專利名稱：一種燃料電池備用電源機(jī)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃料電池備用電源機(jī)柜，尤其是涉及一種帶有加熱和冷卻系統(tǒng)的燃料電池備用電源機(jī)柜。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的燃料電池備用電源機(jī)柜包括前面板、后面板、兩側(cè)側(cè)板、蓋板和底座構(gòu)成的柜體，在柜體內(nèi)水平設(shè)置幾道隔板將燃料電池及其輔助系統(tǒng)放置在隔板上，這種設(shè)計(jì)，燃料電池設(shè)備運(yùn)作時(shí)采用冷熱氣流混合方式，影響了冷卻效率。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可有效加熱和冷卻的燃料電池備用電源機(jī)柜。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種燃料電池備用電源機(jī)柜，包括燃料電池模塊，以及由前端板、后端板、兩側(cè)側(cè)板、頂蓋和底板組成的柜體，所述的前端板和后端板上設(shè)有氣體進(jìn)出口，其特征在于，所述的柜體內(nèi)設(shè)有隔墻，該隔墻將柜體分隔成兩個(gè)區(qū)域，所述的柜體內(nèi)還設(shè)有加熱系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)與燃料電池模塊位于同一區(qū)域內(nèi)。所述的燃料電池模塊固定在隔墻上，燃料電池模塊內(nèi)設(shè)有冷卻風(fēng)扇，該冷卻風(fēng)扇設(shè)置在隔墻上，連通隔墻兩側(cè)的兩個(gè)區(qū)域。所述的加熱系統(tǒng)包括加熱裝置和空氣循環(huán)風(fēng)扇，所述的加熱裝置設(shè)置在燃料電池模塊下方，所述的空氣循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在隔墻上，所述的加熱系統(tǒng)連接根據(jù)外界溫度和內(nèi)部溫度對(duì)其進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。所述的加熱裝置為電加熱片。所述的空氣循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在隔墻上，并在空氣循環(huán)風(fēng)扇的出風(fēng)口上設(shè)有可開關(guān)式擋風(fēng)件。所述的擋風(fēng)件為擋板或百葉窗。所述的前端板和后端板的氣體進(jìn)出口上設(shè)有百葉窗。所述的燃料電池模塊通過(guò)設(shè)置在兩側(cè)側(cè)壁和前端板或后端板上的通風(fēng)槽連接氣體進(jìn)出口。所述的隔墻將柜體分隔成的兩個(gè)區(qū)域?yàn)檫M(jìn)氣區(qū)域和排氣區(qū)域。在燃料電池模塊運(yùn)行時(shí)，燃料電池模塊所在區(qū)域?yàn)檫M(jìn)氣區(qū)域，用于冷卻用與反應(yīng)用的空氣都是從柜體前端板的氣體進(jìn)出口進(jìn)入，經(jīng)百葉窗進(jìn)入柜體進(jìn)氣區(qū)域，再經(jīng)過(guò)前端板與側(cè)壁的通風(fēng)槽進(jìn)入燃料電池模塊。燃料電池模塊內(nèi)的冷卻風(fēng)扇把空氣經(jīng)過(guò)模塊推送至模塊后壁。熱空氣則是通過(guò)后壁的槽從模塊中排出，進(jìn)入柜體排氣區(qū)域再通過(guò)柜體的配有百葉窗的排氣口離開機(jī)柜(即柜體后端板上的氣體進(jìn)出口)。使用隔墻把柜體的排氣區(qū)域與進(jìn)氣區(qū)域相隔開來(lái)，以防止冷熱氣流混合。備用電源處于待機(jī)狀態(tài)下，如需要加熱，那么便會(huì)啟動(dòng)加熱系統(tǒng)。待機(jī)加熱控制策略是基于四個(gè)熱信號(hào)所制定的即，外界和內(nèi)部的最高與最低溫度。當(dāng)外界溫度低于溫度最小預(yù)設(shè)置(攝氏5度為宜)，加熱系統(tǒng)便會(huì)啟動(dòng)，而當(dāng)外界溫度高于溫度最大預(yù)設(shè)值時(shí)(7度為宜)。