过第三连接装置7连接，第一连接装置5、第二连接装置6和第三连接装置7分别通过胶管与卡箍的
非刚性约束连接方式连接各对应模块。
48.如图5～6所示，双堆为上下拼接电堆，包括并联的上堆8和下堆9；上堆8包括上堆堆芯81和上堆壳体82，下堆9包括下堆堆芯91和下堆壳体92，上堆壳体82与下堆壳体92上设有用于堆芯与各对应模块连通的通孔。相应地，如图2所示，在上堆氢进水出模块1上设置有上堆歧管氢气入口101和上堆歧管冷却液出口102；上堆氢出水进模块2上设置有上堆歧管氢气出口201和上堆歧管冷却液入口202；下堆氢进水出模块3上设置有下堆歧管氢气入口301和下堆歧管冷却液出口302；下堆氢出水进模块4上设置有下堆歧管氢气出口401和下堆歧管冷却液入口402。
49.具体地，上堆氢进水出模块1包括上堆分水件11，下堆氢进水出模块3包括下堆分水件31，上堆分水件11与下堆分水件31相通，
50.双堆排出的氢气分别通过上堆氢进水出模块1和下堆氢进水出模块3进入上堆分水件11和下堆分水件31，混合并进行汽水分离后，由引射器推向上堆氢出水进模块2和下堆氢出水进模块4，返回双堆；
51.下堆氢进水出模块3包括冷却液进口32和下堆冷却液分散区域33，下堆氢出水进模块4包括冷却液出口41和下堆冷却液混合区域42；
52.双堆所需的冷却液从冷却液进口32进入，在下堆冷却液分散区域33分配进入双堆，进入双堆的冷却液再次排出，进入下堆冷却液混合区域42进行混合后由冷却液出口41排出。
53.实施例2
54.一种用于上下拼接电堆的分体式歧管及分水件结构，如图8所示，上堆分水件11设有上堆氢气通道111和上堆汽水分离区域112，下堆分水件31设有下堆汽水分离区域311和分水件上下电堆氢气混合区域312。双堆电堆排出的阳极尾气从上堆歧管氢气入口101与下堆歧管氢气入口301进入到分体式歧管中，上堆歧管氢气入口101的气体从上堆氢气通道111通过第一连接装置5进入分水件上下电堆氢气混合区域312，下堆歧管氢气入口301进入分水件上下电堆氢气混合区域312，两股氢气混合完毕后再进入下堆汽水分离区域311，通过第一连接装置5进入上堆汽水分离区域112，由引射器推动进入氢出区域，分配成两股氢气，上堆的氢气从上堆歧管氢气出口201进入上堆，下堆氢气从第三连接装置7进入下堆歧管的氢道，从下堆歧管氢气出口401进入下堆。
55.由引射器推出的氢气进入氢出区域的过程中，可设置加氢装置，尾气氢过滤后与新进入的氢气混合，经过两道90
°
的拐弯，可以将过滤的尾气氢里面残留的液态水颗粒与新灌入氢气进行分配充分混合稀释，再进入双堆。
56.本实施例上堆歧管冷却液出口102连通上堆冷却液出口通道12，上堆歧管冷却液入口202连通上堆冷却液进口通道21，下堆歧管冷却液出口302连通下堆冷却液出口通道35，下堆歧管冷却液入口402连通下堆冷却液进口通道43。双堆所需的冷却液从冷却液进口32进入，在下堆冷却液分散区域33分配，从上堆歧管冷却液出口102和下堆歧管冷却液出口302进入双堆，进入双堆的冷却液再次排出，从上堆歧管冷却液入口202和下堆歧管冷却液入口402进入下堆冷却液混合区域42进行混合后由冷却液出口41排出。其余与实施例1相同。
57.本发明通过冷却液进入分体式歧管中水进腔体，可以将对应的冷却液注入电堆，
