CN108194329A - 空气压缩设备及包含其的空气压缩系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气压缩设备及包含其的空气压缩系统，空气压缩设备包括缸体总成、进气空气过滤器和出气空气过滤器，缸体总成设有低压气体储存腔室、低压气体进口、高压气体进口、高压气体储存腔室和高压气体出口。进气空气过滤器具有活性炭层，活性炭层用于过滤进入进气空气过滤器中的空气内的物理杂质和化学杂质。出气空气过滤器固定于高压气体储存腔室内，并位于高压气体流路。空气压缩系统包括如上所述的空气压缩设备。本发明使得进入空气压缩设备的空气的洁净度更高，从而使得其适应范围更加广泛。同时，出气空气过滤器能够过滤从高压气体进口进入的压缩后的空气中携带的磨损颗粒物，从而提高了燃料电池系统的电堆的使用寿命。

Description

空气压缩设备及包含其的空气压缩系统

技术领域

本发明涉及一种空气压缩设备及包含其的空气压缩系统。

背景技术

降低排放，减少空气污染，已越来越受到人们的重视。燃料电池系统无疑能在这方面起到很重要的作用。空气压缩系统是燃料电池系统当前需要突破的技术瓶颈之一。

目前，传统的空气压缩系统包括进气空气过滤器、空气压缩设备、中冷器和增湿器，空气压缩设备包括缸体总成，所述缸体总成设有低压气体进口和低压气体储存腔室，进气空气过滤器设置于缸体总成外，以过滤空气中的物理杂质，并将过滤后的空气通入低压气体进口。所述缸体总成还设有高压气体进口、高压气体储存腔室和高压气体出口，所述高压气体进口、所述高压气体储存腔室和所述高压气体出口依次连通，以形成高压气体流路高压气体出口用于将通过空气压缩设备压缩后的空气排出，中冷器通过管道与高压气体出口连接并连通，以降低从空气压缩设备的排气口排出的空气的温度，增湿器通过管道与中冷器连接并连通，以增加中冷器排出的空气的湿度，并用于将增湿后的空气输送至燃料电池系统的电堆。

然而，采用这种结构形式存在以下缺陷：现有进气空气过滤器仅能过滤空气中的物理杂质，使得压缩前的空气的洁净度较低，从而使得压缩后的空气的洁净度也较低，导致其并不能适应于对空气洁净度要求高的设备，使得空气压缩设备和空气压缩系统适应范围均比较局限，同时，因空气压缩设备内部的部件磨损易产生磨损颗粒物，使得从高压气体进口进入的压缩后的空气携带有磨损颗粒物，从而导致空气携带磨损颗粒物通过高压气体储存腔室、高压气体出口进入燃料电池系统的电堆中，进而容易损坏燃料电池系统的电堆，导致燃料电池系统的电堆的使用寿命较短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，提供一种空气压缩设备及包含其的空气压缩系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种空气压缩设备，包括缸体总成和进气空气过滤器，所述缸体总成设有低压气体储存腔室以及与所述低压气体储存腔室连通的低压气体进口，所述进气空气过滤器设置于所述缸体总成，并位于靠近所述低压气体进口的位置处；

所述缸体总成还设有高压气体进口、高压气体储存腔室和高压气体出口，所述高压气体进口、所述高压气体储存腔室和所述高压气体出口依次连通，以形成高压气体流路；

所述进气空气过滤器具有活性炭层，所述活性炭层用于过滤进入所述进气空气过滤器中的空气内的物理杂质和化学杂质；

所述空气压缩设备还包括出气空气过滤器，所述出气空气过滤器固定于所述缸体总成的所述高压气体储存腔室内，并位于所述高压气体流路，所述出气空气过滤器用于过滤从所述高压气体进口进入所述高压气体储存腔室内的空气内的物理杂质，并使过滤后的空气通过所述高压气体出口排出。

较佳地，所述进气空气过滤器包括进气壳体和滤芯层，所述进气壳体具有进气空腔、空气进口和空气出口，所述空气进口、所述进气空腔和所述空气出口依次连通，以形成空气过滤流路，所述空气出口与所述低压气体进口连通，所述滤芯层设置于所述进气空腔内，并位于所述空气过滤流路上，以过滤从所述空气进口进入的空气内的物理杂质，并将过滤后的空气通过所述空气出口排出；

所述活性炭层设置于所述进气空腔内，并位于所述空气过滤流路上，且所述活性炭层与所述滤芯层从所述空气进口朝向所述空气出口的方向上排列设置。

较佳地，所述活性炭层与所述滤芯层从所述空气进口朝向所述空气出口的方向上依次排列设置。

较佳地，所述进气空气过滤器还包括一定位板，所述定位板设置于所述进气空腔内，并将所述进气空腔分隔成第一容纳空间和第二容纳空间，所述定位板具有多个进气空气流通孔，所述第一容纳空间通过多个所述进气空气流通孔与第二容纳空间连通，所述活性炭层设置于所述第一容纳空间内，所述滤芯层设置于所述第二容纳空间内。

较佳地，所述滤芯层采用滤布制得；

和/或，所述滤芯层采用波纹结构。

较佳地，所述进气壳体包括相对设置的进气内壳和进气外壳以及相对设置的上盖板和下盖板，所述上盖板和所述下盖板均邻接于所述进气内壳和所述进气外壳，且所述进气内壳、所述进气外壳、所述进气上盖板和所述进气下盖板围绕形成有所述进气空腔；

所述进气内壳和所述进气外壳采用网状结构，所述进气外壳的网孔为所述空气进口，所述进气内壳的网孔为所述空气出口。

较佳地，所述缸体总成采用环形结构体，所述低压气体进口具有多个，多个所述低压气体进口沿所述缸体总成的周向间隔设置，所述进气空气过滤器套设于所述缸体总成；

所述进气壳体采用环形结构，所述进气空腔沿所述进气壳体的周向延伸，所述滤芯层和所述活性炭层也均采用环形结构，并均沿所述进气壳体的周向延伸。

较佳地，所述进气空气过滤器采用分体式结构；

和/或，所述进气壳体具有一进气空气入口面和一进气空气出口面，所述空气进口分布于整个所述进气空气入口面，所述空气出口分布于整个所述进气空气出口面，且所述进气空气入口面为所述进气壳体的外壁面，所述进气空气出口面为所述进气壳体的内壁面。

较佳地，所述进气壳体中设置所述空气出口的侧壁与所述缸体组件中设置所述低压气体进口的侧壁之间形成有空气流通空间，所述空气流通空间位于所述空气出口与所述低压气体进口之间，并与所述空气出口、所述低压气体进口连通。

较佳地，所述缸体总成包括缸体组件，所述缸体组件包括缸体、上端盖和下端盖，所述上端盖与所述下端盖分别可拆卸连接于并密封连接于所述缸体的顶部和底部，且所述缸体与所述上端盖、所述下端盖围绕形成有所述低压气体储存腔室，所述低压气体进口设置于所述缸体的侧壁，所述进气空气过滤器设置于所述缸体外，并密封连接于所述上端盖和所述下端盖；

所述缸体与所述上端盖围绕形成有所述高压气体储存腔室，所述高压气体进口设置于所述缸体的侧壁，所述高压气体出口设置于所述上端盖。

较佳地，所述出气空气过滤器包括：

过滤本体，所述过滤本体具有相对设置的出气空气入口面和出气空气出口面，所述出气空气入口面具有多个过滤槽，所述过滤槽相对于所述出气空气入口面向内凹，所述过滤槽用于过滤从所述高压气体进口进入所述高压气体储存腔室内的空气内的物理杂质；

所述过滤本体中设置所述过滤槽的区域还设有出气空气流通孔，所述出气空气流通孔与所述过滤槽连通，以供经过所述过滤槽过滤后的空气通过进入所述高压气体出口。

较佳地，多个所述过滤槽呈阵列排布；和/或，所述过滤槽的横截面形状为“V”形。

较佳地，每一所述过滤槽对应设置有所述出气空气流通孔，且所述出气空气流通孔位于相对应的所述过滤槽的一端，多个所述过滤槽所对应的所述出气空气流通孔对应设置。这样能够进一步提高出气空气过滤器对从高压气体进口进入的空气的缓冲效果。

较佳地，所述出气空气出口面具有多个空气流通槽，所述空气流通槽相对于所述出气空气出口面向内凹，多个所述空气流通槽与多个所述过滤槽一一对应设置，所述过滤槽、相对应的所述出气空气流通孔以及相对应的所述空气流通槽依次连通。

较佳地，所述缸体总成采用环形结构，所述高压气体储存腔室为环形高压气体储存腔室，所述过滤本体为环形过滤本体，所述出气空气入口面和所述出气空气出口面分别位于所述过滤本体的轴向上的两端；

