CN218996782U - 箱体排液装置、封装结构及燃料电池*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种箱体排液装置、封装结构及燃料电池***，属于燃料电池技术领域。本实用新型的箱体排液装置、封装结构及燃料电池***，排液管路的一端连接于箱体的底部，另一端连接于抽吸管的收缩管段，压缩气体通入抽吸管内后，由于收缩管段内径变小，提高了收缩管段的流体流速形成低压区，换言之，抽吸管产生文丘里效应，不仅结构简单可靠，而且能对排液管路中的液体产生抽吸作用，进而能及时且高效地将箱体内的积液排出，避免引起箱体内部结构的绝缘问题，消除安全隐患。

Description

箱体排液装置、封装结构及燃料电池***

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及箱体排液装置、封装结构及燃料电池***。

背景技术

在燃料电池***中，燃料电池箱体满足IP67防护标准，以为燃料电池电堆提供防水防尘等基本防护功能。

在电堆停机后，低温环境下燃料电池箱体内会产生冷凝水，另外在电堆、电堆与歧管连接处出现泄漏，以及燃料电池箱体出现渗水情况时，也会导致燃料电池箱体内积液量增加，积液如果不能及时有效排出，可能会引起绝缘问题，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种箱体排液装置、封装结构及燃料电池***，能及时且高效地将箱体内的积液排出，避免引起箱体内部结构的绝缘问题，消除安全隐患。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

第一方面，提供了箱体排液装置，用于排出箱体内的积液，包括：

排液管路，所述排液管路的一端用于连接于所述箱体的底部，所述排液管路上设有排液阀；

抽吸管，所述抽吸管包括进口管段、出口管段和连接于所述进口管段与所述出口管段之间的收缩管段，所述收缩管段的内径小于所述进口管段的内径及所述出口管段的内径，所述排液管路的另一端连接于所述收缩管段；

进气管路，所述进气管路用于向所述抽吸管内通入压缩气体。

作为箱体排液装置的可选方案，所述排液管路与所述收缩管段之间通过连接管连接，所述连接管内的流体流向与所述收缩管段内的流体流向之间呈夹角设置且为锐角。

作为箱体排液装置的可选方案，所述进气管路上设有进气阀。

作为箱体排液装置的可选方案，所述排液管路还设有液位检测件，所述液位检测件位于所述排液阀与所述箱体之间，所述液位检测件用于检测所述排液管路内的液体是否达到所述液位检测件所处位置；和/或，

所述进气阀为电磁阀，所述进气阀能根据所述液位检测件的检测结果开启或关闭；和/或，

所述排液阀为电磁阀，所述排液阀能根据所述液位检测件的检测结果开启或关闭。

作为箱体排液装置的可选方案，所述箱体排液装置还包括报警机构，所述报警机构能根据所述液位检测件的检测结果发出报警提示。

第二方面，提供了封装结构，包括箱体和如上任一项所述的箱体排液装置，所述排液管路的一端连接于所述箱体的底部。

作为封装结构的可选方案，所述箱体的底壁内侧设有汇流槽，所述汇流槽的槽底壁设有贯通所述箱体底壁的排液孔，所述排液管路的一端与所述排液孔连接。

作为封装结构的可选方案，所述箱体的底壁内侧设有引流斜面，所述引流斜面用于引导所述箱体内的积液流入所述汇流槽。

第三方面，提供了燃料电池***，包括如上任一项所述的封装结构。

作为燃料电池***的可选方案，所述进气管路的一端与所述燃料电池***的中冷器或电堆的空气出口连接，另一端与所述进口管段连接。

作为燃料电池***的可选方案，所述出口管段的另一端与燃料电池***的尾排管路连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的箱体排液装置及封装结构，排液管路的一端连接于箱体的底部，另一端连接于抽吸管的收缩管段，压缩气体通入抽吸管内后，由于收缩管段内径变小，提高了收缩管段的流体流速形成低压区，换言之，抽吸管产生文丘里效应，不仅结构简单可靠，而且能对排液管路中的液体产生抽吸作用，进而能及时且高效地将箱体内的积液排出，避免引起箱体内部结构的绝缘问题，消除安全隐患。

本实用新型的燃料电池***，通过应用上述箱体排液装置，可将燃料电池箱体内的积液及时且有效地排出，避免引起绝缘问题，消除安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例中封装结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中抽吸管的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中抽吸管的剖面示意图；

图4为本实用新型实施例中箱体的结构示意图。

附图标记：

1、箱体；11、汇流槽；111、第一槽段；112、第二槽段；12、排液孔；13、引流斜面；

2、排液装置；21、排液管路；211、排液阀；212、液位检测件；22、抽吸管；221、进口管段；222、出口管段；223、收缩管段；224、第一过渡管段；225、第二过渡管段；23、进气管路；231、进气阀；

3、连接管；4、气源；5、燃料电池***的尾排管路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-4所示，本实施例提供了一种箱体排液装置及封装结构，封装结构包括箱体1和箱体排液装置2，箱体排液装置2用于排出箱体1内的积液。

