[发明专利]用于燃料电池车辆的空气控制阀

说明书

本发明涉及一种用于燃料电池车辆的空气控制阀，包括：阀壳体，具有第一端口和第二端口；第一旋转轴，可旋转地安装在阀壳体中，并且被构造成通过驱动源旋转；第一阀构件，连接到第一旋转轴，并且被构造成通过绕第一旋转轴旋转来选择性地打开或关闭第一端口；第二旋转轴，安装在阀壳体中，并且被构造成相对于第一旋转轴旋转；第二阀构件，连接到第二旋转轴，并且被构造成通过绕第二旋转轴旋转来选择性地打开或关闭第二端口；以及弹簧构件，第一端连接到第一旋转轴，而第二端连接到第二旋转轴。

技术领域

本发明涉及一种用于燃料电池车辆的空气控制阀，更特别涉及以下这种用于燃料电池车辆的空气控制阀，其能够提高密封性能并且防止燃料电池堆劣化。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景技术信息，并且可不构成现有技术。

燃料电池系统是指通过持续供应的燃料的化学反应而持续地产生电能的系统。作为能够解决全球环境问题的替代方案，燃料电池系统的研究和开发一直在进行。

基于用于燃料电池系统的电解质的类型，燃料电池系统可分为磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等。基于工作温度、输出范围等以及所用燃料的类型，可将燃料电池系统应用到与移动电力、运输、分布式发电等相关的各种应用领域。

在燃料电池中，聚合物电解质膜燃料电池应用于正在开发以替代内燃机的氢动力车辆(氢燃料电池车辆)的领域。

氢动力车辆包括通过氢和氧O₂之间的氧化还原反应产生电力的燃料电池堆。氢动力车辆被构造成在由燃料电池堆产生的电力操作电动机时行驶。

另外，氢动力车辆设有空气控制阀，空气控制阀被构造成控制引入燃料电池堆中的空气，并控制从燃料电池堆排出的空气。

当车辆运行时，空气控制阀的阀盘工作以打开空气流动路径，而当车辆未运行时，阀盘工作以关闭空气流动路径。

我们发现，在长时间不使用车辆(例如，车辆长时间停放)的情况下，当将空气引入燃料电池堆时，存在燃料电池堆劣化的问题，而这会导致燃料电池堆的性能降低。

发明内容

本发明提供一种用于燃料电池车辆的空气控制阀，其能够提高密封性能并且抑制燃料电池堆的劣化。

特别地，本发明提高在阀构件关闭端口的状态下的密封性能。

另外，本发明提高了稳定性和可靠性。

另外，本发明用于简化结构并且使装置小型化。

在本发明的一种实施方式中，一种用于燃料电池车辆的空气控制阀，包括：阀壳体，具有第一端口和第二端口；第一旋转轴，可旋转地安装在阀壳体中，并且被构造成通过驱动源旋转；第一阀构件，连接到第一旋转轴，并且被构造成通过绕第一旋转轴旋转来选择性地打开或关闭第一端口；第二旋转轴，安装在阀壳体中，以便相对于第一旋转轴旋转；第二阀构件，连接到第二旋转轴，并且被构造成通过绕第二旋转轴旋转来选择性地打开或关闭第二端口；以及弹簧构件，第一端连接到第一旋转轴，而第二端连接到第二旋转轴。

这是为了改善用于燃料电池车辆的空气控制阀的密封性能，并且防止燃料电池堆的劣化。

即，在长时间不使用燃料电池车辆时，当空气由于空气控制阀的密封性能的劣化而被引入燃料电池堆中时，存在导致燃料电池堆的性能降低的燃料电池堆劣化的问题。