[發明專利]用于燃料電池系統的燃料供應閥

有效

• 申請號: 201611144420.2
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN107645002B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 權富吉;鄭世權;沈孝燮
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04089
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

提供一種用于燃料電池系統的燃料供應閥。更具體地，在燃料供應閥中，燃料從燃料罐供應至電池堆。燃料供應閥包括閥的殼體、活塞和中空部分。根據活塞的移動，在殼體的一側形成使活塞移動的腔體并且在殼體和活塞之間形成接觸區域。因此，腔體中的燃料流動受到接觸的限制。

技術領域

本發明涉及用于燃料電池系統的燃料供應閥，更具體地涉及這樣一種用于燃料電池系統的燃料供應閥，其中通過活塞的中空部分引入的高壓燃料對活塞加壓，因此改進閥的氣密性。

背景技術

通常地，燃料電池系統包括產生電能的燃料電池堆，將燃料(氫氣)供應至燃料電池堆的燃料供應系統，供應空氣的氧氣(即電化學反應所需的氧化劑)的空氣供應系統以及控制燃料電池堆的工作溫度的熱和水控制系統。

燃料供應系統(即氫氣供應系統的氫氣罐)在約700bar下儲存高壓壓縮氫氣。根據安裝在氫氣罐的入口處的高壓控制器的開/關將儲存的壓縮氫氣通過高壓管線排出之后，壓縮氫氣通過啟動閥和氫氣供應閥減壓從而將氫氣供應至燃料電池堆。

亦即，具有700bar高壓的氫氣罐的氫氣在高壓調節器中通過第一次減壓而減壓至20bar或更低。通過氫氣供應閥或注入器減壓至4bar或更低的氫氣被供應至燃料電池堆。當使用燃料電池系統中的氫氣供應閥進行第二次減壓時，通過啟動閥保證氫氣氣密性同時通過氫氣供應閥精確調節氫氣的量。

[相關技術文獻]

日本特開專利申請號2010-001916(2010年1月7日)。

發明內容

因此，鑒于上述問題提出本發明，本發明的目的是提供燃料供應閥，其中除去了安裝在燃料電池系統的燃料供應器中的啟動閥，并且使用氫氣供應閥調節氫氣的量，因此完全保證高壓下的氣密性。

根據本發明的一個方面，可以通過提供一種燃料供應閥完成上述和其它目的，其中燃料從燃料罐供應至電池堆，所述燃料供應閥包括：活塞，所述活塞包括中空部分；以及殼體，所述殼體中包括腔體，腔體容納活塞的移動，其中根據活塞的移動在殼體和活塞之間形成接觸區域，在形成接觸區域的情況下，由于通過中空部分引入腔體的燃料的壓力而使活塞受壓。

在一個優選的實施方案中，活塞可以包括：螺栓活塞，所述螺栓活塞接觸閥片；以及螺母活塞，所述螺母活塞接觸殼體從而形成接觸區域，其中螺栓活塞和螺母活塞可以彼此聯接從而形成活塞。

在另一個優選的實施方案中，活塞的端部可以具有比殼體的最小直徑更大的直徑，使得活塞的端部由于殼體而卡在腔體中。

在又一個優選的實施方案中，所述接觸區域可以形成在活塞的一端和殼體之間。

在又一個優選的實施方案中，燃料供應閥可以進一步包括閥片，所述閥片附接至活塞從而擋住燃料的流動，其中活塞和閥片之間的附接與接觸區域的形成可以同步。

在又一個優選的實施方案中，腔體可以在殼體的內部空間中在活塞的上端的上方形成。

在又一個優選的實施方案中，燃料供應閥可以進一步包括彈簧，所述彈簧形成在活塞和殼體的打開側之間。

在又一個優選的實施方案中，活塞可以關于中空部分對稱。

在又一個優選的實施方案中，中空部分可以通過孔與腔體連通。

在又一個優選的實施方案中，中空部分的尺寸可以大于孔的尺寸。

在又一個優選的實施方案中，可以在殼體的內部和活塞的外部的至少之一處安裝襯套。

在又一個優選的實施方案中，襯套可以由塑料和涂料薄膜中的一種形成。

在又一個優選的實施方案中，當燃料排出至電池堆時，可以通過經由側面流動路徑從腔體中排出的燃料的流速調節活塞的移動速度。