[发明专利]一种集成减压阀

说明书

一种集成减压阀，其包括：阀体、位于阀体外部的进口和阀体出口，和位于阀体内部的减压系统，进口与氢燃料电池电动汽车的气源出口流体连通，阀体出口与氢燃料电池电动汽车的下游电堆流体连通；且减压系统包括：位于进口和阀体出口之间且流体顺序连通的第一级减压阀和第二级减压阀，且第一级减压阀的第一级轴线和第二级减压阀的第二级轴线相互垂直布置，其具有二级减压系统，保证阀体出口压力的稳定，同时二级减压阀之间垂直布置，在进一步改善压力调节的同时，优化了主体结构尺寸，形成更为紧凑的结构。

技术领域

本发明关于一种集成减压阀，尤其是用于燃料电池的供氢系统中的一种集成减压阀。

背景技术

随着汽车行业日益壮大，车辆品种越来越来多，其中电动汽车领域的发展尤为迅猛。作为电动汽车领域中的较为核心技术领域，采用氢气作为燃料电池的电动汽车逐渐成为一个主要的技术发展和市场拓展方向。

不同于传统能源汽车或者纯锂电池充电汽车，氢燃料电池电动汽车的供气系统连接具有一定压力的氢气气源和燃料电池的电堆系统，其具有较为复杂的结构、较高的安全要求的技术特点，因此现有技术的供气系统中采用多个零部件分离部件，其结构较为复杂、外形尺寸较大，另外调节的响应时间长，可靠性较低。

另外，技术发展还需要供气系统具有满足不同的输气量的动态稳定调节能力，还应满足不同车型对气源压力的多种要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种紧凑的减压阀，另外，其应具有稳定的减压效果，并进一步具有动态的自调节能力。

为实现上述技术目的，本发明提供一种集成减压阀，其包括：阀体、位于所述阀体外部的进口和阀体出口，和位于所述阀体内部的减压系统，其中：所述进口与氢燃料电池电动汽车的气源出口流体连通，所述阀体出口与所述氢燃料电池电动汽车的下游电堆流体连通；且所述减压系统包括：位于所述进口和所述阀体出口之间且流体顺序连通的第一级减压阀和第二级减压阀，且所述第一级减压阀的第一级轴线和所述第二级减压阀的第二级轴线相互垂直布置。

作为进一步的改进，所述第一级减压阀的出口处的流体流向与所述第二级减压阀的入口处的流体流向相垂直。

作为进一步的改进，在所述第二级减压阀的入口的两侧，所述第二级减压阀分别具有：沿所述第二级轴线布置的第二级减压调节弹簧和第二级减压复位弹簧；和具有垂直所述第二级轴线的方向的承载面的第二级减压活塞和第二级密封阀芯；所述第二级减压活塞经所述第二级减压调节弹簧向所述第二级减压阀的出口偏置，所述第二级密封阀芯经所述第二级减压复位弹簧向所述第二级减压阀的入口偏置；且所述第二级减压活塞上布置有与所述第二级密封阀芯相抵靠的第二级减压阀杆。

作为进一步的改进，所述第二级减压阀还具有将其入口和出口相流体连通的第二级减压阀座，所述第二级减压阀杆穿过所述第二级减压阀座并相对其往复运动，所述第二级密封阀芯位于所述第二级减压阀座的入口侧并相对其往复运动，且当所述第二级减压阀的入口处的压力为零时，所述第二级密封阀芯与所述第二级减压阀座的入口侧之间具有最大通过间隙。当减压阀有流体通过时，即工作时，二者之间的间隙也是存在，流体自此间隙通过，当出口压力大于或等于锁闭压力时，间隙才会消失。因此该间隙为动态调节开度，形成对下游压力的平衡。

作为进一步的改进，沿所述第二级轴线，所述第二级减压复位弹簧、所述第二级密封阀芯、所述第二级减压阀的入口、所述第二级减压阀座、所述第二级减压阀杆、所述第二级减压阀的出口、所述第二级减压活塞和所述第二级减压调节弹簧顺序布置。

作为进一步的改进，所述第一级轴线的方向与所述进口处的流体流向相同，且所述第一级减压阀的入口和所述第一级减压阀的出口分别位于所述第一级轴线的两端；在所述进口处的内部布置有进口转接头，且在所述进口转接头和所述第一级减压阀的入口处之间布置有进口过滤器。