用于燃料電池的閥制造技術(shù)

一種用于燃料電池的閥，該閥用來(lái)將燃料電池系統(tǒng)中的流體排出至外部或燃料電池系統(tǒng)的其他位置。該閥安裝有壓力傳遞單元，該壓力傳遞單元連接在具有用于移動(dòng)流體的內(nèi)部流動(dòng)路徑的閥流動(dòng)路徑單元與用于生成用于打開(kāi)和關(guān)閉閥流動(dòng)路徑單元的內(nèi)部流動(dòng)路徑的動(dòng)力的螺線管單元之間，并且該壓力傳遞單元在閥流動(dòng)路徑單元與螺線管單元之間傳遞壓力，以便不論燃料電池系統(tǒng)中的諸如工作壓力和溫度的因素如何，都通過(guò)最小化閥流動(dòng)路徑單元與螺線管單元之間的壓力差來(lái)最小化螺線管單元的操作負(fù)載。

Valve for a fuel cell

A valve for a fuel cell that is used to drain fluid from a fuel cell system to an external or other location in a fuel cell system. The valve is provided with a pressure transmission unit, the pressure transmission unit is connected with the valve flow path unit for internal flow path and moving fluid for generating solenoid unit for power to open and close the valve flow path unit internal flow path between the pressure and the transmission unit for transmitting pressure between the valve and solenoid unit flow path in order to unit, regardless of factors in the fuel cell system such as working pressure and temperature, by minimizing the valve flow path between all units and solenoid unit pressure difference to minimize the solenoid unit load operation.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
用于燃料電池的閥
本專(zhuān)利技術(shù)涉及用于燃料電池的閥，更具體地，涉及用來(lái)將燃料電池系統(tǒng)中的流體排出至外部或燃料電池系統(tǒng)的其他位置的用于燃料電池的閥。
技術(shù)介紹
通常，燃料電池系統(tǒng)是在通過(guò)提供有來(lái)自空氣的氧氣以及用作燃料的氫氣來(lái)生產(chǎn)水的同時(shí)生成電能的系統(tǒng)。設(shè)置有燃料電池系統(tǒng)的燃料電池車(chē)輛通過(guò)使用如下方法獲得驅(qū)動(dòng)電力：該方法通過(guò)使用由燃料電池堆中的氫氣與氧氣之間的反應(yīng)生成的電流來(lái)操作電動(dòng)機(jī)，并且將生成電流時(shí)產(chǎn)生的水排出至外部。為此，有必要維持燃料電池堆中的適當(dāng)壓力和濃度的氫氣和氧氣，并且排出所產(chǎn)生的水以便水不會(huì)阻擋燃料電池堆中的流動(dòng)路徑。通常，為了維持燃料電池堆中的適當(dāng)濃度的氫氣和氧氣，已采用了將在燃料電池堆中循環(huán)的氣體排出至外部并且引入新的氫氣和空氣的方法，并且用于排出氣體的排出閥用作該功能。此外，排水閥用來(lái)將從燃料電池堆的內(nèi)部排出的水排出至外部或燃料電池系統(tǒng)的其他位置。因?yàn)槿剂想姵叵到y(tǒng)的工作壓力相對(duì)高于大氣壓力，所以排出閥和排水閥必須設(shè)計(jì)為能夠經(jīng)受施加至燃料電池堆的壓力。由于這個(gè)原因，隨著燃料電池系統(tǒng)的工作壓力增加，排出閥的操作壓力必須增加，并且必須將較強(qiáng)彈簧和較強(qiáng)螺線管線圈應(yīng)用至排出閥以便滿足操作壓力條件。因此，存在排出閥的體積和重量增加以及電流消耗增加的問(wèn)題。在本
技術(shù)介紹
部分中所公開(kāi)的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的
技術(shù)介紹
的理解，并且因此
技術(shù)介紹
部分可包含并不形成在此國(guó)家中為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)提供用于燃料電池的閥，該閥安裝有壓力傳遞單元，該壓力傳遞單元連接在具有用于移動(dòng)流體的內(nèi)部流動(dòng)路徑的閥流動(dòng)路徑單元與用于生成用于打開(kāi)和關(guān)閉閥流動(dòng)路徑單元的內(nèi)部流動(dòng)路徑的動(dòng)力的螺線管單元之間，并且該壓力傳遞單元在閥流動(dòng)路徑單元與螺線管單元之間傳遞壓力，由此不論燃料電池系統(tǒng)中的諸如工作壓力和溫度的因素如何，都通過(guò)最小化閥流動(dòng)路徑單元與螺線管單元之間的壓力差來(lái)最小化螺線管單元的操作負(fù)載。