本發(fā)明涉及一種用于燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥,更具體而言,涉及一種具有過(guò)壓防止功能的陽(yáng)極排放閥。
背景技術(shù):
通常而言,安裝于燃料電池車輛中的燃料電池系統(tǒng)包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)、燃料電池堆以及熱量和水管理系統(tǒng),其中,所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)為燃料電池堆供應(yīng)氫氣(燃料);所述空氣供應(yīng)系統(tǒng)為燃料電池堆供應(yīng)空氣中的氧氣(其為電化學(xué)反應(yīng)所需的氧化劑);所述燃料電池堆通過(guò)堆疊并聯(lián)接多個(gè)單元電池而形成,以便經(jīng)由氫氣和氧氣之間的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電力;所述熱量和水管理系統(tǒng)將燃料電池堆中由電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量移除,并且控制燃料電池堆的工作溫度。
將描述燃料電池系統(tǒng)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的操作。首先,當(dāng)已經(jīng)從氫氣罐穿過(guò)高壓調(diào)節(jié)器和氫氣供應(yīng)閥的氫氣(燃料)經(jīng)由提供噴射壓力的噴射器而進(jìn)入燃料電池堆的陽(yáng)極并隨后完成發(fā)電的反應(yīng)時(shí),執(zhí)行氫氣吹掃(其中,部分氫氣再循環(huán)至陽(yáng)極)并且剩余的氫氣經(jīng)由陽(yáng)極排放閥而排放至陰極。
也即,在氫氣吹掃(purge)時(shí)通過(guò)氫氣再循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)的操作已經(jīng)從燃料電池堆排放出的部分氫氣在穿過(guò)氫氣再循環(huán)管線時(shí)被再循環(huán)至陽(yáng)極,并且剩余的氫氣在穿過(guò)氫氣吹掃管線時(shí)通過(guò)陽(yáng)極排放閥而被排放至陰極。
這里,過(guò)壓泄壓閥與陽(yáng)極排放閥一起安裝于氫氣吹掃管線,所述過(guò)壓泄壓閥在過(guò)壓被施加至燃料電池堆時(shí)使壓力下降,并且過(guò)壓泄壓閥經(jīng)由與陽(yáng)極排放閥相同的路徑來(lái)排放氣體,但是過(guò)壓泄壓閥具有不同的功能,其結(jié)果是,過(guò)壓泄壓閥需要安裝于氫氣再循環(huán)管線,與陽(yáng)極排放閥分開(kāi)。
公開(kāi)于本發(fā)明背景技術(shù)部分的上述信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明背景的理解,因此其可以包含的信息并不構(gòu)成在本國(guó)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥,其設(shè)置有根據(jù)過(guò)壓的發(fā)生而選擇性地移動(dòng)的桿,并且允許桿來(lái)旋轉(zhuǎn)閥主體的轉(zhuǎn)子以便打開(kāi)閥,從而通過(guò)利用單一的閥而同時(shí)移除過(guò)壓并執(zhí)行氫氣吹掃。
在一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種用于燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥,所述陽(yáng)極排放閥包括:閥主體,其安裝于燃料電池堆的氫氣吹掃管線;驅(qū)動(dòng)軸,其可旋轉(zhuǎn)地安裝于閥主體,并且聯(lián)接到打開(kāi)構(gòu)件,所述打開(kāi)構(gòu)件通過(guò)被旋轉(zhuǎn)來(lái)選擇性地打開(kāi)氫氣排放口;以及致動(dòng)機(jī)構(gòu),其連接到閥主體的氫氣進(jìn)入口以便形成氫氣流入路徑,并且所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作以隨著經(jīng)由氫氣流入路徑流入的氫氣的壓力的增加而旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)軸。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述驅(qū)動(dòng)軸可以包括引導(dǎo)構(gòu)件,所述引導(dǎo)構(gòu)件沿橫向方向突出,以便鄰接所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)的端部,并且根據(jù)所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)路徑。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括:主體部分,其形成所述氫氣流入路徑;可移動(dòng)單元,其安裝于與所述氫氣流入路徑連接的移動(dòng)區(qū)域,并且隨著沿氫氣流入路徑流動(dòng)的氫氣的壓力的增加而滑動(dòng);以及驅(qū)動(dòng)單元,其沿可移動(dòng)單元的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng),以便向移動(dòng)區(qū)域的外部突出,并且所述驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)按壓引導(dǎo)構(gòu)件來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。
