專利名稱：壓力控制系統(tǒng)及其調(diào)壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力控制系統(tǒng)，特別涉及一種具有體積輕巧的調(diào)壓閥的壓力控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
參見(jiàn)圖1，現(xiàn)有的調(diào)壓閥10在腔室里設(shè)置有一閥桿11、一氣密墊圈13、一膜片15、 兩個(gè)彈簧S、s’以及一調(diào)整螺絲17。氣密墊圈13以及膜片15分別設(shè)置于閥桿11的兩端， 其中氣密墊圈13位于腔室的入口端，可將入口端密閉，彈簧S、S’分別設(shè)置于氣密墊圈13 以及膜片15的兩側(cè)，將氣密墊圈13與膜片15夾置其中，且分別提供作用力于氣密墊圈13 以及膜片15，其中彈簧S作為緩沖之用，以防止顫動(dòng)，而彈簧S’的作用力可通過(guò)調(diào)整螺絲 17而調(diào)整。壓縮氣體流入調(diào)壓閥10中(如圖1中箭頭所示)，壓縮氣體的壓力于腔室中對(duì)膜 片15作用，而彈簧S’在膜片15的另一邊對(duì)膜片15作用。若壓縮氣體作用在膜片15的力 量大于彈簧S’的壓縮力，則膜片15被往下項(xiàng)，帶動(dòng)閥桿11另一端的氣密墊圈13向下將入 口端封閉。調(diào)整螺絲17調(diào)整彈簧S’的壓縮力使彈簧S’的壓縮力大于壓縮氣體作用在膜 片15的力量，則閥桿11另一端的氣密墊圈13可被上移離開入口端，使壓縮氣體得以由入 口端流到出口，并在到達(dá)平衡狀態(tài)前繼續(xù)流入腔室中。然而，現(xiàn)有的調(diào)壓閥中所使用的組件體積龐大，使得調(diào)壓閥的設(shè)計(jì)無(wú)法微小化，無(wú) 法適用于體積微小的燃料電池系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述缺陷，本發(fā)明提供一種壓力控制系統(tǒng)及其調(diào)壓閥，其能夠使調(diào)壓閥 體積輕巧，而適用于體積微小的燃料電池系統(tǒng)。該壓力控制系統(tǒng)包括該調(diào)壓閥、一節(jié)流閥以及一泄壓閥。該調(diào)壓閥包括一閥主體 以及一活塞組件，閥主體具有一腔室，其中腔室具有一入口端以及一出口端，活塞組件以可 移動(dòng)的方式設(shè)置于腔室中，且包括一第一活塞以及一第二活塞，第一活塞與入口端相對(duì)應(yīng)， 并具有一第一接觸表面，第二活塞與第一活塞連接，與出口端相對(duì)應(yīng)，并具有一第二接觸表 面，其中第一活塞與第二活塞同步移動(dòng)，且第一接觸表面小于第二接觸表面。節(jié)流閥與調(diào)壓 閥連接，并設(shè)置于閥主體的出口端，泄壓閥與調(diào)壓閥連接，并設(shè)置于閥主體的入口端。根據(jù)本發(fā)明的壓力控制系統(tǒng)的體積微小，可直接與小體積的燃料電池連接，從而 提升組裝的便利性。


圖1為現(xiàn)有調(diào)壓閥的示意圖；圖2A、圖2B為本發(fā)明壓力控制系統(tǒng)的示意圖；以及圖3顯示本發(fā)明壓力控制系統(tǒng)中力量關(guān)系示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10 調(diào)壓閥；100 壓力控制系統(tǒng)；11 閥桿；110 調(diào)壓閥；111 閥主體；IllC 腔室；112 活塞組件；112A 第一活塞；112B 第二活塞；112R 連接件；113 氣密組件；114 彈性組件；120 節(jié)流閥；13 氣密墊圈；130 泄壓閥；15 膜片；17 調(diào)整螺絲；Al 第一表面積；A2 第二表面積；Cl 第一子腔室；C2 第二子腔室；D 通道；Fl 第一力量；F2 第二力量；I 入口端；0 出口端；P 背壓；S、S， 彈簧；Sl 第一接觸表面；S2 第二接觸表面。