用于燃料电池系统的阀和具有所述阀的燃料电池系统的制作方法

阅读：评论：0

1.本发明涉及一种用于燃料电池系统的阀和具有所述阀的燃料电池系统。

背景技术：

2.燃料电池是众所周知的，其通过作为燃料气体的氢气与空气中的氧气的化学反应而生成电和水。当前的燃料电池大多使用四个空气阀：一个堆前空气截止阀、一个堆后空气截止阀、一个旁通阀和一个背压阀。当燃料电池工作终止时，必须阻断空气进入燃料电池堆内，以确保燃料电池堆的耐久性。目前多是将两个空气截止阀分别布置在燃料电池堆的阴极的进气口和排气口。当燃料电池起动时，氢气注入到阳极进行氢气吹扫，并通过阴极的排气口排出，造成排气中的氢气浓度超标。因此目前还在阴极的进气口设置一个旁通阀，将进气口处的空气部分引入排气口，以降低排气中的氢气浓度。此外，为控制燃料电池堆内的气体压力，还在排气侧另外布置一个背压阀来调节压力。
3.因此，当前的用于燃料电池系统的空气阀的成本较高，并且由于两个空气截止阀和一个旁通阀的位置比较接近，造成布置空间紧张。

技术实现要素：

4.本发明的目的是，提供一种用于燃料电池系统的阀，其能以单独一个阀实现上述四个空气阀(即两个空气截止阀、一个旁通阀和一个背压阀)的功能。由此降低了成本，解决了空气截止阀和旁通阀的布置空间紧张的问题，降低了安装难度，同时还降低了系统控制的难度。
5.根据本发明，所述目的通过具有下述特征的用于燃料电池系统的阀来实现。
6.根据本发明的用于燃料电池系统的阀包括壳体，所述壳体界定内腔，在所述壳体上设置有用于输入新鲜空气的进气通道、用于连接至燃料电池堆的阴极进气口的电池堆进气管、用于连接至燃料电池堆的阴极排气口的电池堆排气管和用于输出排气的排气通道，进气通道、电池堆进气管、电池堆排气管和排气通道能通过所述内腔相互连通。
7.在所述内腔中容纳有阀芯，该阀芯能在马达的驱动下绕所述内腔的中轴线转动。阀芯包括活门和两个阀瓣。所述活门用于封闭排气通道通入所述内腔处的接口。例如，活门能在所述接口的轴向高度范围上贴靠在所述壳体的界定所述内腔的内侧面上，从而封闭该接口。在与所述中轴线垂直的横截面中观察，所述两个阀瓣将所述内腔分成两个部分。为此，每个阀瓣例如在高度上从内腔底部延伸到内腔顶部，并且两个阀瓣在一个端部处彼此无间隙地连接，而在另一自由端部处延伸至壳体的内侧面。
8.所述阀被设计成，通过调整所述活门和两个阀瓣绕所述中轴线的转动位置，来控制进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管相互间的连通和阻断，以将所述阀置于至少四个不同的切换状态。
9.例如，在第一切换状态，进气通道和排气通道均与电池堆进气管和电池堆排气管被两个阀瓣分开。在第二切换状态，进气通道的一部分与电池堆进气管连通，以构成所述两
个部分中的一个部分，进气通道的另一部分和电池堆排气管与排气通道连通，以构成所述两个部分中的另一部分，这两个部分被两个阀瓣分开，且活门不封闭排气通道的所述接口。在第三切换状态，进气通道与电池堆进气管连通，以构成所述两个部分中的一个部分，排气通道与电池堆排气管连通，以构成所述两个部分中的另一部分，这两个部分之间被两个阀瓣分开，且活门不封闭排气通道的所述接口。在第四切换状态，进气通道与电池堆进气管连通，以构成所述两个部分中的一个部分，排气通道与电池堆排气管连通，以构成所述两个部分中的另一部分，这两个部分之间被两个阀瓣分开，且活门部分地封闭排气通道的所述接口。
10.因此，通过阀芯、即活门和两个阀瓣在壳体内腔中的转动，可使进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管两两之间相互导通或阻断，从而可将阀切换成至少四个不同的切换状态，实现燃料电池堆的至少四个不同运行状态或运行模式。也就是说，本发明用单独一个阀代替了由多个空气阀组成的阀组件的工作，因此节约了成本，并且安装简便，操作简单。