多个所述过滤槽沿所述过滤本体的周向间隔设置，所述过滤槽沿所述过滤本体的径向延伸。

较佳地，所述缸体总成包括缸体组件，所述缸体组件包括：

缸体，所述缸体设有所述高压气体进口；

上端盖，所述上端盖固定于并密封连接于所述缸体，且所述上端盖设有所述高压气体出口，并与所述缸体限定有所述高压气体储存腔室；

所述缸体中位于所述高压气体储存腔室的区域设有缸定位部，所述上端盖中朝向所述高压气体储存腔室的区域设有盖定位部，所述出气空气过滤器压设于所述盖定位部与所述缸定位部之间。

较佳地，所述缸体总成包括缸体组件和排气装置，所述低压气体储存腔室、所述低压气体进口、所述高压气体进口、所述高压气体储存腔室和所述高压气体出口均设置于所述缸体组件，所述缸体组件还设有空腔以及与所述空腔相连通的排气口，所述空腔的一端与所述低压气体储存腔室相连通；

所述排气装置包括：

高压出气盖，所述高压出气盖固定于所述缸体组件，并设有盖导向部；

高压出气门，所述高压出气门能够相对于所述排气口移动，以在关闭状态和打开状态之间变化，所述高压出气门设有门导向部，所述门导向部滑动连接于所述盖导向部，当所述高压出气门处于关闭状态时，所述高压出气门密封连接于所述排气口，当所述高压出气门处于打开状态时，所述排气口被打开，所述空腔的另一端通过所述排气口、所述高压气体进口与所述高压气体储存腔室连通，以使所述空腔内被压缩的空气通过所述排气口、所述高压气体进口进入所述高压气体储存腔室；

复位部件，所述复位部件设于所述高压出气盖并作用于所述高压出气门，所述复位部件能够发生弹性变形，并用于使得所述高压出气门沿一关闭方向移动以从所述打开状态复位到所述关闭状态。

较佳地，所述门导向部设有门导向孔，所述盖导向部滑设于所述门导向孔，所述盖导向部的外壁面设有泄气槽，且所述泄气槽与所述门导向孔相连通，以将所述门导向孔内的气体导出。

较佳地，所述泄气槽具有多个，多个所述泄气槽沿所述盖导向部的周向间隔设置；

和/或，所述泄气槽从所述盖导向部的一端沿所述盖导向部的轴向延伸至所述盖导向部的另一端。

较佳地，当所述高压出气门处于关闭状态时，所述高压出气门与所述排气口的壁面之间为线密封；

和/或，所述复位部件为锥形弹簧。

较佳地，当所述高压出气门处于关闭状态时，所述高压出气盖与所述高压出气门、所述缸体组件限定有空间，所述高压气体储存腔室与所述空间连通；

当所述高压出气门处于打开状态时，所述空腔通过所述排气口与所述空间连通，以使所述空腔内被压缩的气体通过所述排气口进入所述空间内。

较佳地，所述缸体组件包括：

缸体，所述缸体设有缸孔；

缸套，所述缸套嵌设于所述缸孔内，并设有所述空腔；

缸端盖，所述缸端盖固定于所述缸体，所述缸端盖抵靠于所述缸套远离所述低压气体储存腔室的一端，并位于所述空腔远离所述低压气体储存腔室的一端，所述排气口设置于所述缸端盖，所述高压出气盖固定于所述缸端盖；

当所述高压出气门处于关闭状态时，所述高压出气盖与所述高压出气门、所述缸端盖限定有空间，所述空间通过所述高压气体进口与所述高压气体储存腔室连通；当所述高压出气门处于打开状态时，所述空腔通过所述排气口与所述空间连通，以使所述空腔内被压缩的气体通过所述排气口进入所述空间内。

较佳地，所述缸体组件采用环形结构体，所述空腔具有多个，多个所述空腔沿所述缸体组件的周向均匀间隔设置，所述排气装置具有多个，多个所述排气装置与多个所述空腔一一对应设置。

较佳地，所述空气压缩设备还包括活塞组件，所述活塞组件嵌设于所述空腔，并与所述缸体组件限定气室，所述气室与所述排气口连通；

当所述高压出气门处于打开状态时，所述排气口被打开，以使所述气室内被压缩的气体通过所述排气口排出。

较佳地，所述活塞组件包括活塞和滚动结构，所述滚动结构设置于所述活塞的侧面，所述滚动结构与所述空腔的壁面接触。

本发明还提供了一种空气压缩系统，其包括如上所述的空气压缩设备。

较佳地，所述空气压缩系统还包括：

雾化器，所述雾化器设置于所述缸体总成，所述雾化器设有雾化出口通道，所述雾化出口通道与所述低压气体储存腔室连通，以将经过所述雾化器雾化的水通过所述雾化出口通道喷入所述低压气体储存腔室内。

较佳地，所述雾化器设置于所述缸体总成的顶部，且所述雾化器的至少部分位于所述低压气体储存腔室内，所述雾化出口通道设置于所述雾化器的底部。

较佳地，所述雾化出口通道的底端与所述低压气体储存腔室的底部之间的距离大于或等于30mm。这样可以让经过雾化器雾化的水更加均匀分布到低压气体储存腔室内。

较佳地，所述雾化器包括：

雾化壳体，所述雾化壳体设有多个所述雾化出口通道，所述雾化壳体固定于所述缸体总成；

雾化装置，所述雾化装置包括雾化安装板和多个雾化片，所述雾化安装板固定于所述雾化壳体，并与所述雾化壳体限定有用于容纳液体的储液腔室，多个所述雾化片间隔设置于所述雾化安装板，所述雾化片用于将所述储液腔室位于所述雾化片的区域内的液体进行雾化，并能够供雾化的液体通过，多个所述雾化出口通道与多个所述雾化片一一对应设置，所述雾化出口通道用于将相对应的所述雾化片所雾化的液体释放至所述雾化器的外部；

控制装置，所述控制装置设置于所述雾化壳体，所述控制装置与多个所述雾化片电连接，并能够独立控制对各个所述雾化片的供能，以独立调节各个所述雾化片的振动状态。

较佳地，多个所述雾化片在与所述雾化安装板的厚度方向垂直的面上间隔设置。

较佳地，所述雾化壳体包括第一雾化壳体和第二雾化壳体，所述第一雾化壳体固定于所述缸体总成，所述雾化安装板固定于所述第一雾化壳体与所述第二雾化壳体之间，并与所述第一雾化壳体限定有所述储液腔室，多个所述雾化出口通道设置于所述第二雾化壳体，所述雾化出口通道沿所述第二雾化壳体的厚度方向贯穿于所述第二雾化壳体。

较佳地，所述雾化安装板背离所述储液腔室的一面设有多个雾化槽，所述雾化安装板位于所述储液腔室的一面设有多个集液孔，多个所述集液孔与多个所述雾化槽、多个所述雾化片一一对应设置，每一所述集液孔与所述储液腔室、相对应的所述雾化槽连通，并位于所述储液腔室下方，以使所述储液腔室内的液体进入所述集液孔内，所述雾化槽与相对应的所述集液孔的邻接处具有一限位面；

每一所述雾化片嵌设于相对应的所述雾化槽内，每一所述雾化片压设于并密封连接于所述限位面与所述第二雾化壳体中与所述雾化安装板相对设置的一面之间。

较佳地，所述第二雾化壳体中与所述雾化安装板相对设置的一面设有多个凹槽，多个所述凹槽与多个所述雾化槽一一对应设置，所述雾化片嵌设于相对应的所述雾化槽与相对应的所述凹槽内，所述雾化片压设于并密封连接于相对应的所述限位面与所述雾化槽的底面之间。

较佳地，所述雾化壳体设有进口接头和出口接头，所述进口接头和所述出口接头均与所述储液腔室连通，且所述进口接头和所述出口接头均延伸至所述空气压缩设备的外部，所述进气接头用于与燃料电池系统的电堆的出口连接并连通，以将所述电堆的出口排出的空气和水通入所述储液腔室内，所述出口接头用于与尾排管连接并连通。

