一种便携式氢能燃料电池的制作方法

本技术涉及燃料电池，特别的涉及一种便携式氢能燃料电池。

背景技术：

1、氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

2、然而在使用的过程中，由于燃料电池是连续工作，不停的进行化学反应输出电能，同时伴随大量的热量放出，使得燃料电池的温度很快超过较佳工作温度，电池的稳定性和质子传导性能下降，从而导致燃料电池输出电量不稳定，严重影响电池的寿命，甚至会产生较大的安全问题；为解决上述问题中国专利文献公开了一种燃料电池汽车氢燃料电池组及散热装置，申请公布号为cn111342075a，该装置主要通过将燃料电池的散热腔内安装排风扇以达到降温的效果；但是排风扇若排风扇只有一个则难以达到理想的效果，若采用排风扇组，在运行的时候会产生噪音，而便携式氢能燃料电池主要应用于户外作业时紧急供电的装置，在进行供电作业时易产生较大的噪音会使人感到不舒适；若操作人员远离充电装置则会无法观察到充电的状态，具有一定的安全隐患，若在市区内需要紧急供电还会周围的环境产生噪音污染；因此如何提供一种既能解决散热又能降低噪音的氢能燃料电池成为需要解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计合理，既能达到散热目的又能降低噪音的一种便携式氢能燃料电池消音装置。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

3、一种便携式氢能燃料电池，包括容纳盒、氢燃料电池电堆、排风扇，所述容纳盒上设置有插座，且所述氢燃料电池电堆的输出端分别与所述排风扇和插座的输入端相连接；所述容纳盒内竖向设置有隔板，并将所述容纳盒分为散热腔和电堆装载腔，且所述隔板与所述容纳盒之间留有供空气流通的间隙；所述散热腔内与所述隔板相对的一侧为后侧板，且所述后侧板上具有一体成型在上面的通风孔；所述电堆装载腔内与所述隔板相对的一侧为前侧板，所述氢燃料电池电堆安装在所述电堆装载腔内且所述排风扇安装在所述散热腔内；所述电堆装载腔长度方向的两侧分别开设有排风窗，所述前侧板上还设置有散热组件；所述散热组件包括横向设置在所述前侧板上的散热板，所述散热板上垂直设置有多个相互平行的散热片，相邻两个所述散热片之间形成空气流道，且所述空气流道的长度方向与所述排风窗正对设置；所述散热腔的内壁上还贴附有一层吸音海绵。

4、采用上述结构，当氢燃料电池电堆开始工作的后，一部分电能用于使用者的紧急供电，另一部分电能用于排风扇的运转；排风扇通过正常转动，带动燃料电池外面的冷空气从后侧板上的通风孔进入散热腔内，并通过隔板与容纳盒之间的间隙进入到电堆装载腔内，这样通过热传导的原理，进入电堆装载腔内的冷空气变成热空气从而带走燃料电池电堆上的热量，进而达到给燃料电池降温的目的，有利于保证燃料电池的正常运行，并延长电堆的使用寿命；而热空气在压强的作用下通过电堆容纳腔两侧的排风窗排出燃料电池外；设置在前侧板上的散热组件会吸收热量，同时多个散热片增大了与空气的接触面积有利于提升散热效率，进一步保证电池的稳定运行，而散热片之间形成的空气流道与排风扇相对有利于散热片之间的热量排出。吸音海绵是一种多孔材料，由于其内部存在大量的气孔和间隙，使得进入海绵内的声波之间反复发生折射、散射和相互碰撞抵消吸收，从而达到吸音降噪的目的，同时吸音海绵是由三聚氰胺泡沫加工而成，还具有独特的隔热、阻燃、耐高温、吸水的功能，这样，一方面当排风扇工作异常时可以阻止因温度过高导致电池外壳被烧毁有利于保护使用者的安全，另一方面，吸音海绵的吸水效果有利于过滤掉冷空气中的水分从而保护燃料电池电堆免受水分的侵蚀，有利于延长使用寿命。

5、进一步的，所述排风窗的周向上具有贯通设置的螺栓孔，所述容纳盒的对应位置具有相匹配的螺纹孔，所述排风窗通过螺钉装配在所述容纳盒上。

6、这样，必要的时候，方便将排风窗拆卸下来，观察内部情况以及做一些小部件的替换维护工作。

7、进一步的，所述排风窗一体成型在电堆装载腔长度方向的两侧上。

8、更进一步的，所述排风窗与所述后侧板上均铺设有一层防尘网。

9、这样，可以过滤掉空气中较大的杂质，避免间隙被杂质堵塞或杂质附着在排风扇和燃料电池电堆上，有利于保证便携式燃料电池的稳定运行。

10、进一步的，所述容纳盒的顶部配合设置有密封盖，所述密封盖上固定设置有把手。

11、这样，可以通过把手方便抓握和携带；也方便在使用时的取放。

12、进一步的，氢燃料电池电堆还具有加气口和排水口，所述容纳盒上具有加氢口，所述加氢口处安装有第一电磁阀，所述第一电磁阀的输入端通过管道与所述加氢口相连接且所述第一电磁阀的输出端通过管道与所述加气口相连接；所述隔板朝向所述后侧板的一侧上安装有第二电磁阀，所述后侧板上具有贯通设置的排水孔，所述第二电磁阀的输入端通过管道与所述排水口相连，所述第二电磁阀的输出端通过管道连接在排水孔上。

