一种新型多峰型燃料电池密封结构

技术领域

本发明涉及燃料电池密封结构，特别涉及一种新型多峰型燃料电池密封结构。

背景技术

矩形密封圈和O型密封圈在密封领域有着较大规模的使用。矩形密封圈截面稳定性好，在安装后不易发生扭曲，并且由于矩形密封圈宽度大，故即使在存在错位的情况下，依然会有较大的接触宽度。但是在需得到相同密封接触压力的情况下，矩形密封圈较大的压缩应变会导致内部应力过大，容易导致密封结构的失效。

传统的O型密封圈具有自密封性，密封性能好。但由于燃料电池具有独特的双层密封结构，故在考虑装配误差的情况下容易导致密封结构的错位，引起结构失稳以及密封接触压力过低的情况，难以保证燃料电池的密封性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明中披露了一种新型多峰型燃料电池密封结构，本发明的技术方案是这样实施的：

一种新型多峰型燃料电池密封结构，包括阳极密封圈和阴极密封圈；阳极密封圈和阴极密封圈均采用多峰密封结构和矩形密封结构的组合式。

优选地，阳极密封圈的一侧为多峰密封结构，另一侧为矩形密封结构。

优选地，阴极密封圈的一侧为多峰密封结构，另一侧为矩形密封结构。

优选地，多峰密封结构包括两个或两个以上的峰型结构。

优选地，多峰密封结构的形状包括O型或者异性结构。

优选地，多峰密封结构的圆心位置在矩形密封结构内部。

实施本发明的技术方案可解决现有技术中解决燃料电池在使用过程中，密封材料压缩应力过大以及密封接触压力过小的技术问题；实施本发明的技术方案，通过采用多峰型结构，可实现提升燃料电池密封性能的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为多峰型燃料电池密封结构示意图；

图2为异型多峰型燃料电池密封结构示意图。

在上述附图中，各图号标记分别表示：

1阳极密封圈

2阴极密封圈

3阳极板

4阴极板

5膜电极

6膜电极边框

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

在具体的实施例中，如图1所示，一种新型多峰型燃料电池密封结构，包括阳极密封圈1和阴极密封圈2；阳极密封圈1和阴极密封圈2均采用多峰密封结构和矩形密封结构的组合形式。

在本实施例中，在一个完整的燃料电池结构中包含有阳极板3、阴极板4、膜电极5和膜电极边框6，在阳极板3和膜电极边框6之间设有阳极密封圈1，阴极板4和膜电极边框6之间设有阴极密封圈2。在阴极板4、阳极板3和膜电极边框6之间设有阳极密封圈1和阴极密封圈2可以保证膜电极5的良好的密封性能，防止燃料电池在工作中产生的水、酸性等液体对阳极板3和阴极板4造成腐蚀，降低燃料电池的使用寿命。阳极密封圈1采用矩形密封结构和多峰型密封结构组合的形式，阴极密封圈2采用多峰密封结构和矩形密封结构组合的形式。矩形密封结构具有良好的稳定性，但是矩形密封结构会导致密封结构的内部应力过大，使得密封结构失效。多峰结构具有良好的密封性能，但是在安装过程中容易发生错位。阳极密封圈1采用矩形密封结构和多峰型结构组合的形式，阳极密封圈1极具有足够的稳定性，同时具有多峰型结构的密封性阴极密封圈2采用多峰密封结构和矩形密封结构的组合形式，既保证了膜电极边框6不会产生较大的内部应力，继而影响燃料电池的使用寿命。使得安装更加简易，在安装过程当中不容易发生错位，节约了安装的成本，保证了燃料电池的密封性，也就保证了燃料电池具有较长使用寿命和耐用性。