箱体排液装置2包括排液管路21、抽吸管22和进气管路23，排液管路21的一端连接于箱体1的底部，排液管路21上设有排液阀211；抽吸管22包括进口管段221、出口管段222和连接于进口管段221与出口管段222之间的收缩管段223，收缩管段223的内径小于进口管段221的内径及出口管段222的内径，排液管路21的另一端连接于收缩管段223；进气管路23用于向抽吸管22内通入压缩气体。

本实施例的箱体排液装置2，排液管路21的一端连接于箱体1的底部，另一端连接于抽吸管22的收缩管段223，压缩气体通入抽吸管22内后，由于收缩管段223内径变小，提高了收缩管段223的流体流速形成低压区，换言之，抽吸管22产生文丘里效应，不仅结构简单可靠，而且能对排液管路21中的液体产生抽吸作用，进而能及时且高效地将箱体1内的积液排出，避免引起箱体1内部结构的绝缘问题，消除安全隐患。

可选地，进口管段221与收缩管段223之间设有第一过渡管段224，第一过渡管段224呈锥形结构且第一过渡管段224的大径端与进口管段221连接，第一过渡管段224的小径端与收缩管段223连接；同理，出口管段222与收缩管段223之间设有第二过渡管段225，第二过渡管段225呈锥形结构且第二过渡管段225的大径端与出口管段222连接，第二过渡管段225的小径端与收缩管段223连接。如此，可提高流体在抽吸管22内流动的顺畅性。

可选地，排液管路21与收缩管段223之间通过连接管3连接，连接管3内的流体流向与收缩管段223内的流体流向之间呈夹角设置且为锐角。如此，可使连接管3内的液体流入收缩管段223时能与收缩管段223内的流体互相增益，促进流体快速流向出口管段222，有利于促进箱体1内的积液快速排出。

可选地，箱体排液装置2还包括气源4，进气管路23的一端与气源4连接，另一端与抽吸管22连接，以利用气源4提供压缩气体。可选地，进气管路23上设有进气阀231，以便通过进气阀231控制进气管路23的通断。

可选地，排液管路21还设有液位检测件212，液位检测件212位于排液阀211与箱体1之间，液位检测件212用于检测排液管路21内的液体是否达到液位检测件212所处位置。利用液位检测件212监测排液管路21内的液体量，当液位检测件212检测到排液管路21内的液体达到液位检测件212所处位置时，即可控制排液阀211打开进行排水，可防止排液管路21内的液体量过大而再次溢出至箱体1内。示例性地，液位检测件212为水浸传感器。

为了实现自动监控箱体1内的积液量并及时将积液排出，进一步地，进气阀231为电磁阀并与液位检测件212通讯连接，进气阀231能根据液位检测件212的检测结果开启或关闭；排液阀211为电磁阀并与液位检测件212通讯连接，排液阀211能根据液位检测件212的检测结果开启或关闭。

可选地，箱体排液装置2还包括报警机构，报警机构能根据液位检测件212的检测结果发出报警提示，进而使得箱体排液装置2还具有监测功能，以使操作人员能及时知晓箱体1的状态，便于操作人员对箱体1进行维护等，提高箱体1应用的安全性。示例性地，报警提示可以仅为报警器发出的警示声音或警示灯光，也可以为警示声音和警示灯光，还可以为显示在显示器上的警示文字等，在此不做限定。

可选地，箱体1的底壁内侧设有汇流槽11，汇流槽11的槽底壁设有贯通箱体1底壁的排液孔12，排液管路21的一端与排液孔12连接。利用汇流槽11将箱体1内的积液汇聚，便于将积液全部排出。

可选地，箱体1的底壁内侧设有引流斜面13，引流斜面13用于引导箱体1内的积液流入汇流槽11，达到缩短液体汇聚耗时的目的，有利于积液快速排出。

本实施例中，汇流槽11包括两个第一槽段111和连接于两个第一槽段111之间的第二槽段112，且两个第一槽段111均垂直于第二槽段112设置，换言之，汇流槽11呈U形。进一步地，两个第一槽段111和第二槽段112分别设于箱体1底壁相连的三个边的边缘，避免与箱体1内其他结构产生干涉。进一步地，排液孔12设于第二槽段112，便于积液快速排出。

进一步地，引流斜面13设有四个，其中，每个第一槽段111对应两个引流斜面13，为了便于描述，将一个第一槽段111和与其对应的两个引流斜面13记为一个引流单元，在同一引流单元中，两个引流斜面13沿与第一槽段111的延伸方向并排设置。具体地，引流斜面13的一端伸入第一槽段111内，引流斜面13伸入第一槽段111内的一端低于引流斜面13远离第一槽段111的一端，且引流斜面13远离第一槽段111的一端与箱体1的底壁内侧面平齐，既保证引流效果，还不会干涉箱体1内其他结构布置。

