一种泄压阀、燃料电池系统以及车辆的制作方法

本申请属于燃料电池，具体涉及一种泄压阀、燃料电池系统以及车辆。

背景技术：

1、在某些装置或系统中，两个管路系统中的介质均具有一定的压强，而为了保证装置或系统的正常运行，需要使两个管路系统中的介质的压强保持一定的差值或者保持一致，也就需要在压差超过设定值时，对超压的管路系统进行泄压，从而实现对压差的控制。

2、在相关技术中，采用在两个管路系统上分别设置压力传感器和泄压阀的方式对压差进行控制，需要先通过对比分析两个管路系统上的压力传感器采集的压强数据，然后选择开启两个管路系统中压强超高的管路系统上的泄压阀，以此对压强超高的管路系统进行泄压，从而实现控制压差。

3、例如燃料电池系统中，空气子系统和氢气子系统中分别设置压力传感器和泄压阀，以对空气子系统和氢气子系统的管路系统分别泄压。此方案由于泄压阀功能单一，需要设置多个零部件，导致系统零件多、体积大、成本高。

技术实现思路

1、为解决目前的泄压装置的零件多、体积大、成本高的技术问题，本申请提供一种泄压阀、燃料电池系统以及车辆。

2、在本申请的第一方面，提供一种泄压阀，包括：

3、阀体，具有阀腔以及与所述阀腔连通的第一进口、第二进口和泄压口，所述第一进口和所述第二进口分别设于所述阀腔的相对的第一端和第二端；

4、阀芯，可活动地设于所述阀腔；

5、弹性组件，连接在所述阀芯与所述阀体之间；

6、其中，所述阀芯在所述阀腔两端的介质的压强以及所述弹性组件的共同作用下活动，以使所述泄压口与所述第一进口或所述第二进口连通，或者均不连通。

7、在一些实施方式中，当进入所述第一进口的第一介质与进入所述第一进口的第二介质的压差大于设定压差阈值范围时，所述阀芯位于所述阀腔的第二端，以使所述泄压口与所述第一进口连通，且所述阀芯封闭所述第二进口；

8、当所述压差小于所述设定压差阈值范围时，所述阀芯移动至所述阀腔的第一端，以封闭所述第一进口、且使所述第二进口与所述泄压口连通；

9、当所述压差在所述设定压差阈值范围内时，所述阀芯封闭所述泄压口。

10、在一些实施方式中，所述设定压差阈值范围为-0.5bar～0.5bar。

11、在一些实施方式中，所述泄压口设于所述第一进口与所述第二进口之间；

12、当所述压差在所述压差阈值范围内时，所述阀芯在所述阀腔两端的介质的压强以及所述弹性组件的共同作用下，维持在与所述泄压口对应的位置，以封闭所述泄压口。

13、在一些实施方式中，所述阀芯的两端均设有与所述泄压口对应的挡板，朝向所述阀腔的第一端的所述挡板设有第一通孔，朝向所述阀腔的第二端的所述挡板设有第二通孔；

14、其中，当所述压差大于所述压差阈值范围时，所述阀芯移动至第一位置，所述泄压口通过所述第一通孔与所述第一进口连通；当所述压差小于所述压差阈值范围时，所述阀芯移动至第二位置，所述泄压口通过所述第二通孔与所述第二进口连通。

15、在一些实施方式中，在所述压差为0时，所述第一通孔相较于所述第二通孔更加远离所述泄压口；

16、所述第一通孔的面积小于所述第二通孔的面积。

17、在一些实施方式中，所述阀芯包括：

18、阀芯本体，具有内腔以及与所述内腔连通的泄压进口和泄压出口，所述泄压进口与所述第一进口对应设置，所述泄压出口与所述泄压口对应设置；

19、内芯，可活动地设于所述内腔；

20、第二弹性件，连接在所述内芯与所述阀芯本体之间，所述第二弹性件的弹性模量大于所述弹性组件的弹性模量；

21、其中，所述内芯在所述阀腔的第一端的第一介质的压强以及所述第二弹性件的共同作用下活动，当进入所述第一进口的第一介质的压强大于设定压强阈值时，所述内芯活动至所述泄压进口与所述泄压出口连通的位置；当进入所述第一进口的第一介质的压强小于等于所述设定压强阈值时，所述内芯活动至所述泄压进口与所述泄压出口隔断的位置。

