[发明专利]抗冻阀

权利要求书

1. 一种用于燃料电池系统的抗冰阀，所述阀包括：

流体入口，其被构造成接收燃料电池反应物；

流体出口，其设置在所述流体入口的流体下游；

阀体，其限定出从其中穿过的流体反应物通路，所述流体反应物通路与所述流体入口和所述流体出口协作；和

大体刚性的联接板；

阀板，其定位成相邻于所述联接板，并在其间限定出座置区域，所述阀板和所述联接板彼此协作，以限定出局部连接表面，其小于由所述座置区域限定出的表面，使得由给予所述阀板的载荷在所述阀板中诱发的挠曲作用力在所述局部连接表面处引起形成于所述座置区域中的任何冰的破碎。

2. 如权利要求1所述的阀，进一步包括：致动膜片，其与所述阀协作，以向其提供选择性的致动。

3. 如权利要求2所述的阀，其中，所述阀板和所述膜片中至少一个的与所述座置区域相对应的部分围绕其周缘限定出大致曲线形状。

4. 如权利要求3所述的阀，其中，所述曲线形状是大致圆柱形的。

5. 如权利要求1所述的阀，其中，所述阀是止回阀，其包括被构造成至少在所述关闭状态期间将至少所述阀板保持在变形状态的偏压弹簧。

6. 如权利要求1所述的阀，进一步包括：设置在所述阀体内的致动构件，所述致动构件被构造成通过给予所述阀板和所述联接板中至少一个的偏压作用力在所述阀内提供压力平衡。

7. 如权利要求6所述的阀，其中，所述致动构件包括柔性膜片，其与所述联接板通过形成于其间的座置区域选择性地协作，使得在关闭状态期间，所述膜片大致防止所述燃料电池反应物在所述流体入口与所述流体出口之间穿过所述流体反应物通路流动，所述膜片进一步被构造成使得在打开状态期间，所述阀板变成解除座置，以容许所述燃料电池反应物在所述流体入口与所述流体出口之间穿过所述流体反应物通路流动。

8. 如权利要求6所述的阀，其中，所述致动构件包括电气装置，比如步进电动机、有刷电动机、无刷电动机或电磁阀，其与所述联接板选择性地协作，使得在关闭状态期间，所述步进电动机大致防止所述燃料电池反应物在所述流体入口与所述流体出口之间穿过所述流体反应物通路流动，所述步进电动机进一步被构造成使得在打开状态期间，所述步进电动机使所述阀板变成解除座置，以容许所述燃料电池反应物在所述流体入口与所述流体出口之间穿过所述流体反应物通路流动。

9. 一种燃料电池系统，包括：

至少一个燃料电池，其包括用以接受含氢反应物的阳极、用以接受含氧反应物的阴极和与所述阳极和所述阴极协作的介质，使得在所述反应物中的至少一种的催化转变时，所述催化转变的反应物从所述阳极和所述阴极中的一个通过所述介质行进至所述阴极和所述阳极中的另一个；

与所述阳极处于流体连通的阳极流动路径和与所述阴极处于流体连通的阴极流动路径，所述阳极流动路径和所述阴极流动路径中的每个与被构造成接收燃料电池反应物的流体入口和设置在所述流体入口的流体下游的流体出口协作；和

至少一个阀，其设置在所述阳极流动路径和所述阴极流动路径中的至少一个中，并限定出从其中穿过的流体反应物通路，所述至少一个阀包括流体入口、流体出口、限定出从其中穿过的与所述流体入口和所述流体出口协作的流体反应物通路的阀体、被构造成在优选位置偏压所述阀的致动构件、被构造成与所述阀板接合以限定出至少一个安装表面的大体刚性的联接板、和定位成相邻于所述联接板并在其间限定出座置区域的阀板，所述阀板和所述联接板彼此协作以限定出局部连接表面，其小于由所述座置区域限定出的表面，使得由给予所述阀板的载荷在所述阀板中诱发的挠曲作用力在所述局部连接表面处引起形成于所述座置区域中的任何冰的破碎。

10. 一种抑制汽车燃料电池系统中的反应物流动路径的与冻结相关的阻塞的方法，所述方法包括：

配置与所述反应物流动路径流体地协作的阀，所述阀限定出在其中设置有致动构件的阀体，所述阀包括：

　　大体刚性的联接板，其被构造成与所述阀体的阀板部接合，以限定出至少一个安装表面；和

　　所述阀板，其定位成相邻于所述联接板，并在其间限定出座置区域，所述阀板和所述联接板彼此协作，以限定出局部连接表面，其小于由所述座置区域限定出的表面，使得由给予所述阀板的载荷在所述阀板中诱发的挠曲作用力在所述局部连接表面处引起形成于所述座置区域中的任何冰的破碎；以及

向所述阀板引入含氢反应物和含氧反应物中的至少一个，使得在所述阀板中诱发的挠曲作用力优选在所述局部连接表面处引起形成于所述座置区域中的任何冰的破碎。