一种氢能叉车燃料电池系统

摘要

本发明公开了一种氢能叉车燃料电池系统，包括基座和固定在基座内侧的支撑板，支撑板内侧设置有圆形滤板，所述支撑板的顶部固定连接有环形滤板，所述环形滤板的顶部固定连接有固定套，所述支撑板的顶部安装有电池本体，所述电池本体的顶部设置有滑板，所述滑板设置于固定套内侧并与固定套滑动连接；开口随着密封罩转动至另一个环形滤板外侧的另一个位置，从而使得固定套内部的空气通过变换位置之后的开口排出，从而有利于对固定套内部的电池本体进行降温，并且被排出的热量有足够的时间散去，另外，吸气阶段与排气阶段在不同的位置发生，使得气体在固定套内部流动的范围更广并且流动的时间更长，从而可以提高对电池本体的散热效果。

权利要求

1.一种氢能叉车燃料电池系统，包括基座和固定在基座内侧的支撑板，支撑板内侧设置有圆形滤板，其特征在于：所述支撑板的顶部固定连接有环形滤板，所述环形滤板的顶部固定连接有固定套，所述支撑板的顶部安装有电池本体，所述电池本体的顶部设置有滑板，所述滑板设置于固定套内侧并与固定套滑动连接；

所述支撑板的顶部转动设置有密封罩，所述密封罩转动连接于环形滤板和基座之间，所述密封罩上设置有一开口，所述密封罩的内侧面与环形滤板的外侧面相接触；

所述滑板的顶部设置有驱动装置，所述驱动装置包括设置于滑板顶部的驱动轴和带动驱动轴转动的皮带，所述驱动轴整体上设置为U型，并且驱动轴上设置有弯曲段，所述弯曲段处套设有连接杆，所述连接杆底端与滑板铰接，所述基座的外侧设置有电机，所述电机的输出轴上连接有传动轴，所述传动轴和驱动轴的外侧均固定连接有带轮，所述皮带套设在带轮外侧；

所述基座的顶部设置有锥齿圈，锥齿圈固定在密封罩的外侧，所述锥齿圈外侧啮合有用于驱动其转动的锥齿轮，所述锥齿轮套在传动轴的外围。

2.根据权利要求1所述的一种氢能叉车燃料电池系统，其特征在于：所述密封罩的开口处设置有挡板，所述密封罩位于开口处开设有滑槽，所述挡板的两侧面上均固定连接有滑块，所述滑块滑动连接于滑槽内部。

3.根据权利要求2所述的一种氢能叉车燃料电池系统，其特征在于：所述固定套内部设置为环形空腔，所述环形空腔内部转动连接有转动环，所述挡板的顶部通过粘接部件与转动环相固定。

4.根据权利要求1所述的一种氢能叉车燃料电池系统，其特征在于：所述锥齿圈的底部固定连接有套环，所述套环转动设置于基座的外侧，在套环的外侧开设有通风槽，所述通风槽的数量设置为多个，多个通风槽呈环形阵列分布在套环的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种氢能叉车燃料电池系统，其特征在于：所述基座的外侧面上开设有贯穿的通风孔，所述通风孔设置有多组，多组通风孔呈环形阵列分布在基座的外侧，所述通风孔与通风槽相对应。

6.根据权利要求1所述的一种氢能叉车燃料电池系统，其特征在于：所述基座的底部设置有密封圈，所述密封圈由橡胶材料制成。

说明书

一种氢能叉车燃料电池系统

技术领域

[0001] 本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种氢能叉车燃料电池系统。

背景技术

[0002] 燃料电池是直接由氧化燃料产生电力的电化学转化装置。燃料电池的特征在于它们的电解质材料，例如，固体氧化物燃料电池具有固体氧化物电解质或陶瓷电解质，目前，
固体氧化物燃料电池的主要变型是管式固体氧化物燃料电池、平板式固体氧化物燃料电池
和单片式固体氧化物燃料电池。

[0003] 但是目前的燃料电池在安装过程中采用直接固接的方式进行安装，通过外部风扇或者水冷的方式进行散热，散热效果有限，并且由于电池暴露在外部环境中，导致灰尘对电
池的使用造成一定的影响。

[0004] 因此，有必要提供一种氢能叉车燃料电池系统解决上述技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种氢能叉车燃料电池系统，以解决上述背景技术中提出的目前的燃料电池在安装过程中采用直接固接的方式进行安装，通过外部风扇或者水冷的
方式进行散热，散热效果有限，并且由于电池暴露在外部环境中，导致灰尘对电池的使用造
成一定的影响的问题。