较佳地，所述控制装置包括PCB板、控制器和多个压电驱动电路，所述控制器和多个所述压电驱动电路均集成于所述PCB板；

多个所述压电驱动电路与多个所述雾化片一一对应设置，每一所述压电驱动电路与相对应的所述雾化片电连接，并用于为相对应的所述雾化片提供交流电；

所述控制器与多个所述压电驱动电路电连接，且多个所述压电驱动电路并联设置，所述控制器用于控制各所述压电驱动电路对相对应的所述雾化片的供能。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的空气压缩设备及包含其的空气压缩系统，进气空气过滤器活性炭层能够过滤空气内的一氧化碳、二氧化硫等化学废气，从而使得过滤后的空气的洁净度更高，进而使得进入空气压缩设备的空气的洁净度更高，使得经过空气压缩设备压缩后的空气的洁净度更高，在应用时能够适应于对空气的洁净度要求较高的设备，进而使得空气压缩设备的适应范围更加广泛。同时，能够提高经空气压缩设备压缩后进入燃料电池系统的电堆内的空气的洁净度，进而减小空气内的化学杂质对电堆内的电化学反应的影响，提高了电堆的使用寿命。

另外，出气空气过滤器能够过滤从高压气体进口进入的压缩后的空气中携带的磨损颗粒物，从而避免磨损颗粒物通过高压气体储存腔室、高压气体出口进入燃料电池系统的电堆中，从而提高了燃料电池系统的电堆的使用寿命。同时，出气空气过滤器由于过滤负担较轻，使用寿命较长，无需频繁更换。

此外，雾化器能够将雾化的水通过雾化出口通道喷入低压气体储存腔室内，从而能够对低压气体储存腔室内的空气进行降温和增湿，进而能够降低经过空气压缩设备压缩后的空气的温度以及增加经过空气压缩设备压缩后的空气的湿度，即无需设置中冷器和增湿器两个部件便能够对通过空气压缩设备压缩后的空气进行降温和增湿，这样使得空气压缩系统的结构更加简单，集成度更高，结构更加紧凑，占用空间较小。

附图说明

图1为本发明一实施例的空气压缩系统的内部结构示意图。

图2为本发明一实施例的空气压缩系统的立体结构示意图，其中，进气空气过滤器被移除。

图3为本发明一实施例的空气压缩系统的进气空气过滤器的立体结构示意图。

图4为本发明一实施例的空气压缩系统的进气空气过滤器的内部结构示意图。

图5为本发明一实施例的空气压缩系统的进气空气过滤器的滤芯层的部分结构示意图。

图6为本发明一实施例的空气压缩系统的出气空气过滤器的结构示意图。

图7为图6中A部分的放大结构示意图。

图8为图6中沿B-B的剖视结构示意图。

图9为本发明一实施例的空气压缩系统的缸体总成的部分结构示意图。

图10为本发明一实施例的空气压缩系统的缸体总成的高压出气盖的结构示意图。

图11为本发明一实施例的空气压缩系统的活塞组件的立体结构示意图。

图12为本发明一实施例的空气压缩系统的雾化器的立体结构示意图。

图13为本发明一实施例的空气压缩系统的雾化器的内部结构示意图。

图14为图13中C部分的放大结构示意图。

附图标记说明：

空气压缩系统：1

空气压缩设备：2

缸体总成：20

缸体组件：21

缸体：210 缸孔：2100 缸定位部：2101

低压气体进口：2102 高压气体进口：2103 上端盖：211

盖定位部：2110 高压气体出口：2111 下端盖：212

缸套：213 空腔：2130 缸端盖：214

端盖出气口：2140 排气口：2141 低压气体储存腔室：215

高压气体储存腔室：216

第一高压气体储存腔室：2160 第二高压气体储存腔室：2161

空气流通空间：217

排气装置：22

高压出气盖：220 盖导向部：2200 盖孔：2201

泄气槽：2202 高压出气门：221 门导向部：2210

门导向孔：2211 空间：222

进气空气过滤器：23 进气壳体：230

进气空腔：2300 第一容纳空间：2301 第二容纳空间：2302

空气进口：2303 空气出口：2304 进气内壳：2305

进气空气出口面：23050 进气外壳：2306 进气空气入口面：23060

上盖板：2307 下盖板：2308 滤芯层：231

活性炭层：232 定位板：233 上垫片：234

下垫片：235 出气空气过滤器：24 过滤本体：240

出气空气入口面：2400 出气空气出口面：2401

过滤槽：241 出气空气流通孔：242 空气流通槽：243

活塞组件：25

活塞：250 滚动结构：251 活塞杆：252

雾化器：3

雾化壳体：30 第一雾化壳体：31 壳本体：310

法兰：311 连接孔：3110 隔离板：312

第二雾化壳体：32 雾化出口通道：320 凹槽：321

进口接头：33 出口接头：34 雾化装置：35

雾化安装板：36 雾化槽：360 集液孔：361

集液面：362 限位面：363 环形凸起：364

雾化片：37 控制装置：38 PCB板：39

储液腔室：40 雾化盖板：41 容纳空间：42

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

图1-2根据本发明一实施例示出了一种空气压缩系统1的示意性结构。如图1-2所示，空气压缩系统1包括空气压缩设备2。空气压缩设备2包括缸体总成20、进气空气过滤器23和出气空气过滤器24。缸体总成20设有低压气体储存腔室215以及与低压气体储存腔室215连通的低压气体进口2102。低压气体储存腔室215用于容纳压缩前的空气(此处的空气为低压空气)。进气空气过滤器23设置于缸体总成20，并位于靠近低压气体进口2102的位置处。进气空气过滤器23具有活性炭层232，活性炭层232用于过滤进入进气空气过滤器23中的空气内的物理杂质和化学杂质。

进气空气过滤器23活性炭层232能够过滤空气内的一氧化碳、二氧化硫等化学废气，从而使得过滤后的空气的洁净度更高，进而使得进入空气压缩设备2的空气的洁净度更高，使得经过空气压缩设备2压缩后的空气的洁净度更高，在应用时能够适应于对空气的洁净度要求较高的设备，进而使得空气压缩设备2的适应范围更加广泛。同时，能够提高经空气压缩设备2压缩后进入燃料电池系统的电堆内的空气的洁净度，进而减小空气内的化学杂质对电堆内的电化学反应的影响，提高了电堆的使用寿命。并且，活性炭层232还能够过滤空气内的物理杂质，能够进一步提高空气过滤器的过滤效果。

缸体总成20还设有高压气体进口2103、高压气体储存腔室216和高压气体出口2111，高压气体进口2103、高压气体储存腔室216和高压气体出口2111依次连通，以形成高压气体流路。在本实施方式中，高压气体出口2111设置于缸体总成20的顶部，并位于高压气体储存腔室216的上方。

出气空气过滤器24固定于缸体总成20的高压气体储存腔室216内，并位于高压气体流路。出气空气过滤器24用于过滤从高压气体进口2103进入高压气体储存腔室216内的空气内的物理杂质(比如物理颗粒物)，并使过滤后的空气通过高压气体出口2111排出。在本实施方式中，经过出气空气过滤器24过滤后的空气经过高压气体出口2111直接进入燃料电池系统的电堆。从高压气体进口2103进入高压气体储存腔室216内的空气为高压气体(比如，被压缩后的气体)，其整体的流向是向高压气体出口2111流出。

出气空气过滤器24能够过滤从高压气体进口2103进入的压缩后的空气中携带的磨损颗粒物，从而避免磨损颗粒物通过高压气体储存腔室216、高压气体出口2111进入燃料电池系统的电堆中，从而提高了燃料电池系统的电堆的使用寿命。同时，出气空气过滤器24由于过滤负担较轻，使用寿命较长，无需频繁更换。

图3-4根据本发明一实施例示出了一种进气空气过滤器23的示意性结构。进气空气过滤器23包括进气壳体230和滤芯层231。进气壳体230具有进气空腔2300、空气进口2303和空气出口2304。空气进口2303、进气空腔2300和空气出口2304依次连通，以形成空气过滤流路。空气出口2304与低压气体进口2102连通。滤芯层231设置于进气空腔2300内，并位于空气过滤流路上，以过滤从空气进口2303进入的空气内的物理杂质，并将过滤后的空气通过空气出口2304排出。

活性炭层232设置于进气空腔2300内，并位于空气过滤流路上。且活性炭层232与滤芯层231从空气进口2303朝向空气出口2304的方向上排列设置。

在本实施方式中，活性炭层232与滤芯层231从空气进口2303朝向空气出口2304的方向上依次排列设置。活性炭层232邻近空气进口2303设置，滤芯层231邻接空气出口2304设置。当然，在其他实施例中，活性炭层232与滤芯层231也可以从空气出口2304朝向空气进口2303的方向上依次排列设置；活性炭层232邻近空气出口2304设置，滤芯层231邻接空气进口2303设置，并不局限于此。

其中，进气壳体230包括相对设置的进气内壳2305和进气外壳2306以及相对设置的上盖板2307和下盖板2308。上盖板2307和下盖板2308均邻接于进气内壳2305和进气外壳2306。且进气内壳2305、进气外壳2306、进气上盖板2307和进气下盖板2308围绕形成有进气空腔2300。