在一個(gè)方面中，本專(zhuān)利技術(shù)提供用于燃料電池的閥，該閥包括：閥流動(dòng)路徑單元，其具有用于流體的流入的進(jìn)入端口(inletport)以及用于排出流體的排出端口；螺線管單元(solenoidunit)，其安裝在閥流動(dòng)路徑單元的上部上并且生成用于打開(kāi)和關(guān)閉排出端口的動(dòng)力；閥打開(kāi)和關(guān)閉單元，其安裝為以氣密性(airtight，不透空氣)方式隔離螺線管單元與閥流動(dòng)路徑單元之間的部分，并且通過(guò)使用來(lái)自螺線管單元的動(dòng)力來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉排出端口；以及壓力傳遞單元，其布置在閥流動(dòng)路徑單元和螺線管單元的外部(outside，外側(cè))，并且在閥流動(dòng)路徑單元與螺線管單元之間傳遞壓力。在優(yōu)選實(shí)施方式中，壓力傳遞單元可包括：第一室單元，其連接為與閥流動(dòng)路徑單元流體連通；第二室單元，其連接為與螺線管單元流體連通；以及室隔板(chamberdiaphragm)，其安裝為以氣密性方式隔離第一室單元與第二室單元之間的部分，并且室隔板可通過(guò)由于第一室單元與第二室單元之間的壓力差而彈性變形來(lái)傳遞壓力。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，在第一室單元中可形成有第一密閉壓力傳遞室(firsthermeticpressuretransmissionchamber)，其連接為與從閥流動(dòng)路徑單元的排出端口分支的分支流動(dòng)路徑流體連通，在第一密閉壓力傳遞室的下端可布置與分支流動(dòng)路徑連通的第一室開(kāi)口；在第二室單元中可形成有第二密閉壓力傳遞室，其連接為與用于排出螺線管單元中的空氣的流體入口流體連通，并且在第二密閉壓力傳遞室的上端可布置與流體入口連通的第二室開(kāi)口。在又一優(yōu)選實(shí)施方式中，室隔板可由阻擋流體穿過(guò)第一室單元而傳遞至第二室單元的材料制成。依據(jù)根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的用于燃料電池的閥，由于將在螺線管單元與閥流動(dòng)路徑單元之間傳遞壓力的壓力傳遞單元應(yīng)用于螺線管單元與閥流動(dòng)路徑單元之間，所以不論燃料電池系統(tǒng)中的諸如工作壓力和溫度的因素如何，都能夠最小化閥流動(dòng)路徑單元與螺線管單元之間的壓力差，并且因此，能夠最小化嵌入式彈簧的負(fù)載以便維持閥流動(dòng)路徑單元的排出端口的關(guān)閉狀態(tài)(在常閉閥的情況下)或者閥流動(dòng)路徑單元的排出端口的打開(kāi)狀態(tài)(在常開(kāi)閥的情況下)。因此，能夠降低螺線管單元的用于操作閥的操作負(fù)載，并且因此，能夠通過(guò)降低螺線管單元的體積來(lái)改進(jìn)封裝性能并且最小化電力消耗。以下討論本專(zhuān)利技術(shù)的其他方面和優(yōu)選實(shí)施方式。附圖說(shuō)明現(xiàn)在將參考附圖中示出的本專(zhuān)利技術(shù)的特定示例性實(shí)施方式詳細(xì)描述本專(zhuān)利技術(shù)的上述及其他特征，下文中僅通過(guò)例證的方式給出這些特定示例性實(shí)施方式，并且因此并非限制本專(zhuān)利技術(shù)，并且在附圖中：圖1是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的示例性實(shí)施方式的用于燃料電池的閥的構(gòu)造圖；圖2和圖3是用于說(shuō)明根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的示例性實(shí)施方式的壓力傳遞單元的操作狀態(tài)的視圖；以及圖4和圖5是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一示例性實(shí)施方式的用于燃料電池的閥的構(gòu)造圖。應(yīng)理解的是，附圖無(wú)需按比例繪制，而是呈現(xiàn)說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)基本原理的各種優(yōu)選特征的一定程度上的簡(jiǎn)化表示。如本文所公開(kāi)的本專(zhuān)利技術(shù)的特定設(shè)計(jì)特征，包括，例如，特定尺寸、定向、位置和形狀，將部分由具體的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境來(lái)確定。在附圖中，貫穿附圖的幾個(gè)圖，參考標(biāo)號(hào)指的是本專(zhuān)利技術(shù)的相同或等同部件。具體實(shí)施方式應(yīng)理解的是，本文使用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛(vehicle)”或“車(chē)輛的(vehicular)”或其他類(lèi)似術(shù)語(yǔ)包括廣義的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)輛(SUV)、公共汽車(chē)、卡車(chē)、各種商用車(chē)輛在內(nèi)的載客車(chē)輛；包括各種船只、船舶在內(nèi)的水運(yùn)工具；航空器等；并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、插入式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛、氫動(dòng)力車(chē)輛和其他可替代燃料車(chē)輛(例如，源自除了石油之外的資源的燃料)。如本文中提及，混合車(chē)輛是具有兩種或更多種動(dòng)力源的車(chē)輛，例如，汽油動(dòng)力和電動(dòng)式車(chē)輛。本文使用的術(shù)語(yǔ)僅是用于描述具體實(shí)施方式的目的，而并非旨在限制本專(zhuān)利技術(shù)。