在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)可以進(jìn)一步包括彈性構(gòu)件,所述彈性構(gòu)件聯(lián)接為圍繞驅(qū)動(dòng)單元的外圓周表面,并且所述彈性構(gòu)件根據(jù)移動(dòng)區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)單元的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)而提供彈性力。
在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述可移動(dòng)單元可以包括o形環(huán)構(gòu)件,所述o形環(huán)構(gòu)件設(shè)置為通過(guò)沿氫氣流入路徑流動(dòng)的氫氣來(lái)密封移動(dòng)區(qū)域的內(nèi)部。
在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,打開(kāi)構(gòu)件可以螺紋聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸的端部,驅(qū)動(dòng)軸可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元的操作而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),以便向上或向下移動(dòng)打開(kāi)構(gòu)件并且打開(kāi)氫氣排放口。
根據(jù)本發(fā)明,用于燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥設(shè)置有根據(jù)過(guò)壓的發(fā)生而選擇性地移動(dòng)的桿,并且允許桿來(lái)旋轉(zhuǎn)閥主體的轉(zhuǎn)子以便打開(kāi)閥,從而通過(guò)利用單一的陽(yáng)極排放閥而同時(shí)移除過(guò)壓并執(zhí)行氫氣吹掃。
根據(jù)本發(fā)明,由于過(guò)壓泄壓閥的構(gòu)造被包含在陽(yáng)極排放閥,使得可以省略分開(kāi)安裝于現(xiàn)有的氫氣吹掃管線內(nèi)的過(guò)壓泄壓閥,從而降低成本。
下面討論本發(fā)明的其它方面和優(yōu)選實(shí)施方案。
附圖說(shuō)明
接下來(lái)將參照顯示于附圖的本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明的以上和其它特征,這些附圖在下文中僅以顯示的方式給出,因而對(duì)本發(fā)明是非限定性的,其中:
圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的示意圖;
圖2(相關(guān)技術(shù))為示出了相關(guān)技術(shù)的燃料電池系統(tǒng)的示意圖;
圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的正常狀態(tài)下的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖;
圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的正常狀態(tài)下的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作的示意圖;
圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的過(guò)壓狀態(tài)下的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖;以及
圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的過(guò)壓狀態(tài)下的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作的示意圖。
應(yīng)當(dāng)了解,附圖不必按比例,顯示了說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各種優(yōu)選特征的略微簡(jiǎn)化的畫(huà)法。本文所公開(kāi)的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。
在這些附圖中,在貫穿附圖的多幅圖形中,附圖標(biāo)記指代本發(fā)明的相同或等效的部分。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車輛,例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(suv)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車,包括各種舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的,混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛,例如具有汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。