[0006] 基于上述思路，本发明提供如下技术方案：包括基座和固定在基座内侧的支撑板，支撑板内侧设置有圆形滤板，所述支撑板的顶部固定连接有环形滤板，所述环形滤板的顶
部固定连接有固定套，所述支撑板的顶部安装有电池本体，所述电池本体的顶部设置有滑
板，所述滑板设置于固定套内侧并与固定套滑动连接；

[0007] 所述支撑板的顶部转动设置有密封罩，所述密封罩转动连接于环形滤板和基座之间，所述密封罩上设置有一开口，所述密封罩的内侧面与环形滤板的外侧面相接触。

[0008] 作为本发明进一步的方案：所述滑板的顶部设置有驱动装置，所述驱动装置包括设置于滑板顶部的驱动轴和带动驱动轴转动的皮带，所述驱动轴整体上设置为U型，并且驱
动轴上设置有弯曲段，所述弯曲段处套设有连接杆，所述连接杆底端与滑板铰接，所述基座
的外侧设置有电机，所述电机的输出轴上连接有传动轴，所述传动轴和驱动轴的外侧均固
定连接有带轮，所述皮带套设在带轮外侧。

[0009] 作为本发明进一步的方案：所述基座的顶部设置有锥齿圈，锥齿圈固定在密封罩的外侧，所述锥齿圈外侧啮合有用于驱动其转动的锥齿轮。

[0010] 作为本发明进一步的方案：所述锥齿轮套在传动轴的外围。

[0011] 作为本发明进一步的方案：所述密封罩的开口处设置有挡板，所述密封罩位于开口处开设有滑槽，所述挡板的两侧面上均固定连接有滑块，所述滑块滑动连接于滑槽内部。

[0012] 作为本发明进一步的方案：所述固定套内部设置为环形空腔，所述环形空腔内部转动连接有转动环，所述挡板的顶部通过粘接部件与转动环相固定。

[0013] 作为本发明进一步的方案：所述锥齿圈的底部固定连接有套环，所述套环转动设置于基座的外侧，在套环的外侧开设有通风槽，所述通风槽的数量设置为多个，多个通风槽
呈环形阵列分布在套环的外侧。

[0014] 作为本发明进一步的方案：所述基座的外侧面上开设有贯穿的通风孔，所述通风孔设置有多组，多组通风孔呈环形阵列分布在基座的外侧，所述通风孔与通风槽相对应。

[0015] 作为本发明进一步的方案：所述基座的底部设置有密封圈，所述密封圈由橡胶材料制成。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果：当滑板向上移动使得外部空气通过开口进入到固定罩内部时，开口的位置随着转动的密封罩也在发生变化，因此滑板在向下移动的
过程中，开口已经随着密封罩转动至另一个环形滤板外侧的另一个位置，从而使得固定套
内部的空气通过变换位置之后的开口排出，从而有利于对固定套内部的电池本体进行降
温，并且被排出的热量有足够的时间散去，另外，吸气阶段与排气阶段在不同的位置发生，
使得气体在固定套内部流动的范围更广并且流动的时间更长，从而可以提高对电池本体的
散热效果。

附图说明

[0017] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0018] 图1是本发明的整体结构示意图；

[0019] 图2是本发明的立体结构示意图；

[0020] 图3是本发明的主视图；

[0021] 图4是本发明的剖视图；

[0022] 图5是本发明的爆炸图；

[0023] 图6是本发明的挡板与密封罩结构示意图；

[0024] 图7是本发明图5的B部结构放大图；

[0025] 图8是本发明图4的A部结构放大图；

[0026] 图9是本发明图5的C部结构放大图；

[0027] 图10是本发明的套环、基座、密封罩与环形滤板结构示意图。

[0028] 图中：1、固定套；2、滑板；3、铰接板；4、连接杆；5、弯曲段；6、驱动轴；7、通风槽；8、锥齿圈；9、套环；10、环形滤板；11、密封罩；12、电机；13、锥齿轮；14、皮带；15、通风孔；16、密
封圈；17、支撑板；18、圆形滤板；19、基座；20、环形空腔；21、电池本体；22、转动环；23、挡板；
24、粘接部件；25、滑槽；26、开口。

具体实施方式

[0029] 如图1‑6所示，一种氢能叉车燃料电池系统，包括基座19和固定在基座19内侧的支撑板17，支撑板17内侧设置有圆形滤板18，在支撑板17的顶部固定连接有环形滤板10，环形
滤板10的顶部固定连接有固定套1，同时在支撑板17的顶部还安装有电池本体21，电池本体
21的顶部设置有滑板2，滑板2设置于固定套1内侧并与固定套1滑动连接，并且滑板2外侧边
缘与固定套1的内侧密封连接。