11.在根据本发明的一实施方式中，进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管沿周向彼此间隔开地布置在壳体上。尤其是，它们按照进气通道、排气通道、电池堆排气管和电池堆进气管的顺序依次设置在壳体外周上，使得进气通道既与排气通道又与电池堆进气管直接相邻。
12.为了能将阀切换成至少四个切换状态，本发明提出，进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管在壳体周向上的分布应使得，从两个阀瓣中的第一阀瓣处于电池堆进气管与进气通道之间的圆周角范围内且第二阀瓣处于排气通道与电池堆排气管之间的圆周角范围内的第一切换状态开始，在阀芯沿同一方向转动期间，当第二阀瓣朝向电池堆进气管转动越过电池堆排气管时，第一阀瓣仍处于电池堆进气管与进气通道之间的圆周角范围内；在第一阀瓣朝向排气通道转动越过进气通道期间，第二阀瓣仍处于电池堆排气管与电池堆进气管之间的圆周角范围内，而活门处于进气通道与排气通道之间的圆周角范围内；在活门逐渐封闭排气通道与内腔的接口期间，第二阀瓣仍处于电池堆排气管与电池堆进气管之间的圆周角范围内。
13.在根据本发明的一实施方式中，所述内腔呈回转体的形式，所述回转体例如可为圆柱体、圆环筒、鼓状体或球体。旋转对称的回转体形式的内腔易于制造加工。
14.在根据本发明的另一实施方式中，第一阀瓣和第二阀瓣被一体形成。由此制造简单。替代地，第一阀瓣和第二阀瓣也可分开制造。两个阀瓣可一起或各自被设计成板件。优选地，板件的横截面可呈矩形、椭圆形、翼形、叶形或圆缺形。
15.在根据本发明的另一实施方式中，第一阀瓣和第二阀瓣或它们的径向延伸部包含或者说经过所述中轴线。在此，第一阀瓣和第二阀瓣例如可分别制造后与公共的轴以不能相对转动的方式连接、例如粘接或焊接，该公共的轴能在马达的驱动下绕其中轴线转动，该公共的轴的中轴线与内腔的中轴线重合。当然，第一阀瓣和第二阀瓣也可与该公共的轴一体形成。
16.替代地，所述中轴线也可位于第一阀瓣和第二阀瓣及它们的径向延长部之外。在此，第一阀瓣和第二阀瓣相对于内腔的中轴线偏心地布置，并且例如通过连接件与一轴以不能相对转动的方式连接、例如粘接或焊接，该轴能在马达的驱动下绕其中轴线转动，该轴
的中轴线与内腔的中轴线重合。
17.在根据本发明的另一实施方式中，第一阀瓣和第二阀瓣成180
°
。因此制造简单。替代地，第一阀瓣和第二阀瓣也可成不为0
°
且不为180
°
的角度。优选地，该角度可为钝角。由此，进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管的周向相对位置可更灵活地布置。
18.在根据本发明的另一实施方式中，第一阀瓣和第二阀瓣分别配设有密封件，以用于使第一阀瓣和第二阀瓣的外周缘相对于壳体的界定所述内腔的内表面密封。在此，所述内表面既包括壳体的内侧面，也包括界定内腔底部和顶部的壳体内表面。由此在被阻断的相应通路之间确保形成气体密封的隔离。
19.在根据本发明的另一实施方式中，在壳体内侧设有两个止挡部，第一阀瓣和第二阀瓣在阀的与燃料电池堆的关机状态相对应的第一切换状态中能分别密封地贴靠在这两个止挡部上。优选地，所述止挡部沿轴向从所述内腔的底部延伸到所述内腔的顶部。由此，在燃料电池堆的关机状态中，确保堆内外空气不流通。
20.本发明还涉及一种燃料电池系统，该燃料电池系统具有燃料电池堆和如上所述的阀，该阀的电池堆进气管连接至燃料电池堆的阴极进气口，该阀的电池堆排气管连接至燃料电池堆的阴极排气口。
附图说明
21.下面结合附图详细阐释本发明。在附图中，
