本技術涉及氫能燃料電池，特別的涉及一種便于防塵散熱的氫能電源。

背景技術：

1、氫能源是一種清潔、高效、可再生的能源，具有廣闊的應用前景。氫能源燃料電池是一種將氫氣和氧氣的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，目前，在一些應急電源上普遍采用的是空冷燃料電池，而空冷型燃料電池不同于水冷型燃料電池，因其陰極采用的是開放式，使得其冷卻系統(tǒng)和空氣供給系統(tǒng)被耦合起來，整個耦合系統(tǒng)中將只含有既作為冷卻源又作為供氧源的風扇部件，減少了水冷型燃料電池的空壓機和冷卻水泵等輔助部件的寄生消耗；大大提升氫能電源的利用率。

2、然而，氫能電源作為一種提供電力供應的便攜式電源設備，廣泛應用于軍事、救援、戶外等領域，在具體使用過程中由于使用環(huán)境較為惡劣，因此在考慮空冷燃料電池空氣供給的同時還需要考慮因灰塵、粉塵或沙塵堵塞空冷燃料電池的陰極使得氫能電源的整體性能下降和堵塞帶來的散熱不均，基于此，本實用新型提供了一種便于防塵和散熱的氫能電源。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是：如何提供一種結(jié)構(gòu)設計合理，既能夠防塵又能散熱的氫能電源。

2、為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案：

3、一種便于防塵散熱的氫能電源，包括豎向設置且上下均具有開口的安裝腔；所述安裝腔的下端固定設置有防塵窗，所述防塵窗上設置有呈網(wǎng)狀的通孔；所述安裝腔的上端設置有控制模塊裝載盒，所述控制模塊裝載盒的大小與所述安裝腔上端開口的大小相匹配；使得所述安裝腔內(nèi)形成僅下端可以連通空氣的腔體；

4、所述安裝腔的內(nèi)部設置有空冷燃料電池且所述空冷燃料電池陰極的空氣流通通道與所述安裝腔的上下開口對應設置；所述空冷燃料電池朝向所述防塵窗的一側(cè)安裝有排風筒，所述排風筒上端的開口大小與所述空冷燃料電池下側(cè)面的大小相匹配，且所述排風筒上端的開口大小小于所述安裝腔的下端開口大?。皇顾雠棚L筒與所述安裝腔之間形成空氣流通通道，且所述空冷燃料電池與所述排風筒豎向上高度之和小于所述安裝腔的高度；所述排風筒的下端封閉設置并在其下端的側(cè)面上開設出風口，所述出風口上安裝有與之大小相匹配的排風扇，所述排風筒的下端通過螺栓固定在所述安裝腔上。

5、采用上述結(jié)構(gòu)，空冷燃料電池開始工作，從而帶動排風扇開始運轉(zhuǎn)，排風扇排掉排風筒內(nèi)的空氣，使的排風筒內(nèi)形成負壓，這樣，位于安裝腔內(nèi)的空氣會隨著壓強向上攀升，并通過空冷燃料電池陰極的空氣流通通道進入到排風筒內(nèi)，而安裝腔內(nèi)的空氣流經(jīng)燃料電池空氣流通通道進入排風筒這一過程，給空冷燃料電池提供了氧氣并帶走燃料電池工作過程中的熱量，完成散熱；安裝腔外的空氣則會因為壓強透過防塵窗進入到安裝腔內(nèi)部，而安裝腔內(nèi)部下端的空氣在壓強的作用下向上攀升的過程中，夾在空氣中的沙塵等雜質(zhì)會在重力的作用下掉落，這樣在使用的過程中可以防止沙塵等雜質(zhì)堵塞燃料電池陰極的空氣的流通通道。

6、進一步的，所述安裝腔的側(cè)面上貫穿設置有排風口，所述排風口與所述出風口的位置對應設置，且所述排風口與所述出風口之間連接有排風管道，所述排風管道的直徑大于所述排風扇的直徑，所述排風扇同圓心的設置在所述排風管道內(nèi)。

7、這樣，將出風口的空氣直接排出安裝腔外可以避免出風口排出的空氣與防塵窗進入的冷空氣沖突，可以使安裝腔內(nèi)部的壓強差更加直觀，使新進入的空氣可以快速匯集在陰極滿足散熱和氧氣的需要。

8、進一步優(yōu)化的，所述排風口上安裝有開口向下設置的百葉窗，所述百葉窗的葉片的橫截面呈扇形設置且所述扇形的圓心角為90度。

9、這樣，在使用中不僅可以方便空氣從百葉窗排出，圓心角呈90度設置的扇形葉片形成防塵擋板，避免外部的風沙從排風口進入安裝腔內(nèi)部堵塞排風口，從而保證空冷燃料電池的排風與散熱穩(wěn)定運行。

10、進一步的，所述安裝腔寬度方向的一側(cè)上設置有加氫口，所述安裝腔寬度方向的另一側(cè)上設置有排水口；所述加氫口通過輸氫管道與所述空冷燃料電池的氫氣入口相連接，所述排水口通過排水管道與空冷燃料電池的排水出口相連接，且所述排水口與所述排水出口之間的還設置有電磁閥。

