全文摘要
本实用新型公开了一种燃料电池热平衡动力装置，包括泵头，叶轮，电机，泵头由泵体和泵阀组成，轴承装置后部设有一机轴密封件，电机尾部嵌有一散热壳，该循环泵设有一支撑组件，支撑组件由支撑件和支撑定位板组成，支撑组件位于叶轮和电机之间。电机上设有一散热风叶，泵头，叶轮，支撑组件均采用隔热材料所制。本实用新型的优点为：循环泵叶轮、泵头等部件采用隔热材料制作，一方面避免了热传导等现象的发生，避免因为热传导使电机温度过高；另一方面，减少了电堆加热过程中的散热，缩短等待时间；叶轮、泵头与电机之间增加了支撑部件，把电机与叶轮、泵头的距离拉大，在循环泵中的电机上增加散热风叶，以保证电机温度不超过耐热最高温。
主设计要求
1.一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：包括泵头（1），叶轮（2），电机（3），所述泵头（1）由泵体（11）和泵阀（12）组成，其上面设有密封圈（33），所述泵体（11）呈圆柱型，其上端设有一内凹的卡槽（13），所述卡槽（13）正上方设有一凸出的U型面（14），所述泵体（11）上还设有沿中轴线对称的弧形凸台（15），叶轮（2）通过轴承装置（4）定位，所述叶轮（2）与泵头（1）在同一轴线上，所述轴承装置（4）后部设有一机轴密封件（5），所述电机（3）尾部嵌有一散热壳（10），所述散热壳（10）上设有若干个贯穿的散热孔（23）。
设计方案
1.一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：包括泵头（1），叶轮（2），电机（3），所述泵头（1）由泵体（11）和泵阀（12）组成，其上面设有密封圈（33），所述泵体（11）呈圆柱型，其上端设有一内凹的卡槽（13），所述卡槽（13）正上方设有一凸出的U型面（14），所述泵体（11）上还设有沿中轴线对称的弧形凸台（15），叶轮（2）通过轴承装置（4）定位，所述叶轮（2）与泵头（1）在同一轴线上，所述轴承装置（4）后部设有一机轴密封件（5），所述电机（3）尾部嵌有一散热壳（10），所述散热壳（10）上设有若干个贯穿的散热孔（23）。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：该循环泵设有一支撑组件（6），所述支撑组件（6）由支撑件（7）和支撑定位板（8）组成，所述支撑件（7）和支撑定位板（8）通过若干螺丝连接。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：所述支撑组件（6）位于叶轮（2）和电机（3）之间。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：所述电机（3）上设有一散热风叶（9），所述散热风叶（9）由旋转底盘（28）和风叶（29）组成。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：所述散热风叶（9）优选置于所述电机（3）后端。
6.根据权利要求5所述的一种燃料电池热平衡动力装置，其特征在于：所述泵头（1），叶轮（2），支撑组件（6）均采用隔热材料所制。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体为一种燃料电池热平衡动力装置。
背景技术
甲醇重整燃料电池是一种高温燃料电池,为了维持电堆的正常工作需要循环系统为电堆启动时加热、正常工作时散热、关机时散热，循环泵作为循环系统的主要动力装置，为循环介质的循环流动提供稳定、可靠的动力来源，是循环系统的重要组成部分。现有的循环泵主要由电机、叶轮、泵头、密封圈等部件组成，同时循环泵的最高耐热温度为100℃，甲醇重整燃料电池正常工作时温度是160℃~180℃这样的高温环境，使得现有的循环泵会有很多的缺点：循环泵内叶轮、泵头等部件大都是金属制品，叶轮、泵头与电机有直接接触，通过金属间的热传导会把部分热量传导到电机上，使电机的温度升高，超过电机耐热的最高温，很容易造成电机停止工作，从而使循环系统因缺少动力循环装置而停止循环工作，造成电堆内部热量超过最适温度影响发电效率，严重时热量在电堆内部热集聚对电堆产生不可逆的损坏。且某些部件容易吸收热量，在电堆加热过程会造成部分热量的损失，延长等待时间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种燃料电池热平衡动力装置，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种燃料电池热平衡动力装置，包括泵头，叶轮，电机，泵头由泵体和泵阀组成，其上面设有密封圈，泵体呈圆柱型，其上端设有一内凹的卡槽，卡槽正上方设有一凸出的U型面，泵体上还设有沿中轴线对称的弧形凸台，叶轮位于泵头后端，叶轮通过轴承装置定位，轴承装置后部设有一机轴密封件，电机尾部嵌有一散热壳，散热壳上设有若干个贯穿的散热孔。
