[發明專利]一種車載燃料電池的板式進氣凈化器、進氣系統及方法

有效

• 申請號: 202010523159.7
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111714975B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王家德;楊家錢;葉志平;周青青;劉梓鋒;陳月
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00;B01D53/04;B01D53/75;B01D53/86;B60L50/72;H01M8/04082;H01M8/04089
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

1.一種車載燃料電池的板式進氣凈化器，包括凈化器殼體、進氣通道和出氣通道；其特征在于：還包括氣流均布板、除塵層、第一吸附催化層和第二吸附催化層；所述的進氣通道、出氣通道分別設置凈化器殼體的兩端；進氣通道沿著凈化器殼體的切向設置；除塵層、第一吸附催化層、第二吸附催化層均設置在凈化器殼體內，且沿著進氣通道到出氣通道的方向依次間隔排列；除塵層、第一吸附催化層及第二吸附催化層各自的兩側均設置有氣流均布板；所述的第一吸附催化層和第二吸附催化層內填充的吸附催化劑，負載在蜂窩陶瓷上；吸附催化劑采用多級孔ZSM-5沸石分子篩、并將兩層分子篩層分別設置在Mn基催化劑層的兩側，形成ZSM-5@Mn@ZSM-5的三明治夾層結構，具有表面酸性位點和氧化還原位點的雙活性中心。

2.根據權利要求1所述的一種車載燃料電池的板式進氣凈化器，其特征在于：所述除塵層、第一吸附催化層之間的距離以及第一吸附催化層、第二吸附催化層之間的距離均為5cm。

3.根據權利要求1所述的一種車載燃料電池的板式進氣凈化器，其特征在于：所述的除塵層內設置有多層片狀過濾層；片狀過濾層通過活性炭顆粒在堿性條件下改性并用高密度無紡布包裹制成。

4.根據權利要求1所述的一種車載燃料電池的板式進氣凈化器，其特征在于：所述凈化器殼體的側面在除塵層、第一吸附催化層、第二吸附催化層對應的位置均設置有抽拉開口；除塵層、第一吸附催化層、第二吸附催化層均采用抽拉式結構，均能夠從凈化器殼體側面的抽拉開口處抽出。

5.根據權利要求1所述的一種車載燃料電池的板式進氣凈化器，其特征在于：Mn基催化劑的負載量為10.5wt％，多級孔ZSM-5分子篩的硅鋁比為40，制備過程中的焙燒時間為6.3h，焙燒溫度為490℃。

6.根據權利要求1所述的一種車載燃料電池的板式進氣凈化器，其特征在于：所述的分子篩層采用多級孔ZSM-5沸石分子篩；多級孔ZSM-5分子篩的上的多級孔孔徑為2～50nm；Mn基催化劑層采用α-MnO₂、β-MnO₂、γ-MnO₂、MnO、Mn₃O₄、Mn₂O₃和Mn₂O₇中的一種或多種。

7.一種車載燃料電池的進氣系統，包括進氣凈化器、空氣供給智能控制器、空氣壓縮機、雷達測速儀和流量計；其特征在于：所述的進氣凈化器采用如權利要求1所述的車載燃料電池的板式進氣凈化器；空氣壓縮機的進氣口與外界環境相連；進氣凈化器的進氣通道與空氣壓縮機的出氣口連接；出氣通道經流量計連接到燃料電池的進氣口；雷達測速儀安裝的車輛的前端；空氣供給智能控制器通過BDS/GIS接口與GPS接收機連接；雷達測速儀和流量計的信號輸出線均與空氣供給智能控制器連接并進行通信；空氣供給智能控制器與空氣壓縮機內的電機通過電機驅動器連接；空氣供給智能控制器通過自適應模糊PID智能控制算法實現比例系數K_p、積分系數K_i和微分系數K_d的自整定，實現空氣壓縮機內的調控。