本文使用的術(shù)語(yǔ)僅為了描述特定實(shí)施方案,并不旨在限制本發(fā)明。如本文所使用的,單數(shù)形式“一個(gè)(a)”和“該(the)”旨在也包括復(fù)數(shù)形式,除非文中明確地另有所指。還將理解當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí),指示存在的所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但是不排除存在或加入一種或多種其他的特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其群體。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任意和所有組合。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,除非做出明確的相反描述,術(shù)語(yǔ)“包括”和諸如“包括”或“包含”的變化,將被理解為暗示包括所陳述的元件,但不排除任何其它元件。此外,在說(shuō)明書(shū)中描述的術(shù)語(yǔ)“單元”,“器”,“件”,和“模塊”表示處理至少一個(gè)功能和操作的單位,并且可以通過(guò)硬件組件或軟件組件以及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
此外,本發(fā)明的控制邏輯可以被具體化為在包括由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非臨時(shí)性的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括但不限于rom、ram、光盤(pán)(cd)-rom、磁帶、軟盤(pán)、閃存、智能卡以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也能夠被分布在網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),以便計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以分布的方式被儲(chǔ)存并執(zhí)行,例如通過(guò)信息通信業(yè)務(wù)服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(can)。
下文中將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案,實(shí)施方案的示例被顯示在所附附圖中并被描述如下。雖然本發(fā)明與示例性的實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)了解,本說(shuō)明書(shū)不是要將本發(fā)明限制為那些示例性的實(shí)施方案。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案,而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等同和其它實(shí)施方案。
下面,將參考附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征以及實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)和特征的方法將通過(guò)參考下面和所附附圖一起詳細(xì)說(shuō)明的示范性實(shí)施方案而變得明確。
然而,本發(fā)明并不限于下面陳述的示例性實(shí)施方案,并且可以采用各種其他方式來(lái)體現(xiàn)。本示例性實(shí)施方案是用于使本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容完整,并被闡述以將本發(fā)明的范圍的完整的理解提供給本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員,并且將僅由權(quán)利要求的范圍來(lái)限定本發(fā)明。
在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中,可以省略公知的相關(guān)技術(shù)的詳細(xì)說(shuō)明,以避免不必要地模糊本發(fā)明的主題。
圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的示意圖,圖2(相關(guān)技術(shù))為示出了相關(guān)技術(shù)的燃料電池系統(tǒng)的示意圖。
通常來(lái)講,如圖2所示,安裝于燃料電池車輛中的燃料電池系統(tǒng)包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)以及燃料電池堆1,其中,所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)將氫氣(燃料)供應(yīng)至所述燃料電池堆1;所述空氣供應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)空氣壓縮機(jī)30將空氣中的氧氣供應(yīng)給所述燃料電池堆1,所述氧氣為電化學(xué)反應(yīng)所需的氧化劑;所述燃料電池堆1通過(guò)堆疊并聯(lián)接多個(gè)單元電池而形成,從而經(jīng)由氫氣和氧氣之間的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電力。
這里,將描述燃料供應(yīng)系統(tǒng)的工作。當(dāng)已經(jīng)從氫燃料箱穿過(guò)高壓調(diào)節(jié)器和氫氣供應(yīng)閥的氫氣(燃料)經(jīng)由提供噴射壓力的噴射器20而進(jìn)入燃料電池堆1的陽(yáng)極并隨后完成發(fā)電的反應(yīng)時(shí),執(zhí)行氫氣吹掃(其中,部分氫氣再循環(huán)至陽(yáng)極)并且剩余的氫氣經(jīng)由陽(yáng)極排放閥10而排放至陰極。
也即,在氫氣吹掃時(shí)通過(guò)氫氣再循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)的操作已經(jīng)從燃料電池堆1排放出的部分氫氣被再循環(huán)至陽(yáng)極時(shí)穿過(guò)氫氣再循環(huán)管線l2,剩余的氫氣被排放至陰極時(shí)利用陽(yáng)極排放閥10而穿過(guò)氫氣吹掃管線l1。