作为本实用新型的一种优选实施方式，该循环泵设有一支撑组件，支撑组件由支撑件和支撑定位板组成，支撑件和支撑定位板通过若干螺丝连接。
作为本实用新型的一种优选实施方式，支撑组件位于叶轮和电机之间。
作为本实用新型的一种优选实施方式，电机上设有一散热风叶，散热风叶由旋转底盘和风叶组成。
作为本实用新型的一种优选实施方式，散热风叶优选置于电机后端。
作为本实用新型的一种优选实施方式，泵头，叶轮，支撑组件均采用隔热材料所制。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：循环泵叶轮、泵头等部件采用隔热材料制作，一方面避免了热传导等现象的发生，可以使电机的工作温度独立于循环装置之外，避免因为热传导使电机温度过高；另一方面，使各部件本身不吸热，减少了电堆加热过程中的散热，缩短等待时间；叶轮、泵头与电机之间增加了支撑部件，把电机与叶轮、泵头的距离拉大，同时支撑件由隔热材料制作而成，避免了热传导；在循环泵中的电机上增加散热风叶，利用风叶形成地气流对电机进行散热，以保证电机温度不超过耐热最高温。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型一种燃料电池热平衡动力装置的整体结构图；
图2为本实用新型一种燃料电池热平衡动力装置的整体爆炸结构图；
图3为本实用新型一种燃料电池热平衡动力装置叶轮的正面示意图；
图4为本实用新型一种燃料电池热平衡动力装置支撑组件的爆炸示意图；
图5为本实用新型一种燃料电池热平衡动力装置散热风叶的侧面示意图；
图6为本实用新型一种燃料电池热平衡动力装置支撑件的正面示意图；
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种燃料电池热平衡动力装置，包括泵头1，叶轮2，电机3，泵头1由泵体11和泵阀12组成，其上面设有密封圈33，泵体11呈圆柱型，其上端设有一内凹的卡槽13，卡槽13正上方设有一凸出的U型面14，U型面14上设有一通孔16，泵体11上还设有沿中轴线对称的弧形凸台15，弧形凸台15上设有贯穿的通孔，叶轮2位于泵头1后端，叶轮2上含有若干个齿型凸台19，齿型凸台19呈圆周等距排列，且齿型凸台19上含有一凸出的连接轴18，叶轮2的设计具有良好的过流性，提高了整体工作效率；叶轮2与泵头1之间通过齿型凸台19卡进卡槽13来实现连接固定，轴承装置4上设有通孔，连接轴18穿过轴承装置4上的通孔，叶轮2通过轴承装置4定位，确保叶轮2与泵头1在同一轴线上，轴承装置4采用不锈钢结构，耐磨性强；轴承装置4后端设有一机轴密封件5，机轴密封件5采用硬质碳化钨材质，耐磨耐腐蚀，且密封性好；轴承装置4、轴密封件5装配在支撑组件6上，轴承装置4对连接轴18进行定位，轴密封件5与支撑组件6对连接轴18共同起密封作用，电机3尾部嵌有一散热壳10，散热壳10上设有若干个贯穿的散热孔23，散热孔23绕散热壳10中轴线呈圆周等距排列。
该循环泵设有一支撑组件6，支撑组件6由支撑件7和支撑定位板8组成，支撑件7和支撑定位板8通过若干螺丝连接；支撑件7中间设有一贯穿的中心孔23，中心孔23上设有一凸键30，支撑件7上设有沿中轴线对称的翼面凸台24，下部翼面凸台24上分别设有贯穿的通孔，且翼面凸台24的弧度与泵体11上的弧形凸台15弧度一致，此外，支撑件7中间上部设有一U型台25，U型台25上设有贯穿的连接孔26，通过对准U型台25上的连接孔26与U型面14上的通孔16，同时对准翼面凸台24和弧形凸台15，利用若干螺丝连接，来实现泵体11和支撑件7的固定，支撑件7背部中央设有一扣合台31，扣合台31上设有若干个键槽32，键槽32绕扣合台31呈圆周等距排列，且扣合台四周均设有圆柱条34，圆柱条34内设有孔位，支撑定位板8总体呈矩形状，其中间设有一贯穿的大孔27，大孔27上设有绕圆周等距排列的卡条33，大孔27四周均设有贯穿的连接通孔，支撑件7与支撑定位板8之间一方面通过若干螺丝将圆柱条31和连接通孔连接，另一方面同时将扣合台31上的缺口32与卡条33配合连接来实现加强固定，支撑件7和支撑定位板8间设计的固定连接方式可以最大程度防止支撑件松动；支撑组件6位于叶轮2和电机3之间，这样的位置设计把循环泵中叶轮、泵头与电机的直接接触改为间接接触，它们之间增加了支撑部件，把电机与叶轮、泵头的距离拉大，避免了热传导。
