具有水道结构的氢气循环泵的制作方法

1.本实用新型属于氢气循环泵技术领域，更具体地说，是涉及一种具有水道结构的氢气循环泵。


背景技术：

2.燃料电池是通过可燃物质(氢气)与空气中的氧气之间的电化学反应产生电能，其中，燃料电池反应后，排出的气体中含有大量的氢气，这些氢气若直接排放到大气中，一方面是能源的浪费，另一方面是对环境造成污染，三是氢气易燃易爆会产生危险。因此，需要对这些氢气进行回收再利用。目前，一般都是通过氢气循环泵将这些含氢混合气体循环回燃料电池进行回收再利用。而普通的氢气循环泵，在工作时存在以下缺点：(1)氢气循环泵在长时间使用后，泵体最高温度可以达到145℃，温度过高影响氢气循环泵的使用寿命；(2)燃料电池排出的含氢混合气体中会带有一些水蒸气，使用一段时间后便会在氢气循环泵的转子压缩腔内积攒一定量的水，冬天时，水蒸气会凝结成冰，从而将转子冻结，从而造成电机堵转，严重时甚至损坏电机。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种具有水道结构的氢气循环泵，旨在解决氢气循环泵温度过高或氢气循环泵温度过低的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种具有水道结构的氢气循环泵，包括：
5.泵壳，所述泵壳包括环形换热腔和连通所述环形换热腔的进水水道和出水水道；
6.端盖，所述端盖和所述泵壳连接，所述端盖上设有第一水道腔和第二水道腔，所述第一水道腔的两端分别设有进水口和第一连接口，所述第二水道腔的两端分别设有出水口和第二连接口，所述第一连接口连通所述进水水道，所述第二连接口连通所述出水水道。
7.作为本技术另一实施例，所述第一水道腔与所述第二水道腔对称设置。
8.作为本技术另一实施例，所述第一水道腔和所述第二水道腔的长度方向与所述端盖的长度方向一致。
9.作为本技术另一实施例，所述进水口与所述出水口对称设于所述端盖的前侧壁上，所述第一连接口和所述第二连接口对称设于所述端盖的后侧壁上。
10.作为本技术另一实施例，所述第一连接口与所述进水水道的端口抵接。
11.作为本技术另一实施例，所述第二连接口与所述出水水道的端口抵接。
12.作为本技术另一实施例，所述进水水道和所述出水水道的外侧设有密封圈，所述密封圈安装在所述泵壳端部的安装槽内，所述密封圈与所述端盖通过螺栓压紧密封。
13.作为本技术另一实施例，所述环形换热腔与所述泵壳同轴设置。
14.本实用新型提供的具有水道结构的氢气循环泵的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型具有水道结构的氢气循环泵，在泵壳和端盖上设置水道结构，并向水道结构
内灌注传热介质，传热介质用于对泵体的加热和冷却，避免了泵体温度过高或温度过低影响泵体的运行效率；此外，在泵壳的周向设置环形换热腔，可借助环形换热腔内的传热介质实现隔音降噪。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例提供的具有水道结构的氢气循环泵的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的泵壳的结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例提供的泵壳的正视图；
19.图4为本实用新型实施例提供的泵壳的侧视图；
20.图5为图4中a-a处剖视图；
21.图6为图4中b-b处剖视图；
22.图7为本实用新型实施例提供的端盖的结构示意图；
23.图8为本实用新型实施例提供的端盖的正视图；
24.图9为图8中c-c处剖视图；
25.图10为本实用新型实施例提供的端盖的侧视图；
26.图11为图10中d-d处剖视图。
27.图中：10、泵壳；11、环形换热腔；12、进水水道；13、出水水道；20、端盖；21、第一水道腔；22、第一连接口；23、进水口；24、出水口；25、第二水道腔；26、第二连接口；30、第一密封圈；31、第二密封圈。
具体实施方式
28.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.请参阅图1至图11，现对本实用新型提供的具有水道结构的氢气循环泵进行说明。所述具有水道结构的氢气循环泵，包括泵壳10和端盖20，泵壳10包括环形换热腔11和连通环形换热腔11的进水水道12和出水水道13；端盖20和泵壳10连接，端盖20上设有第一水道腔21和第二水道腔25，第一水道腔21的两端分别设有进水口23和第一连接口22，第二水道腔25的两端分别设有出水口24和第二连接口26，第一连接口22连通进水水道12，第二连接口26连通出水水道13。
