一种车用燃料电池供气装置
阅读说明：本技术 一种车用燃料电池供气装置 (Vehicle fuel cell air supply device ) 是由 杨振耀 刘胜 赵娣 宋汶艳 王夺 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种车用燃料电池供气装置,其包括连接底板以及位于连接底板上方的燃料电池本体,所述连接底板的顶部固定有分别位于燃料电池本体两侧的竖向的左加气箱和右加气箱,左加气箱和右加气箱之间固定有横向的壳体和矩形导向杆,矩形导向杆位于壳体的下方,壳体的顶部固定有导气罩,所述左加气箱和右加气箱内均滑动配合有活塞。整个装置不仅能够用于对燃料电池本体进行供气,且还能够在供气的同时对燃料电池本体进行降温,并且在进行降温时,设置的移动套和喷气头整体会移动,进而能够对燃料电池本体的不同位置进行降温,使得降温效果好,降温均匀。(The invention discloses a vehicle fuel cell gas supply device which comprises a connecting bottom plate and a fuel cell body positioned above the connecting bottom plate, wherein a left gas adding box and a right gas adding box which are positioned at two sides of the fuel cell body in a vertical mode are fixed at the top of the connecting bottom plate, a transverse shell and a rectangular guide rod are fixed between the left gas adding box and the right gas adding box, the rectangular guide rod is positioned below the shell, a gas guide cover is fixed at the top of the shell, and pistons are matched in the left gas adding box and the right gas adding box in a sliding mode. Whole device not only can be used for supplying gas to the fuel cell body, and can also cool down the fuel cell body in the air feed to when cooling down, the removal cover and the jet-propelled head that set up wholly can remove, and then can cool down the different positions of fuel cell body, make the cooling effectual, the cooling is even.)
技术领域
本发明涉及燃料电池领域，尤其涉及一种车用燃料电池供气装置。
背景技术
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。
然而，目前的燃料电池在供气结构上设计比较单一，功能比较单一，其大多只能进行供气，且燃料供应和氧气供应采用的是单独的供气装置，这样使得供气成本比较大，其次，电池在使用过程中会发热，而现有的供气装置无法对电池进行降温，使用效果不够好，为此，我们需要一种车用燃料电池供气装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中的缺点，而提出的一种车用燃料电池供气装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种车用燃料电池供气装置，包括连接底板以及位于连接底板上方的燃料电池本体，所述连接底板的顶部固定有分别位于燃料电池本体两侧的竖向的左加气箱和右加气箱，左加气箱和右加气箱之间固定有横向的壳体和矩形导向杆，矩形导向杆位于壳体的下方，壳体的顶部固定有导气罩，所述左加气箱和右加气箱内均滑动配合有活塞，活塞的顶部固定有上端活动穿出对应左加气箱或右加气箱的插杆，两个插杆的上端之间固定有横板；
所述左加气箱下端的左侧固定并连通有横板，左加气箱下端的右侧固定并连通有加氢管，加氢管与燃料电池本体的加氢口连接，所述右加气箱下端的左侧固定并连通有加氧管，右加气箱的下端的右侧固定并连通有第二进气管，加氧管与燃料电池本体的加氧口连接，所述第一进气管、加氢管、第二进气管和加氧管上均设置有单向阀，所述壳体上设置有驱动横板上下往复驱动的驱动机构，驱动机构上设置有降温机构。
优选的，所述驱动机构包括转动安装于壳体内的竖向的转动竖杆，转动竖杆通过带轮组件传动连接有固定于壳体顶部的驱动电机，所述转动竖杆的上端贯穿导气罩并沿长度方向设置有往复螺纹，往复螺纹位于导气罩的上方，所述横板与往复螺纹螺纹连接。
优选的，所述降温机构包括固定于转动竖杆下端的连接杆，连接杆的另一端固定有驱动销，驱动销上滑动配合有纵向的导槽块，导槽块的下端固定有滑动套装于矩形导向杆上的移动套，所述移动套的底部固定有喷气头，所述转动竖杆上固定套装有位于导气罩内的扇叶，导气罩的上端与喷气头之间连通有导气管，导气罩的下端设置有进气孔。
优选的，所述扇叶的数量为多个，且多个扇叶的出风方向与壳体到导气罩的方向一致，导气罩的形状为圆柱形。
优选的，所述导气罩和壳体上均设置有与转动竖杆大小匹配的安装孔，且转动竖杆转动安装于安装孔内。
优选的，所述带轮组件包括固定套装于转动竖杆下端并位于壳体内的从动带轮，驱动电机的输出端固定有位于壳体内的主动带轮，主动带轮与从动带轮通过同步带传动连接。