除非上下文另有明確指示，否則，如本文所用的，單數(shù)形式“一(a)”、“一個(gè)(an)”以及“該(the)”旨在也包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)進(jìn)一步理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括(comprises)”和/或“含有(comprising)”規(guī)定了闡述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或附加有一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組合。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)的任何和所有組合。貫穿本說(shuō)明書(shū)，除非明確描述為相反地，否則詞語(yǔ)“包括(comprise)”以及諸如“包含(comprises)”或“含有(comprising)”的變形應(yīng)被理解為暗示包括所述元件，但并不排除還包括任何其他元件。此外，在說(shuō)明書(shū)中描述的術(shù)語(yǔ)“單元(unit)”、“…器(-er)”、“…裝置(-or)”或者“模塊(module)”意指用于處理至少一個(gè)功能和操作的單元，并且可通過(guò)硬件部件或軟件部件及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步地，本專(zhuān)利技術(shù)的控制邏輯可體現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的包括由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于：ROM、RAM、光盤(pán)(CD)-ROM、磁帶、軟盤(pán)、閃存驅(qū)動(dòng)器、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可分布在網(wǎng)絡(luò)耦合的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得例如，由遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN)以分布方式存儲(chǔ)并執(zhí)行該計(jì)算本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于燃料電池的閥，包括：閥流動(dòng)路徑單元，所述閥流動(dòng)路徑單元具有用于流體的流入的進(jìn)入端口以及用于排出所述流體的排出端口；螺線管單元，所述螺線管單元安裝在所述閥流動(dòng)路徑單元的上部上并且生成用于打開(kāi)和關(guān)閉所述排出端口的動(dòng)力；閥打開(kāi)和關(guān)閉單元，所述閥打開(kāi)和關(guān)閉單元安裝為以氣密性方式隔離所述螺線管單元與所述閥流動(dòng)路徑單元之間的部分，并且通過(guò)使用來(lái)自所述螺線管單元的動(dòng)力來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉所述排出端口；以及壓力傳遞單元，所述壓力傳遞單元布置在所述閥流動(dòng)路徑單元和所述螺線管單元的外部，并且在所述閥流動(dòng)路徑單元與所述螺線管單元之間傳遞壓力。

【技術(shù)特征摘要】
2015.12.17 KR 10-2015-01810701.一種用于燃料電池的閥，包括：閥流動(dòng)路徑單元，所述閥流動(dòng)路徑單元具有用于流體的流入的進(jìn)入端口以及用于排出所述流體的排出端口；螺線管單元，所述螺線管單元安裝在所述閥流動(dòng)路徑單元的上部上并且生成用于打開(kāi)和關(guān)閉所述排出端口的動(dòng)力；閥打開(kāi)和關(guān)閉單元，所述閥打開(kāi)和關(guān)閉單元安裝為以氣密性方式隔離所述螺線管單元與所述閥流動(dòng)路徑單元之間的部分，并且通過(guò)使用來(lái)自所述螺線管單元的動(dòng)力來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉所述排出端口；以及壓力傳遞單元，所述壓力傳遞單元布置在所述閥流動(dòng)路徑單元和所述螺線管單元的外部，并且在所述閥流動(dòng)路徑單元與所述螺線管單元之間傳遞壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其中，所述壓力傳遞單元包括：第一室單元，所述第一室單元被連接為與所述閥流動(dòng)路徑單元流體連通；第二室單元，所述第二室單元被連接為與所述螺線管單元流體連通；以及室隔板，所述室隔板被安裝為以氣密性方式隔離所述第一室單元與所述第二室單元之間的部分，其中，所述室隔板通過(guò)由于所述第一室單元與所述第二室單元之間的壓力差而彈性變形來(lái)傳遞壓力。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥，其中，在所述第一室單元中形成有第一密閉壓力傳遞室，所述第一密閉壓力傳遞室被連接為與從所述閥流動(dòng)路徑單元的所述排出端口分支的分支流動(dòng)路徑流體連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥，其中，在所述第一密閉壓力傳遞室的下端處布置有第一室開(kāi)口，所述第一室開(kāi)口與所述分...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭世權(quán)，沈孝燮，權(quán)富吉，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：韓國(guó),KR