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖2A與圖2B，本發(fā)明的壓力控制系統(tǒng)100用以控制并調(diào)節(jié)一壓縮氣體的壓 力，通常是應(yīng)用于燃料電池中，將壓縮氣體的壓力調(diào)整至可輸入燃料電池中，壓力控制系統(tǒng) 100包括一調(diào)壓閥110、一節(jié)流閥120以及一泄壓閥130，其中調(diào)壓閥110分別與節(jié)流閥120 以及泄壓閥130連接。調(diào)壓閥110包括一閥主體111、一活塞組件112、一氣密組件113以及一彈性組件 114。閥主體111具有一腔室111C，且腔室IllC具有一入口端I以及一出口端0?；钊M件112包括一第一活塞112A、一第二活塞112B以及一連接件112R，第一 活塞112A具有一第一接觸表面S 1，與壓縮氣體接觸，第二活塞112B具有一第二接觸表面 S2，與壓縮氣體接觸，且第一接觸表面Sl小于第二接觸表面S2，第一活塞112A與第二活塞 112B設(shè)置于連接件112R上，并通過(guò)連接件112R使第一活塞112A與第二活塞112B連接。此外，活塞組件112是以可移動(dòng)的方式設(shè)置于腔室IllC中，當(dāng)活塞組件112設(shè)置 于腔室IllC中時(shí)，可將腔室IllC劃分為一第一子腔室Cl以及一第二子腔室C2，第一子腔 室Cl與入口端I連通，第二子腔室C2與出口端0連通，且第一子腔室Cl與第二子腔室C2 通過(guò)連接件112R中的通道D相互連通，第一活塞112A與入口端I相對(duì)應(yīng)，并可于第一子腔 室Cl中移動(dòng)，第二活塞112B與出口端0相對(duì)應(yīng)，并可于第二子腔室C2中移動(dòng)，且第一活塞 112A與第二活塞112B同步移動(dòng)。氣密組件113與活塞組件112連接，并設(shè)置于連接件112R的一端，當(dāng)活塞組件112移動(dòng)時(shí)，氣密組件113可與活塞組件112連動(dòng)，且活塞組件112可于一第一位置以及一第二 位置之間移動(dòng)，當(dāng)活塞組件112位于第一位置時(shí)，氣密組件113與入口端I抵接，并將入口 端I封閉(如圖2A所示)，當(dāng)活塞組件112位于第二位置時(shí)，氣密組件113則遠(yuǎn)離入口端 I，將入口端I開啟(如圖2B所示)。
彈性組件114設(shè)置于連接件112R上，分別與腔室IllC的內(nèi)壁以及活塞組件112 抵接，彈性組件114作用于活塞組件112上，可將活塞組件112向出口端0方向抵頂。節(jié)流閥120設(shè)置于腔室IllC的出口端0，通過(guò)調(diào)整節(jié)流閥120，可控制由出口端0流出壓縮氣體的流量，當(dāng)壓縮氣體流入腔室IllC中，節(jié)流閥120控制流出壓縮氣體的流量 可進(jìn)而調(diào)節(jié)腔室IllC中的背壓。泄壓閥130設(shè)置于腔室11IC的入口端I，當(dāng)壓力大于一定值時(shí)可自動(dòng)開啟，在壓縮 氣體由入口端I進(jìn)入腔室IllC前，釋放出部分壓縮氣體，以保護(hù)儲(chǔ)氣容器。壓縮氣體由入口端I進(jìn)入第一子腔室Cl中，經(jīng)由連接件112R中的通道D流入第 二子腔室C2，最后由出口端0排出(如圖2B中箭頭所示)。參見(jiàn)圖3，調(diào)整節(jié)流閥120，可使腔體IllC中產(chǎn)生一背壓P，在第一子腔室Cl中的 壓縮氣體對(duì)第一接觸表面Sl施一第一力量F1，在第二子腔室C2中的壓縮氣體對(duì)第二接觸 表面S2施一第二力量F2，第一接觸表面Sl具有一第一表面積Al，第二接觸表面S2具有一 第二表面積A2，并且由于第一子腔室Cl與第二子腔室C2連通，因此第一子腔室Cl與第二 子腔室C2中的背壓P相同。在P = F/A的條件下，F(xiàn)l = PXA1，F(xiàn)2 = PXA2，由于背壓P相同，當(dāng)?shù)诙砻娣e A2大于第一表面積Al時(shí)，第二力量F2會(huì)大于第一力量F1，可將活塞組件112朝入口端I 的方向推動(dòng)，反之，調(diào)整節(jié)流閥120釋放背壓P，壓縮氣體得以由入口端I推動(dòng)活塞組件，使 活塞組件112朝出口端0的方向移動(dòng)。