过程中满足分配一致性和降低流阻的目的，上下双堆各自排出的冷却液进入分体式歧管中水出腔体的，可以将对应的冷却液注合并成一股，过程中满足分配一致性和降低流阻的目的，降低水泵的使用功率；电堆发电过程中的未完全反应的氢气进入分体式歧管的氢进模块，两股氢气汇流进入混合区域后，再经过两个分水腔体进行两段式水汽分离，分离的水再由储液区排出，分离后的氢气则经过预留的引射器和进氢口的位置，由映射器将新进的氢气与之混合一并排出进入氢出腔体；进入氢出腔体的氢气将被平均分配给上下双堆，从而形成氢气再利用的闭环形式。
58.实施例3
59.一种用于上下拼接电堆的分体式歧管及分水件结构，下堆分水件31还设有下堆分水件储水区域313，下堆分水件储水区域313连接有排液通道34，下堆分水件储水区域313呈倒梯形，正面在0
°
至35
°
以内倾斜。上堆氢进水出模块1上设置有排氮通道13和预留的引射器口14。其余与实施例2相同。
60.上堆歧管氢气入口101和下堆歧管氢气入口301通过氢气通道进入混合区域，一部分液态水会顺着混合区域的结构流到储液区域(下堆分水件储水区域313)，而混合后的气体进入汽水分离区域撞击区域表壁，和180
°
的转弯会将气体中的液态水大量聚集起来，顺着该结构顺势而下进入储液区域，当储液区域的水达到一定高度，由传感器开闸放水，由排液通道34排出液态水，维持分水件内的气体稳定性，确保气体分配一致性。
61.实施例4
62.一种用于高性能上下拼接电堆的分体式歧管及分水件结构，布置在燃料电池堆氢气和冷却液进出口的端面上，采用分体式歧管结构，如图1～4所示，包含四个模块：上堆氢进水出模块1、上堆氢出水进模块2、下堆氢进水出模块3和下堆氢出水进模块4，上堆氢进水出模块1和下堆氢进水出模块3之内还布置有氢气分水腔体，四个模块与彼此的盖板通过螺栓与密封槽之间的密封件连接及密封，如图7所示，四个模块通过第一连接装置5、第二连接装置6和第三连接装置7相连接，第一连接装置5、第二连接装置6和第三连接装置7通过胶管与卡箍的非刚性约束连接方式连接四个主体。
63.分体式歧管主体为腔体结构，在分体式歧管的背面留有足够空间，可布置各种传感器，排水接口等。
64.其中，上堆氢进水出模块1设有分水区域，以及上堆氢气进入下堆的通道，下堆氢气进入分水区域的通道及接口，具备下堆水道进入的通道及接口，并留有通向电堆内部的孔道，加上分水区域传递到上堆氢出水进模块2的通道及接口；预留了引射器的装配位置。
65.上堆氢出水进模块2设有氢路分配通道，和氢气接收口，上堆水出通道及接口，及下堆氢路接口。
66.下堆氢进水出模块3包含分水区域，排氮孔及通道，混氢区域，排水区域，排水口，以及下堆氢气进入混氢区域的通道，和氢气进入上堆氢进水出模块1中的分水区域的通道，下堆水进通道和水进总管包含分配通道。在分水区域增加排氮孔，针对分水区域受压过大和氮气过多的问题，将多余的氮气排出，提升电堆发电过程中氢气的使用效率。
67.下堆氢出水进模块4包含水出分配通道及上堆水道接口，氢气进堆通道及接口和下堆水进通道。
68.如图9～11所示，四个组合模块氢道行程布置方案为：双堆氢气进入分配合理的氢
气通道，进入混合区域和分水区域，使得进行汽水分离，后由引射器推向氢出区域，进行分配进入双堆。四个组合模块冷却液行程布置方案为：双堆所需的冷却液进口进入，在冷却液分散区域分配进入双堆，进入双堆的冷却液再次排出，进入分体式歧管中的冷却液混合区域进行混合后由冷却液出口排出，形成一个完整的循状态，对电堆温度进行控制。
