本发明属于燃料电池技术领域,具体的说涉及一种液体燃料电池的进料装置。
背景技术:
燃料电池是通过将液体燃料中的化学能转化为电能的装置,其反应要在一定的温度条件下进行。为了提高燃料电池的燃料转化效率和维持稳定的工作温度,系统要求燃料进料要小流量且进料均匀,避免出现脉冲形式进料,而计量泵是一般的选择。传统燃料电池液体燃料的进料方法有两种:单泵进料和双泵进料。其中单泵进料是指液体燃料进料只有一个泵,但是这种方法需要的泵在自吸能力、截止能力等方面的性能较高,相应的功耗也较大,不适合低功率的便携式燃料电池的选用。而双泵是指在系统内部设置一缓冲容器,其中一大流量泵直接将系统外燃料泵入缓冲容器,另外一小流量泵再将缓冲容器内的燃料泵入电池,该设置虽然避免了长时间使用大功率的进料泵,也降低了对泵在自吸能力、截止能力等方面的性能要求,缓冲容器起到了提高系统稳定性的作用,但是由于使用双泵,在功耗上对便携式燃料电池的输出影响也较大。
技术实现要素:
本发明为解决现有技术存在的不足,提供了一种燃料电池液体燃料的进料装置。本发明采用以下技术方案来实现:
一种用于燃料电池进料的装置,包括一下端设有开口的中空密闭的燃料罐和进料泵,于燃料罐开口处设有快接座,快接座插入燃料罐开口内部并与开口密闭连接;
所述快接座为一块状结构,于块状结构上表面中部设有一第一凹槽,于第一凹槽底部设有一第二凹槽,于第二凹槽底部设有一通孔,于第二凹槽内设有一阀芯,于第一凹槽内设有一中部带通孔的弹簧支撑座,于阀芯和弹簧支撑座间设有压力弹簧,弹簧支撑座与第一凹槽的内壁面密闭连接;阀芯和第二凹槽的底面间相贴接;
一上表面带有第三凹槽的底座,于第三凹槽底部或侧壁面上设有与进料泵的入口相连通的通孔,于第三凹槽的底部设有一重直于第三凹槽的底部的推杆,燃料罐开口插入第三凹槽内,推杆从快接座通孔下方伸入至通孔内,推杆与通孔间留有间隙,推杆上方与阀芯下表面相抵接。
所述阀芯和第二凹槽的底面间设有密封圈。
所述第三凹槽与燃料罐开口间设有底座密封圈。
于燃料罐上设有气压平衡阀,气压平衡阀一端与大气相连通,另一端与燃料罐内部相连通。
所述阀门为单向阀。
所述弹簧支撑座、弹簧、阀芯、密封圈和快接座用超声焊接连接成具有快速通断的阀体,并将其与燃料罐开口处焊接成一体,保证焊接接缝处密封。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、燃料罐组件内燃料只有快接处一个出口,没有使用时弹簧关闭阀芯,阻绝了非使用过程中燃料泄漏的安全风险。
2、利用输液器原理,在燃料泵工作时,燃料在重力作用下很容易从燃料罐进入燃料泵,解决了现有低功耗泵自吸能力差,无法有效实现进料工作的问题,进而为燃料电池稳定工作提供了保障;
3、燃料罐组件起到了缓冲燃料装置的作用,解决了因燃料泵流量太小而额外增加一个进料泵作为缓冲燃料装置的问题,降低了成本,提高了可靠性;
4、快接结构简单,可以快速实现燃料罐组件的快速拆装。
附图说明
图1、本发明所示燃料电池进料装置结构示意图;
图中,气压平衡阀(1)、燃料罐(2)、弹簧支撑座(3)、弹簧(4)、阀芯(5)、密封圈(6)、快接座(7)、底座(8)、底座密封圈(9)、出液管(10)、进料泵(11)。
具体实施方式
实施例1:
一种燃料电池进料装置,包括进料泵11、燃料罐组件和底座组件;所述燃料罐组件包括气压平衡阀1、燃料罐2、弹簧支撑座3、弹簧4、阀芯5、密封圈6和快接座7;所述密封圈6置于阀芯5环形凹槽处;所述弹簧4中心孔置于阀芯5圆柱伸出端;所述弹簧支撑座3、弹簧4、阀芯5、密封圈6和快接座7用超声焊接连接成具有快速通断的阀体,并将其与燃料罐2开口处焊接成一体,保证焊接接缝处密封;所述底座组件包括底座8、底座密封圈9和出液管10;出液管10置于底座8另一端的接口处;底座密封圈9置于底座8中心的凹槽处;所述燃料罐组件安装于底座8对应的安装孔;所述进料泵11安装于底座8对应的安装孔,用螺钉紧固。