进一步地，上盖板2307可拆卸连接于并密封连接于进气内壳2305和进气外壳2306。下盖板2308可拆卸连接于并密封连接于进气内壳2305和进气外壳2306。在本实施方式中，上盖板2307连接于进气内壳2305和进气外壳2306的顶部，下盖板2308连接于进气内壳2305和进气外壳2306的底部。

更进一步地，进气壳体230具有一进气空气入口面23060和一进气空气出口面23050。空气进口2303分布于整个进气空气入口面23060。空气出口2304分布于整个进气空气出口面23050。且进气空气入口面23060为进气壳体230的外壁面。进气空气出口面23050为进气壳体230的内壁面。在本实施方式中，进气空气入口面23060为进气外壳2306的外壁面，进气空气出口面23050为进气内壳2305的内壁面。空气进口2303具有多个，多个空气进口2303排布于整个进气外壳2306。空气出口2304具有多个，多个空气出口2304排布于整个进气内壳2305。

进气内壳2305和进气外壳2306采用网状结构，进气外壳2306的网孔为空气进口2303，进气内壳2305的网孔为空气出口2304。进气外壳2306采用网状结构，网状结构的网孔为空气进口2303。进气内壳2305采用网状结构，进气内壳2305的网状结构的网孔为空气出口2304。在本实施方式中，进气外壳2306和进气内壳2305的材质均采用金属材质。

更进一步地，滤芯层231粘接于进气壳体230的进气空腔2300内。这样能够使得滤芯层231更加牢固地固定于进气壳体230的进气空腔2300内。具体地，滤芯层231粘接于上盖板2307和下盖板2308。在本实施方式中，滤芯层231通过胶层粘接于上盖板2307与下盖板2308之间；滤芯层231的顶面粘接于上盖板2307，滤芯层231的底面粘接于下盖板2308。

如图4所示，进气空气过滤器23还包括一定位板233，定位板233设置于进气空腔2300内。并将进气空腔2300分隔成第一容纳空间2301和第二容纳空间2302。定位板233具有多个进气空气流通孔(图中未示出)。第一容纳空间2301通过多个进气空气流通孔与第二容纳空间2302连通。活性炭层232设置于第一容纳空间2301内，滤芯层231设置于第二容纳空间2302内。定位板233的设置有利于将活性炭层232稳定地定位于第一容纳空间2301内，并将滤芯层231稳定地定位于第二容纳空间2302内。

在本实施方式中，定位板233固定于上盖板2307和下盖板2308。定位板233与上盖板2307、下盖板2308垂直连接。定位板233的顶面固定于上盖板2307，定位板233的底面固定于下盖板2308。

另外，第一容纳空间2301与空气进口2303连通。第二容纳空间2302与空气出口2304连通。第一容纳空间2301邻近空气进口2303设置，第二容纳空间2302邻近空气出口2304设置。当然，在其他实施例中，第一容纳空间2301、第二容纳空间2302、空气进口2303和空气出口2304的位置关系也可以采取以下方式，比如，第二容纳空间2302与空气进口2303连通，第一容纳空间2301与空气出口2304连通；第二容纳空间2302邻近空气进口2303设置，第一容纳空间2301邻近空气出口2304设置，并不局限于此。

此外，定位板233采用网状结构，网状结构的网孔为空气流通孔。在本实施方式中，定位板233的材质采用金属材质。活性炭层232延伸于整个第一容纳空间2301。滤芯层231延伸于整个第二容纳空间2302。

如图5所示，滤芯层231采用波纹结构。这样能够增加滤芯层231的过滤面积，从而提高进气空气过滤器23的过滤效果。在本实施方式中，在滤芯层231的周向上，滤芯层231采用波纹结构。其中，滤芯层231采用滤布制得。滤布的材质可以为无纺布或玻璃纤维。

如图1-4所示，缸体总成20采用环形结构体。低压气体进口2102具有多个，多个低压气体进口2102沿缸体总成20的周向间隔设置。进气空气过滤器23套设于缸体总成20。在本实施方式中，多个低压气体进口2102沿缸体总成20的周向均匀间隔设置于缸体的侧壁。

进气空气过滤器23采用环形结构。进气壳体230采用环形结构。进气空腔2300沿进气壳体230的周向延伸，也为环形结构。在本实施方式中，定位板233、第一容纳空间2301和第二容纳空间2302均为环形结构。滤芯层231和活性炭层232也均采用环形结构，并均沿进气壳体230的周向延伸。

进气空气过滤器23采用环形结构，拥有360°的过滤范围，其过滤面积比传统的空滤大了几倍，进气阻力小，从而确保过滤过的空气供应能够跟得上空气压缩设备2压缩空气所需的空气量，避免出现空气供不应求。

另外，进气空气过滤器23采用分体式结构。这样便于进气空气过滤器23的拆装。在本实施方式中，在进气空气过滤器23的周向上，进气空气过滤器23采用分体式结构。相应地，进气壳体230、滤芯层231和活性炭层232均采用分体式结构。

此外，进气空气过滤器23还包括上垫片234和下垫片235，上垫片234设置于上盖板2307的顶面，下垫片235设置于下盖板2308的底面。上垫片234和下垫面的材质均为硅胶。上垫片234和下垫片235均位于进气空腔2300外。

进一步地，进气壳体230中设置空气出口2304的侧壁与缸体总成20中设置低压气体进口2102的侧壁之间形成有空气流通空间217。空气流通空间217位于空气出口2304与低压气体进口2102之间，并与空气出口2304、低压气体进口2102连通。这样增加了从进气空气过滤器23的空气出口2304进入低压气体进口2102的空气量。在本实施方式中，空气流通空间217形成于进气空气过滤器23的进气内壳2305的内壁面与缸体的外壁面之间；所有低压气体进口2102均与空气流通空间217连通。空气流通空间217也采用环形结构。

如图1所示，出气空气过滤器24将高压气体储存腔室216隔离成第一高压气体储存腔室2160和第二高压气体储存腔室2161。第一高压气体储存腔室2160与高压气体进口2103连通，第二高压气体储存腔室2161与高压气体出口2111连通。在本实施方式中，第二高压气体储存腔室2161位于第一高压气体储存腔室2160上方。

如图6-8所示，出气空气过滤器24包括过滤本体240。过滤本体240具有相对设置的出气空气入口面2400和出气空气出口2304面。高压气体储存腔室216为环形高压气体储存腔室，过滤本体240为环形过滤本体240，出气空气入口面2400和出气空气出口2304面分别位于过滤本体240的轴向上的两端。

出气空气入口面2400具有多个过滤槽241，过滤槽241相对于出气空气入口面2400向内凹(即朝向出气空气出口2304面的方向凹进)。过滤槽241用于过滤从高压气体进口2103进入高压气体储存腔室216内的空气内的物理杂质。

过滤本体240中设置过滤槽241的区域还设有出气空气流通孔242，出气空气流通孔242与过滤槽241连通，以供经过过滤槽241过滤后的空气通过进入高压气体出口2111。

过滤槽241不仅可以过滤从高压气体进口2103进入的空气内的物理杂质，还可对刚从高压气体进口2103进入的空气进行缓冲，然后通过空气流通孔使空气进入高压气体出口2111，最终平稳地进入燃料电池系统的电堆。另，过滤槽241还能过滤掉空气中体积较大的水珠，使空气真正可以变成湿空气。

另外，多个过滤槽241呈阵列排布。这样能够提高出气空气过滤器24对从高压气体进口2103进入的空气内的物理杂质的过滤效果，同时还能提高对从高压气体进口2103进入的空气的缓冲效果。

此外，多个过滤槽241沿过滤本体240的周向间隔设置，过滤槽241沿过滤本体240的径向延伸。在本实施方式中，多个过滤槽241沿过滤本体240的周向均匀间隔设置。在其他实施例中，多个过滤槽241也可以沿过滤本体240的周向以不均匀的方式间隔设置，并不局限于此。优选地，过滤槽241的横截面形状为“V”形。

进一步地，每一过滤槽241对应设置有出气空气流通孔242。且出气空气流通孔242位于相对应的过滤槽241的一端，多个过滤槽241所对应的出气空气流通孔242对应设置。这样能够进一步提高出气空气过滤器24对从高压气体进口2103进入的空气的缓冲效果。在本实施方式中，每一过滤槽241对应设置有一个出气空气流通孔242。多个过滤槽241所对应的出气空气流通孔242设置于过滤本体240的内周缘，并沿过滤本体240的周向均匀间隔设置。