69.分体式歧管的氢气进口的分水结构由氢进通道引入混合区域(分水件上下电堆氢气混合区域312)进入两段式汽水分离区域1(下堆汽水分离区域311)和汽水分离区域2(上堆汽水分离区域112)的结构与盖板共同组成；双堆氢气通过氢进通道进入混合区域混合完成后，进入汽水分离区域1进行初段分水加再次混合，通过第一连接装置5进入汽水分离区域2进行二段分水，分水区域的盖板预留可设计分水挡板进行调解分水效率，构成了分水件的全部组成架构。
70.氢气进入混合区域，会携带高密度水颗粒，该分水件结构给上下双堆水流通道进入储水区域，同时两个汽水分离区域同样可提供水颗粒汇合成液态水流，可沿着通道壁顺势流向储水区域，形成一个完整水汽分离状态，避免出现液态水倒灌入电堆的风险。
71.分水区域包含储水功能，排水功能，排氮功能；其中储水功能体现在下堆分水件储水区域，该区域包含了排水接口，当储液达到一定程度后，将进行排液，控制整个分水腔体分离的水在一定程度上，该储水区域的结构采用了倒梯形的设计理念，控制正面在0
°
至35
°
以内倾斜，在实际使用中满足车载状态斜坡打弯大角度使用需求，稳定使用。
72.四个模块整合模式是将氢路循环和水道(冷却液)循环的子系统结合在一起，安装在上下堆各自的前端面上，气道独立分配，上下堆独立安装使用管路链接，设有专门的氢水混合区域；具有较好的分水效率，以及氢道与水道分配一致性的独立结构。分体式歧管共有四个模块组合而成，这四个模块彼此可独立安装后期维护可以随意搭配。
73.其中包含的分水区域和混氢区域中具有排氮功能，排水功能的设计方案，保证了汽水的水分效率，避免了双堆液态水分离的冲突。同时考虑到了车载燃料电池系统中分体式歧管的密封性能，采用了分体式分体式歧管的设计方法，即双堆的分体式歧管各自安装在电堆结构中，之间采用非刚性约束的连接，解决了因装配公差，加工误差，车载过程中的震动等造成的分离器密封难的问题。
74.包含的水道中水进水出分配通道以及氢进分配通道，采用了分配行程接近的方式来解决分配上的偏差，将氢气和冷却液流阻损失降低。
75.本发明中，循环泵驱动冷却液进入冷却液入口，进行90
°
拐弯变道，进入分配结构，进行液体分配通往上下双堆的水进口位置，该分配结构进入双堆的行程是一致的，而分配给上堆的通道由第一连接装置进入到上堆冷却液出口通道，由此确保双堆分配得到的液体流量一致性。双堆冷却液排出进入分体式歧管的上堆冷却液进口和下堆歧管冷却液进口，而上堆冷却液进入上堆冷却液进口通道经过第三连接装置通往下堆冷却液通道，所以两股冷却液经过相同的行程汇合进入90
°
拐弯变道，进行混合后，由冷却液出口回到冷却液循环泵。
76.本发明通过进口歧管腔体和分离器主体内部结构的设计，保证双堆氢气的分配一致性，从而保证了燃料电池整堆的性能与分体式歧管的应用。四个模块的配合提供了非刚性约束，降低了歧管的装配难度，在车载的振动过程中，连接装置允许四个模块之间存在不同的位移，单个主体只需要保证自身主体内密封腔的密封性，相比于一体式歧管，大大增强
了密封性能的保证。本发明在材料的主体中掏空，进行腔体设计，在分离器的对侧设计的是燃料电池堆的冷却水通道，燃料电池运行时的高温会提高冷却液的温度，因此即便是在寒冷的环境下，该分体式歧管也能够保证正常工作，因此该分体式歧管具备低温启动的功能。现有技术对双堆本体的一致性要求较高，双堆无法互换，本发明可使双堆具备可替换与互换性。本发明采用多通道设计方式，具有四个独立模块，对于捡漏排查以及维护具有极大的便利性和零配件可替换性。
77.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。