[发明专利]排出阀

说明书

本发明涉及一种排出阀。所述排出阀设置在再循环管线中，从燃料电池堆排出的气体通过所述再循环管线再循环至燃料电池堆。排出阀打开或关闭排出管线，流体通过所述排出管线排出。排出阀包括阀体和驱动部，所述阀体连接至排出管线；所述驱动部布置在阀体中，以能够竖直地移动。隔膜联接至驱动部的下端，并且基于竖直移动而选择性地打开或关闭排出管线。驱动部在关闭状态、第一打开状态与第二打开状态之间切换，在所述关闭状态下，排出管线通过隔膜关闭；在所述第一打开状态下，排出管线打开为第一打开程度；在所述第二打开状态下，排出管线打开为大于第一打开程度的第二打开程度。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年12月16日提交的韩国专利申请No.10-2019-0168235的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本发明涉及一种排出阀，更具体地，本发明涉及这样一种排出阀，其设置为释放超压而无需单独的减压阀。

背景技术

燃料电池系统是指通过供应至燃料电池堆的氢气与空气中的氧气之间的化学反应来产生电能的系统。燃料电池系统应用于氢能车辆(氢燃料电池车辆)的领域。图1显示了相关技术的燃料电池系统10的示例。参考图1，燃料电池系统10包括：燃料电池堆20、压缩机(未示出)和氢气供应单元30，所述压缩机(未示出)配置为压缩空气并将压缩的空气供应至燃料电池堆20；所述氢气供应单元30配置为将氢气供应至燃料电池堆20。可以将由压缩机压缩的空气供应至燃料电池堆20的阴极21，并且可以将储存在氢气供应单元30中的氢气通过氢气供应管线供应至燃料电池堆20的阳极23。氢气供应阀31和喷射器32可以设置在氢气供应管线中。

从燃料电池堆20排出的气体(氢气)在再循环管线41中再循环至燃料电池堆；在再循环管线41中，设置有脱水器60，以去除包含在再循环气体氢气中的冷凝水，设置有排水阀61，以从脱水器中排出冷凝水，设置有排气阀70，以在必要时排出气体，并且设置有减压阀50，以释放再循环管线41中的超压。

在如上所述的相关技术中，燃料电池系统具有与排气阀70或排水阀61分开设置的机械减压阀50，以释放系统中的超压。然而，设置有单独的减压阀50的配置会增加成本和结构的复杂性。

因此，需要一种集成阀，通过将减压阀的功能整合到用于排出系统中的气体的阀70或用于排出冷凝水的阀61中来实现该集成阀，从而能够适当地执行以下过程：在正常操作期间排出少量的气体，而在超压的情况下排出大量的气体。

发明内容

本发明提供了一种排出阀，其配置为单个阀并如同相关技术中的阀和减压阀那样操作，所述相关技术中的阀排出气体以提高燃料电池系统中燃料的利用率并调节氢气浓度；所述减压阀在超压情况下排出气体以释放超压。

本发明的示例性实施方案提供了一种排出阀，其设置在再循环管线中，从燃料电池堆排出的气体通过所述再循环管线再循环至燃料电池堆，排出阀配置为打开或关闭排出管线，再循环管线中的流体通过该排出管线排出，所述排出阀可以包括：阀体、驱动部和隔膜，所述阀体连接至排出管线；所述驱动部布置在阀体中，以能够竖直地移动；所述隔膜联接至驱动部的下端，并且配置为基于驱动部的竖直移动而选择性地打开或关闭排出管线，其中驱动部设置为在关闭状态、第一打开状态与第二打开状态之间切换，在所述关闭状态下，排出管线通过隔膜关闭；在所述第一打开状态下，排出管线打开为第一打开程度；在所述第二打开状态下，排出管线打开为大于第一打开程度的第二打开程度。