如圖2所示,過(guò)壓泄壓閥12與陽(yáng)極排放閥10一起安裝于氫氣吹掃管線l1,過(guò)壓泄壓閥12在過(guò)大壓力被施加至燃料電池堆1時(shí)使壓力下降,并且過(guò)壓泄壓閥12經(jīng)由與陽(yáng)極排放閥10相同的路徑來(lái)排放氣體,但是過(guò)壓泄壓閥12有不同的功能,其結(jié)果是,過(guò)壓泄壓閥12需要與陽(yáng)極排放閥10分開(kāi)地安裝于氫氣吹掃管線l1。
換句話說(shuō),燃料電池車輛使用氫氣燃料,并且在高壓(700巴)氫氣的壓力下降以后將氫氣供應(yīng)至燃料電池堆1。通常地,燃料電池堆1的工作壓力為3巴或更低。
在壓力調(diào)節(jié)功能異常的情況中,在燃料電池堆1內(nèi)形成的壓力高于正常狀態(tài)下的壓力,在該情況下,燃料電池堆1可能被永久損壞,其結(jié)果是,需要將過(guò)壓泄壓閥12應(yīng)用至燃料電池車輛,以便防止對(duì)燃料電池堆1造成損壞。
然而,如圖1所示,在將陽(yáng)極排放閥10和過(guò)壓泄壓閥12(其將氫氣經(jīng)由相同路徑排放)集成為單一的閥的情況下,可以實(shí)現(xiàn)諸如減少成本并提高整體效率的優(yōu)點(diǎn)。
因此,在本示例性實(shí)施方案中,過(guò)壓泄壓閥12的功能被包含在陽(yáng)極排放閥10中,使得可以省略通常分開(kāi)安裝于氫氣吹掃管線l1的過(guò)壓泄壓閥12,從而降低成本。
圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的正常狀態(tài)下的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖,圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的正常狀態(tài)下的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作的示意圖。
如圖3所示,用于燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥10包括閥主體100、驅(qū)動(dòng)軸200和致動(dòng)機(jī)構(gòu)300。
閥主體100安裝于燃料電池堆1的氫氣再循環(huán)管線l2。
驅(qū)動(dòng)軸200可旋轉(zhuǎn)地安裝于閥主體100,并且聯(lián)接到打開(kāi)構(gòu)件210,打開(kāi)構(gòu)件210通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)選擇性地打開(kāi)氫氣排放口100b。
扭力彈簧40優(yōu)選地安裝于驅(qū)動(dòng)軸200的外圓周表面,并且扭力彈簧40為驅(qū)動(dòng)軸200提供彈性恢復(fù)力,從而在驅(qū)動(dòng)軸200通過(guò)致動(dòng)機(jī)構(gòu)300的操作而旋轉(zhuǎn)的情況下,當(dāng)流入的氫氣處于正常狀態(tài)時(shí),驅(qū)動(dòng)軸200可以返回初始位置。
如圖4所示,驅(qū)動(dòng)軸200包括引導(dǎo)構(gòu)件220,所述引導(dǎo)構(gòu)件220沿橫向方向突出,以便鄰接致動(dòng)機(jī)構(gòu)300的端部,并且根據(jù)致動(dòng)機(jī)構(gòu)300的操作來(lái)引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)路徑。
也即,根據(jù)本示例性實(shí)施方案的陽(yáng)極排放閥10包括致動(dòng)機(jī)構(gòu)300,致動(dòng)機(jī)構(gòu)300連接到閥主體100的氫氣進(jìn)入口100a并形成氫氣流入路徑300a,致動(dòng)機(jī)構(gòu)300隨著經(jīng)由氫氣流入路徑300a流入的氫氣的壓力的增加而操作,從而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸200。
為此,如圖5所示,致動(dòng)機(jī)構(gòu)300包括主體部分310、可移動(dòng)單元320、以及驅(qū)動(dòng)單元330。
主體部分310安裝于閥主體100并具有預(yù)定的長(zhǎng)度,主體部分310與氫氣進(jìn)入口100a連接,以便在主體部分310形成氫氣流入路徑300a。
可移動(dòng)單元320安裝于與氫氣流入路徑300a連接的移動(dòng)區(qū)域a中,并且可以隨著沿氫氣流入路徑300a流動(dòng)的氫氣的壓力的增加而在移動(dòng)區(qū)域a中滑動(dòng)。
可移動(dòng)單元320可以包括o形環(huán)構(gòu)件320a,以便密封移動(dòng)區(qū)域a的內(nèi)部,從而使沿氫氣流入路徑300a流動(dòng)的氫氣不會(huì)流入移動(dòng)區(qū)域a。
因此,由于可移動(dòng)單元320可以維持移動(dòng)區(qū)域a中的氣密性,從而使沿氫氣流入路徑300a流動(dòng)的氫氣不會(huì)流入移動(dòng)區(qū)域a,因此可以防止氫氣被排放至移動(dòng)區(qū)域a的外部。
驅(qū)動(dòng)單元330具有預(yù)定長(zhǎng)度并且被聯(lián)接到可移動(dòng)單元320,驅(qū)動(dòng)單元330與可移動(dòng)單元320的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)一起滑動(dòng),使得驅(qū)動(dòng)單元330的一個(gè)端部選擇性地向移動(dòng)區(qū)域a的外部突出,從而通過(guò)按壓引導(dǎo)構(gòu)件220來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸200。