优选的，所述导槽块的形状为矩形，且导槽块的顶部沿长度方向设置有滑槽，驱动销滑动配合于滑槽内。
优选的，所述滑槽的长度大于连接杆的两倍长度，且驱动销的横截面形状为圆形。
优选的，所述右加气箱的前侧固定有控制器，控制器的输出端与驱动电机电连接。
本发明中通过第一进气管、第二进气管、驱动电机、转动竖杆、横板、插杆和活塞的设置，能够自动将位于左加气箱内的氢气和位于右加气箱内的氧气被压入燃料电池本体内，从而完成自动供气工作。
本发明中通过转动竖杆、扇叶、连接杆、驱动销、移动套、矩形导向杆和喷气头，能够在供气时自动对燃料电池本体进行降温，且能够对燃料电池本体的不同位置进行降温，使用效果好。
整个装置不仅能够用于对燃料电池本体进行供气，且还能够在供气的同时对燃料电池本体进行降温，并且在进行降温时，设置的移动套和喷气头整体会移动，进而能够对燃料电池本体的不同位置进行降温，使得降温效果好，降温均匀，整个装置结构简单，制作成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的正视示意图。
图3为本发明的导槽块俯视布置示意图。
图4为本发明的驱动销布置示意图。
图中标号：1连接底板、2左加气箱、3右加气箱、4插杆、5活塞、6横板、7燃料电池本体、8第一进气管、9加氢管、10第二进气管、11加氧管、12壳体、13矩形导向杆、14导气罩、15转动竖杆、16驱动电机、17连接杆、18驱动销、19导槽块、20移动套、21喷气头、22扇叶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4；
实施例一
一种车用燃料电池供气装置，包括连接底板1以及位于连接底板1上方的燃料电池本体7，连接底板1的顶部固定有分别位于燃料电池本体7两侧的竖向的左加气箱2和右加气箱3，左加气箱2和右加气箱3之间固定有横向的壳体12和矩形导向杆13，矩形导向杆13位于壳体12的下方，壳体12的顶部固定有导气罩14，左加气箱2和右加气箱3内均滑动配合有活塞5，活塞5的顶部固定有上端活动穿出对应左加气箱2或右加气箱3的插杆4，两个插杆4的上端之间固定有横板6；
左加气箱2下端的左侧固定并连通有横板6，左加气箱2下端的右侧固定并连通有加氢管9，加氢管9与燃料电池本体7的加氢口连接，右加气箱3下端的左侧固定并连通有加氧管11，右加气箱3的下端的右侧固定并连通有第二进气管10，加氧管11与燃料电池本体7的加氧口连接，第一进气管8、加氢管9、第二进气管10和加氧管11上均设置有单向阀，壳体12上设置有驱动横板6上下往复驱动的驱动机构，驱动机构上设置有降温机构。
本实施方式中，驱动机构包括转动安装于壳体12内的竖向的转动竖杆15，转动竖杆15通过带轮组件传动连接有固定于壳体12顶部的驱动电机16，转动竖杆15的上端贯穿导气罩14并沿长度方向设置有往复螺纹，往复螺纹位于导气罩14的上方，横板6与往复螺纹螺纹连接。
本实施方式中，带轮组件包括固定套装于转动竖杆15下端并位于壳体12内的从动带轮，驱动电机16的输出端固定有位于壳体12内的主动带轮，主动带轮与从动带轮通过同步带传动连接。
实施例二
降温机构包括固定于转动竖杆15下端的连接杆17，连接杆17的另一端固定有驱动销18，驱动销18上滑动配合有纵向的导槽块19，导槽块19的下端固定有滑动套装于矩形导向杆13上的移动套20，移动套20的底部固定有喷气头21，转动竖杆15上固定套装有位于导气罩14内的扇叶22，导气罩14的上端与喷气头21之间连通有导气管，导气罩14的下端设置有进气孔。
本实施方式中，扇叶22的数量为多个，且多个扇叶22的出风方向与壳体12到导气罩14的方向一致，导气罩14的形状为圆柱形，导气罩14和壳体12上均设置有与转动竖杆15大小匹配的安装孔，且转动竖杆15转动安装于安装孔内。
本实施方式中，导槽块19的形状为矩形，且导槽块19的顶部沿长度方向设置有滑槽，驱动销18滑动配合于滑槽内，滑槽的长度大于连接杆17的两倍长度，且驱动销18的横截面形状为圆形，右加气箱3的前侧固定有控制器，控制器的型号为ATMEGA16，控制器的输出端与驱动电机16电连接。
工作原理:本发明在使用时，将燃料电池本体7固定安装于连接底板1上，将第一进气管8与储氢瓶连接，将第二进气管10与氧气瓶连接，通过控制器可以控制驱动电机16工作，驱动电机16工作可以带动转动竖杆15工作，在转动竖杆15上端往复螺纹的作用下，设置的横板6和插杆4会整体上下往复移动，当插杆4向上移动时，设置的活塞5向上移动，此时，位于第一进气管8上的单向阀打开，氢气进入左加气箱2内，同时，第二进气管10上的单向阀打开氧气进入右加气箱3内，此时，加氢管9和加氧管11上的单向阀处于关闭状态。当活塞5下移时，第一进气管8和第二进气管10上的单向阀均关闭，而加氢管9和加氧管11上的单向阀打开，此时，位于左加气箱2内的氢气和位于右加气箱3内的氧气被压入燃料电池本体7内，从而完成供气工作。
当转动竖杆15转动时，转动竖杆15会带动扇叶22和连接杆17转动，转动的连接杆17通过驱动销18推动移动套20沿着矩形导向杆13的长度方向移动，而转动的扇叶22会产生气流，气流通过导气管进入喷气头21内并从喷气头21底部的出气孔出来，进而吹向燃料电池本体7，进而对燃料电池本体7进行降温，且在此过程中，喷气头21是移动的，进而能够对燃料电池本体7的不同位置进行降温，使用效果好。
整个装置不仅能够用于对燃料电池本体7进行供气，且还能够在供气的同时对燃料电池本体7进行降温，并且在进行降温时，设置的移动套20和喷气头21整体会移动，进而能够对燃料电池本体7的不同位置进行降温，使得降温效果好，降温均匀，整个装置结构简单，制作成本低。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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