30.本实用新型提供的具有水道结构的氢气循环泵，与现有技术相比，传热介质自进水口23进入第一水道腔21内，经第一水道腔21的第一连接口22进入泵壳10的进水水道12内，自进水水道12进入环形换热腔11内；传热介质在环形换热腔11内与泵壳10进行换热；环形换热腔11与出水水道13连通，环形换热腔11内的传热介质在与泵壳10换热后自出水水道13流出，并经过第二连接口26进入第二水道腔25，最终从出水口24流出，完成整个水道循环
系统。
31.传热介质为恒定温度，在泵壳10温度过高时，传热介质作为冷媒用于对泵壳10进行降温，防止泵壳10在运行过程中温度过高；在冬季泵壳10温度过低时，传热介质的温度高于泵壳10温度，传热介质作为热媒用于提高泵壳10的温度，防止泵壳10内的水蒸气结冰，使泵壳10能够很快达到启动要求并正常启动。
32.本实用新型提供的具有水道结构的氢气循环泵，在泵壳10和端盖20上设置水道结构，并向水道结构内灌注传热介质，传热介质用于对泵体的加热和冷却，避免了泵体温度过高或温度过低影响泵体的运行效率；此外，在泵壳10的周向设置环形换热腔11，可借助环形换热腔11内的传热介质实现隔音降噪。
33.可选的，环形换热腔11与泵壳10同轴设置。
34.可选的，传热介质是从氢燃料电池堆中的引入，温度在85℃左右。在使用过程中，泵体最高温度可以达到145℃，此时传热介质的温度低于泵体温度，使泵体温度降低，并达到温度平衡，以保证泵体正常工作；当输送气体中的水分在泵体内结冰时，向水道结构内通入传热介质，可以使冰块溶解，起到破冰作用，使泵体快速达到启动要求。
35.可选的，传热介质为水。
36.在一些可能的实施例中，请参阅图7至图11，第一水道腔21与第二水道腔25对称设置。
37.第一水道腔21和第二水道腔25设于端盖20内，且第一水道腔21和第二水道腔25沿端盖20的中心线的方向对称设计。第一水道腔21和第二水道腔25用于增加传热介质和端盖20的接触面积，提高换热效率。
38.在一些可能的实施例中，请参阅图9及图11，第一水道腔21和第二水道腔25的长度方向与端盖20的长度方向一致。
39.第一水道腔21和第二水道腔25沿端盖20的长度方向设置在端盖20中心线的两侧，第一水道腔21的长度和第二水道腔25的长度一致，以便于提高第一水道腔21和第二水道腔25与端盖20的换热面积。
40.可选的，第一水道腔21和第二水道腔25的长度相等，且大于端盖20的长度的二分之一。
41.在一些可能的实施例中，请参阅图9，进水口23与出水口24对称设于端盖20的前侧壁上，第一连接口22和第二连接口26对称设于端盖20的后侧壁上。
42.进水口23和出水口24设于端盖20的前侧壁上，进水口23和出水口24用于管路连接至传热介质的储存结构和动力结构。
43.第一连接口22和第二连接口26设于端盖20的后侧壁上。当泵壳10和端盖20连接完成时，第一连接口22和进水水道12连通，第二连接口26与出水水道13连通。
44.具体地，第一连接口22与进水水道12的端口抵接；第二连接口26与出水水道13的端口抵接。在泵壳10和端盖20连接完成时，第一连接口22和进水水道12的端口抵接，且保持接口处密封，传热介质自第一连接口22流向进水水道12；第二连接口26和出水水道13的端口抵接，且保持接口处密封，传热介质自出水水道13流向第二连接口26。
45.可选的，进水水道12和出水水道13的外侧设有密封圈，密封圈安装在泵壳10端部的安装槽内，密封圈与端盖20通过螺栓压紧密封。
46.泵壳10用于和端盖20相连的端面上设有第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽与泵壳10同轴设置，第一安装槽内设有第一密封圈30；第二安装槽设有两个，两个第二安装槽分别设于进水水道12和出水水道13的外侧，第二安装槽内设有第二密封圈31；当泵壳10和端盖20通过螺栓压紧时，第一密封圈30用于密封泵壳10的内腔；两个第二密封圈31分别用于密封进水水道12和第一连接口22的连接处、出水水道13和第二连接口26的连接处。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。