在一种优选的实施方式中，阳极密封圈1的一侧为多峰密封结构，另一侧为矩形密封结构。

在本实施方式中，阳极密封圈1与阳极板3接触一侧为矩形密封结构，阳极密封圈1与膜电极边框6接触一侧为多峰型密封结构。阳极密封圈1与阳极板3之间采用矩形密封结构可以保证横截面具有良好的稳定性，阳极密封圈1和膜电极边框6之间采用多峰密封结构，保证了阳极密封圈1的一侧安装不易发生错位，即使发生错位另一侧始终保持平面接触，同时阳极密封圈1内部的接触压力不会过大而导致阳极密封圈1密封结构失效，接触压力也不会过低而使得密封性能较差。阳极密封圈1的接触压力可以始终处于一种稳定的状态，使得燃料电池具有良好的密封性的同时不会产生巨大的接触压力，保证燃料电池具有良好的性能和使用寿命。

在一种优选的实施方式中，阴极密封圈2的一侧为多峰密封结构，另一侧为矩形密封结构。

在本实施方式中，阴极密封圈2与阴极板4接触一侧为矩形密封结构，阴极密封圈2与膜电极边框6接触一侧为多峰密封结构。阴极密封圈2与阴极板4之间采用矩形密封结构可以保证在横截面上具有良好的稳定性，阴极密封圈2和膜电极边框6之间采用多峰密封结构，保证了阴极密封圈2的一侧安装不易发生错位，即使发生错位另一侧也始终保持平面接触，这样就保证了阴极密封圈2的稳定性，阴极密封圈2内部的接触压力不会过大而导致阴极密封圈2的密封结构失效，阴机密封圈2接触压力也不会过低而使得燃料电池的密封性能较差。阴极密封圈2的接触压力维持在一种稳定的状态，使得燃料电池具有良好的密封性的同时不会产生巨大的接触压力，保证燃料电池具有良好的使用寿命。膜电极边框6的两侧均为多峰型密封结构充分利用了峰型结构的自密封性，而且多峰可以起到多重密封的效果。阳极密封圈1与阳极板3的接触一侧、阴极密封圈2与阴极板4的接触一侧采用矩形密封结构，充分利用了矩形密封结构的稳定性，将整个燃料电池的密封结构的密封性能效果达到高效稳定的效果，同时避免多峰型密封结构在安装中会发生错位而影响燃料电池的密封性。

在一种优选的实施方式中，多峰密封结构包括两个或两个以上的峰型结构。

在本实施方式中，多峰型密封结构为两峰、三峰或者多峰结构，如果采用单峰会对膜电极边框6产生剪力，膜电极边框6两侧的剪应力会对膜电极边框6的结构造成损坏，影响燃料电池的使用寿命。采用两峰或者两峰以上可以起到两重或者多重的密封效果，多峰的设计还可以避免尺寸偏差和装配偏差,所以多峰结构可以选取两峰、三峰或者多峰。

在一种优选的实施方式中，多峰密封结构的形状包括O型或者异型结构。

在本实施方式中，多峰密封结构可以采用O型或者异型结构，O型结构具有良好的自密封性能。在整体压缩率较低的情况下，局部O型结构的压缩保证了具有较高的接触压力，确保了密封结构的密封性能。除了传统的O型之外，多峰型密封结构还可以采用异型结构，形状不会对多峰结构的密封性产生实质的影响，所以可以对多峰的形状进行任意的调整和设计。

在一种优选的实施方式中，多峰密封结构的圆心位置在矩形密封结构内部。

在本实施方式中，当多峰密封结构采用O型等形状时，O型形状的圆心位于阳极密封圈1和阴极密封圈2的内部。阳极密封圈1的多峰结构的圆心位于阳极密封圈1、阴极密封圈2的内部，可以增强峰型结构的稳定性，使整个阳极密封圈1、阴极密封圈2的整体结构稳定，具有良好的密封性能。采用具有弧形的异异型结构时也要保证异型结构的圆心位于矩形密封结构的内部,保证峰型结构具有良好的稳定性和密封性。

需要指出的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。