22、在一些实施方式中，所述设定压强阈值为2.8bar～3.2bar。

23、在一些实施方式中，所述阀芯的两端设有安装腔；

24、所述第一进口设有第一限位环座，所述第二进口设有第二限位环座；

25、所述弹性组件包括两个第一弹性件，两个所述第一弹性件分别位于两个所述安装腔中，且分别抵紧所述第一限位环座和所述第二限位环座。

26、在本申请的第二方面，提供一种燃料电池系统，包括：

27、燃料电池堆；

28、氢气子系统，与所述燃料电池堆的氢气口连通；

29、空气子系统，与所述燃料电池堆的空气口连通；

30、上述的泄压阀，所述第一进口与所述氢气子系统连通，所述第二进口与所述空气子系统连通。

31、在本申请的第三方面，提供一种车辆，包括上述的燃料电池系统。

32、根据本申请一个或多个实施例提供的泄压阀用于实现对上述某些装置或系统中的两个管路系统的泄压，以使两个管路系统中的介质的压强之间保持一定的差值或者保持一致，介质可以为气体、液体等。在使用泄压阀时，需要将泄压阀的第一进口和第二进口分别连通在两个管路系统上。通过第一进口进入到阀腔的第一端的第一介质的压强和通过第二进口进入到阀腔的第二端的第二介质的压强，分别对应于两个管路系统中的介质的压强。

33、在阀腔两端的介质的压强以及弹性组件的共同作用下，使得阀芯活动至阀腔内的不同位置，从而使泄压阀具有三种工作状态：泄压口与第一进口连通，实现对进入第一进口的第一介质的泄压；泄压口与第二进口连通，实现对进入第二进口的第二介质的泄压；泄压口与第一进口和第二进口均不连通，与第一进口和第二进口对应的管路系统均不泄压。

34、以此，通过本申请提供的泄压阀可以同时对两个管路系统进行泄压，相当于相关技术中两个泄压阀的集成，应用于管路系统中能够减少零件数量。且本申请提供的泄压阀的泄压动作是由阀腔两端的介质的压差触发的，能够对两个管路系统的压差进行实时控制，使两个管路系统中的介质的压强能够保持一定的差值或者保持一致，该泄压阀控制压差的方式更为便捷，且响应速度更快。

技术特征：

1.一种泄压阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的泄压阀，其特征在于，当进入所述第一进口的第一介质与进入所述第一进口的第二介质的压差大于设定压差阈值范围时，所述阀芯位于所述阀腔的第二端，以使所述泄压口与所述第一进口连通，且所述阀芯封闭所述第二进口；

3.根据权利要求2所述的泄压阀，其特征在于，所述设定压差阈值范围为-0.5bar～0.5bar。

4.根据权利要求2所述的泄压阀，其特征在于，所述泄压口设于所述第一进口与所述第二进口之间；

5.根据权利要求4所述的泄压阀，其特征在于，所述阀芯的两端均设有与所述泄压口对应的挡板，朝向所述阀腔的第一端的所述挡板设有第一通孔，朝向所述阀腔的第二端的所述挡板设有第二通孔；

6.根据权利要求5所述的泄压阀，其特征在于，在所述压差为0时，所述第一通孔相较于所述第二通孔更加远离所述泄压口；

7.根据权利要求1-6任一项所述的泄压阀，其特征在于，所述阀芯包括：

8.根据权利要求7所述的泄压阀，其特征在于，所述设定压强阈值为2.8bar～3.2bar。

9.根据权利要求1-6任一项所述的泄压阀，其特征在于，所述阀芯的两端设有安装腔；

10.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：

11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10所述的燃料电池系统。

技术总结本申请公开了一种泄压阀、燃料电池系统以及车辆。该泄压阀的阀体具有阀腔、第一进口、第二进口以及泄压口，第一进口、第二进口和泄压口均与阀腔连通，第一进口和第二进口分别设于阀腔的相对的第一端和第二端，阀芯可活动地设于阀腔，弹性组件连接在阀芯与阀体之间。其中，阀芯在阀腔两端的介质的压强以及弹性组件的共同作用下活动，以使泄压口与第一进口或第二进口连通，或者使泄压口与第一进口和第二进口均不连通。本申请的泄压阀可以同时对两个管路系统进行泄压，相当于相关技术中两个泄压阀的集成，应用于管路系统中能够减少零件数量。技术研发人员：李学锐,黄浩,周友涛,李波受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23