[发明专利]一种高集成度燃料电池模块

权利要求书

1.一种高集成度燃料电池模块，包括下壳体(1)和上盖(2)，其特征在于，所述上盖(2)可拆卸的安装于下壳体(1)顶部外壁，所述下壳体(1)内设置有燃料电池(4)、空气系统、氢气系统，且下壳体(1)内侧划分为上层装配区和下层装配区；所述空气系统包括空气管路和通过空气管路连接的空气流量计(5)、空压机(6)、中冷器(7)、加湿器(8)、旁通阀(9)、背压阀(10)以及混合器(11)；所述氢气系统包括氢气管路和通过氢气管路、水管路连接的阳极压力调节器(12)、集成式气水分离器(13)、循环泵(14)以及泄压阀(15)；其中，燃料电池(4)、空气流量计(5)、空压机(6)、阳极压力调节器(12)以及氢气管路设置于上层装配区，中冷器(7)、加湿器(8)、旁通阀(9)、背压阀(10)、混合器(11)、集成式气水分离器(13)、循环泵(14)、泄压阀(15)以及空气管路设置于下层装配区。

2.根据权利要求1所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述下壳体(1)包括底框(20)、底板(22)、前侧板(18)、后侧板(19)和两个维修面板(3)；所述前侧板(18)和后侧板(19)分别通过螺丝固定于底框(20)的前后两侧内壁，维修面板(3)通过螺丝固定于底框(20)的两侧内壁，底板(22)底部外壁通过螺丝固定于底框(20)的底部内壁，底框(20)呈将前侧板(18)、后侧板(19)和维修面板(3)底端和底板(22)边缘包裹固定的结构；所述底框(20)两侧外壁一体式设置有支脚(21)。

3.根据权利要求2所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述前侧板(18)和后侧板(19)上分别安装有用于供给空气、氢气、冷却液的过板接头(16)以及用于高低压信号的传递和反馈的高低压插件。

4.根据权利要求3所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述下壳体(1)内侧设置有冷却循环管道，前侧板(18)一侧外壁设置有冷却循环管道的进液口和出液口。

5.根据权利要求4所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述空气流量计(5)通过支架安装于前侧板(18)右侧中部；所述空压机(6)通过空压机(6)支架和加强板固定于前侧板(18)内侧上部；所述中冷器(7)通过支架固定于维修面板(3)的内侧壁上；所述加湿器(8)通过抱箍支架夹紧固定于底板(22)顶部，所述旁通阀(9)设置中冷器(7)下方，也直接坐在壳体底板上；所述背压阀(10)与混合器(11)构成一个集成式结构，并固定于底板(22)顶部外壁远离燃料电池(4)的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述过板接头(16)位于前侧板(18)的边角处；所述阳极压力调节器(12)设置于过板接头(16)正后方，阳极压力调节器(12)通过支架固定于一个维修面板(3)的内侧；所述集成式气水分离器(13)通过支架安装于底板(22)顶部靠近维修面板(3)的一侧；所述循环泵(14)位于集成式气水分离器(13)正后方，且循环泵(14)通过支架固定于底板(22)顶部。

7.根据权利要求6所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述燃料电池(4)分别通过四个支架安装于维修面板(3)和后侧板(19)的内侧，所述燃料电池(4)顶部外壁连接有铜排；所述燃料电池(4)一侧设置有单片电压巡检仪(17)，单片电压巡检仪(17)通过支架固定于另一个维修面板(3)上。

8.根据权利要求7所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述空气管路、氢气管路、水管路上均设置有用于检测其内部压力的压力传感器；所述泄压阀(15)设置于氢气管路上，且氢气管路设置有氢浓度传感器，氢浓度传感器固定于前侧板(18)内侧上部。

9.根据权利要求8所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述集成式气水分离器(13)由气水分离器、排气电磁阀、加热式排水电磁阀组成。

10.根据权利要求9所述的一种高集成度燃料电池模块，其特征在于，所述燃料电池(4)、空压机(6)、中冷器(7)、加湿器(8)、混合器(11)、阳极压力调节器(12)、集成式气水分离器(13)、循环泵(14)、单片电压巡检仪(17)均通过聚甲醛块垫底及螺栓绝缘套套住螺栓的形式与安装支架及下壳体(1)进行隔离。