[发明专利]一种空气背压阀与一种燃料电池系统

权利要求书

1.一种空气背压阀，其特征在于，包括：阀体(1)、阀芯(7)、阀杆(6)、回位弹性件和驱动部件(15)，所述阀体(1)包括进气口(3)、出气口(9)以及连通所述进气口(3)和所述出气口(9)的流道(4)，所述流道(4)内壁设有台阶段(2)，所述台阶段(2)的端部开口为阀口(21)，所述阀芯(7)位于所述阀口(21)的端面外侧并且相对所述台阶段(2)滑动布置，所述阀芯(7)用于封闭和打开所述阀口(21)，所述阀杆(6)与所述阀芯(7)固连，所述驱动部件(15)通过所述阀杆(6)带动所述阀芯(7)相对所述台阶段(2)往复滑动，通过改变驱动部件的输出行程可以调节阀芯到阀口端面的距离，从而调节流通截面大小，通过阀芯的直线运动来调节空气背压阀的流阻，空气在整个流道的流阻主要取决于流道的最小流通面积，实现当所述阀芯(7)滑动至打开所述阀口(21)并且距离所述阀口(21)最远的位置时，所述阀口(21)与所述阀芯(7)之间的流通截面为所述流道(4)内的最小流通截面，所述阀口与阀芯之间的流通截面积在整个运动行程内必须始终小于所述流道内各处的流通截面积，所述回位弹性件用于驱动所述阀芯(7)封闭所述阀口(21)。

2.根据权利要求1所述的空气背压阀，其特征在于，所述台阶段(2)朝向所述出气口(9)的一端开口为所述阀口(21)，所述阀口(21)与所述出气口(9)之间的所述流道(4)形成供所述阀芯(7)往复运动的运动空间(8)，所述阀芯(7)为能够覆盖所述阀口(21)的板状结构。

3.根据权利要求2所述的空气背压阀，其特征在于，所述阀芯(7)为圆形板结构，所述阀杆(6)连接于所述阀芯(7)的板面中心。

4.根据权利要求3所述的空气背压阀，其特征在于，所述阀杆(6)垂直连接于所述阀芯(7)的板面，所述阀杆(6)沿所述台阶段(2)的轴向延伸布置。

5.根据权利要求1所述的空气背压阀，其特征在于，所述阀芯(7)用于封闭所述阀口(21)的一侧表面设有密封胶圈(72)。

6.根据权利要求5所述的空气背压阀，其特征在于，所述阀芯(7)为板状结构，所述阀芯(7)的周向设有多个贯穿所述阀芯(7)的注塑通孔(73)，所述密封胶圈(72)通过所述注塑通孔(73)一体注塑成型固定于所述阀芯(7)的外缘。

7.根据权利要求5所述的空气背压阀，其特征在于，所述密封胶圈(72)的材质为硅橡胶或三元乙丙橡胶。

8.根据权利要求7所述的空气背压阀，其特征在于，所述密封胶圈(72)的材质包含疏水性辅料，和/或，所述密封胶圈(72)的表面设有疏水材料层。

9.根据权利要求1所述的空气背压阀，其特征在于，所述阀体(1)固定有与所述阀杆(6)外周滑动配合的导向套(5)。

10.根据权利要求1所述的空气背压阀，其特征在于，所述阀杆(6)的一端连接于所述阀芯(7)且另一端通过传动机构连接于所述驱动部件(15)。

11.根据权利要求10所述的空气背压阀，其特征在于，所述驱动部件(15)为旋转驱动部件，所述传动机构包括减速增扭传动机构和往复移动传动机构，所述减速增扭传动机构的输出轴(17)连接有所述往复移动传动机构，所述往复移动传动机构连接于所述阀杆(6)，所述往复移动传动机构用于将所述输出轴(17)的旋转运动转化为所述阀杆(6)的往复平移运动。

12.根据权利要求11所述的空气背压阀，其特征在于，所述驱动部件(15)为电机，所述减速增扭传动机构为齿轮减速传动机构(14)，所述往复移动传动机构包括连接于所述输出轴(17)末端的偏心轮(12)以及连接于所述阀杆(6)末端的阀块(11)，所述阀块(11)设有供所述偏心轮(12)转动的凹槽。