只要加熱系統(tǒng)在運(yùn)行，空氣循環(huán)風(fēng)扇也會(huì)始終一直在運(yùn)行。當(dāng)機(jī)柜內(nèi)溫度低于溫度最小預(yù)設(shè)值時(shí)(5度為宜)，加熱器便會(huì)啟動(dòng)，而當(dāng)模塊內(nèi)溫度上升至溫度最大預(yù)設(shè)值時(shí)(20度為宜)，加熱器便會(huì)關(guān)閉。加熱時(shí)空氣循環(huán)流動(dòng)方向與冷卻時(shí)空氣循環(huán)方向恰好相反。這意味著燃料電池模塊所在區(qū)域?yàn)榕艢鈪^(qū)域，加熱空氣從后端板氣體進(jìn)出口進(jìn)入模塊，并從前端板氣體進(jìn)出口離開模塊。當(dāng)備用電源在待機(jī)狀態(tài)下，需要冷卻時(shí)，便會(huì)自動(dòng)啟用機(jī)柜的冷卻系統(tǒng)。待機(jī)狀態(tài)下的冷卻空氣從機(jī)柜前端進(jìn)入，通過(guò)百葉窗進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的進(jìn)氣區(qū)域，然后通過(guò)模塊前端與側(cè)壁的通風(fēng)槽進(jìn)入模塊。機(jī)柜輔助冷卻風(fēng)扇位于機(jī)柜后墻上。它把空氣從模塊中吸出，流向排氣區(qū)域，再把空氣通過(guò)裝有百葉窗的機(jī)柜出口(位于后板上)排出機(jī)柜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)隔墻把柜體分成進(jìn)氣區(qū)域與排氣區(qū)域，加熱時(shí)空氣循環(huán)流動(dòng)方向與冷卻時(shí)空氣循環(huán)方向恰好相反，使用活動(dòng)擋板來(lái)防止備用電源正常運(yùn)作時(shí)冷熱空氣混合。有效實(shí)現(xiàn)了冬天加熱模式和夏天冷卻模式。
圖I為本實(shí)用新型機(jī)柜結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的側(cè)視圖；圖3為本實(shí)用新型機(jī)柜中隔板開啟狀態(tài)示意圖；圖4為圖3的側(cè)視圖。圖中1_前端板、2-后端板、3-隔墻、4-燃料電池模塊、5-冷卻風(fēng)扇、6-電加熱板、7-循環(huán)冷卻風(fēng)扇、8-擋板、9-散熱風(fēng)扇、11-前端板氣體進(jìn)出口、21-后端板氣體進(jìn)出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例如圖1-4所示，一種燃料電池備用電源機(jī)柜，包括燃料電池模塊4，以及由前端板I、后端板2、兩側(cè)側(cè)板、頂蓋和底板組成的柜體，所述的前端板I上設(shè)有前端板氣體進(jìn)出口11，該前端板氣體進(jìn)出口 11上設(shè)有百葉窗，后端板2上設(shè)有后端板氣體進(jìn)出口 21，該后端板氣體進(jìn)出口 21上設(shè)有百葉窗，機(jī)柜輔助散熱風(fēng)扇9位于機(jī)柜后端板，所述的柜體內(nèi)設(shè)有隔墻3，該隔墻3將柜體分隔成兩個(gè)區(qū)域，進(jìn)氣區(qū)域和排氣區(qū)域，所述的燃料電池模塊4固定在隔墻3上，燃料電池模塊4內(nèi)設(shè)有冷卻風(fēng)扇5，該冷卻風(fēng)扇5設(shè)置在隔墻3上，連通隔墻3兩側(cè)的兩個(gè)區(qū)域。所述的柜體內(nèi)還設(shè)有加熱系統(tǒng)，所述的加熱系統(tǒng)包括電加熱片6和空氣循環(huán)風(fēng)扇7，所述的電加熱片6設(shè)置在燃料電池模塊4下方，所述的空氣循環(huán)風(fēng)扇7設(shè)置在隔墻3上，并在空氣循環(huán)風(fēng)扇的出風(fēng)口上設(shè)有擋板8 (該擋板可以采用任何可開啟式能擋住出風(fēng)口的部件替換，如百葉窗等)。