[0030] 进一步地，在滑板2的顶部设置有驱动装置用以驱动滑板2在固定套1内部上下移动，具体地，驱动装置包括设置于滑板2顶部的驱动轴6和带动驱动轴6转动的皮带14，驱动
轴6整体上设置为U型，并且驱动轴6上设置有弯曲段5，在弯曲段5处套设有连接杆4，使得驱
动轴6穿过连接杆4并与其转动连接，而滑板2的顶部固定连接有铰接板3，铰接板3置于连接
杆4的两侧，安装时，连接杆4底端通过销轴与铰接板3转动连接；与此同时，在基座19的外侧
还设置有电机12，电机12的输出轴上连接有传动轴，传动轴和驱动轴6的外侧均固定连接有
带轮，而皮带14套设在带轮外侧。

[0031] 在固定套1的顶部固定连接有立板，驱动轴6两端均通过轴承与立板转动连接。

[0032] 更进一步地，在支撑板17的顶部转动设置有密封罩11，密封罩11转动连接于环形滤板10和基座19之间，并且密封罩11上设置有一开口26，密封罩11的内侧面与环形滤板10
的外侧面相接触，从而同时密封罩11可以对环形滤板10进行密封。

[0033] 实际使用时，通过电机12带动传动轴转动，通过皮带14的传动可以带动驱动轴6转动，通过驱动轴6上的弯曲段5与连接杆4的配合可以带动滑板2在固定套1内部上下滑动，此
处连接杆4的底端通过铰接板3与滑板2相铰接，有利于带动滑板2上下移动，避免产生干涉；

[0034] 当滑板2向上移动时，固定套1内部空间增大，形成负压，使得外侧的空气可以通过密封罩11上的开口26以及环形滤板10进入到固定套1内部对电池本体21进行降温，而随着
驱动轴6的转动，通过弯曲段5可以带动滑板2向下滑动，从而对固定套1内部空间的气体进
行挤压，使得气体可以通过环形滤板10和密封罩11上的开口26排出，从而将电池本体21产
生的热量带出，通过此结构能够实现固定套1内部空气与外界的交换，从而达到散热降温的
目的。

[0035] 在基座19的顶部设置有锥齿圈8，锥齿圈8固定在密封罩11的外侧，而传动轴的外侧固定连接有与锥齿圈8相啮合的锥齿轮13，实际使用时，通过电机12带动传动轴转动可以
带动锥齿轮13转动，而通过锥齿轮13与锥齿圈8啮合可以带动锥齿圈8和与其固定连接的密
封罩11在环形滤板10的外侧转动，密封罩11在转动的过程中其上的开口26也随着一起转
动，当滑板2向上移动使得外部空气通过开口26进入到固定罩内部时，开口26的位置随着转
动的密封罩11也在发生变化，因此滑板2在向下移动的过程中，开口26已经随着密封罩11转
动至另一个环形滤板10外侧的另一个位置，从而使得固定套1内部的空气通过变换位置之
后的开口26排出；例如，当锥齿轮13带动锥齿圈8在0‑45°范围转动时，滑板2向上移动，此时
外部的空气通过开口26和环形滤板10被吸入到固定套1内部，因此，在0‑45°的范围内均处
于吸气阶段，而当锥齿轮13带动锥齿圈8在45‑90°的范围内转动时，滑板2向下运动，使得固
定套1的内部的气体通过转动的开口26排出，因此，在45‑90°的范围内处于排气阶段，由于
吸气与排气不在相同的范围内，因此排出的热量不会被再次吸入到固定套1内部，从而有利
于对固定套1内部的电池本体21进行降温，此时被排出的热量有足够的时间散去，另外，吸
气阶段与排气阶段在不同的位置发生，使得气体在固定套1内部流动的范围更广并且流动
的时间更长，从而可以提高对电池本体21的散热效果，可以带出更多的热量。

[0036] 如图4‑10所示，在密封罩11的开口26处设置有挡板23，挡板23与此开口26尺寸相匹配，密封罩11位于开口26处开设有滑槽25，而挡板23的两侧面上均固定连接有滑块，滑块
滑动连接于滑槽25内部，从而使得挡板23能够在开口26处滑动，当挡板23向下移动至基座
19顶部并与基座19相接触时，通过挡板23可以将密封罩11的开口26进行密封，从而避免外
部的空气进图到固定套1内部。

[0037] 进一步地，在固定套1内部设置为环形空腔20，环形空腔20内部转动连接有转动环22，而挡板23的顶部通过粘接部件24与转动环22相固定，粘接部件24可以采用焊锡或者胶
水等受热易熔化的材料制作，从而使得挡板23粘接在转动环22底部，并且使得挡板23置于
此环形空腔20内部。

