进气组件及电堆总成的制作方法

本技术涉及燃料电池，具体而言，涉及一种进气组件及电堆总成。

背景技术：

1、燃料电池(也称电堆)的阳极进气组件一般包括进气歧管和转接管，有的设计中进气歧管和转接管是集成为一体的。氢气混合气(含有水滴或其他杂质气体的氢气)通过进气歧管和转接管进入电堆阳极。进气组件的流道内的气流分布越均匀越好，这样有利于使每片单电池处在相同的环境中，使单电池工作一致性好。氢气混合气是高湿度的，会夹带水滴，氢气混合气在进入电堆内时分布不够均匀，水滴容易进入电堆的前几片单电池，造成前几片单电池水淹，工作异常。如何让进入电堆阳极的气流分布更均匀，同时改善前几片单电池水淹的情况成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种进气组件及电堆总成，以解决现有技术中电堆阳极气流分布不均的问题，并且降低电堆前几片单电池发生水淹的风险。

2、为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种进气组件，包括进气歧管、转接管、导流结构和缩口结构。转接管的一端和进气歧管的出口对接，转接管的另一端用于与电堆中的进气通道对接；导流结构设置在进气歧管内，导流结构包括多个间隔设置的隔板，多个隔板将进气歧管内的腔体分隔为多个子通道，每个子通道均和转接管连通；缩口结构凸出设置在转接管朝向进气通道的一端的内壁上，缩口结构用于增大从转接管输出的流体的流速。

3、进一步地，进气歧管内的腔体具有依次连通的第一通道、转接通道和第二通道，第一通道内的流体通过转接通道改变流动方向并进入第二通道，第二通道和转接管连通；隔板包括弧形板，弧形板位于转接通道内，且弧形板沿转接通道的延伸方向设置。

4、进一步地，隔板还包括第二平板，第二平板位于第二通道内且沿第二通道的延伸方向延伸，第二平板的一端和弧形板的一端连接；其中，多个隔板的多个第二平板相互平行。

5、进一步地，至少一部分隔板还包括第一平板，第一平板位于第一通道内且沿第一通道的延伸方向延伸，第一平板的一端和弧形板的另一端连接；其中，多个隔板的多个第一平板相互平行。

6、进一步地，导流结构还包括外壳，多个隔板固定在外壳内，外壳的形状与进气歧管的内壁匹配。

7、进一步地，导流结构由金属材料制成，外壳包括依次连接的第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，第一侧壁和第三侧壁相对设置，多个隔板位于第一侧壁和第三侧壁之间。

8、进一步地，进气歧管包括相互连接的第一管段和第二管段，第一管段的延伸方向和第二管段的延伸方向不同，导流结构从第二管段的出口穿入第二管段内，第二管段和转接管对接。

9、进一步地，转接管的端面和第二管段的端面抵接，且转接管的端面和导流结构的端面抵接，以限定导流结构的位置。

10、进一步地，缩口结构包括至少一个条状凸筋，条状凸筋沿转接管内壁的周向延伸。

11、进一步地，缩口结构和转接管的出口所在的端面之间具有预设距离。

12、根据本实用新型的另一方面，提供了一种电堆总成，包括电堆和上述的进气组件，电堆具有进气通道，进气组件的转接管和进气通道对接。

13、进一步地，电堆包括两个端板和多个堆叠的单电池，两个端板对多个单电池限位，多个单电池具有进气通道，转接管嵌入一个端板内，进气组件中的进气歧管通过紧固件和端板连接。

14、应用本实用新型的技术方案，进气组件包括进气歧管、转接管、导流结构和缩口结构。转接管的一端和进气歧管的出口对接，转接管的另一端用于与电堆中的进气通道对接；导流结构设置在进气歧管内，导流结构包括多个间隔设置的隔板，多个隔板将进气歧管内的腔体分隔为多个子通道，每个子通道均和转接管连通；缩口结构凸出设置在转接管朝向进气通道的一端的内壁上，缩口结构用于增大从转接管输出的流体的流速。由于进气歧管内的腔体被导流结构的多个隔板分隔为了多个子通道，这样氢气混合气进入进气歧管后，被隔板分流并进入多个子通道，子通道引导氢气混合气的气流流动。氢气混合气流经导流结构后，进气歧管内不同位置的气流分布更加均匀，气体压力分布也更加均匀，这样气体进入电堆后有利于使每片单电池处在相同的环境中，使单电池工作一致性好。另一方面，氢气混合气流经进气歧管进入转接管后，由于转接管内的缩口结构缩小气体流通截面面积，从而提高了氢气混合气的流速，流速变快的氢气混合气夹带水滴越过电堆的前几片单电池，降低了电堆前几片单电池水淹的风险。

