[发明专利]一种氢燃料电池的补压装置

说明书

本发明涉及燃料电池领域，尤其是一种氢燃料电池的补压装置，具体为新能源汽车领域使用的燃料电池提供辅助均压的设备，包括壳体，壳体内具有相互连通的补压腔及调压腔，液体淹没补压腔与调压腔的连通处，使补压腔和调压腔的气体部分隔离、液体部分连通；补压腔用于连通燃料电池，调压腔连通壳体外部；使用时补压腔与调压腔呈现液位差并在补压腔中储气，燃料电池的供气源欠压时，补压腔在液位差作用下向燃料电池补气。该结构中，利用液体的流动性，在补压腔与调压腔之间形成压差，以便于观察压力的大小，同时在形成压差的区域存储燃气或空气，供气源压力波动时，通过压差变化方便于气压判断，此外，补压腔中的气体能够实时的补充到燃料电池中，保证燃料电池内气压的均衡。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，尤其是一种氢燃料电池的补压装置，具体为新能源汽车领域使用的燃料电池提供辅助均压的设备。

背景技术

燃料电池用途广泛，既可应用于军事、空间、发电厂领域，也可应用于机动车、移动设备、居民家庭等领域。早期燃料电池发展焦点集中在军事空间等专业应用以及千瓦级以上分散式发电上。电动车领域成为燃料电池应用的主要方向，市场已有多种采用燃料电池发电的自动车出现。另外，透过小型化的技术将燃料电池运用于一般消费型电子产品也是应用发展方向之一，在技术的进步下，未来小型化的燃料电池将可用以取代现有的锂电池或镍氢电池等高价值产品，作为用于笔记本电脑、无线电电话、录像机、照相机等携带型电子产品的电源。由于燃料电池内的氢气和氧气必须充分加湿并进行保压，若压力不够或者湿度不够，容易造成燃料浪费会燃烧不从分的情况，影响电池的使用和输出功率。

在现有的氢燃料电池使用时，往往需要对进入燃料电池的气压，温度，湿度进行调节，从而保证燃气能够使用，若使用过程中压力不稳定，将供氢或供养的量不足，也会影响设备的使用，进而影响燃料电池电压输出不稳定的情况发生。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种氢燃料电池的补压装置，能够在燃料电池的供气源气压发生波动时，进行补压和控压，在一定程度上稳定燃料电池内的气压，实现气压的补压效果。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种氢燃料电池的补压装置，包括壳体，壳体内具有相互连通的补压腔及调压腔，液体淹没补压腔与调压腔的连通处，使补压腔和调压腔的气体部分隔离、液体部分连通；补压腔用于连通燃料电池，调压腔连通壳体外部；使用时补压腔与调压腔呈现液位差并在补压腔中储气，燃料电池的供气源欠压时，补压腔在液位差作用下向燃料电池补气。该结构中，利用液体的流动性，在补压腔与调压腔之间形成压差，以便于观察压力的大小，同时在形成压差的区域存储燃气或空气，供气源压力波动时，通过压差变化方便于气压判断，此外，补压腔中的气体能够实时的补充到燃料电池中，保证燃料电池内气压的均衡。

进一步，在调压腔内设有活塞和弹簧，活塞密封隔离调压腔的气体部分和液体部分，弹簧抵于活塞和调压腔的侧壁之间。该结构利用活塞盒弹簧的设计，能够将气压转化为弹簧的势能，提高补压的灵敏度和本装置适用的供气源的气压上限。

进一步，活塞内包括骨架和密封环，密封环套于骨架的侧壁上用于与调压腔的侧壁接触并密封。该结构骨架能够加强活塞的强度，能够有效的提高活塞的密封性。

进一步，骨架是由六边形的竖向细管拼接而成的蜂窝状，细管内设有隔离膜，调压腔的顶部设有用于刺穿该隔离膜的穿刺针，隔离膜穿透后活塞的上下端面连通。该结构采用蜂窝状的细管，细管可上下连通，当补压腔中的压力超过设计上限时，位于调压腔的顶部的穿刺针能够穿透隔离膜，从而使调压腔液体能够溢出，从而实现燃料电池中的泄压，提高电池使用的安全性。