22.图1示意性地示出根据现有技术的燃料电池系统。
23.图2示意性地示出根据本发明的用于燃料电池系统的阀的一实施例的立体图。
24.图3示意性地示出根据图2的阀的阀芯的立体图和侧视图。
25.图4a和图4b示意性地示出根据图2的阀的横剖视图，其中，图4a示出活门布置在相对于第一阀瓣具有最小夹角的第一极限布置位置，图4b示出活门布置在相对于第一阀瓣具有最大夹角的第二极限布置位置。
26.图5a-5d示意性地示出了根据图4a的阀的四个切换状态。
27.图6示意性地示出根据本发明的阀的另一实施例的横剖视图。
28.图7a-7d示意性地示出根据图6的阀的四个切换状态。
29.图8示意性地示出根据本发明的阀的再一实施例的横剖视图。
30.图9a-9d示意性地示出根据图8的阀的四个切换状态。
31.图10示意性地示出第一阀瓣和第二阀瓣的呈翼形的横截面形状。
具体实施方式
32.图1示出了根据现有技术的燃料电池系统，其包括燃料电池和四个空气阀。燃料电池被构造成燃料电池堆1，该燃料电池堆包括阴极(也称为空气电极或氧气电极)、阳极(也称为燃料电极或氢气电极)以及阴极与阳极之间的电解质膜。在燃料电池堆1的阴极侧，经过加湿器3的空气经由进气口11被输入燃料电池堆1，而从燃料电池堆1排出的废气经由排气口12被排到排气管4。为了能够阻断空气进入燃料电池堆1内，在进气管2中在加湿器3与进气口11之间设有堆前空气截止阀5，并且在排气管4中设有堆后空气截止阀6。旁通阀7设置在连通进气管2与排气管4的旁通管道中，以用于将进气口11处的部分空气直接引导到排
气管4。此外，为了控制调节燃料电池堆内的气体压力，在排气管4中还设有背压阀8。
33.图2至图4a、4b示出了根据本发明的用于燃料电池系统的阀200的一种示例性实施例。阀200具有圆筒形的壳体210，该壳体包围呈圆柱体形式的、空心的内腔211。在壳体210的外周上彼此间隔开地依次设置有用于输入新鲜空气的进气通道225、能连接至燃料电池堆1的阴极的进气口11的电池堆进气管215、能连接至燃料电池堆1的阴极的排气口12的电池堆排气管216和用于输出排气的排气通道226，进气通道225、电池堆进气管215、电池堆排气管216和排气通道226可通过所述内腔211在下文将描述的阀芯的作用下选择性地彼此连通。
34.在内腔211中容纳有阀芯230，阀芯230包括第一阀瓣231、第二阀瓣232和活门233。第一阀瓣231和第二阀瓣232以不能相对转动的方式直接支承在公共的转动轴212上，或与转动轴212一体形成。在本实施例中，第一阀瓣231、第二阀瓣232和转动轴212位于同一平面中。活门233通过连接杆234以不能相对转动的方式连接在、例如粘接或焊接在转动轴212上。转动轴212能绕其中轴线213在马达(未示出)的驱动下转动，该中轴线213与壳体210的、尤其是与圆柱体形的内腔211的中轴线重合。于是，当转动轴212被驱动转动时，第一阀瓣231、第二阀瓣232和活门233也随着转动轴212在内腔211中转动。换句话说，在马达的驱动下，借助于转动轴212，第一阀瓣231、第二阀瓣232和活门233能沿相同方向以相同的速度同步转动。每个阀瓣231、232从转动轴212沿径向延伸至壳体210的界定内腔211的内壁，其长度几乎等于内腔211的半径而略小，且其高度几乎等于内腔211的高度而略小，从而阀瓣231、232能在内腔211中绕中轴线213自由转动，并且在与中轴线213垂直的横截面中观察，两个阀瓣231、232一起将内腔211分隔成两个相对彼此隔绝的、尤其是气体密封的半部。此外，第一阀瓣和第二阀瓣还可分别配设有密封件，以用于使第一阀瓣和第二阀瓣的外周缘相对于壳体的内壁密封。活门233在排气通道226通入内腔211处的接口的轴向高度范围上密切贴合壳体210的界定所述内腔211的内壁，并且尺寸比该接口略大，从而活门233在确定的圆周角中能部分地甚至完全地遮挡或者说封闭该接口。