技术特征：

1.一种进气组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的进气组件，其特征在于，所述进气歧管(10)内的腔体具有依次连通的第一通道、转接通道和第二通道，所述第一通道内的流体通过所述转接通道改变流动方向并进入所述第二通道，所述第二通道和所述转接管(20)连通；所述隔板(31)包括弧形板(311)，所述弧形板(311)位于所述转接通道内，且所述弧形板(311)沿所述转接通道的延伸方向设置。

3.根据权利要求2所述的进气组件，其特征在于，所述隔板(31)还包括第二平板(312)，所述第二平板(312)位于所述第二通道内且沿所述第二通道的延伸方向延伸，所述第二平板(312)的一端和所述弧形板(311)的一端连接；其中，多个所述隔板(31)的多个第二平板(312)相互平行；至少一部分所述隔板(31)还包括第一平板(313)，所述第一平板(313)位于所述第一通道内且沿所述第一通道的延伸方向延伸，所述第一平板(313)的一端和所述弧形板(311)的另一端连接；其中，多个所述隔板(31)的多个第一平板(313)相互平行。

4.根据权利要求1所述的进气组件，其特征在于，所述导流结构(30)还包括外壳(32)，多个所述隔板(31)固定在所述外壳(32)内，所述外壳(32)的形状与所述进气歧管(10)的内壁匹配；所述导流结构(30)由金属材料制成，所述外壳(32)包括依次连接的第一侧壁(321)、第二侧壁(322)和第三侧壁(323)，所述第一侧壁(321)和所述第三侧壁(323)相对设置，多个所述隔板(31)位于所述第一侧壁(321)和所述第三侧壁(323)之间。

5.根据权利要求1所述的进气组件，其特征在于，所述进气歧管(10)包括相互连接的第一管段(11)和第二管段(12)，所述第一管段(11)的延伸方向和所述第二管段(12)的延伸方向不同，所述导流结构(30)从所述第二管段(12)的出口穿入所述第二管段(12)内，所述第二管段(12)和所述转接管(20)对接。

6.根据权利要求5所述的进气组件，其特征在于，所述转接管(20)的端面和所述第二管段(12)的端面抵接，且所述转接管(20)的端面和所述导流结构(30)的端面抵接，以限定所述导流结构(30)的位置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的进气组件，其特征在于，所述缩口结构(40)包括至少一个条状凸筋(41)，所述条状凸筋(41)沿所述转接管(20)内壁的周向延伸。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的进气组件，其特征在于，所述缩口结构(40)和所述转接管(20)的出口所在的端面之间具有预设距离。

9.一种电堆总成，其特征在于，所述电堆总成包括电堆(50)和权利要求1至8中任一项所述的进气组件，所述电堆(50)具有进气通道，所述进气组件的转接管(20)和所述进气通道对接。

10.根据权利要求9所述的电堆总成，其特征在于，所述电堆(50)包括两个端板和多个堆叠的单电池，两个所述端板对多个所述单电池限位，多个所述单电池具有所述进气通道，所述转接管(20)嵌入一个所述端板内，所述进气组件中的进气歧管(10)通过紧固件和所述端板连接。

技术总结
本技术提供了一种进气组件及电堆总成，进气组件包括进气歧管、转接管、导流结构和缩口结构。转接管的一端和进气歧管的出口对接，另一端用于与电堆中的进气通道对接；导流结构设置在进气歧管内，包括多个间隔设置的隔板，多个隔板将进气歧管内的腔体分隔为多个子通道；缩口结构凸出设置在转接管朝向进气通道的一端的内壁上。气体流经导流结构后，进气歧管内不同位置的气流分布更加均匀，气体压力分布也更加均匀，这样气体进入电堆后有利于使每片单电池处在相同的环境中，使单电池工作一致性好。并且，缩口结构缩小气体流通截面面积，提高了气体的流速，流速变快的氢气混合气夹带水滴越过电堆的前几片单电池，降低了电堆前几片单电池水淹风险。

技术研发人员：吴楠,原强
受保护的技术使用者：未势能源科技有限公司
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/1/15