一种燃料电池发动机及其加工设备的制作方法

本发明涉及燃料电池，特别涉及一种燃料电池发动机及其加工设备。

背景技术：

1、燃料电池是一种将装置内化学反应产生的化学能转变为电能的装置，具有无污染、环境友好等特点，不会产生氮氧化物和一氧化碳等污染气体。此外，其能源转化率十分高效，一般为40％～60％，使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。

2、专利号cn217606860u提出了一种燃料电池发动机装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有散热系统无法兼顾散热效率、功耗、噪声、安装体积的问题。该装置包括电堆、分水件、第一排水阀、雾化喷头、水泵、散热器，以及，用于监测到分水件的分水量增大并且发动机的工作功率超过阈值后打开第一排水阀以启用雾化喷头对散热器进行降温的控制器。其中，分水件的输入端与电堆的氢气尾气出口连接，其出水口经第一排水阀与雾化喷头的入水口连接。雾化喷头的出水口正对散热器的翅片。电堆的冷却液出口依次经水泵、散热器后接电堆的冷却液入口。控制器的输出端与第一排水阀的控制端连接。该装置利用电堆阳极侧分水件分出的液态水，喷淋到散热器翅片处能够有效提高散热效率。

3、随着功率逐渐增大，燃料电池需通过水冷散热系统带走多余的热量，并通过散热系统将热量传递到大气环境中，对散热系统的要求逐步提高。目前，燃料电池的工作温度在60～80℃，当其应用于交通运载工具时，由于整车安装空间和允许重量有限，现有散热系统往往存在噪声大、功耗高、系统效率低的问题。

4、因此，本申请提供了一种燃料电池发动机及其加工设备来满足需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种燃料电池发动机及其加工设备以解决现有的穿刺点松动导致导管脱出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种燃料电池发动机及其加工设备，包括底板：所述底板的顶部开设有透气孔，所述底板的顶部固定安装有主外壳，所述主外壳的顶部固定安装有顶盖，所述主外壳的一侧设置有风冷机构，所述风冷机构的一侧设置有水冷机构；

4、风冷机构，所述风冷机构包括顶板、皮带、第一风扇、第二风扇、伺服电机、定位块、增压泵外壳、质子交换膜、主冷却管、第一单向阀、第二单向阀、第一出液孔和进液孔，所述顶板设置在顶盖的一侧，所述顶板的底部固定安装有定位块，所述顶板的底部活动安装有第一风扇，所述顶板的底部活动安装有第二风扇，所述第一风扇的一侧活动套接有皮带，所述皮带的一侧活动套接在伺服电机的输出端，所述定位块的底部固定安装有增压泵外壳，所述增压泵外壳的一侧设置有质子交换膜，所述质子交换膜的一侧固定安装有主冷却管，所述主冷却管的一侧连通有第一单向阀，所述主冷却管的另一侧连通有第二单向阀，所述增压泵外壳的一侧开设有第一出液孔，所述增压泵外壳的一侧开设有进液孔。

5、作为优选的方案，所述伺服电机固定安装在增压泵外壳的顶部，所述第一单向阀固定安装在增压泵外壳的一侧。

6、作为优选的方案，所述主冷却管固定安装在主外壳的内部，所述增压泵外壳固定安装在底板的顶部。

7、作为优选的方案，所述水冷机构包括第一冷却管、第一限流管、第二限流管、主散热片、第二冷却管、第三限流管、第四限流管和冷却箱，所述第一冷却管设置在透气孔的顶部，所述第一冷却管的顶部连通有第一限流管，所述第一冷却管的底部连通有第二限流管，所述第一冷却管的一侧固定连接有主散热片，所述主散热片的一侧设置有第二冷却管，所述第二冷却管的顶部连通有第三限流管，所述第二冷却管的底部连通有第四限流管，所述第四限流管的一侧连通有冷却箱。