更进一步地，出气空气出口2304面具有多个空气流通槽243。空气流通槽243相对于出气空气出口2304面向内凹。多个空气流通槽243与多个过滤槽241一一对应设置，过滤槽241、相对应的出气空气流通孔242以及相对应的空气流通槽243依次连通。

如图1-2所示，缸体总成20包括缸体组件21。缸体组件21包括缸体210、上端盖211和下端盖212。上端盖211与下端盖212分别可拆卸连接于并密封连接于缸体210的顶部和底部。且缸体210与上端盖211、下端盖212围绕形成有低压气体储存腔室215，低压气体进口2102设置于缸体210的侧壁。在本实施方式中，缸体总成20采用环形结构。

进气空气过滤器23设置于缸体210外，并密封连接于上端盖211和下端盖212。在本实施方式中，进气空气过滤器23的上盖板2307通过上垫片234与缸体总成20的上端盖211密封连接，进气空气过滤器23的下盖板2308通过下垫片235与缸体总成20的下端盖212密封连接。

缸体210与上端盖211围绕形成有高压气体储存腔室216，高压气体进口2103设置于缸体210的侧壁，高压气体出口2111设置于上端盖211。缸体210中位于高压气体储存腔室216的区域设有缸定位部2101。上端盖211中朝向高压气体储存腔室216的区域设有盖定位部2110。出气空气过滤器24压设于盖定位部2110与缸定位部2101之间。这样能够非常便捷、可靠地实现出气空气过滤器24的固定安装。

其中，缸体组件21还设有空腔2130以及与空腔2130相连通的排气口2141。空腔2130的一端与低压气体储存腔室215相连通。在本实施方式中，缸体210设有缸孔2100。缸体组件21还包括缸套213和缸端盖214，缸套213嵌设于缸孔2100内。空腔2130位于缸套213。缸端盖214固定于缸体210。缸端盖214抵靠于缸套213远离低压气体储存腔室215的一端，并位于空腔2130远离低压气体储存腔室215的一端。排气口2141设置于缸端盖214。

如图1-2和图9所示，缸体总成20还包括排气装置22。排气装置22包括高压出气盖220、高压出气门221和复位部件。高压出气盖220固定于缸体组件21，并设有盖导向部2200。在本实施方式中，盖导向部2200设置于高压出气盖220朝向缸体组件21的一侧；盖导向部2200的轴线与空腔2130的轴线平行或位于同一直线上。高压出气盖220固定于缸端盖214。

高压出气门221能够相对于排气口2141移动，以在关闭状态和打开状态之间变化。高压出气门221设有门导向部2210，门导向部2210滑动连接于盖导向部2200。在本实施方式中，高压出气门221处于关闭状态或打开状态时，门导向部2210始终与盖导向部2200活动连接；门导向部2210设置于高压出气门221背离缸体组件21的一侧，即设置于高压出气门221朝向高压出气盖220的一侧；门导向部2210的轴线与空腔2130的轴线平行或位于同一直线上。

当高压出气门221处于关闭状态时，高压出气门221密封连接于排气口2141。当高压出气门221处于打开状态时，排气口2141被打开，空腔2130的另一端通过排气口2141、高压气体进口2103与高压气体储存腔室216连通，以使空腔2130内被压缩的空气通过排气口2141、高压气体进口2103进入高压气体储存腔室216。

复位部件设于高压出气盖220并作用于高压出气门221，复位部件能够发生弹性变形，并用于使得高压出气门221沿一关闭方向移动以从打开状态复位到关闭状态。在本实施方式中，关闭方向为高压出气门221从高压出气盖220朝向排气口2141的方向，并在门导向部2210相对于盖导向部2200的滑动方向上；通过高压出气门221的直线运动实现打开状态与关闭状态之间的切换。

高压出气门221的门导向部2210滑动连接于盖导向部2200，从而对高压出气门221在打开状态与关闭状态的切换过程中起到导向作用，避免高压出气门221在由打开状态切换为关闭状态时相对于排气口2141易产生偏移，使得高压出气门221与排气口2141之间的闭合到位，避免空腔2130内的气体泄漏至空腔2130外以及已排出至空腔2130外的气体倒流进空腔2130内，从而保证了空气压缩设备2的使用性能。且排气装置22结构简单、紧凑，使得空气压缩设备2的结构更加紧凑，占用空间小。

复位部件使得空腔2130内的气体被压缩至其压力达到复位部件的预设压力时高压出气门221才能被打开，并能够非常方便地使得高压出气门221由打开状态复位到关闭状态。

当高压出气门221处于关闭状态时，高压出气门221与排气口2141的壁面之间为线密封。这样使得高压出气门221与排气口2141的壁面之间的密封性更好。复位部件为锥形弹簧，在锥形弹簧压缩到极限位置后，其厚度仅为线径，从而使得高压出气门221的运动行程能够更大。

另外，门导向部2210设有门导向孔2211，盖导向部2200滑设于门导向孔2211。结合图10予以理解，盖导向部2200的外壁面设有泄气槽2202，且泄气槽2202与门导向孔2211相连通，以将门导向孔2211内的气体导出。这样能够避免在高压出气门221运动的过程中产生憋住气的情况，确保高压出气门221在打开状态与关闭状态之间更加顺利地切换。

进一步地，泄气槽2202具有多个，多个泄气槽2202沿盖导向部2200的周向间隔设置。泄气槽2202从盖导向部2200的一端沿盖导向部2200的轴向延伸至盖导向部2200的另一端。

此外，当高压出气门221处于关闭状态时，高压出气盖220与高压出气门221、缸端盖214限定有空间222，空间222通过高压气体进口2103与高压气体储存腔室216连通。当高压出气门221处于打开状态时，空腔2130通过排气口2141与空间222连通，以使空腔2130内被压缩的气体通过排气口2141进入空间222内。

进一步地，缸体组件21采用环形结构体。在本实施方式中，缸体210采用环形结构。空腔2130具有多个，多个空腔2130沿缸体组件21的周向均匀间隔设置。排气装置22具有多个，多个排气装置22与多个空腔2130一一对应设置。这样能够与多个活塞组件25配合，实现连续不间断压缩空气，从而提高空气压缩效率。

如图1和图11所示，空气压缩设备2还包括活塞组件25，活塞组件25嵌设于空腔2130，并与缸体组件21限定气室，气室与排气口2141连通。当高压出气门221处于打开状态时，排气口2141被打开，以使气室内被压缩的气体通过排气口2141排出。

其中，活塞组件25包括活塞250和滚动结构251，滚动结构251设置于活塞250的侧面，滚动结构251与空腔2130的壁面接触。滚动结构251与空腔2130的壁面接触，从而减少了活塞组件25移动时的摩擦力，提高了活塞组件25的移动效率。

在本实施方式中，活塞组件25具有多个，多个活塞组件25与多个空腔2130一一对应设置，每一活塞组件25设置于相对应的空腔2130内。

活塞杆252连接于活塞250。通过活塞杆252的运动联动活塞250在空腔2130内往复移动，以压缩空气。

进一步地，滚动结构251为轴承组。轴承组的滚动摩擦力更小，减少活塞250阻滞。当然，滚动结构251也可以为其他形式，例如，滚动结构251可以为嵌入活塞250中并相对于活塞250可滚动的滚珠。

在本实施方式中，每一活塞组件25包括多个滚动结构251，多个滚动结构251沿活塞250的周向布置。当然，滚动结构251可以是均匀地周向布置或不均匀的周向布置。在本实施例中，活塞组件25包括四个滚动结构251，四个滚动结构251两两对称布置，而侧面上未布置滚动结构251的活塞250的部分向内凹进，从而只有滚动结构251与气缸套213接触，从而减小活塞组件25的摩擦力。在图中，相邻的滚动结构251的间隔不同，因此是不均匀的周向布置。滚动结构251周向布置和对称布置可以使得活塞组件25受到的摩擦力较为均匀，避免产生径向扭矩。

如图1-2所示，空气压缩系统1还包括雾化器3，雾化器3设置于缸体总成20。雾化器3设有雾化出口通道320，雾化出口通道320与低压气体储存腔室215连通，以将经过雾化器3雾化的水通过雾化出口通道320喷入低压气体储存腔室215内。

雾化器3能够将雾化的水通过雾化出口通道320喷入低压气体储存腔室215内，从而能够对低压气体储存腔室215内的空气(即压缩前的空气)进行降温和增湿，进而能够降低经过空气压缩设备2压缩后的空气的温度以及增加经过空气压缩设备2压缩后的空气的湿度，即无需设置中冷器和增湿器两个部件便能够对通过空气压缩设备2压缩后的空气进行降温和增湿，这样使得空气压缩系统1的结构更加简单，集成度更高，结构更加紧凑，占用空间较小。

