[發明專利]用于燃料電池車輛的空氣濾清器

有效

• 申請號: 201811381940.4
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN110021770B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 市川哲也;吉田貴美子;后藤潤;平田隆;三木規晶
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;豐田紡織株式會社
• 主分類號: H01M8/0662
• 分類號: H01M8/0662;B01D46/10;B01D53/86
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

本發明涉及用于燃料電池車輛的空氣濾清器。用于燃料電池車輛的空氣濾清器包括：具有入口和出口的殼體；和固定到殼體的過濾元件，過濾元件被構造成將殼體分成入口側和出口側并且過濾從入口側流向出口側的空氣。朝向殼體的內側突出的鎖定突起被設置在殼體中的入口側上。第一預過濾器、第二預過濾器和化學過濾器被從作為殼體內側的過濾元件的入口側的上游側朝向作為殼體內側的過濾元件的出口側的下游側、以第一預過濾器、化學過濾器和第二預過濾器的順序夾在鎖定突起和過濾元件之間。

技術領域

本發明涉及用于燃料電池車輛的空氣濾清器，所述空氣濾清器被設置在用于供應空氣到燃料電池組的進氣系統中。

背景技術

設置在燃料電池車輛中的燃料電池組通常被形成為使得多個單電池被層疊，在所述多個單電池中的每一個單電池中，電極組件被夾在隔板之間。電極組件被構造使得氫電極催化劑和氧電極催化劑被分別應用到固體聚合物電解質隔膜的相反表面。然而，當使用貴金屬諸如鈦的催化劑接觸雜質諸如灰塵、PM2.5(細小顆粒物)和空氣中的分子有害化學物質時，它的活性減小。因此，當將被用作陰極氣體的空氣在未移除雜質的情況下被供應到燃料電池組時，催化劑的活性減小。這造成的可能是，電化學反應變弱并且輸出減小(發電電壓減小)。

同時，在相關技術中的發動機的進氣系統中，不要求移除空氣中的化學物質。相應地，難以通過設置在發動機空氣濾清器中以移除灰塵和空氣中的顆粒物質的過濾元件來移除分子(氣體)有害化學物質。分子(氣體)有害化學物質造成燃料電池組的輸出減小。

因此，在燃料電池車輛中，為了從將被供應到燃料電池組的空氣移除有害化學物質，在相關技術中的進氣系統中設置化學過濾器，所述化學過濾器由附接到基材的催化劑、活性炭等制成并且被構造成吸收和移除有害化學物質。

例如，日本未審專利申請公報No.2009-193671(JP 2009-193671A)描述一種空氣濾清器，其中化學過濾器作為過濾器被容置。

發明內容

同時，附接到構成化學過濾器的基材的催化劑、活性炭等可能由于振動或進氣風而從基材掉落。這里，在僅設置有化學過濾器的空氣濾清器的情形中，難以捕獲掉落的物質，并且難以捕獲不對化學過濾器展現吸附的顆粒物質。由此，存在對JP 2009-193671A中描述的空氣濾清器的改進空間。

在相關技術中的空氣濾清器中，被構造成過濾從入口側流向出口側的空氣的過濾元件被設置在具有出口和入口的殼體內側。鑒于此，可設想化學過濾器與空氣濾清器組合。更具體地，可設想化學過濾器被添加到殼體內側的過濾元件的入口側(上游側)。

然而，相關技術中的空氣濾清器被形成的前提是過濾元件被附接到空氣濾清器。在化學過濾器被附接到空氣濾清器的情形中，當化學過濾器被像空氣濾清器一樣穩固地固定時，存在這樣的可能，即它的結構是復雜的并且其成本增加。同時，如果化學過濾器的固定是弱的，則存在這樣的可能，即化學過濾器振動以造成異常噪音或造成化學過濾器的基材抵接過濾元件，使得過濾元件被損壞。

此外，也存在這樣的可能性，即，從入口進入的較大外來物質抵接化學過濾器，使得化學過濾器變形并且壓力損失增加。

本發明涉及一種過濾元件被固定在殼體內側的燃料電池車輛的空氣過濾器，并且提供一種技術以便以簡單結構保護化學過濾器并且將化學過濾器固定在殼體內側而不擺動，并且也限制燃料電池組的輸出的減小。

根據本發明，用于燃料電池車輛的空氣濾清器被構造成使得朝向殼體內側突出的突起被設置，并且化學過濾器和設置在化學過濾器的上游側和下游側上的保護構件被夾在突起和過濾元件之間，使得化學過濾器被穩固地固定到殼體。

更具體地，本發明涉及一種用于燃料電池車輛的空氣濾清器，所述空氣濾清器包括殼體和過濾元件。殼體具有入口和出口。過濾元件被固定到殼體，并且被構造成將殼體分成入口側和出口側并且過濾從入口側流向出口側的空氣。