本实施例提供了一种燃料电池***，包括如上述的封装结构。换言之，上述箱体1即为燃料电池箱体。通过应用上述箱体排液装置2，可将燃料电池箱体内的积液及时且有效地排出，避免引起绝缘问题，消除安全隐患。

本实施例中，气源4为燃料电池***的中冷器或电堆的空气出口，具体地，进气管路23的一端与燃料电池***的中冷器或电堆的空气出口连接，另一端与进口管段221连接。如此，可利用燃料电池***固有结构，无需单独设置高压气源，有利于简化结构及降低成本。

可选地，出口管段222的另一端与燃料电池***的尾排管路5连接，将燃料电池箱体内的积液直接排入燃料电池***的尾排管路5，无需增设排水管路，也具有简化结构及降低成本的作用。

本实施例中，液位检测件212、排液阀211(电磁阀)、进气阀231(电磁阀)及报警机构均与燃料电池***的主控制器通讯连接，主控制器能接收并识别液位检测件212发来的检测信号，并能根据液位检测件212的检测结果发出控制指令，以控制排液阀211(电磁阀)及进气阀231(电磁阀)开启或关闭；同时，主控制器还能发出报警指令，以提示操作人员及时处理。

示例性地，本实施例的燃料电池***利用上述箱体排液装置2排出燃料电池箱体内的积液的工作原理为：

燃料电池箱体内的液体汇流至汇流槽11后，经排液孔12流入排液管路21内，此时排液阀211处于关闭状态，液体在排液管路21内积存，直至液体液位达到液位检测件212所处位置，即可触发液位检测件212向主控制器发送排液信号。

主控制器在收到排液信号时，即可发出控制指令以控制进气阀231(电磁阀)开启，来自燃料电池***的中冷器或电堆的空气出口的空气经过进气阀231进入抽吸管22，然后在抽吸管22内形成文丘里效应，提高收缩管段223的流体流速形成低压区。然后，主控制器再发出控制指令以控制排液阀211(电磁阀)开启，进而将排液管路21中的液体抽吸至抽吸管22内并随空气一起排入燃料电池***的尾排管路5。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.箱体排液装置，用于排出箱体(1)内的积液，其特征在于，包括：

排液管路(21)，所述排液管路(21)的一端用于连接于所述箱体(1)的底部，所述排液管路(21)上设有排液阀(211)；

抽吸管(22)，所述抽吸管(22)包括进口管段(221)、出口管段(222)和连接于所述进口管段(221)与所述出口管段(222)之间的收缩管段(223)，所述收缩管段(223)的内径小于所述进口管段(221)的内径及所述出口管段(222)的内径，所述排液管路(21)的另一端连接于所述收缩管段(223)；

进气管路(23)，所述进气管路(23)用于向所述抽吸管(22)内通入压缩气体。

2.根据权利要求1所述的箱体排液装置，其特征在于，所述排液管路(21)与所述收缩管段(223)之间通过连接管(3)连接，所述连接管(3)内的流体流向与所述收缩管段(223)内的流体流向之间呈夹角设置且为锐角。

3.根据权利要求1所述的箱体排液装置，其特征在于，所述进气管路(23)上设有进气阀(231)。

4.根据权利要求3所述的箱体排液装置，其特征在于，所述排液管路(21)还设有液位检测件(212)，所述液位检测件(212)位于所述排液阀(211)与所述箱体(1)之间，所述液位检测件(212)用于检测所述排液管路(21)内的液体是否达到所述液位检测件(212)所处位置；和/或，

所述进气阀(231)为电磁阀，所述进气阀(231)能根据所述液位检测件(212)的检测结果开启或关闭；和/或，

所述排液阀(211)为电磁阀，所述排液阀(211)能根据所述液位检测件(212)的检测结果开启或关闭。

5.根据权利要求4所述的箱体排液装置，其特征在于，所述箱体排液装置(2)还包括报警机构，所述报警机构能根据所述液位检测件(212)的检测结果发出报警提示。

6.封装结构，其特征在于，包括箱体(1)和如权利要求1-5任一项所述的箱体排液装置(2)，所述排液管路(21)的一端连接于所述箱体(1)的底部。

7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述箱体(1)的底壁内侧设有汇流槽(11)，所述汇流槽(11)的槽底壁设有贯通所述箱体(1)底壁的排液孔(12)，所述排液管路(21)的一端与所述排液孔(12)连接。

8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述箱体(1)的底壁内侧设有引流斜面(13)，所述引流斜面(13)用于引导所述箱体(1)内的积液流入所述汇流槽(11)。

9.燃料电池***，其特征在于，包括如权利要求6-8任一项所述的封装结构。

10.根据权利要求9所述的燃料电池***，其特征在于，所述进气管路(23)的一端与所述燃料电池***的中冷器或电堆的空气出口连接，另一端与所述进口管段(221)连接。

11.根据权利要求10所述的燃料电池***，其特征在于，所述出口管段(222)的另一端与燃料电池***的尾排管路(5)连接。

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