雾化器3还为空气压缩设备2的内部提供了水润滑，使得空气压缩设备2的内部的摩擦系数减小，从而提高了空气压缩系统1的使用寿命，并避免油泄漏。并且，雾化出口通道320与低压气体储存腔室215连通，能够避免低压气体储存腔室215内的空气倒流至雾化器3内部。

另外，雾化器3设置于缸体总成20的顶部，且雾化器3的至少部分位于低压气体储存腔室215内，雾化出口通道320设置于雾化器3的底部。雾化出口通道320的底端与低压气体储存腔室215的底部之间的距离大于或等于30mm。这样可以让经过雾化器3雾化的水更加均匀分布到低压气体储存腔室215内。在本实施方式中，雾化器3穿设于上端盖211，并密封连接于上端盖211。

图12-14根据本发明一实施例示出了一种雾化器3的示意性结构。如图12-14所示，雾化器3包括雾化壳体30、雾化装置35和控制装置38。雾化壳体30固定于缸体总成20的上端盖211。雾化装置35包括雾化安装板36和多个雾化片37。雾化安装板36固定于雾化壳体30，并与雾化壳体30限定有储液腔室40。储液腔室40用于容纳液体，例如水、液态药物或精油等。在本实施方式中，储液腔室40为基本封闭的腔室。

多个雾化片37间隔设置于雾化安装板36。在本实施方式中，多个雾化片37在与雾化安装板36的厚度方向垂直(或基本垂直)的面上间隔设置。雾化片37用于将储液腔室40位于雾化片37(或位于雾化片37的周围或附近)的区域内的液体进行雾化，并能够供雾化的液体通过。在使用时，通过提供交流电给雾化片37，使得雾化片37能够产生高频谐振，从而能够将雾化片37周围的液体水分子结构打散，分裂后的水分子能够通过雾化片37而产生自然飘逸的水雾。雾化片37采用现有已知的雾化片37，比如压电陶瓷雾化片37，在此不做不多赘述。

雾化壳体30设有多个雾化出口通道320。多个雾化出口通道320与多个雾化片37一一对应设置。雾化出口通道320用于将相对应的雾化片37所雾化的液体释放至雾化器3的外部。

控制装置38设置于雾化壳体30。控制装置38与多个雾化片37电连接，并能够独立控制对各个雾化片37的供能，以独立调节各个雾化片37的振动状态。

多个雾化片37集成于雾化安装板36，且控制装置38与多个雾化片37电连接，能够独立控制对各个雾化片37的供能，从而能够独立调节各个雾化片37的振动状态，即能够单独控制各个雾化片37是否工作，进而能够调节雾化器3的雾化量，使用灵活性较高，适应范围较广。并且，能够保证燃料电池系统的电堆所需的空气湿度和温度。

另外，雾化壳体30包括第一雾化壳体3130和第二雾化壳体3230，第一雾化壳体3130固定于缸体总成20。雾化安装板36固定于第一雾化壳体3130与第二雾化壳体3230之间，并与第一雾化壳体3130限定有储液腔室40。多个雾化出口通道320设置于第二雾化壳体3230，雾化出口通道320沿第二雾化壳体3230的厚度方向贯穿于第二雾化壳体3230。进一步地，雾化安装板36可拆卸连接于并密封连接于第一雾化壳体3130与第二雾化壳体3230之间。

在本实施方式中，第一雾化壳体3130位于第二雾化壳体3230的上方，并位于雾化安装板36的上方。第一雾化壳体3130包括壳本体310、法兰311和隔离板312。壳本体310具有两端为开口的内腔，且内腔沿壳本体310的轴向延伸。法兰311从壳本体310远离第二雾化壳体3230的一端的外壁面沿壳本体310的径向向外延伸。法兰311具有若干连接孔3110，通孔沿壳本体310的轴向贯穿于法兰311。若干连接孔3110沿壳本体310的周向间隔设置。隔离板312设置于壳本体310内部，并将内腔隔离成沿壳本体310的轴向依次设置的两个部分。隔离板312与壳本体310一体成型。壳本体310的底面与雾化安装板36的外周缘的顶面密封并可拆卸连接。

此外，雾化器3还包括雾化盖板41。雾化盖板41设置于第一雾化壳体3130，并与第一雾化壳体3130之间限定有一容纳空间42。容纳空间42与储液腔室40相隔离。控制装置38位于容纳空间42内。这样能够对控制装置38起到保护作用。

在实施方式中，雾化盖板41固定于第一雾化壳体3130的壳本体310背离第二雾化壳体3230的一端，并覆盖内腔的一端。雾化盖板41与隔离板312、壳本体310中位于隔离板312上方的区域限定有容纳空间42。

进一步地，雾化壳体30设有进口接头33和出口接头34，进口接头33和出口接头34均与储液腔室40连通。且进口接头33和出口接头34均延伸至空气压缩设备2的外部。进气接头用于与燃料电池系统的电堆的出口连接并连通，以将电堆的出口排出的空气和水通入储液腔室40内。出口接头34用于与尾排管连接并连通。

进气接头用于与燃料电池系统的电堆的出口连接并连通，能够将电堆的出口排出的空气和水通入储液腔室40内，无需额外为雾化器3设置供水装置，结构简单、紧凑。同时，从电堆出来的水的温度较为恒定，将其经过雾化器3雾化后对压缩前的空气进行降温，经过降温后的空气通过空气压缩设备2压缩后再应用于电堆内，适应性更好，这样能够进一步保证电堆内部的电化学反应效果。

在使用时，燃料电池系统的空气和水从电堆出来后直奔尾排管，雾化器3是串联在这中间，接电堆排出的空气和水与接尾排管的通道均不与空气压缩设备2的低压气体储存腔室215直接连通，中间有雾化安装板36和雾化片37隔开，进入雾化器3的水和空气最终通过管道通向尾排管。

如图5-6所示，第二雾化壳体3230的顶面与雾化安装板36的底面密封并可拆卸连接。第二雾化壳体3230采用板状结构。多个雾化出口通道320设置于第二雾化壳体3230，雾化出口通道320沿第二雾化壳体3230的厚度方向贯穿于第二雾化壳体3230。在本实施方式中，雾化出口通道320位于雾化片37的正下方。

进一步地，雾化出口通道320沿雾化出口通道320的轴向朝远离雾化片37的方向斜向外延伸。这样有利于通过雾化片37雾化好的液体喷向雾化器3外部。在本实施方式中，雾化出口通道320为喇叭口，且雾化出口通道320的直径从靠近雾化片37的一端朝远离雾化片37的一端逐渐增加。

更进一步地，雾化安装板36背离储液腔室40的一面设有多个雾化槽360。雾化安装板36位于储液腔室40的一面设有多个集液孔361。多个集液孔361与多个雾化槽360、多个雾化片37一一对应设置。每一集液孔361与储液腔室40、相对应的雾化槽360连通，并位于储液腔室40下方，以使储液腔室40内的液体进入集液孔361内。雾化槽360与相对应的集液孔361的邻接处具有一限位面363。

每一雾化片37嵌设于相对应的雾化槽360内。每一雾化片37压设于并密封连接于限位面363与第二雾化壳体3230中与雾化安装板36相对设置的一面之间。

设置多个集液孔361，便于将储液腔室40内的液体汇集于多个集液孔361内，从而使得每个雾化片37的周围能够汇集液体，在雾化片37进行高频震荡时，使得雾化片37周围的液体雾化，并通过雾化片37进入雾化出口通道320，最终喷至雾化器3外部。

此外，雾化片37具有间隔设置的多个通孔(图中未示出)，多个通孔用于供储液腔室40内雾化的液体通过以进入雾化出口通道320，通孔的直径为7μm-8μm。值得一提的是，雾化片37的通孔相当小，在没有外力驱动下，液体不易通过雾化片37，从而并不会从储液腔室40渗出。

如图14所示，限位面363具有多个环形凸起364，多个环形凸起364沿限位面363的径向从内往外依次设置。每一环形凸起364沿限位面363的周向延伸，并与雾化片37之间为线密封。这样提高了雾化片37与雾化安装板36之间的密封效果，从而避免了储液腔室40内的液体泄漏至雾化安装板36与第二雾化壳体3230之间。

其中，多个环形凸起364沿限位面363的径向从内往外连续设置，以形成锯齿结构。这样进一步提高了雾化片37与雾化安装板36之间的密封效果。

另外，集液孔361的壁面的顶部具有一集液面362，集液面362从雾化安装板36位于储液腔室40的一面沿集液孔361的轴向朝向雾化片37斜向内延伸。集液面362的设置有利于将储液腔室40内的液体汇集于集液孔361内，从而提高雾化器3的雾化效果。在本实施方式中，集液面362的直径从靠近储液腔室40的一端朝远离储液腔室40的一端逐渐减小。

