[發(fā)明專利]用于燃料電池車輛的空氣控制閥

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010973460.8
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN113446406A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李炳勝;金相佑;樸正熙
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: F16K1/22
• 分類號: F16K1/22;F16K1/32;H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04955
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;張微

本發(fā)明涉及一種用于燃料電池車輛的空氣控制閥，包括：閥殼體，具有第一端口和第二端口；第一旋轉(zhuǎn)軸，可旋轉(zhuǎn)地安裝在閥殼體中，并且被構(gòu)造成通過驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)；第一閥構(gòu)件，連接到第一旋轉(zhuǎn)軸，并且被構(gòu)造成通過繞第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來選擇性地打開或關(guān)閉第一端口；第二旋轉(zhuǎn)軸，安裝在閥殼體中，并且被構(gòu)造成相對于第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；第二閥構(gòu)件，連接到第二旋轉(zhuǎn)軸，并且被構(gòu)造成通過繞第二旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來選擇性地打開或關(guān)閉第二端口；以及彈簧構(gòu)件，第一端連接到第一旋轉(zhuǎn)軸，而第二端連接到第二旋轉(zhuǎn)軸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于燃料電池車輛的空氣控制閥，更特別涉及以下這種用于燃料電池車輛的空氣控制閥，其能夠提高密封性能并且防止燃料電池堆劣化。

背景技術(shù)

本部分中的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，并且可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

燃料電池系統(tǒng)是指通過持續(xù)供應(yīng)的燃料的化學(xué)反應(yīng)而持續(xù)地產(chǎn)生電能的系統(tǒng)。作為能夠解決全球環(huán)境問題的替代方案，燃料電池系統(tǒng)的研究和開發(fā)一直在進(jìn)行。

基于用于燃料電池系統(tǒng)的電解質(zhì)的類型，燃料電池系統(tǒng)可分為磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(PEMFC)、堿性燃料電池(AFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)等。基于工作溫度、輸出范圍等以及所用燃料的類型，可將燃料電池系統(tǒng)應(yīng)用到與移動電力、運(yùn)輸、分布式發(fā)電等相關(guān)的各種應(yīng)用領(lǐng)域。

在燃料電池中，聚合物電解質(zhì)膜燃料電池應(yīng)用于正在開發(fā)以替代內(nèi)燃機(jī)的氫動力車輛(氫燃料電池車輛)的領(lǐng)域。

氫動力車輛包括通過氫和氧O₂之間的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電力的燃料電池堆。氫動力車輛被構(gòu)造成在由燃料電池堆產(chǎn)生的電力操作電動機(jī)時行駛。

另外，氫動力車輛設(shè)有空氣控制閥，空氣控制閥被構(gòu)造成控制引入燃料電池堆中的空氣，并控制從燃料電池堆排出的空氣。

當(dāng)車輛運(yùn)行時，空氣控制閥的閥盤工作以打開空氣流動路徑，而當(dāng)車輛未運(yùn)行時，閥盤工作以關(guān)閉空氣流動路徑。

我們發(fā)現(xiàn)，在長時間不使用車輛(例如，車輛長時間停放)的情況下，當(dāng)將空氣引入燃料電池堆時，存在燃料電池堆劣化的問題，而這會導(dǎo)致燃料電池堆的性能降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于燃料電池車輛的空氣控制閥，其能夠提高密封性能并且抑制燃料電池堆的劣化。

特別地，本發(fā)明提高在閥構(gòu)件關(guān)閉端口的狀態(tài)下的密封性能。

另外，本發(fā)明提高了穩(wěn)定性和可靠性。

另外，本發(fā)明用于簡化結(jié)構(gòu)并且使裝置小型化。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，一種用于燃料電池車輛的空氣控制閥，包括：閥殼體，具有第一端口和第二端口；第一旋轉(zhuǎn)軸，可旋轉(zhuǎn)地安裝在閥殼體中，并且被構(gòu)造成通過驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)；第一閥構(gòu)件，連接到第一旋轉(zhuǎn)軸，并且被構(gòu)造成通過繞第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來選擇性地打開或關(guān)閉第一端口；第二旋轉(zhuǎn)軸，安裝在閥殼體中，以便相對于第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；第二閥構(gòu)件，連接到第二旋轉(zhuǎn)軸，并且被構(gòu)造成通過繞第二旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來選擇性地打開或關(guān)閉第二端口；以及彈簧構(gòu)件，第一端連接到第一旋轉(zhuǎn)軸，而第二端連接到第二旋轉(zhuǎn)軸。

這是為了改善用于燃料電池車輛的空氣控制閥的密封性能，并且防止燃料電池堆的劣化。

即，在長時間不使用燃料電池車輛時，當(dāng)空氣由于空氣控制閥的密封性能的劣化而被引入燃料電池堆中時，存在導(dǎo)致燃料電池堆的性能降低的燃料電池堆劣化的問題。