燃料電池復合閥的制作方法
【專利說明】燃料電池復合閥
[0001]相關申請的交叉引證
[0002]本申請要求于2014年5月21日向韓國知識產權局提交的第10-2014-0060845號韓國專利申請的優先權和權益，其全部內容通過弓I證結合于此。
技術領域
[0003]本發明概念涉及一種用于車輛的燃料電池復合閥(fuel cell compound valve),其可一體式地形成這樣的閥，g卩，該閥可選擇地打開和關閉安裝在燃料電池車輛的燃料電池組的前端部和后端部處的空氣流入管線和空氣排出管線。
【背景技術】
[0004]通常，在燃料電池車輛的空氣供應系統中存在兩種閥。
[0005]—種閥是空氣截止閥，該空氣截止閥基于打開或關閉燃料電池車輛的啟動裝置而選擇性地切斷燃料電池組的前端部和后端部的空氣，該燃料電池組是燃料電池車輛的氫化學反應裝置。另一種閥是背壓調節閥，該背壓調節閥安裝在燃料電池組的后端部處以調節背壓。
[0006]空氣截止閥執行使注入空氣的閥孔關閉和打開的開-關操作，并且背壓調節閥通過關閉和打開排出空氣的閥孔來調節背壓。
[0007]這種空氣截止閥和背壓調節閥通過用驅動馬達進行齒輪驅動而選擇性地操作。然而，空氣截止閥和背壓調節閥是分開安裝的，其中的一個安裝在燃料電池組的前端部處而另一個安裝在燃料電池組的后端部處，從而需要安裝過多的相關設備，并因此會增加成本。
[0008]在本【背景技術】章節中公開的上述信息僅僅用于增強對本發明概念的背景的理解，因此上述信息可能包含不構成對于本領域技術人員而言在本國已經知曉的現有技術的信息。
【發明內容】
[0009]本發明概念致力于提供一種用于車輛的燃料電池復合閥，其優點是能夠通過簡化在燃料電池組的空氣供應系統中使用的閥構造而簡化設備構造來降低成本。
[0010]本發明概念的示例性實施例提供一種燃料電池復合閥，該燃料電池復合閥打開和關閉用于氫燃料電池車輛的燃料電池組的流入管線和排出管線，該燃料電池復合閥包括多個元件。支撐框架具有第一孔和第二孔，排出管線連接至該第一孔，流入管線連接至該第二孔。第一旋轉閥構造成接收安裝在支撐框架中的驅動馬達的驅動轉矩、使該第一旋轉閥旋轉并且打開和關閉第一孔。第一旋轉閥具有第一軸。第二旋轉閥連接至第一旋轉閥，并且第二旋轉閥構造成打開和關閉第二孔。第二旋轉閥具有第二軸。第一耦接件突出部沿縱向方向從第一軸突出。第一耦接件突出部具有與第一軸的縱向方向垂直的至少一個第一平坦表面。至少一個第一平坦表面具有第一面積。第二耦接件突出部沿第一軸的縱向方向從第二軸向第一耦接件突出部的方向突出。第二耦接件突出部具有至少一個第二平坦表面，至少一個第二平坦表面的面積小于至少一個第一平坦表面的面積。至少一個第二平坦表面構造成接觸至少一個第一平坦表面。
[0011 ] 在某些實施例中，第一耦接件突出部的截面面積可為半球形狀。
[0012]在某些實施例中，第二耦接件突出部可具有兩個第二平坦表面，兩個第二平坦表面根據驅動馬達的驅動而與至少一個第一平坦表面選擇性地接觸。
[0013]在某些實施例中，兩個第二平坦表面可形成90°角。
[0014]在某些實施例中，兩個第二平坦表面中的任一個與至少一個第一平坦表面可形成90。。
[0015]在某些實施例中，第一耦接件突出部的截面面積可為扇形形狀，并且第一耦接件突出部可具有兩個第一平坦表面。
[0016]在某些實施例中，第二耦接件突出部的截面面積可為扇形形狀，并且第二耦接件突出部可具有兩個第二平坦表面。
[0017]在某些實施例中，第一平坦表面中的任一個與第二平坦表面中的任一個可形成45。角。
[0018]在某些實施例中，每個第一平坦表面與相鄰的第二平坦表面之間的角度的和可為90。。
[0019]本發明概念的另一實施例提供了一種燃料電池復合閥，該燃料電池復合閥打開和關閉用于氫燃料電池車輛的燃料電池組的流入管線和排出管線。支撐框架具有第一孔和第二孔，排出管線連接至第一孔，流入管線連接至第二孔。第一旋轉閥構造成接收安裝在支撐框架中的驅動馬達的驅動轉矩、使第一旋轉閥旋轉并且打開和關閉第一孔。第一旋轉閥可具有第一軸。第二旋轉閥連接至第一旋轉閥，并且第二旋轉閥構造成打開和關閉第二孔。第二旋轉閥可具有第二軸。第一耦接件突出部沿第一軸的縱向方向從第一軸突出，并且第一耦接件突出部具有垂直于縱向方向的至少一個第一平坦表面。至少一個第一平坦表面具有第一面積。第二耦接件突出部從第二軸向第一耦接件突出部的方向突出。第二耦接件突出部可具有至少一個第二平坦表面，該至少一個第二平坦表面的面積小于第一面積。該至少一個第二平坦表面構造成接觸所述至少一個第一平坦表面。止擋件安裝在支撐框架中，并且止擋件構造成固定第二旋轉閥的位置。