此外，第二雾化壳体3230中与雾化安装板36相对设置的一面设有多个凹槽321，多个凹槽321与多个雾化槽360一一对应设置。雾化片37嵌设于相对应的雾化槽360与相对应的凹槽321内。雾化片37压设于并密封连接于相对应的限位面363与雾化槽360的底面之间。

如图13所示，控制装置38包括PCB板39、控制器(图中未示出)和多个压电驱动电路(图中未示出)，控制器和多个压电驱动电路均集成于PCB板39。在本实施方式中，PCB板39固定于隔离板312中背离储液腔室40的一面。

多个压电驱动电路与多个雾化片37一一对应设置，每一压电驱动电路与相对应的雾化片37电连接，并用于为相对应的雾化片37提供交流电。

控制器与多个压电驱动电路电连接，且多个压电驱动电路并联设置。控制器用于控制各压电驱动电路对相对应的雾化片37的供能。使用时，由压电驱动电路激活雾化片37，以引起液体中的驻波。在本实施方式中，压电驱动电路可为交流电源，控制器通过控制各交流电源的开关来控制雾化片37是否振动。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (36)

1.一种空气压缩设备，包括缸体总成和进气空气过滤器，所述缸体总成设有低压气体储存腔室以及与所述低压气体储存腔室连通的低压气体进口，所述进气空气过滤器设置于所述缸体总成，并位于靠近所述低压气体进口的位置处；

所述缸体总成还设有高压气体进口、高压气体储存腔室和高压气体出口，所述高压气体进口、所述高压气体储存腔室和所述高压气体出口依次连通，以形成高压气体流路；

其特征在于，所述进气空气过滤器具有活性炭层，所述活性炭层用于过滤进入所述进气空气过滤器中的空气内的物理杂质和化学杂质；

所述空气压缩设备还包括出气空气过滤器，所述出气空气过滤器固定于所述缸体总成的所述高压气体储存腔室内，并位于所述高压气体流路，所述出气空气过滤器用于过滤从所述高压气体进口进入所述高压气体储存腔室内的空气内的物理杂质，并使过滤后的空气通过所述高压气体出口排出。

2.如权利要求1所述的空气压缩设备，其特征在于，所述进气空气过滤器包括进气壳体和滤芯层，所述进气壳体具有进气空腔、空气进口和空气出口，所述空气进口、所述进气空腔和所述空气出口依次连通，以形成空气过滤流路，所述空气出口与所述低压气体进口连通，所述滤芯层设置于所述进气空腔内，并位于所述空气过滤流路上，以过滤从所述空气进口进入的空气内的物理杂质，并将过滤后的空气通过所述空气出口排出；

所述活性炭层设置于所述进气空腔内，并位于所述空气过滤流路上，且所述活性炭层与所述滤芯层从所述空气进口朝向所述空气出口的方向上排列设置。

3.如权利要求2所述的空气压缩设备，其特征在于，所述活性炭层与所述滤芯层从所述空气进口朝向所述空气出口的方向上依次排列设置。

4.如权利要求2所述的空气压缩设备，其特征在于，所述进气空气过滤器还包括一定位板，所述定位板设置于所述进气空腔内，并将所述进气空腔分隔成第一容纳空间和第二容纳空间，所述定位板具有多个进气空气流通孔，所述第一容纳空间通过多个所述进气空气流通孔与第二容纳空间连通，所述活性炭层设置于所述第一容纳空间内，所述滤芯层设置于所述第二容纳空间内。

5.如权利要求2所述的空气压缩设备，其特征在于，所述滤芯层采用滤布制得；

和/或，所述滤芯层采用波纹结构。

6.如权利要求2所述的空气压缩设备，其特征在于，所述进气壳体包括相对设置的进气内壳和进气外壳以及相对设置的上盖板和下盖板，所述上盖板和所述下盖板均邻接于所述进气内壳和所述进气外壳，且所述进气内壳、所述进气外壳、所述进气上盖板和所述进气下盖板围绕形成有所述进气空腔；

所述进气内壳和所述进气外壳采用网状结构，所述进气外壳的网孔为所述空气进口，所述进气内壳的网孔为所述空气出口。

7.如权利要求2所述的空气压缩设备，其特征在于，所述缸体总成采用环形结构体，所述低压气体进口具有多个，多个所述低压气体进口沿所述缸体总成的周向间隔设置，所述进气空气过滤器套设于所述缸体总成；

所述进气壳体采用环形结构，所述进气空腔沿所述进气壳体的周向延伸，所述滤芯层和所述活性炭层也均采用环形结构，并均沿所述进气壳体的周向延伸。

8.如权利要求7所述的空气压缩设备，其特征在于，所述进气空气过滤器采用分体式结构；

和/或，所述进气壳体具有一进气空气入口面和一进气空气出口面，所述空气进口分布于整个所述进气空气入口面，所述空气出口分布于整个所述进气空气出口面，且所述进气空气入口面为所述进气壳体的外壁面，所述进气空气出口面为所述进气壳体的内壁面。

9.如权利要求2所述的空气压缩设备，其特征在于，所述进气壳体中设置所述空气出口的侧壁与所述缸体总成中设置所述低压气体进口的侧壁之间形成有空气流通空间，所述空气流通空间位于所述空气出口与所述低压气体进口之间，并与所述空气出口、所述低压气体进口连通。

10.如权利要求1所述的空气压缩设备，其特征在于，所述缸体总成包括缸体组件，所述缸体组件包括缸体、上端盖和下端盖，所述上端盖与所述下端盖分别可拆卸连接于并密封连接于所述缸体的顶部和底部，且所述缸体与所述上端盖、所述下端盖围绕形成有所述低压气体储存腔室，所述低压气体进口设置于所述缸体的侧壁，所述进气空气过滤器设置于所述缸体外，并密封连接于所述上端盖和所述下端盖；

所述缸体与所述上端盖围绕形成有所述高压气体储存腔室，所述高压气体进口设置于所述缸体的侧壁，所述高压气体出口设置于所述上端盖。

11.如权利要求1所述的空气压缩设备，其特征在于，所述出气空气过滤器包括：

过滤本体，所述过滤本体具有相对设置的出气空气入口面和出气空气出口面，所述出气空气入口面具有多个过滤槽，所述过滤槽相对于所述出气空气入口面向内凹，所述过滤槽用于过滤从所述高压气体进口进入所述高压气体储存腔室内的空气内的物理杂质；

所述过滤本体中设置所述过滤槽的区域还设有出气空气流通孔，所述出气空气流通孔与所述过滤槽连通，以供经过所述过滤槽过滤后的空气通过进入所述高压气体出口。

12.如权利要求11所述的空气压缩设备，其特征在于，多个所述过滤槽呈阵列排布；和/或，所述过滤槽的横截面形状为“V”形。

13.如权利要求11所述的空气压缩设备，其特征在于，每一所述过滤槽对应设置有所述出气空气流通孔，且所述出气空气流通孔位于相对应的所述过滤槽的一端，多个所述过滤槽所对应的所述出气空气流通孔对应设置。

14.如权利要求11所述的空气压缩设备，其特征在于，所述出气空气出口面具有多个空气流通槽，所述空气流通槽相对于所述出气空气出口面向内凹，多个所述空气流通槽与多个所述过滤槽一一对应设置，所述过滤槽、相对应的所述出气空气流通孔以及相对应的所述空气流通槽依次连通。

15.如权利要求11所述的空气压缩设备，其特征在于，所述缸体总成采用环形结构，所述高压气体储存腔室为环形高压气体储存腔室，所述过滤本体为环形过滤本体，所述出气空气入口面和所述出气空气出口面分别位于所述过滤本体的轴向上的两端；

多个所述过滤槽沿所述过滤本体的周向间隔设置，所述过滤槽沿所述过滤本体的径向延伸。

16.如权利要求1所述的空气压缩设备，其特征在于，所述缸体总成包括缸体组件，所述缸体组件包括：

缸体，所述缸体设有所述高压气体进口；

上端盖，所述上端盖固定于并密封连接于所述缸体，且所述上端盖设有所述高压气体出口，并与所述缸体限定有所述高压气体储存腔室；

所述缸体中位于所述高压气体储存腔室的区域设有缸定位部，所述上端盖中朝向所述高压气体储存腔室的区域设有盖定位部，所述出气空气过滤器压设于所述盖定位部与所述缸定位部之间。