空氣循環(huán)風(fēng)扇7位于燃料電池模塊4下方，所述的加熱系統(tǒng)連接根據(jù)外界溫度和內(nèi)部溫度對(duì)其進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。柜體內(nèi)還設(shè)有電池。所述的燃料電池模塊4通過(guò)設(shè)置在兩側(cè)側(cè)壁和前端板或后端板上的通風(fēng)槽連接氣體進(jìn)出口。[0026]燃料電池模塊與加熱系統(tǒng)與位于同一區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域并不固定，冷卻時(shí)，燃料電池模塊所在區(qū)域?yàn)檫M(jìn)氣區(qū)域，加熱時(shí)，空氣循環(huán)流動(dòng)方向與冷卻時(shí)空氣循環(huán)方向恰好相反，燃料電池模塊所在區(qū)域?yàn)榕艢鈪^(qū)域。在燃料電池模塊運(yùn)行時(shí)，用于冷卻用與反應(yīng)用的空氣都是從柜體前端板I的氣體進(jìn)出口 11進(jìn)入，經(jīng)百葉窗進(jìn)入柜體進(jìn)氣區(qū)域，再經(jīng)過(guò)前端板與側(cè)壁的通風(fēng)槽進(jìn)入燃料電池模塊4。燃料電池模塊4內(nèi)的冷卻風(fēng)扇5把空氣經(jīng)過(guò)模塊推送至模塊后壁。熱空氣則是通過(guò)隔墻3的槽從模塊中排出，進(jìn)入柜體排氣區(qū)域，再通過(guò)柜體的配有百葉窗的排氣口離開機(jī)柜(即柜體后端板上的氣體進(jìn)出口 21)。機(jī)柜輔助冷卻風(fēng)扇9把熱空氣從排氣區(qū)域吸出，再通過(guò)機(jī)柜后端板氣體進(jìn)出口 21吹出。使用隔墻3 把柜體的排氣區(qū)域與進(jìn)氣區(qū)域相隔開來(lái)，以防止冷熱氣流混合。備用電源處于待機(jī)狀態(tài)下，如需要加熱，那么便會(huì)啟動(dòng)加熱系統(tǒng)。前端板氣體進(jìn)出口 11與后端板氣體進(jìn)出口 21為閉合狀態(tài)。待機(jī)加熱控制策略是基于四個(gè)熱信號(hào)所制定的即，外界和內(nèi)部的最高與最低溫度。當(dāng)外界溫度低于溫度最小預(yù)設(shè)置(小于設(shè)定值5°C為宜)，加熱系統(tǒng)便會(huì)啟動(dòng)，而當(dāng)外界溫度高于溫度最大預(yù)設(shè)值時(shí)(大于設(shè)定值7°C為宜)，加熱系統(tǒng)停止。只要加熱系統(tǒng)在運(yùn)行，空氣循環(huán)冷卻風(fēng)扇7也會(huì)始終一直在運(yùn)行。當(dāng)柜體內(nèi)溫度低于溫度最小預(yù)設(shè)值時(shí)(5°C為宜)，電加熱片6便會(huì)啟動(dòng)，而當(dāng)模塊內(nèi)溫度上升至溫度高于預(yù)設(shè)值時(shí)(20°C為宜)，加熱器便會(huì)關(guān)閉。加熱時(shí)空氣循環(huán)流動(dòng)方向與正常工作時(shí)冷卻時(shí)空氣循環(huán)方向恰好相反。正如圖3所示，其中擋板8為敞開狀態(tài)。加熱空氣從后端板氣體進(jìn)出口 21進(jìn)入模塊，并從前端板氣體進(jìn)出口 11離開模塊。當(dāng)備用電源在待機(jī)狀態(tài)下，需要冷卻時(shí)，便會(huì)自動(dòng)啟用機(jī)柜的冷卻系統(tǒng)。待機(jī)狀態(tài)下的冷卻空氣從機(jī)柜前端板I進(jìn)入，通過(guò)前端板氣體進(jìn)出口 11 (該前端板氣體進(jìn)出口為百葉窗狀)進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的進(jìn)氣區(qū)域，然后通過(guò)模塊前端與側(cè)壁的通風(fēng)槽進(jìn)入燃料電池模塊4。機(jī)柜輔助冷卻風(fēng)扇9位于機(jī)柜后墻上。它把空氣從燃料電池模塊4中吸出，流向排氣區(qū)域，再把空氣通過(guò)裝機(jī)柜后端板2上配有百葉窗的機(jī)柜后端板氣體進(jìn)出口 21排出機(jī)柜。