35.由图4a和图4b可清楚地看出，连接杆234不是与第一阀瓣231垂直，而是与第一阀瓣231成一定角度α，其中，α的最小值α
min
与进气通道225通入内腔211处的孔口的周向两侧的壁部之间所夹的圆周角的值有关(见图4a)，而α的最大值α
max
与进气通道225和排气通道226的最相邻的壁部之间所夹的圆周角的值有关(见图4b)。α小于180
°
、优选小于90
°
。
36.阀200具有至少四个切换状态。在第一切换状态(见图5a)中，第一阀瓣231处于进气通道225与电池堆进气管215之间，而第二阀瓣232处于排气通道226与电池堆排气管216之间，于是两个阀瓣231、232将内腔211分成左右两个彼此隔绝的、尤其是气体密封的半部，从而不仅电池堆进气管215而且电池堆排气管216均与进气通道225和排气通道226隔断，由此隔绝外界的空气进入燃料电池堆内。活门233位于进气通道和排气通道侧。这对应于燃料电池堆的关机状态。在该关机状态中，堆内外空气不流通。
37.在第二切换状态(见图5b)中，第一阀瓣231正好处于进气通道225通入内腔211处的孔口的范围内，将进气通道225隔成两个出口；此时，第二阀瓣232处于电池堆进气管215与电池堆排气管216之间，且活门233不遮挡排气通道226与内腔211的接口。这对应于燃料电池堆的旁通状态。此时，从进气通道225出来的新鲜空气中的一部分进入电池堆进气管215，另一部分则被引到排气通道226中，稀释排气中氢气的浓度。旁通的空气量可以通过调
节第一阀瓣231的角度来改变。
38.在第三切换状态(见图5c)中，第一阀瓣231完全越过了进气通道225在内腔211处的孔口，处于进气通道225与排气通道226之间，第二阀瓣232仍处于电池堆进气管215与电池堆排气管216之间，且活门233仍未遮挡排气通道226与内腔211的接口。这对应于燃料电池堆的工作状态。此时，进气通道225与电池堆进气管215导通，新鲜空气完全进到燃料电池堆内，而电池堆排气管216与排气通道226导通，废气完全排到排气通道226中。
39.在第四切换状态(见图5d)中，第一阀瓣231仍处于进气通道225与排气通道226之间，且第二阀瓣232仍处于电池堆进气管215与电池堆排气管216之间，但活门233部分地遮挡排气通道226与内腔211的接口，由此提高排气压力，进而提高燃料电池堆内的气体压力。这对应于燃料电池堆的背压调节状态。在该背压调节状态下，通过调节活门的角度，可调整燃料电池堆内的气体压力。
40.此外，在阀200壳体210的界定内腔211的内壁上，在进气通道225与电池堆进气管215之间设置有第一止挡部241，在排气通道226与电池堆进气管216之间设置有第二止挡部242。止挡部241、242在轴向上从内腔底部一直延伸到内腔顶部，在阀200的第一切换状态，第一阀瓣231密封地贴靠在止挡部241上，而第二阀瓣232密封地贴靠在止挡部242上，从而确保不会有空气进入燃料电池堆内。在阀200的第一阀瓣231从第一止挡部241起朝向第二止挡部242转动时，燃料电池堆可从关机状态起被依次切换到旁通状态、工作状态和背压调节状态。因此，根据本发明的阀200可将现有技术的用于燃料电池系统的四个空气阀、即堆前和堆后空气截止阀、旁通阀以及背压阀的功能集于一身。
41.图6示出根据本发明的用于燃料电池系统的阀300的另一实施例。该实施例与图4a、4b中的实施例的不同之处在于，第一阀瓣331和第二阀瓣332不是位于同一平面中，而是成一小于180
°
且大于0
°
的角度β。优选地，该角度β》90
°