根據(jù)本示例性實(shí)施方案的致動(dòng)機(jī)構(gòu)300可以進(jìn)一步包括彈性構(gòu)件340,將彈性構(gòu)件340聯(lián)接為圍繞驅(qū)動(dòng)單元330的外圓周表面,并且彈性構(gòu)件340根據(jù)移動(dòng)區(qū)域a中的驅(qū)動(dòng)單元330的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)而提供彈性力。
也即,彈性構(gòu)件340用于在移動(dòng)區(qū)域a中引導(dǎo)可移動(dòng)單元320和驅(qū)動(dòng)單元330的初始位置。如果氫氣經(jīng)由氫氣流入路徑300a在正常狀態(tài)下流入,如圖5所示,則流入氫氣的壓力低于彈性構(gòu)件340的彈性力,使得可移動(dòng)單元320和驅(qū)動(dòng)單元330不能滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸200不能旋轉(zhuǎn),其結(jié)果是,陽(yáng)極排放閥10的氫氣排放口100b保持阻塞。
圖6為示出了在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的過(guò)壓狀態(tài)下的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖,圖7為示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥的過(guò)壓狀態(tài)下的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作的示意圖。
如圖6和圖7所示,隨著經(jīng)由氫氣流入路徑300a流入的氫氣的壓力的增加,致動(dòng)機(jī)構(gòu)300移動(dòng)可移動(dòng)單元320,從而可以通過(guò)使得驅(qū)動(dòng)單元330可以按壓引導(dǎo)構(gòu)件220來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸200。
因?yàn)橛糜趫?zhí)行上述操作的致動(dòng)機(jī)構(gòu)300的結(jié)構(gòu)已經(jīng)參照?qǐng)D3至圖5進(jìn)行了詳細(xì)的描述,所以在本示例性實(shí)施方案中將省略其描述。
同時(shí),將順序描述使根據(jù)本示例性實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)軸200旋轉(zhuǎn)的操作。首先,當(dāng)高壓氫氣經(jīng)由氫氣流入路徑300a流入時(shí),可移動(dòng)單元320被氫氣的過(guò)壓推動(dòng)并且在移動(dòng)區(qū)域a中滑動(dòng)。
因此,驅(qū)動(dòng)單元330也在移動(dòng)區(qū)域a中滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)單元330的一個(gè)端部向移動(dòng)區(qū)域a的外部突出且按壓引導(dǎo)構(gòu)件220。
當(dāng)引導(dǎo)構(gòu)件220如上所述通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元330的按壓而旋轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)軸200也旋轉(zhuǎn),螺紋聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸200的端部的打開(kāi)構(gòu)件210向上或向下移動(dòng)。
也即,參照?qǐng)D3,打開(kāi)構(gòu)件210螺紋聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸200的端部,如果驅(qū)動(dòng)軸200旋轉(zhuǎn),那么打開(kāi)構(gòu)件210通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸200的旋轉(zhuǎn)而向上或向下移動(dòng),從而打開(kāi)陽(yáng)極排放閥10的氫氣排放口100b。
因此,根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)從燃料電池堆1排放的氫氣由于過(guò)壓而沿氫氣再循環(huán)管線l2再循環(huán)時(shí),可移動(dòng)單元320和驅(qū)動(dòng)單元330通過(guò)過(guò)壓而滑動(dòng),因此,驅(qū)動(dòng)軸200得以旋轉(zhuǎn)以打開(kāi)陽(yáng)極排放閥10的氫氣排放口100b,使得可以由單一的陽(yáng)極排放閥10同時(shí)執(zhí)行移除過(guò)壓的操作和執(zhí)行氫氣吹掃的操作。
根據(jù)本發(fā)明,用于燃料電池系統(tǒng)的陽(yáng)極排放閥設(shè)置有根據(jù)過(guò)壓的發(fā)生而選擇性地移動(dòng)的桿,并且允許桿來(lái)旋轉(zhuǎn)閥主體的轉(zhuǎn)子以便打開(kāi)閥,從而通過(guò)利用單一的陽(yáng)極排放閥來(lái)同時(shí)移除過(guò)壓并執(zhí)行氫氣吹掃。
根據(jù)本發(fā)明,由于過(guò)壓泄壓閥的構(gòu)造被包含在陽(yáng)極排放閥,因此可以省略分開(kāi)安裝于現(xiàn)有的氫氣吹掃管線的過(guò)壓泄壓閥,從而降低成本。
已參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案詳細(xì)地描述了本發(fā)明。然而,將由本領(lǐng)域中的技術(shù)人員理解,在這些實(shí)施方案中做出的變化并不脫離本發(fā)明的原理和精神,在所附權(quán)利要求及其等同物下定義本發(fā)明的范圍。