權(quán)利要求1.一種燃料電池備用電源機(jī)柜，包括燃料電池模塊，以及由前端板、后端板、兩側(cè)側(cè)板、頂蓋和底板組成的柜體，所述的前端板和后端板上設(shè)有氣體進(jìn)出口，其特征在于，所述的柜體內(nèi)設(shè)有隔墻，該隔墻將柜體分隔成兩個(gè)區(qū)域，所述的柜體內(nèi)還設(shè)有加熱系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)與燃料電池模塊位于同一區(qū)域內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃料電池備用電源機(jī)柜，其特征在于，所述的燃料電池模塊固定在隔墻上，燃料電池模塊內(nèi)設(shè)有冷卻風(fēng)扇，該冷卻風(fēng)扇設(shè)置在隔墻上，連通隔墻兩側(cè)的兩個(gè)區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃料電池備用電源機(jī)柜，其特征在于，所述的加熱系統(tǒng)包括加熱裝置和空氣循環(huán)風(fēng)扇，所述的加熱裝置設(shè)置在燃料電池模塊下方，所述的空氣循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在隔墻上，所述的加熱系統(tǒng)連接根據(jù)外界溫度和內(nèi)部溫度對(duì)其進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燃料電池備用電源機(jī)柜，其特征在于，所述的加熱裝置為電加熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燃料電池備用電源機(jī)柜，其特征在于，所述的空氣循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在隔墻上，并在空氣循環(huán)風(fēng)扇的出風(fēng)口上設(shè)有可開關(guān)式擋風(fēng)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種燃料電池備用電源機(jī)柜，其特征在于，所述的擋風(fēng)件為擋板或百葉窗。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃料電池備用電源機(jī)柜，其特征在于，所述的前端板和后端板的氣體進(jìn)出口上設(shè)有百葉窗。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃料電池備用電源機(jī)柜，其特征在于，所述的燃料電池模塊通過(guò)設(shè)置在兩側(cè)側(cè)壁和前端板或后端板上的通風(fēng)槽連接氣體進(jìn)出口。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃料電池備用電源機(jī)柜，其特征在于，所述的隔墻將柜體分隔成的兩個(gè)區(qū)域?yàn)檫M(jìn)氣區(qū)域和排氣區(qū)域。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種燃料電池備用電源機(jī)柜，包括燃料電池模塊，以及由前端板、后端板、兩側(cè)側(cè)板、頂蓋和底板組成的柜體，所述的前端板和后端板上設(shè)有氣體進(jìn)出口，所述的柜體內(nèi)設(shè)有隔墻，該隔墻將柜體分隔成兩個(gè)區(qū)域，所述的柜體內(nèi)還設(shè)有加熱系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)與燃料電池模塊位于同一區(qū)域內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型同時(shí)提供了有效的冬天加熱模式和夏天冷卻模式等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M2/10GK202601751SQ201220239280
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者亞努士·布拉什奇克 申請(qǐng)人:上海恒勁動(dòng)力科技有限公司