。在此，每个阀瓣331、332又以不能相对转动的方式直接支承在公共的转动轴312上或与公共的转动轴312一体形成。转动轴312绕其转动的中轴线313与内腔311的中轴线重合。每个阀瓣331、332从转动轴312沿径向延伸至壳体310的界定内腔311的内壁，其长度几乎等于内腔311的半径而略小，且高度几乎等于内腔311的高度而略小，从而能在内腔311中绕转动轴312的中轴线313自由转动，并且在与中轴线313垂直的横截面中观察，两个阀瓣331、332合起来也将内腔311分隔成两个具有不同容积的、相对彼此隔绝的、尤其是气体密封的部分。活门333又通过连接杆334以不能相对转动的方式连接在、例如粘接或焊接在转动轴312上，并用于在确定的圆周角中部分地遮挡或者说封闭排气通道326与内腔311的接口。
42.阀300具有至少四个切换状态。通过使第一阀瓣331从第一止挡部341朝向第二止挡部342的方向转动，阀300从第一阀瓣331和第二阀瓣332将电池堆进气管315和电池堆排气管316与进气通道325和排气通道326隔绝开的第一切换状态(对应于燃料电池堆的关机状态，见图7a)起，依次经历第一阀瓣331将进气通道325隔成两个出口的第二切换状态(对应于燃料电池堆的旁通状态，见图7b)、第一阀瓣331和第二阀瓣332使电池堆进气管315与进气通道325连通并且使电池堆排气管316与排气通道326连通的第三切换状态(对应于燃料电池堆的工作状态，见图7c)、以及活门333部分遮挡排气通道326与内腔311的接口的第四切换状态(对应于燃料电池堆的背压调节状态，见图7d)。
43.图8示出根据本发明的用于燃料电池系统的阀400的再一实施例。该实施例与图
4a、图4b、图6中的实施例的不同之处在于，两个阀瓣431和432所形成的平面不包含或者说不经过转动轴412。处于同一平面中的第一阀瓣431和第二阀瓣432被一体形成，并通过连接件、如杆435与转动轴412以不能相对转动的方式相连接、例如焊接或粘接。在此，阀瓣431、432在高度上从内腔411底部延伸至内腔411顶部，而在长度上从壳体410的一侧内壁延伸至另一侧，将内腔411分成两个具有不同容积的、彼此隔绝的、尤其是气体密封的半部。转动轴412绕其转动的中轴线413与内腔411的中轴线重合。活门433又通过连接杆434以不能相对转动的方式连接在、例如粘接或焊接在转动轴412上，并用于在确定的圆周角中部分地遮挡或者说封闭排气通道426与内腔411的接口。
44.阀400具有至少四个切换状态。通过使第一阀瓣431从第一止挡部441朝向第二止挡部442的方向转动，阀400从第一阀瓣431和第二阀瓣432将电池堆进气管415和电池堆排气管416与进气通道425和排气通道426隔绝开的第一切换状态(对应于燃料电池堆的关机状态，见图9a)起，依次经历第一阀瓣431将进气通道425隔成两个出口的第二切换状态(对应于燃料电池堆的旁通状态，见图9b)、第一阀瓣431和第二阀瓣432使电池堆进气管415与进气通道425连通并且使电池堆排气管416与排气通道426连通的第三切换状态(对应于燃料电池堆的工作状态，见图9c)、以及活门433部分遮挡排气通道426与内腔411的接口的第四切换状态(对应于燃料电池堆的背压调节状态，见图9d)。
45.同样，在此第一阀瓣431和第二阀瓣432也可以不位于同一平面内，即成一大于0
°
且小于180
°
的角度。