17.如权利要求1所述的空气压缩设备，其特征在于，所述缸体总成包括缸体组件和排气装置，所述低压气体储存腔室、所述低压气体进口、所述高压气体进口、所述高压气体储存腔室和所述高压气体出口均设置于所述缸体组件，所述缸体组件还设有空腔以及与所述空腔相连通的排气口，所述空腔的一端与所述低压气体储存腔室相连通；

所述排气装置包括：

高压出气盖，所述高压出气盖固定于所述缸体组件，并设有盖导向部；

高压出气门，所述高压出气门能够相对于所述排气口移动，以在关闭状态和打开状态之间变化，所述高压出气门设有门导向部，所述门导向部滑动连接于所述盖导向部，当所述高压出气门处于关闭状态时，所述高压出气门密封连接于所述排气口，当所述高压出气门处于打开状态时，所述排气口被打开，所述空腔的另一端通过所述排气口、所述高压气体进口与所述高压气体储存腔室连通，以使所述空腔内被压缩的空气通过所述排气口、所述高压气体进口进入所述高压气体储存腔室；

复位部件，所述复位部件设于所述高压出气盖并作用于所述高压出气门，所述复位部件能够发生弹性变形，并用于使得所述高压出气门沿一关闭方向移动以从所述打开状态复位到所述关闭状态。

18.如权利要求17所述的空气压缩设备，其特征在于，所述门导向部设有门导向孔，所述盖导向部滑设于所述门导向孔，所述盖导向部的外壁面设有泄气槽，且所述泄气槽与所述门导向孔相连通，以将所述门导向孔内的气体导出。

19.如权利要求18所述的空气压缩设备，其特征在于，所述泄气槽具有多个，多个所述泄气槽沿所述盖导向部的周向间隔设置；

和/或，所述泄气槽从所述盖导向部的一端沿所述盖导向部的轴向延伸至所述盖导向部的另一端。

20.如权利要求17所述的空气压缩设备，其特征在于，当所述高压出气门处于关闭状态时，所述高压出气门与所述排气口的壁面之间为线密封；

和/或，所述复位部件为锥形弹簧。

21.如权利要求17所述的空气压缩设备，其特征在于，当所述高压出气门处于关闭状态时，所述高压出气盖与所述高压出气门、所述缸体组件限定有空间，所述高压气体储存腔室与所述空间连通；

当所述高压出气门处于打开状态时，所述空腔通过所述排气口与所述空间连通，以使所述空腔内被压缩的气体通过所述排气口进入所述空间内。

22.如权利要求17所述的空气压缩设备，其特征在于，所述缸体组件包括：

缸体，所述缸体设有缸孔；

缸套，所述缸套嵌设于所述缸孔内，并设有所述空腔；

缸端盖，所述缸端盖固定于所述缸体，所述缸端盖抵靠于所述缸套远离所述低压气体储存腔室的一端，并位于所述空腔远离所述低压气体储存腔室的一端，所述排气口设置于所述缸端盖，所述高压出气盖固定于所述缸端盖；

当所述高压出气门处于关闭状态时，所述高压出气盖与所述高压出气门、所述缸端盖限定有空间，所述空间通过所述高压气体进口与所述高压气体储存腔室连通；当所述高压出气门处于打开状态时，所述空腔通过所述排气口与所述空间连通，以使所述空腔内被压缩的气体通过所述排气口进入所述空间内。

23.如权利要求17所述的空气压缩设备，其特征在于，所述缸体组件采用环形结构体，所述空腔具有多个，多个所述空腔沿所述缸体组件的周向均匀间隔设置，所述排气装置具有多个，多个所述排气装置与多个所述空腔一一对应设置。

24.如权利要求17所述的空气压缩设备，其特征在于，所述空气压缩设备还包括活塞组件，所述活塞组件嵌设于所述空腔，并与所述缸体组件限定气室，所述气室与所述排气口连通；

当所述高压出气门处于打开状态时，所述排气口被打开，以使所述气室内被压缩的气体通过所述排气口排出。

25.如权利要求24所述的空气压缩设备，其特征在于，所述活塞组件包括活塞和滚动结构，所述滚动结构设置于所述活塞的侧面，所述滚动结构与所述空腔的壁面接触。

26.一种空气压缩系统，其特征在于，其包括如权利要求1-25任一项所述的空气压缩设备。

27.如权利要求26所述的空气压缩系统，其特征在于，所述空气压缩系统还包括：

雾化器，所述雾化器设置于所述缸体总成，所述雾化器设有雾化出口通道，所述雾化出口通道与所述低压气体储存腔室连通，以将经过所述雾化器雾化的水通过所述雾化出口通道喷入所述低压气体储存腔室内。

28.如权利要求27所述的空气压缩系统，其特征在于，所述雾化器设置于所述缸体总成的顶部，且所述雾化器的至少部分位于所述低压气体储存腔室内，所述雾化出口通道设置于所述雾化器的底部。

29.如权利要求28所述的空气压缩系统，其特征在于，所述雾化出口通道的底端与所述低压气体储存腔室的底部之间的距离大于或等于30mm。

30.如权利要求27所述的空气压缩系统，其特征在于，所述雾化器包括：

雾化壳体，所述雾化壳体设有多个所述雾化出口通道，所述雾化壳体固定于所述缸体总成；

雾化装置，所述雾化装置包括雾化安装板和多个雾化片，所述雾化安装板固定于所述雾化壳体，并与所述雾化壳体限定有用于容纳液体的储液腔室，多个所述雾化片间隔设置于所述雾化安装板，所述雾化片用于将所述储液腔室位于所述雾化片的区域内的液体进行雾化，并能够供雾化的液体通过，多个所述雾化出口通道与多个所述雾化片一一对应设置，所述雾化出口通道用于将相对应的所述雾化片所雾化的液体释放至所述雾化器的外部；

控制装置，所述控制装置设置于所述雾化壳体，所述控制装置与多个所述雾化片电连接，并能够独立控制对各个所述雾化片的供能，以独立调节各个所述雾化片的振动状态。

31.如权利要求30所述的空气压缩系统，其特征在于，多个所述雾化片在与所述雾化安装板的厚度方向垂直的面上间隔设置。

32.如权利要求30所述的空气压缩系统，其特征在于，所述雾化壳体包括第一雾化壳体和第二雾化壳体，所述第一雾化壳体固定于所述缸体总成，所述雾化安装板固定于所述第一雾化壳体与所述第二雾化壳体之间，并与所述第一雾化壳体限定有所述储液腔室，多个所述雾化出口通道设置于所述第二雾化壳体，所述雾化出口通道沿所述第二雾化壳体的厚度方向贯穿于所述第二雾化壳体。

33.如权利要求32所述的空气压缩系统，其特征在于，所述雾化安装板背离所述储液腔室的一面设有多个雾化槽，所述雾化安装板位于所述储液腔室的一面设有多个集液孔，多个所述集液孔与多个所述雾化槽、多个所述雾化片一一对应设置，每一所述集液孔与所述储液腔室、相对应的所述雾化槽连通，并位于所述储液腔室下方，以使所述储液腔室内的液体进入所述集液孔内，所述雾化槽与相对应的所述集液孔的邻接处具有一限位面；

每一所述雾化片嵌设于相对应的所述雾化槽内，每一所述雾化片压设于并密封连接于所述限位面与所述第二雾化壳体中与所述雾化安装板相对设置的一面之间。

34.如权利要求32所述的空气压缩系统，其特征在于，所述第二雾化壳体中与所述雾化安装板相对设置的一面设有多个凹槽，多个所述凹槽与多个所述雾化槽一一对应设置，所述雾化片嵌设于相对应的所述雾化槽与相对应的所述凹槽内，所述雾化片压设于并密封连接于相对应的所述限位面与所述雾化槽的底面之间。

35.如权利要求30所述的空气压缩系统，其特征在于，所述雾化壳体设有进口接头和出口接头，所述进口接头和所述出口接头均与所述储液腔室连通，且所述进口接头和所述出口接头均延伸至所述空气压缩设备的外部，所述进气接头用于与燃料电池系统的电堆的出口连接并连通，以将所述电堆的出口排出的空气和水通入所述储液腔室内，所述出口接头用于与尾排管连接并连通。

36.如权利要求30所述的空气压缩系统，其特征在于，所述控制装置包括PCB板、控制器和多个压电驱动电路，所述控制器和多个所述压电驱动电路均集成于所述PCB板；

多个所述压电驱动电路与多个所述雾化片一一对应设置，每一所述压电驱动电路与相对应的所述雾化片电连接，并用于为相对应的所述雾化片提供交流电；

所述控制器与多个所述压电驱动电路电连接，且多个所述压电驱动电路并联设置，所述控制器用于控制各所述压电驱动电路对相对应的所述雾化片的供能。