應(yīng)注意的是，以上為清楚說(shuō)明第一力量Fl與第二力量F2的關(guān)系，而忽略彈性組件 114所提供的力量，彈性組件114的設(shè)置可將活塞組件112向出口端0方向抵頂，是為了避 免入口端I的壓縮氣體壓力過(guò)小時(shí)，無(wú)法推動(dòng)活塞組件112，在設(shè)計(jì)時(shí)也必須考量彈性組件 114所提供的力量，也就是說(shuō)，第二力量F2必須大于第一力量Fl加上彈性組件114所提供 的力量，方可將活塞組件112朝入口端I的方向推動(dòng)。本發(fā)明的壓力控制系統(tǒng)100的調(diào)壓閥110通過(guò)調(diào)整腔室IllC中的背壓來(lái)控制活 塞組件112的移動(dòng)方向，以改變輸出壓力的大小，并且當(dāng)出口端0閉鎖時(shí)，出口端0壓縮氣 體的壓力在升高至一定壓力后便停止增加，并且，壓力控制系統(tǒng)100的體積微小，可直接與 小體積的燃料電池連接，提升組裝的便利性。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域 技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，仍可作些許的變動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù) 范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種壓力控制系統(tǒng)，包括一調(diào)壓閥，包括一閥主體，具有一腔室，其中該腔室具有一入口端以及一出口端；以及一活塞組件，以可移動(dòng)的方式設(shè)置于該腔室中，包括一第一活塞，與該入口端相對(duì)應(yīng)，并具有一第一接觸表面；以及一第二活塞，與該第一活塞連接，并與該出口端相對(duì)應(yīng)，具有一第二接觸表面，其中該第一活塞與該第二活塞同步移動(dòng)，且該第一接觸表面小于該第二接觸表面。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該調(diào)壓閥還包括一氣密組件，該氣密組件 與該活塞組件連接，當(dāng)該活塞組件移動(dòng)時(shí)，該氣密組件與該活塞組件連動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該活塞組件可于一第一位置以及一第二位 置之間移動(dòng)，當(dāng)該活塞組件位于該第一位置時(shí)，該氣密組件與該入口端抵接，并將該入口端 封閉，當(dāng)該活塞組件位于該第二位置時(shí)，該氣密組件遠(yuǎn)離該入口端。
4.如權(quán)利要求2所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該活塞組件還包括一連接件，該連接件連 接該第一活塞以及該第二活塞。
5.如權(quán)利要求4所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該氣密組件設(shè)置于該連接件的一端。
6.如權(quán)利要求4所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該調(diào)壓閥還包括一彈性組件，該彈性組件 設(shè)置于該連接件上，并分別與該腔室的一內(nèi)壁以及該活塞組件抵接。
7.如權(quán)利要求1所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該活塞組件將該腔室劃分為一第一子腔室 以及一第二子腔室，該第一子腔室與該入口端連通，該第二子腔室與該出口端連通，且該第 一子腔室與該第二子腔室相互連通。
8.如權(quán)利要求7所述的壓力控制系統(tǒng)，其中活塞組件還包括一連接件，該連接件連接 該第一活塞以及該第二活塞，并且該連接件具有一通道，該通道連通該第一子腔室與該第 二子腔室。