8、作为优选的方案，所述水冷机构还包括第二出液孔、注液管、侧板、分压阀、第一散热板、第一隔板、第一限流孔、第二限流孔、第二隔板、第三限流孔、第四限流孔、第一辅助散热片和第二辅助散热片，所述第二出液孔开设在冷却箱的一侧，所述注液管固定安装在冷却箱的顶部，所述侧板固定安装在冷却箱的一侧，所述冷却箱的一侧连通有分压阀，所述侧板的一侧设置有第一散热板，所述侧板的一侧固定连接有第一隔板，所述第一隔板的一侧开设有第一限流孔，所述第一隔板的一侧开设有第二限流孔，所述第一隔板的底部固定连接有第二隔板，所述第二隔板的一侧设置有第四限流孔，所述第二隔板的另一侧设置有第三限流孔，所述第一隔板的底部固定连接有第一辅助散热片，所述第一隔板的底部固定连接有第二辅助散热片。

9、作为优选的方案，所述第一限流管连通在进液孔的一侧，所述第二限流管固定安装在冷却箱的一侧，所述第四限流管固定安装在冷却箱的另一侧，所述第三限流管连通在增压泵外壳的一侧。

10、作为优选的方案，所述第一散热板固定安装在冷却箱的内部，所述第一辅助散热片固定连接在冷却箱的一侧，所述第二辅助散热片固定连接在侧板的一侧，所述第三限流孔的一侧连通有第四限流管，所述第四限流孔的一侧连通有第二限流管。

11、作为优选的方案，一种燃料电池发动机及其加工设备的加工流程为：

12、s1、首先启动伺服电机带动皮带转动，进一步带动第一风扇和第二风扇转动，从而对第一冷却管、主散热片和第二冷却管进行散热，接着将冷却液通过注液管加入冷却箱的内部；

13、s2、冷却液通过第二出液孔进入增压泵外壳的内部，在增压泵外壳的内部进行增压；

14、s3、通过第一出液孔、第一单向阀进入主冷却管的内部，而后通过第二单向阀进入第一冷却管；

15、s4、分别通过第二限流管和第一限流管进入冷却箱和分压阀的内部；

16、s5、当携带热量的冷却液进入冷却箱时，通过第四限流孔进入第二隔板左侧的空腔后，经过第一辅助散热片和第二辅助散热片之间的缝隙经过一次散热后通过第一限流孔进入第一隔板顶部的空腔；

17、s6、通过第一散热板之间的缝隙进行二次冷却，接着通过第二出液孔进入分压阀后，由于分压阀贴近冷却箱一侧的空腔压力大于另一侧的空腔；

18、s7、携带热量的冷却液经过分压阀的中段后，压力变小，冷却液的温度随着空间的增大而随之降低；最终，通过第三限流管进入第二冷却管和第四限流管后，再次回到冷却箱的内部进行冷却，完成冷却液的循环。

19、本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

20、1、一种燃料电池发动机及其加工设备，通过设置分压阀，通过将高压高热的冷却液注入分压阀，冷却液在进入分压阀中段时被压缩，离开分压阀时空腔的空间扩大，压强降低从而导致分压阀内部的冷却液压力降低，达到最终快速降温的目的。

21、2、一种燃料电池发动机及其加工设备，通过设置第一散热板，通过设置多段循环路径和散热片将质子交换膜内部的热量快速冷却，结合风冷水冷的方式提高燃料电池发动机的散热效率，进一步提高燃料电池发动机的使用寿命。

技术特征：

1.一种燃料电池发动机，其特征在于，包括底板(1)：所述底板(1)的顶部开设有透气孔(2)，所述底板(1)的顶部固定安装有主外壳(3)，所述主外壳(3)的顶部固定安装有顶盖(4)，所述主外壳(3)的一侧设置有风冷机构(5)，所述风冷机构(5)的一侧设置有水冷机构(6)；