电机3上设有一散热风叶9，散热风叶9由旋转底盘28和风叶29组成，旋转底盘28上设有一贯穿的通孔，且风叶29绕旋转底盘28中轴线呈圆周等距排列，且散热风叶9优选与电机3后部连接固定，同时，散热风叶也可安置于电机3和支撑组件6之间。
泵头1，叶轮2，支撑组件6均采用隔热材料所制。把循环泵中叶轮、泵头、支撑组件的材质由导热性良好的金属材料更换为隔热材料，这样可以减少与循环介质接触的部件的吸热，避免热量的损失。
工作原理：循环泵作为甲醇燃料电池中电堆的动力来源，是循环系统的重要组成部分。甲醇重整燃料电池正常工作的温度是160℃~180℃，整个循环系统的循环介质温度也会稳定在此范围内，而电机耐高温为100℃左右，该装置在电机与泵头间设计一支撑组件，可以有效地把循环泵中叶轮、泵头与电机的直接接触改为间接接触，从而把电机与叶轮、泵头的距离拉大，有效避免了热传导，且由于电机在工作过程中，本身会产生大量的热，该装置在电机上设计一散热风叶，散热风叶利用风叶转动形成的气流可以对电机本身进行散热，来确保电机本身温度不超过耐热最高温。循环介质在循环流动时需要稳定的动力来源，该装置中泵体，叶轮，支撑组件都为隔热材料所制，可以减少部件与循环介质间的吸热，从而避免热量不必要的损失，为循环介质提供一个稳定的热量环境。
本实用新型的有益效果如下：循环泵叶轮、泵头等部件采用隔热材料制作，一方面避免了热传导等现象的发生，可以使电机的工作温度独立于循环装置之外，避免因为热传导使电机温度过高；另一方面，使各部件本身不吸热，减少了电堆加热过程中的散热，缩短等待时间；叶轮、泵头与电机之间增加了支撑部件，把电机与叶轮、泵头的距离拉大，同时支撑件由隔热材料制作而成，避免了热传导；在循环泵中的电机上增加散热风叶，利用风叶形成地气流对电机进行散热，以保证电机温度不超过耐热最高温。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“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，仅是为了便于表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，以特定的方位构造或操作，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”仅用于描述目的，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，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以通过媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920001234.6
申请日:2019-01-02
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:33(浙江)
授权编号:CN209458140U
授权时间:20191001
主分类号:F04D 13/06
专利分类号:F04D13/06;F04D29/58;F04D29/20;F04D29/02
范畴分类:28D;
申请人:中氢新能技术（湖州）股份有限公司
第一申请人:中氢新能技术（湖州）股份有限公司
申请人地址:313009 浙江省湖州市南浔区南浔镇适园西路北、南浔大道西4幢
发明人:周明强;刘飞
第一发明人:周明强
当前权利人:中氢新能技术（湖州）股份有限公司
代理人:陈利荣
代理机构:50213
代理机构编号:重庆中之信知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计