11、這樣，通過電磁閥可以根據(jù)時間或壓力控制排水，可以防止因排水過快導致燃料電池膜電極水分流失過快影響性能，或者排水過慢導致燃料電池內(nèi)部發(fā)生水淹。

12、進一步的，所述控制模塊裝載盒設置有電源控制模塊，所述電源控制模塊的輸入端通過導線與所述空冷燃料電池的輸出端相連接，所述控制模塊裝載盒的表面上設置有電源輸出接口，所述電源輸出接口通過導線與所述電源控制模塊的輸出端相連。

13、進一步的，所述安裝腔與所述控制模塊裝載盒的棱角上設置有保護墊。

14、這樣，設置在棱角上保護墊一方面可以保護安裝腔和控制模塊裝載箱延長使用壽命，另一方面保護墊可以使裝載腔與地面形成一定的高度差，使底部形成空氣流通間隙，使得空氣可以通過間隙并從底部的防塵窗進入到裝載腔內(nèi)部。

15、更進一步的，所述保護墊由橡膠材料制成。

16、綜上所述，本實用新型具有結(jié)構(gòu)設計合理、既能夠防塵又能夠散熱等優(yōu)點。

技術特征：

1.一種便于防塵散熱的氫能電源，其特征在于，包括豎向設置且上下均具有開口的安裝腔(1)；所述安裝腔(1)的下端固定設置有防塵窗(3)，所述防塵窗(3)上設置有呈網(wǎng)狀的通孔；所述安裝腔(1)的上端設置有控制模塊裝載盒(4)，所述控制模塊裝載盒(4)的大小與所述安裝腔(1)上端開口的大小相匹配；使得所述安裝腔(1)內(nèi)形成僅下端可以連通空氣的腔體；

2.如權利要求1所述的便于防塵散熱的氫能電源，其特征在于，所述安裝腔(1)的側(cè)面上貫穿設置有排風口，所述排風口與所述出風口(51)的位置對應設置，且所述排風口與所述出風口(51)之間連接有排風管道，所述排風管道的直徑大于所述排風扇(6)的直徑，所述排風扇(6)同圓心的設置在所述排風管道內(nèi)。

3.如權利要求2所述的便于防塵散熱的氫能電源，其特征在于，所述排風口上安裝有開口向下設置的百葉窗(7)，所述百葉窗(7)的葉片的橫截面呈扇形設置且所述扇形的圓心角為90度。

4.如權利要求1所述的便于防塵散熱的氫能電源，其特征在于，所述安裝腔(1)寬度方向的一側(cè)上設置有加氫口(11)，所述安裝腔(1)寬度方向的另一側(cè)上設置有排水口(12)；所述加氫口(11)通過輸氫管道與所述空冷燃料電池(2)的氫氣入口相連接，所述排水口(12)通過排水管道與空冷燃料電池(2)的排水出口相連接，且所述排水口(12)與所述排水出口之間的還設置有電磁閥。

5.如權利要求1所述的便于防塵散熱的氫能電源，其特征在于，所述控制模塊裝載盒(4)設置有電源控制模塊，所述電源控制模塊的輸入端通過導線與所述空冷燃料電池(2)的輸出端相連接，所述控制模塊裝載盒(4)的表面上設置有電源輸出接口(41)，所述電源輸出接口(41)通過導線與所述電源控制模塊的輸出端相連。

6.如權利要求1所述的便于防塵散熱的氫能電源，其特征在于，所述安裝腔(1)與所述控制模塊裝載盒(4)的棱角上設置有保護墊(42)。

7.如權利要求6所述的便于防塵散熱的氫能電源，其特征在于，所述保護墊(42)由橡膠材料制成。

技術總結(jié)
本技術公開了一種便于防塵散熱的氫能電源，包括豎向設置且上下均具有開口的安裝腔；安裝腔的下端固定設置有防塵窗，安裝腔的上端設置有控制模塊裝載盒，使得安裝腔內(nèi)形成僅下端可以連通空氣的腔體；安裝腔的內(nèi)部設置有空冷燃料電池且空冷燃料電池陰極的空氣流通通道與腔體的上下開口對應設置；空冷燃料電池朝向防塵窗的一側(cè)安裝有排風筒；使排風筒與所述安裝腔之間形成空氣流通通道，且空冷燃料電池與排風筒豎向上高度之和小于安裝腔的高度；排風筒的下端封閉設置并在其下端的側(cè)面上開設出風口，出風口上安裝有與之大小相匹配的排風扇。本技術具有結(jié)構(gòu)設計合理、既能夠防塵又能夠散熱等優(yōu)點。

技術研發(fā)人員：劉海力,陳利康,李偉
受保護的技術使用者：杭州質(zhì)子動力有限公司
技術研發(fā)日：20240111
技術公布日：2025/1/9