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机，其特征在于，所述伺服电机(505)固定安装在增压泵外壳(507)的顶部，所述第一单向阀(510)固定安装在增压泵外壳(507)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机，其特征在于，所述主冷却管(509)固定安装在主外壳(3)的内部，所述增压泵外壳(507)固定安装在底板(1)的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机，其特征在于，所述水冷机构(6)包括第一冷却管(601)、第一限流管(602)、第二限流管(603)、主散热片(604)、第二冷却管(605)、第三限流管(606)、第四限流管(607)和冷却箱(608)，所述第一冷却管(601)设置在透气孔(2)的顶部，所述第一冷却管(601)的顶部连通有第一限流管(602)，所述第一冷却管(601)的底部连通有第二限流管(603)，所述第一冷却管(601)的一侧固定连接有主散热片(604)，所述主散热片(604)的一侧设置有第二冷却管(605)，所述第二冷却管(605)的顶部连通有第三限流管(606)，所述第二冷却管(605)的底部连通有第四限流管(607)，所述第四限流管(607)的一侧连通有冷却箱(608)。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机，其特征在于，所述水冷机构(6)还包括第二出液孔(609)、注液管(610)、侧板(611)、分压阀(612)、第一散热板(613)、第一隔板(614)、第一限流孔(615)、第二限流孔(616)、第二隔板(617)、第三限流孔(618)、第四限流孔(619)、第一辅助散热片(620)和第二辅助散热片(621)，所述第二出液孔(609)开设在冷却箱(608)的一侧，所述注液管(610)固定安装在冷却箱(608)的顶部，所述侧板(611)固定安装在冷却箱(608)的一侧，所述冷却箱(608)的一侧连通有分压阀(612)，所述侧板(611)的一侧设置有第一散热板(613)，所述侧板(611)的一侧固定连接有第一隔板(614)，所述第一隔板(614)的一侧开设有第一限流孔(615)，所述第一隔板(614)的一侧开设有第二限流孔(616)，所述第一隔板(614)的底部固定连接有第二隔板(617)，所述第二隔板(617)的一侧设置有第四限流孔(619)，所述第二隔板(617)的另一侧设置有第三限流孔(618)，所述第一隔板(614)的底部固定连接有第一辅助散热片(620)，所述第一隔板(614)的底部固定连接有第二辅助散热片(621)。

6.根据权利要求4所述的一种燃料电池发动机，其特征在于，所述第一限流管(602)连通在进液孔(513)的一侧，所述第二限流管(603)固定安装在冷却箱(608)的一侧，所述第四限流管(607)固定安装在冷却箱(608)的另一侧，所述第三限流管(606)连通在增压泵外壳(507)的一侧。

7.根据权利要求5所述的一种燃料电池发动机，其特征在于，所述第一散热板(613)固定安装在冷却箱(608)的内部，所述第一辅助散热片(620)固定连接在冷却箱(608)的一侧，所述第二辅助散热片(621)固定连接在侧板(611)的一侧，所述第三限流孔(618)的一侧连通有第四限流管(607)，所述第四限流孔(619)的一侧连通有第二限流管(603)。

8.根据权利要求1-7所述的任意一项：一种燃料电池发动机及其加工设备，其特征在于，加工流程为：

技术总结
本发明提供一种燃料电池发动机及其加工设备，属于燃料电池技术领域；一种燃料电池发动机及其加工设备，包括底板：所述底板的顶部开设有透气孔，所述底板的顶部固定安装有主外壳，所述主外壳的顶部固定安装有顶盖，所述主外壳的一侧设置有风冷机构，所述风冷机构的一侧设置有水冷机构，所述风冷机构包括顶板、皮带、第一风扇、第二风扇、伺服电机、定位块、增压泵外壳、质子交换膜、主冷却管和第一单向阀，本发明具有如下有益效果：通过设置分压阀，通过将高压高热的冷却液注入分压阀，冷却液在进入分压阀中段时被压缩，离开分压阀时空腔的空间扩大，压强降低从而导致分压阀内部的冷却液压力降低，达到最终快速降温的目的。

技术研发人员：王海轩,熊树生,程俊杰,陈国栋,叶宣宏,姜琦,吴占宽,焦志筱,李岱泽
受保护的技术使用者：龙泉产业创新研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17