13、这样，当便携式燃料电池中的氢气不足时，可以通过加氢口向燃料电池的电堆中补充氢气，使得其可以提升续航能力；氢气通过化学反应产生电能的过程会产生水分，此时位于电堆中产生的水分通过排水口流到排水孔处实现水的排出。

14、进一步的，所述容纳盒内的内壁上均布设置有多个微穿板孔。

15、这样，使用了微穿板孔的容纳盒内壁可以在不增加多孔材料的情况下增大结构的流阻，拓宽吸声的有效频率范围；从而进一步提升便携式氢能燃料电池吸音效果，以达到降低噪音的目的。

16、进一步的，所述容纳盒的上还设置有控制开关，所述控制开关与所述氢燃料电池电堆的输入端相连接。

17、这样，可以方便控制氢燃料电池电堆的工作。

18、综上所述，本实用新型具有结构设计合理，既能达到散热目的又能降低噪音等优点。

技术特征：

1.一种便携式氢能燃料电池，其特征在于，包括容纳盒(1)、氢燃料电池电堆(2)、排风扇(3)，所述容纳盒(1)上设置有插座(5)，且所述氢燃料电池电堆的输出端分别与所述排风扇(3)和插座(5)的输入端相连接；所述容纳盒(1)内竖向设置有隔板(8)，并将所述容纳盒(1)分为散热腔(11)和电堆装载腔(12)，且所述隔板(8)与所述容纳盒(1)之间留有供空气流通的间隙；所述散热腔(11)内与所述隔板(8)相对的一侧为后侧板(13)，且所述后侧板(13)上具有一体成型在上面的通风孔；所述电堆装载腔(12)内与所述隔板(8)相对的一侧为前侧板(14)，所述氢燃料电池电堆(2)安装在所述电堆装载腔(12)内且所述排风扇(3)安装在所述散热腔(11)内；所述电堆装载腔(12)长度方向的两侧分别开设有排风窗(15)，所述前侧板(14)上还设置有散热组件(4)；所述散热组件(4)包括横向设置在所述前侧板(14)上的散热板，所述散热板上垂直设置有多个相互平行的散热片(41)，相邻两个所述散热片(41)之间形成空气流道，且所述空气流道的长度方向与所述排风窗(15)正对设置；所述散热腔(11)的内壁上还贴附有一层吸音海绵。

2.如权利要求1所述的便携式氢能燃料电池，其特征在于，所述排风窗(15)的周向上具有贯通设置的螺栓孔，所述容纳盒(1)的对应位置具有相匹配的螺纹孔，所述排风窗(15)通过螺钉装配在所述容纳盒(1)上。

3.如权利要求1所述的便携式氢能燃料电池，其特征在于，所述排风窗(15)一体成型在电堆装载腔(12)长度方向的两侧上。

4.如权利要求2～3任一项所述的便携式氢能燃料电池，其特征在于，所述排风窗(15)与所述后侧板(13)上均铺设有一层防尘网。

5.如权利要求1所述的便携式氢能燃料电池，其特征在于，所述容纳盒(1)的顶部配合设置有密封盖，所述密封盖上固定设置有把手(6)。

6.如权利要求1所述的便携式氢能燃料电池，其特征在于，氢燃料电池电堆(2)还具有加气口(21)和排水口(22)，所述容纳盒(1)上具有加氢口(7)，所述加氢口(7)处安装有第一电磁阀，所述第一电磁阀的输入端通过管道与所述加氢口(7)相连接且所述第一电磁阀的输出端通过管道与所述加气口(21)相连接；所述隔板(8)朝向所述后侧板的一侧上安装有第二电磁阀，所述后侧板(13)上具有贯通设置的排水孔，所述第二电磁阀的输入端通过管道与所述排水口(22)相连，所述第二电磁阀的输出端通过管道连接在排水孔上。

7.如权利要求1所述的便携式氢能燃料电池，其特征在于，所述容纳盒(1)内的内壁上均布设置有多个微穿板孔。

8.如权利要求1所述的便携式氢能燃料电池，其特征在于，所述容纳盒(1)的上还设置有控制开关(9)，所述控制开关(9)与所述氢燃料电池电堆(2)的输入端相连接。

技术总结
本技术公开了一种便携式氢能燃料电池，包括容纳盒、氢燃料电池电堆、排风扇，容纳盒内竖向设置有隔板，并将容纳盒分为散热腔和电堆装载腔，且隔板与容纳盒之间留有供空气流通的间隙；氢燃料电池电堆安装在电堆装载腔且排风扇安装在散热腔；电堆装载腔长度方向的两侧开设有排风窗，前侧板上还设置有散热组件；散热组件包括横向设置在前侧板上的散热板，散热板上垂直设置有多个相互平行的散热片，相邻两个散热片之间形成空气流道，且空气流道的长度方向与排风窗正对设置；散热腔的内壁上还贴附有一层吸音海绵。本技术具有结构设计合理，既能达到散热目的又能降低噪音等优点。

技术研发人员：刘海力,陈利康,周明珍
受保护的技术使用者：浙江氢航科技有限公司
技术研发日：20230720
技术公布日：2024/2/1