46.第一阀瓣231、331、431和第二阀瓣232、332、432的周向位置、活门233、333、433与第一阀瓣231、331、431的夹角、以及进气通道225、325、425、排气通道226、326、426、电池堆进气管215、315、415和电池堆排气管216、316、416的周向位置应相互协调。由图4a、4b至图9a-9d可看出，进气通道225、325、425和电池堆排气管216、316、416的周向相对位置被设计成，使得在第二阀瓣232、332、432沿第一方向——即从进气通道直接到达排气通道而无需经过电池堆进气管和电池堆排气管的方向——转动越过电池堆排气管216、316、416时，第一阀瓣231、331、431仍处于电池堆进气管215、315、415与进气通道225、325、425之间的圆周角范围内，并且在第一阀瓣231、331、431恰好到达进气通道225、325、425通入内腔211、311、411处的孔口的边缘而未开始遮挡该孔口时，活门233、333、433处于进气通道225、325、425与排气通道226、326、426之间的圆周角范围内。
47.电池堆进气管215、315、415和排气通道226、326、426的周向相对位置被设计成，使得在第一阀瓣231、331、431沿第一方向转动越过进气通道225、325、425期间，第二阀瓣232、332、432处于电池堆排气管216、316、416与电池堆进气管215、315、415之间的圆周角范围内，而活门233、333、433仍处于进气通道225、325、425与排气通道226、326、426之间的圆周角范围内，而在活门233、333、433沿第一方向逐渐封闭排气通道226、326、426与内腔211、311、411的接口期间，第二阀瓣232、332、432仍处于电池堆排气管216、316、416与电池堆进气管215、315、415之间的圆周角范围内。
48.在上述实施例中，内腔不仅可以是圆柱体，而且一般的旋转对称的回转体、如鼓状空腔、球状空腔、沙漏状空腔等都是可行的。此外，壳体外表面也可具有与内腔不同的形状。例如，内腔为圆柱体，而壳体外表面为长方体，在壳体中设有四个从外表面通到内腔中的通道，这些通道分别与进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管相连接或者构成它
们的一部分。此外，第一阀瓣和第二阀瓣的横截面可以不必一定呈矩形(即平板)，而是也可以是其它形状、如椭圆形、翼形、叶形或圆缺形等。
49.在上述实施例中，马达可构造成任意合适的动力马达，如电机、液压马达、气动马达等。

技术特征：

1.一种用于燃料电池系统的阀，其特征在于，该阀包括壳体，所述壳体界定内腔，在所述壳体上设置有用于输入新鲜空气的进气通道、用于连接至燃料电池堆的阴极进气口的电池堆进气管、用于连接至燃料电池堆的阴极排气口的电池堆排气管和用于输出排气的排气通道，进气通道、电池堆进气管、电池堆排气管和排气通道通过所述内腔相互连通，在所述内腔中容纳有阀芯，该阀芯能在马达的驱动下绕所述内腔的中轴线转动，阀芯包括活门和两个阀瓣，所述活门用于封闭排气通道通入所述内腔处的接口，在与所述中轴线垂直的横截面中观察，所述两个阀瓣将所述内腔分成两个部分，所述阀被设计成，通过调整活门和两个阀瓣绕所述中轴线的转动位置，来控制进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管相互间的连通和阻断，以将所述阀置于至少四个不同的切换状态。2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，在第一切换状态，进气通道和排气通道均与电池堆进气管和电池堆排气管被两个阀瓣分开。3.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，在第二切换状态，进气通道的一部分与电池堆进气管连通，以构成所述两个部分中的一个部分，进气通道的另一部分和电池堆排气管与排气通道连通，以构成所述两个部分中的另一部分，这两个部分被两个阀瓣分开，且活门不封闭排气通道的所述接口。4.