[0020]止擋件可包括安裝在第二旋轉閥的端部處的旋轉本體。旋轉本體可構造成與第二旋轉閥一起旋轉。多個固定孔可相對于旋轉中心而徑向地布置在旋轉本體上。彈性彈簧可安裝在支撐框架中。固定突出部可安裝在彈性彈簧中，并且該固定突出部可構造成選擇性地插入到所述多個固定孔中的一個中。
[0021]在另一實施例中，止擋件可包括安裝在第二旋轉閥的端部表面處的突出部分。突出部分可構造成與第二旋轉閥一起旋轉。突出部分可相對于旋轉中心而向側表面突出。突出部分可具有布置在突出部分上的固定孔。螺線管止擋件可具有安裝在支撐框架中的止擋件突出部。止擋件突出部可構造成前后移動并使該止擋件突出部選擇性地插入到固定孔中。
[0022]根據本發明概念的示例性實施例，具有緊湊構造的車輛的燃料電池復合閥可用這樣的構造來實施，即，在該構造中一起安裝第一旋轉閥(該第一旋轉閥用于調節燃料電池車輛的空氣流入量)和第二旋轉閥(該第二旋轉閥用于調節背壓)，并且因此可降低生產成本。
【附圖說明】
[0023]圖1是示出了根據本發明概念的示例性實施例的車輛的燃料電池復合閥的透視圖。
[0024]圖2是示出了圖1中的車輛的燃料電池復合閥的第一耦接件和第二耦接件的局部立體圖。
[0025]圖3是示出了沿圖2中的線II1-1II截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面圖。
[0026]圖4示出了在第一旋轉閥完全關閉且第二旋轉閥完全關閉且固定狀態下，第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的表面接觸狀態。
[0027]圖5是示出了圖4中的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部順時針旋轉90°的狀態的圖。
[0028]圖6是示出了在圖5中的第二耦接件突出部停止的狀態下僅第一耦接件突出部逆時針旋轉一預定角度的狀態的圖。
[0029]圖7示出了當在圖6中的第二耦接件突出部停止的狀態下僅第一耦接件突出部進一步逆時針旋轉時，第一平坦表面與第二平坦表面進行表面接觸的狀態。
[0030]圖8是示出了圖7中的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部一起逆時針旋轉90°的狀態的圖。
[0031]圖9是示出了僅圖8中的第一耦接件突出部逆時針旋轉的狀態的圖。
[0032]圖10是示出了在支撐框架與第二旋轉閥之間安裝有止擋件的狀態的圖。
[0033]圖11是示出了根據本發明概念的第二示例性實施例的止擋件的圖。
[0034]圖12是根據本發明概念的第三示例性實施例的局部立體圖，其中示出了第一耦接件突出部和第二耦接件突出部連接的狀態。
[0035]圖13是示出了沿圖12中的線XII1-XIII截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面圖。
【具體實施方式】
[0036]將參考附圖更詳細地描述本發明概念，在附圖中示出了本發明概念的示例性實施例。如本領域技術人員將認識到的，所描述的實施例可以各種不同的方式進行修改，所有這些修改均不背離本發明概念的精神或范圍。附圖和說明書應被認為實質上是說明性的而非限制性的。在整個說明書中，相同的參考標號表示相同的元件。
[0037]圖1是示出了根據本發明概念的示例性實施例的車輛的燃料電池復合閥的透視圖，圖2是示出了圖1中的車輛的燃料電池復合閥的第一耦接件和第二耦接件的局部立體圖，并且圖3是示出了沿圖2中的線II1-1II截取的第一耦接件突出部和第二耦接件突出部的截面圖。
[0038]如圖1和2所示，根據本發明概念的示例性實施例的車輛的燃料電池復合閥100涉及這樣一種復合閥，即，該復合閥選擇地打開和關閉位于燃料電池組的前端部和后端部處的流入管線13和排出管線11，其中，該燃料電池組是用于氫燃料電池車輛的氫化學反應駐習
目.0
[0039]這種車輛的燃料電池復合閥100包括:支撐框架1