[發(fā)明專利]一種兼具過濾、消音的空氣處理器及燃料電池系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711230586.0
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN109841880A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張龍海;李飛強;王鑫;孟德水;李玉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0662
• 分類號: H01M8/0662;H01M8/04089;H01M8/04298;H01M8/04119
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 王子龍

本發(fā)明涉及一種兼具過濾、消音的空氣處理器及燃料電池系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)包括空壓機以及連在空壓機進(jìn)風(fēng)口處的空氣處理器，空氣處理器包括內(nèi)部設(shè)有過氣通道的器體，過氣通道與空壓機的進(jìn)風(fēng)口連通，過氣通道內(nèi)沿垂直氣流方向設(shè)有濾芯，器體的側(cè)壁上設(shè)有消音結(jié)構(gòu)。在器體的過氣通道內(nèi)設(shè)置濾芯可對氣體進(jìn)行過濾，通過在沿平行氣流方向的側(cè)壁上設(shè)置消音結(jié)構(gòu)以進(jìn)行消音，該消音結(jié)構(gòu)不會對氣體的流動造成太大干擾，也不會降低氣體的壓強，而是僅僅輔助降低氣體的噪聲，將原有消音裝置和空氣凈化裝置的功能集成在一個上，可將體積減小為原來的一半，集成度高、體積占用小，使得空氣處理器的應(yīng)用場景大大拓寬，尤其是可以適用于對于體積限制較嚴(yán)格的場景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種兼具過濾、消音的空氣處理器及燃料電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃料電池是一種將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，具有能量轉(zhuǎn)化效率高、無溫室氣體排放等優(yōu)點，適用于汽車、電站、航天等領(lǐng)域。燃料電池系統(tǒng)使用的氧化劑為空氣中的氧氣，需要對空氣進(jìn)行一定程度的加壓和過濾。

燃料電池系統(tǒng)由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，其中空氣供給系統(tǒng)的作用是將空氣凈化后加壓至一定的壓力輸送到電堆進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，凈化空氣的原因是空氣中的污染物（比如一氧化碳、硫化物等）影響燃料電池壽命；加壓空氣的作用是提高反應(yīng)速率。使用的設(shè)備和部件為過濾器和空氣壓縮機，空氣壓縮機需要滿足體積小、流量大的要求，導(dǎo)致噪聲較大，因此需要安裝消音器進(jìn)行降噪?？諝夤┙o系統(tǒng)中的空氣凈化裝置和消音裝置使得整個燃料電池系統(tǒng)體積大，集成度不高，限制燃料電池在汽車、電站等領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種兼具過濾、消音的空氣處理器，以解決消音裝置和空氣凈化裝置體積大、集成度不高的技術(shù)問題；本發(fā)明的目的還在于提供一種在進(jìn)氣口安裝有上述空氣處理器的燃料電池系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的兼具過濾、消音的空氣處理器采用如下的技術(shù)方案：

技術(shù)方案1：兼具過濾、消音的空氣處理器包括內(nèi)部設(shè)有過氣通道的器體，過氣通道內(nèi)沿垂直氣流方向設(shè)置有濾芯，器體的包圍過氣通道的側(cè)壁上設(shè)有消音結(jié)構(gòu)。

有益效果：在器體的進(jìn)出氣的過氣通道內(nèi)設(shè)置濾芯可對氣體進(jìn)行過濾，通過在沿平行于氣流方向的側(cè)壁上設(shè)置消音結(jié)構(gòu)以進(jìn)行消音，該消音結(jié)構(gòu)不會對氣體的流動造成太大干擾，也不會降低氣體的壓強，而是僅僅輔助降低氣體的噪聲，將原有消音裝置和空氣凈化裝置的功能集成在一個上，可將體積減小為原來的一半，集成度高、體積占用小，使得空氣處理器的應(yīng)用場景大大拓寬，尤其是可以適用于對于體積限制較嚴(yán)格的場景。

技術(shù)方案2：在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，所述消音結(jié)構(gòu)包括至少一層微孔板消音層，微孔板消音層與過氣通道的側(cè)壁間隔設(shè)置。微孔板消音層作為消音結(jié)構(gòu)、且微孔板消音層與側(cè)壁間隔設(shè)置形成消音腔，不僅體積占用小、而且不會對氣流產(chǎn)生太大的阻力，而且微孔板消音層的微孔尺寸可根據(jù)氣體的流動特性設(shè)置。

技術(shù)方案3：在技術(shù)方案2的基礎(chǔ)上，所述微孔板消音層至少有兩層。

技術(shù)方案4：在技術(shù)方案3的基礎(chǔ)上，各層微孔板消音層沿過氣通道的徑向間隔設(shè)置。微孔板消音層之間間隔設(shè)置可形成多層消音空腔，提高消音效果。

技術(shù)方案5：在技術(shù)方案4的基礎(chǔ)上，空氣處理器還包括調(diào)節(jié)各層微孔板消音層之間、及最外層微孔板消音層與過氣通道的側(cè)壁之間的距離的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。可根據(jù)空壓機空氣入口的噪聲頻率，設(shè)計微穿孔板與側(cè)壁之間以及微穿孔板之間的空腔尺寸。

技術(shù)方案6：在技術(shù)方案5的基礎(chǔ)上，所述器體為中空的長方體形筒，所述微孔板消音層由矩形的微孔板拼成，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括間隔設(shè)置并用于供微孔板選擇插入的插槽。可方便微孔板消音層的間距調(diào)節(jié)且結(jié)構(gòu)簡單。