9.如權(quán)利要求1所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該調(diào)壓閥還包括一彈性組件，該彈性組件 設(shè)置于該腔室中，并分別與該腔室的一內(nèi)壁以及該第一活塞抵接。
10.如權(quán)利要求1所述的壓力控制系統(tǒng)，還包括一節(jié)流閥，該節(jié)流閥與該調(diào)壓閥連接， 并設(shè)置于該閥主體的該出口端。
11.如權(quán)利要求1所述的壓力控制系統(tǒng)，還包括一泄壓閥，該泄壓閥與該調(diào)壓閥連接并 設(shè)置于該閥主體的該入口端。
12.—種調(diào)壓閥，包括一閥主體，具有一腔室，其中該腔室具有一入口端以及一出口端；以及 一活塞組件，以可移動(dòng)的方式設(shè)置于該腔室中，包括 一第一活塞，與該入口端相對(duì)應(yīng)，并具有一第一接觸表面；以及 一第二活塞，與該第一活塞連接，并與該出口端相對(duì)應(yīng)，具有一第二接觸表面，其中該 第一活塞與該第二活塞同步移動(dòng)，且該第一接觸表面小于該第二接觸表面。
13.如權(quán)利要求12所述的調(diào)壓閥，還包括一氣密組件，該氣密組件與該活塞組件連接， 當(dāng)該活塞組件移動(dòng)時(shí)，該氣密組件與該活塞組件連動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13所述的調(diào)壓閥，其中該活塞組件可于一第一位置以及一第二位置 之間移動(dòng)，當(dāng)該活塞組件位于該第一位置時(shí)，該氣密組件與該入口端抵接，并將該入口端封閉，當(dāng)該活塞組件位于該第二位置時(shí)，該氣密組件遠(yuǎn)離該入口端。
15.如權(quán)利要求13所述的調(diào)壓閥，其中該活塞組件還包括一連接件，該連接件連接該 第一活塞以及該第二活塞。
16.如權(quán)利要求15所述的調(diào)壓閥，其中該氣密組件設(shè)置于該連接件的一端。
17.如權(quán)利要求15所述的調(diào)壓閥，還包括一彈性組件，該彈性組件設(shè)置于該連接件上， 并分別與該腔室的一內(nèi)壁以及該活塞組件抵接。
18.如權(quán)利要求12所述的調(diào)壓閥，其中該活塞組件將該腔室劃分為一第一子腔室以及 一第二子腔室，該第一子腔室與該入口端連通，該第二子腔室與該出口端連通，且該第一子 腔室與該第二子腔室相互連通。
19.如權(quán)利要求18所述的調(diào)壓閥，其中該活塞組件還包括一連接件，該連接件連接該 第一活塞以及該第二活塞，并且該連接件具有一通道，該通道連通該第一子腔室與該第二 子腔室。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓力控制系統(tǒng)及其調(diào)壓閥。該壓力控制系統(tǒng)包括一調(diào)壓閥、一節(jié)流閥以及一泄壓閥。該調(diào)壓閥包括一閥主體以及一活塞組件，閥主體具有一腔室，其中腔室具有一入口端以及一出口端，活塞組件以可移動(dòng)的方式設(shè)置于腔室中，且包括一第一活塞以及一第二活塞，第一活塞與入口端相對(duì)應(yīng)，并具有一第一接觸表面，第二活塞與第一活塞連接，與出口端相對(duì)應(yīng)，并具有一第二接觸表面，其中第一活塞與第二活塞同步移動(dòng)，且第一接觸表面小于第二接觸表面。節(jié)流閥與調(diào)壓閥連接，并設(shè)置于閥主體的出口端，泄壓閥與調(diào)壓閥連接，并設(shè)置于閥主體的入口端。根據(jù)本發(fā)明的壓力控制系統(tǒng)的體積微小，可直接與小體積的燃料電池連接，從而提升組裝的便利性。
文檔編號(hào)H01M8/04GK101813205SQ20091000758
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者林志彥, 柯友俊, 賴將文 申請(qǐng)人:南亞電路板股份有限公司