[0038] 实际使用时，通过电机12带动锥齿圈8和密封罩11转动时，可以同步带动挡板23在环形空腔20内部随着密封罩11一起转动，但是，当电池本体21起火时，固定套1和转动环22
的本身温度上升，使得粘接部件24熔化，此时被粘接在转动环22底部的挡板23脱落并顺着
开口26处的滑槽25掉落在基座19顶部，此时挡板23将密封罩11上的开口26进行密封，避免
外部空气通过此开口26进入到固定套1内部，而通过滑板2对固定套1的顶端进行密封，此时
固定套1内部整体处于一密封环境，外部空气难以进入到固定套1内部，从而使固定套1内部
逐渐处于一缺氧状态，有利于对火势进行控制，达到灭火的目的，在实际使用时更加安全。

[0039] 除此之外，在密封罩11的外侧设置有单向泄压组件，例如单向阀，使得密封罩11内部的空气能够通过单向阀单向的排出，避免密封罩11内部的气压过大。

[0040] 如图5‑10所示，在锥齿圈8的底部固定连接有套环9，套环9转动设置于基座19的外侧，在套环9的外侧开设有通风槽7，通风槽7的数量设置为多个，多个通风槽7呈环形阵列分
布在套环9的外侧，此时通风槽7的数量优选地设置为四个。

[0041] 进一步地，在基座19的外侧面上开设有贯穿的通风孔15，通风孔15设置有多组，多组通风孔15呈环形阵列分布在基座19的外侧，并且通风孔15的组数与套环9外侧的通风槽7
数量相当，此处也优选地设置为四组，并且每组的通风孔15的整体长度要小于通风槽7的长
度；除此之外，在基座19的底部设置有密封圈16，用以增加基座19底部与接触面之间的密封
性。

[0042] 实际使用时，当电机12带动锥齿轮13转动时，通过锥齿轮13带动锥齿圈8和其底部的套环9转动，套环9上设置有通风槽7，并且在基座19上设置有多组与通风槽7相配合的通
风孔15；

[0043] 当固定套1内部的滑板2向上滑动时，套环9处于转动的过程并且其上的通风槽7与基座19上的通风孔15相错开，因此通过套环9可以对基座19上的通风孔15进行密封，并且基
座19底部的密封圈16提高了基座19底部与接触面之间的密封性，因此，外部的空气只能通
过密封罩11上的开口26和环形滤板10进入到固定套1内部；

[0044] 当固定套1内部的滑板2向下滑动时，套环9在转动的过程中其上的通风槽7与基座19上的各组通风孔15相对齐，此时固定套1内部腔室的空气可以通过两种途径排出，一种是
经环形滤板10和密封罩11上的开口26排出，还要一种便是通过圆形滤板18、通风孔15与通
风槽7排出，通过设置两种排出路径，有利于增加气流在固定套1内部的流动范围，带出更多
的热量，并且散热效率也有所提高。

[0045] 综上所述，当滑板2向上滑动处于吸气阶段时，通风槽7与通风孔15错开，此时套环9可以对通风孔15进行密封，避免底面或者接触面上的灰尘通过通风孔15进入到固定套1内
部，从而对电池进行保护，避免灰尘进入对电池的使用造成影响，而当滑板2向下移动处于
排气阶段时，通风槽7与通风孔15相对应，此时固定套1内部的气体可以通过通风孔15排出，
一方面增加散热效率，另一方面可以将设备内部底端的灰尘带出，从而保持了设备内部的
整洁，有利于电池本体21的工作。

[0046] 工作原理：当滑板2向上移动使得外部空气通过开口26进入到固定罩内部时，开口26的位置随着转动的密封罩11也在发生变化，因此滑板2在向下移动的过程中，开口26已经
随着密封罩11转动至另一个环形滤板10外侧的另一个位置，从而使得固定套1内部的空气
通过变换位置之后的开口26排出；例如，当锥齿轮13带动锥齿圈8相对其初始状态下转动0‑
45°时，滑板2向上移动，此时外部的空气通过开口26和环形滤板10被吸入到固定套1内部，
因此，在0‑45°的范围内均处于吸气阶段，而当锥齿轮13带动锥齿圈8在45‑90°的范围内转
动时，滑板2向下运动，使得固定套1的内部的气体通过转动的开口26排出，因此，在45‑90°
的范围内处于排气阶段，由于吸气与排气不在相同的范围内，因此排出的热量不会被再次
吸入到固定套1内部，从而有利于对固定套1内部的电池本体21进行降温，此时被排出的热
量有足够的时间散去，另外，吸气阶段与排气阶段在不同的位置发生，使得气体在固定套1
内部流动的范围更广并且流动的时间更长，从而可以提高对电池本体21的散热效果。