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，在第三切换状态，进气通道与电池堆进气管连通，以构成所述两个部分中的一个部分，排气通道与电池堆排气管连通，以构成所述两个部分中的另一部分，这两个部分之间被两个阀瓣分开，且活门不封闭排气通道的所述接口。5.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，在第四切换状态，进气通道与电池堆进气管连通，以构成所述两个部分中的一个部分，排气通道与电池堆排气管连通，以构成所述两个部分中的另一部分，这两个部分之间被两个阀瓣分开，且活门部分地封闭排气通道的所述接口。6.根据权利要求1至5中任一项所述的阀，其特征在于，进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管沿周向彼此间隔开地布置在壳体上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的阀，其特征在于，所述内腔呈回转体的形式，所述回转体例如为圆柱体、圆环筒、鼓状体或球体。8.根据权利要求1至7中任一项所述的阀，其特征在于，所述两个阀瓣中的第一阀瓣和第二阀瓣被一体形成。9.根据权利要求1至7中任一项所述的阀，其特征在于，所述两个阀瓣中的第一阀瓣和第二阀瓣被分开制造。10.根据权利要求8或9所述的阀，其特征在于，所述两个阀瓣被设计成板件，或者第一阀瓣和第二阀瓣分别被设计成板件，所述板件的横截面例如呈矩形、椭圆形、翼形、叶形或圆缺形。11.根据权利要求8至10中任一项所述的阀，其特征在于，第一阀瓣或其径向延长部包含所述中轴线，第二阀瓣或其径向延长部包含所述中轴线。12.根据权利要求8至10中任一项所述的阀，其特征在于，所述中轴线位于第一阀瓣和第二阀瓣及它们的径向延长部之外。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的阀，其特征在于，所述两个阀瓣中的第一阀瓣和第二阀瓣成180
°
，或者第一阀瓣和第二阀瓣成不为0
°
且不为180
°
的角度。14.根据权利要求1至13中任一项所述的阀，其特征在于，所述两个阀瓣中的第一阀瓣和第二阀瓣分别配设有密封件，以用于使第一阀瓣和第二阀瓣的外周缘相对于壳体的界定所述内腔的内表面密封。15.根据权利要求1至14中任一项所述的阀，其特征在于，在壳体内侧设有两个止挡部，所述两个阀瓣中的第一阀瓣和第二阀瓣在阀的与燃料电池堆的关机状态相对应的第一切换状态中能分别密封地贴靠在这两个止挡部上。16.根据权利要求15所述的阀，其特征在于，所述止挡部沿轴向从所述内腔的底部延伸到所述内腔的顶部。17.一种燃料电池系统，其具有燃料电池堆和根据上述权利要求中任一项所述的阀，该阀的电池堆进气管连接至燃料电池堆的阴极进气口，该阀的电池堆排气管连接至燃料电池堆的阴极排气口。

技术总结

用于燃料电池系统的阀和具有所述阀的燃料电池系统。本发明涉及用于燃料电池系统的阀，该阀包括壳体，壳体界定内腔，在壳体上设有通过内腔相互连通的用于输入新鲜空气的进气通道、用于输出排气的排气通道、用于连接至燃料电池堆的阴极进气口的电池堆进气管和用于连接至燃料电池堆的阴极排气口的电池堆排气管，内腔中容纳有能在马达的驱动下绕内腔的中轴线转动的阀芯，阀芯包括两个阀瓣和用于封闭排气通道与内腔的接口的活门，在与中轴线垂直的横截面中观察，两个阀瓣将内腔分成两个部分，阀被设计成，通过调整活门和两个阀瓣绕中轴线的转动位置，来控制进气通道、排气通道、电池堆进气管和电池堆排气管相互间的连通和阻断，以将阀置于至少四个不同的切换状态。本发明还涉及具有阀的燃料电池系统。明还涉及具有阀的燃料电池系统。明还涉及具有阀的燃料电池系统。