燃料电池用空气供应装置的制作方法

本发明涉及一种燃料电池用空气供应装置，尤其涉及一种通过分开形成用于供应对电池组进行冷却所需要的空气的送风扇以及用于供应燃料电池内的反应所需要的空气的鼓风机，可以借助于鼓风机的高效运行而防止过热并在对燃料电池进行保管时防止因为氧气以及异物等供应到空气极而导致的燃料电池受到损伤的问题，同时通过将从鼓风机的空气生成部供应过来的空气中的一部分向空气生成部的外部喷射，可以防止空气生成部过热并降低供应到空气极的空气温度的燃料电池用空气供应装置。

背景技术：

1、燃料电池是一种通过电化学反应将燃料所具有的化学能转换成电能的能量转换装置，不仅可以用于供应产业用、家庭用以及车辆用电力，还可以用于供应小型电气/电子产品以及便携设备的电力。

2、虽然燃料电池包括多种类型，但是主要使用如下述专利文献所述的高电力密度的聚合物电解质膜燃料电池(pemfc，polymer electrolyte membrane fuel cell)，在最内侧配置有膜电极组件(mea，membrane electrode assembly)，而且在膜电极组件上配置有可以移动氢离子的固体聚合物电解质膜，和电解质膜两侧面的通过涂布催化剂而可以使得氢气以及氧气发生反应的电极层即阴极(cathode)以及阳极(anode)。此时，向阳极(anode)供应氢气并向阴极(cathode)供应氢气，从而通过空气中所包含的氧气与氢气的反应而生产出电力。

3、此外，在燃料电池中发生反应时将生成大量的热量，因此必须供应用于进行冷却的流体。

4、燃料电池可以根据冷却方式分为水冷式以及风冷式，为了简化装置的构成并实现小型化以及轻量化，主要适用利用空气进行冷却的风冷式，通常来讲是通过如下述专利文献中所述的如送风模块等将用于进行反应的空气以及用于进行冷却的空气一起供应到燃料电池中。

5、在如上所述的情况下，具有供应空气的阴极始终处于向外部开放的状态，因此会导致腐蚀问题以及易受外部环境影响的问题。

6、因此，目前已经开发出通过泵以及鼓风机等供应空气的系统并投入使用，但是在使用泵的情况下，会导致装置过于庞大以及消耗电力过多的问题，而在使用鼓风机的情况下，因为高速旋转时的过热会使得空气的温度变得过高以及空气的相对湿度变得过低，因此会导致燃料电池的性能下降以及空气极受到损伤的问题。

7、先行技术文献

8、专利文献

9、(专利文献)公开专利公报第10-2017-0077893号(2017.07.07.公开)“配备有开放型流路的燃料电池组”

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明旨在解决如上所述的现有问题。

3、本发明的目的在于提供一种通过分开形成用于供应对电池组进行冷却所需要的空气的送风扇以及用于供应燃料电池内的反应所需要的空气的鼓风机，可以借助于鼓风机的高效运行而防止过热并在对燃料电池进行保管时防止因为氧气以及异物等供应到空气极而导致的燃料电池受到损伤的问题的燃料电池用空气供应装置。

4、本发明的目的在于提供一种通过将从鼓风机的空气生成部供应过来的空气中的一部分向空气生成部的外部喷射，可以防止空气生成部过热并降低供应到空气极的空气温度的燃料电池用空气供应装置。

5、本发明的目的在于提供一种通过利用在凸出端上形成的一定长度的喷射孔向空气生成部喷射空气，可以准确且高效地向空气生成部喷射空气并进行冷却的燃料电池用空气供应装置。

6、本发明的目的在于提供一种通过在空气供应管道的倾斜部上形成喷射孔并喷射空气，可以有效地同时执行用于反应的压缩空气的供应以及向空气生成部的冷却空气的喷射的燃料电池用空气供应装置。

7、本发明的目的在于提供一种通过使得从空气喷射部喷射出来的空气沿着围绕空气生成部的导向部件流动，可以有效地对空气生成部进行冷却的燃料电池用空气供应装置。

8、本发明的目的在于提供一种通过在空气生成部的一端形成固定部件的同时将导向部件与固定部件结合并形成为一体，可以使得从空气喷射部喷射出来的空气有效地向空气生成部周边流动的燃料电池用空气供应装置。

9、用于解决问题的方案

10、为了达成如上所述的目的，本发明通过如下所述构成的实施例实现。

11、在本发明的一实施例中，适用本发明的燃料电池用空气供应装置，其特征在于，包括：送风扇，用于供应对燃料电池组进行冷却所需要的空气；以及，鼓风机，安装在电池组的一侧，用于供应燃料电池内的反应所需要的空气。

12、在本发明的另一实施例中，适用本发明的燃料电池用空气供应装置，其特征在于：所述鼓风机，包括：空气生成部，用于生成压缩空气；空气供应管道，用于将在所述空气生成部中生成的空气供应到电池组内部；以及，固定框架，用于将所述空气生成部固定到电池组的一侧。

13、在本发明的又一实施例中，适用本发明的燃料电池用空气供应装置，其特征在于：所述鼓风机，包括：空气喷射部，形成于所述空气供应管道上，用于向空气生成部喷射压缩空气。

14、在本发明的又一实施例中，适用本发明的燃料电池用空气供应装置，其特征在于：所述空气喷射部，包括：凸出端，在所述空气供应管道上凸出形成；以及，喷射孔，在所述凸出端上贯通形成，用于形成向空气生成部喷射空气的通道。

15、在本发明的又一实施例中，适用本发明的燃料电池用空气供应装置，其特征在于：所述空气供应管道，包括：倾斜面，以向压缩空气供应到电池组的方向扩径的方式倾斜形成；在所述倾斜部上形成空气喷射部。

16、在本发明的又一实施例中，适用本发明的燃料电池用空气供应装置，其特征在于：所述固定框架，包括：导向部件，以围绕所述空气生成部的方式形成，使得从所述空气喷射部喷射出来的空气形成在空气生成部周围流动的通道。

17、在本发明的又一实施例中，适用本发明的燃料电池用空气供应装置，其特征在于：所述固定框架，包括：固定部件，通过固定到所述空气生成部的一端而将空气生成部固定到电池组，与所述导向部件结合并形成为一体。

18、发明效果

19、本发明可以通过如上所述的实施例和下述说明的构成、结合以及使用关系达成如下所述的效果。

20、本发明通过分开形成用于供应对电池组进行冷却所需要的空气的送风扇以及用于供应燃料电池内的反应所需要的空气的鼓风机，可以借助于鼓风机的高效运行而防止过热并在对燃料电池进行保管时防止因为氧气以及异物等供应到空气极而导致的燃料电池受到损伤的问题。

21、本发明通过将从鼓风机的空气生成部供应过来的空气中的一部分向空气生成部的外部喷射，可以防止空气生成部过热并降低供应到空气极的空气温度。

22、本发明通过利用在凸出端上形成的一定长度的喷射孔向空气生成部喷射空气，可以准确且高效地向空气生成部喷射空气并进行冷却。

23、本发明通过在空气供应管道的倾斜部上形成喷射孔并喷射空气，可以有效地同时执行用于反应的压缩空气的供应以及向空气生成部的冷却空气的喷射。

24、本发明通过使得从空气喷射部喷射出来的空气沿着围绕空气生成部的导向部件流动，可以有效地对空气生成部进行冷却。

25、本发明通过在空气生成部的一端形成固定部件的同时将导向部件与固定部件结合并形成为一体，可以使得从空气喷射部喷射出来的空气有效地向空气生成部周边流动。