專利名稱：容積轉移式氣體壓差自動調節裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及燃料電池，具體地說是一種容積轉移式氣體壓差自動調節裝置，適用于燃料電池發動機。
背景技術：
在現有技術中，燃料電池發動機所用的燃料電池是按電化學原理將化學能轉化為電能，它工作時，必須不斷地向電池內部送入燃料與氧化劑(如氫氣和氧氣)；與此同時，它還要排出等摩爾的反應產物，如氫氧燃料電池中所生成的水。目前絕大多數的燃料電池組是按壓濾機方式設計和組裝的。為防止氧化劑與燃料氣互竄，又要防止反應劑外漏，其氧化劑與燃料氣室的周邊和共用管道均需密封。一般燃料電池需在一定的壓力范圍內工作，并且應減少電池工作壓差，具體采取的措施為電池工作壓力分別采取獨自控制、壓差控制采取跟動方式。當以其中一個壓力改變時，另一個壓力由于控制計算及時間差問題，尤其是變載時燃料排氣時，跟本不可能完全一致，甚至造成氫氧壓差反壓，這樣容易使電解質在頻繁的交變應力下損壞，嚴重影響燃料電池的正常使用及壽命。目前除了在控制上優化減少這種壓差波動外，還沒有人采用合適的機械方式實現發動機氣體壓差自動調節。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可達精確改變氫氣、空氣(氧氣)壓力的燃料電池發動機用容積轉移式氣體壓差自動調節裝置。
為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是由第一氣缸、第二氣缸，帶有連桿第一活塞、第二活塞，及固定聯接器組成，其中第一氣缸、第二氣缸為兩個單獨的氣缸，其內分別裝有第一活塞、第二活塞，兩個氣缸之間分別由安裝在兩個活塞上的第一連桿、第二連桿通過固定聯接器連接，兩個氣缸分別設有與大氣相通的孔。
與現有技術相比，本實用新型更具有如下有益效果1.采用本實用新型，可實現精確并地改變氫氣、空氣(氧氣)的壓力。
2.采用本實用新型，可以避免氫氧壓差反壓，及電解質在頻繁的交變應力下損壞，保證了燃料電池的正常使用及壽命。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型一個實施例結構示意圖。
圖3為本實用新型另一個實施例結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
本實用新型采用機械方式實現發動機氣體壓差自動調節，即提供一種容積轉移式發動機氣體壓差自動調節裝置。如圖1所示，由第一氣缸1、第二氣缸9，帶有連桿第一活塞2、第二活塞8，及固定聯接器5組成，其中第一氣缸1、第二氣缸9為兩個單獨的氣缸，其內分別裝有第一活塞2和第二活塞8，兩個氣缸之間分別由安裝兩個活塞上的第一連桿3、第二連桿7通過固定聯接器5連接，第一氣缸1、第二氣缸9分別設有與大氣相通的第一孔4、第二孔6，組合后的氣缸一側接燃料(氫氣)，另一側接氧化劑(空氣)。
本實用新型工作原理是參見圖2，當電池系統燃料(氫氣)壓力高于氧化劑(空氣)或壓差比規定值增大時，燃料(氫氣)體積膨脹，推動第一活塞2向氧化劑(空氣)側移動，氧化劑(空氣)側體積壓縮，從而達到壓力平衡。反之，如圖3，如果當電池系統燃料(氫氣)側壓力低于氧化劑(空氣)或壓差比規定值反向增大時，氧化劑(空氣)體積膨脹，推動第二活塞8向燃料(氫氣)側移動，燃料(氫氣)體積壓縮，也會達到壓力平衡。
本實用新型裝置燃料(氫氣)與氧化劑(空氣)中間與大氣相通，一旦燃料(氫氣)泄漏，會被大氣稀釋，不會竄入氧化劑(空氣)腔，從而增加了燃料電池系統的安全可靠性。
本實用新型所述燃料可以為甲醇重整氣或天然氣重整氣，氧化劑可采用氧氣。
權利要求1.一種容積轉移式氣體壓差自動調節裝置，其特征在于由第一氣缸(1)、第二氣缸(9)，帶有連桿第一活塞(2)、第二活塞(8)，及固定聯接器(5)組成，其中第一氣缸(1)、第二氣缸(9)為兩個單獨的氣缸，其內分別裝有第一活塞(2)、第二活塞(8)，兩個氣缸之間分別由安裝在兩個活塞上的第一連桿(3)、第二連桿(7)通過固定聯接器(5)連接，兩個氣缸分別設有與大氣相通的孔。
2.按照權利要求1所述容積轉移式氣體壓差自動調節裝置，其特征在于兩個氣缸中的一個接燃料，另一個接氧化劑。
專利摘要本實用新型涉及燃料電池，具體地說是一種容積轉移式氣體壓差自動調節裝置，適用于燃料電池發動機。它由第一氣缸、第二氣缸，帶有連桿第一活塞、第二活塞，及固定聯接器組成，其中第一氣缸、第二氣缸為兩個單獨的氣缸，其內分別裝有第一活塞、第二活塞，兩個氣缸之間分別由安裝在兩個活塞上的第一連桿、第二連桿通過固定聯接器連接，兩個氣缸分別設有與大氣相通的孔。采用本實用新型可實現精確并地改變氫氣、空氣(氧氣)的壓力，避免氫氧壓差反壓，及電解質在頻繁的交變應力下損壞，保證了燃料電池的正常使用及壽命。
文檔編號H01M8/04GK2729917SQ20042010846
公開日2005年9月28日 申請日期2004年10月22日 優先權日2004年10月22日
發明者李相一, 劉景開, 錢翠蓮, 明平文, 衣寶廉 申請人:中國科學院大連化學物理研究所