CN216092912U - 一种吸附装置、进气系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种吸附装置、进气系统及车辆，属于汽车技术领域，包括壳体、安装部和加热器，所述安装部设置在所述壳体内；其中，所述安装部内设置有捕集部，所述捕集部布满所述安装部内，所述捕集部内设置有若干活性炭颗粒，所述捕集部用于捕集有害气体；所述捕集部上设置有铂粉催化剂层；所述加热器设置在所述壳体上，所述加热器用于提高壳体内部的环境温度。通过本申请实施例提供的一种吸附装置、进气系统及车辆，可以降低进气系统的使用成本。

Description

一种吸附装置、进气系统及车辆

技术领域

本申请实施例涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种吸附装置、进气系统及车辆。

背景技术

氢燃料具有无污染、零排放、高清洁的优点，越来越多的汽车厂选择研发及应用氢燃料来满足日益严格的法规要求。

氢燃料汽车利用氢气和氧气发生化学反应生成电流来驱动汽车行驶。燃料电池需要的氧气通过进气系统进入电堆，燃料电池系统对进气系统的过滤功能要求高于传统的发动机，尤其是有害气体的吸附功能，是传统的发动机没有的。

但是，大气中含有SO2、NH3、NO2等气体，这些有害气体进入电堆系统，会导致电堆系统“中毒”，造成电堆系统的性能降低，影响电堆系统的寿命。

目前氢燃料汽车空气滤清器的滤芯总成采用多层复合结构，此结构是将气体吸附层与气体过滤层叠加在一起，达到过滤与吸附的作用；但是由于该结构的吸附量有限，因此在滤芯总成失效后需要更换整个滤芯总成，导致进气系统使用的成本增加。

实用新型内容

本申请实施例在于提供一种吸附装置、进气系统及车辆，旨在降低进气系统的使用成本。

本申请实施例第一方面提供一种吸附装置，包括壳体、安装部和加热器，所述安装部设置在所述壳体内；

其中，所述安装部内设置有捕集部，所述捕集部布满所述安装部内，所述捕集部内设置有若干活性炭颗粒，所述捕集部用于捕集有害气体；

所述捕集部上设置有铂粉催化剂层；

所述加热器设置在所述壳体上，所述加热器用于提高壳体内部的环境温度。

可选地，所述捕集部包括多个分布在所述安装部内的蜂窝孔，多个所述蜂窝孔形成网状体，所述若干活性炭颗粒设置在所述网状体内。

可选地，所述捕集部包括多个设置在所述安装部内的捕集板，所述捕集板呈波浪形，所述若干活性炭颗粒设置在所述捕集板上。

可选地，所述壳体包括上壳和下壳，所述安装部与所述上壳和所述下壳均为焊接连接。

可选地，所述捕集部的材质包括：聚乙烯。

可选地，还包括第一控制装置，所述第一控制装置与所述加热器电连接，所述第一控制装置用于在所述安装部内的有害气体浓度大于预设浓度时，控制所述加热器开始加热。

可选地，还包括检测传感器，所述检测传感器与所述第一控制装置电连接，所述检测传感器用于检测所述安装部内的有害气体浓度；

所述第一控制装置，用于在所述检测传感器检测的有害气体浓度大于预设浓度时，控制所述加热器开始加热。

可选地，还包括第二控制装置，所述第二控制装置与所述加热器电连接，所述第二控制装置用于在车辆的行驶里程等于预设行驶里程时，控制所述加热器开始加热。

本申请实施例第二方面提供一种进气系统，包括如本申请实施例第一方面提供的吸附装置；还包括空气滤清器和空压机；

所述壳体的进气端与所述空气滤清器连接，所述壳体的出气端与所述空压机连接。

本申请实施例第三方面提供一种车辆，包括如本申请实施例第一方面提供的吸附装置，或者包括本申请实施例第二方面提供的进气系统。

有益效果：

本申请提供一种吸附装置、进气系统及车辆，通过设置壳体、安装部和加热器，同时在安装部内设置捕集部，并且在捕集部内设置活性炭颗粒，在空气通过壳体时，捕集部内的活性炭颗粒可以吸附空气中的有害气体，从而达到净化空气的效果，而在捕集部的吸附量到最大量后，可以启动加热器，加热器会加热壳体内的空气，使壳体内环境温度上升，在环境温度上升到铂粉催化剂层发生催化还原反应的温度时，铂粉催化剂层开始发生催化还原反应，这个过程中，捕集部内的有害气体便会被分解，从而使得捕集部可以保持较好的吸附效果，并且无需更换吸附装置，使得进气系统的使用成本降低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提出的吸附装置的结构示意图；

图2是本申请一实施例提出的一种捕集部的结构示意图；

图3是本申请一实施例提出的另一种捕集部的结构示意图；

图4是本申请一实施例提出的进气系统的结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、安装部；3、加热器；21、捕集部；211、蜂窝孔；212、捕集板；4、空气滤清器；5、空压机。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

参照图1和图2所示，为本申请实施例公开的一种吸附装置，包括壳体1、安装部2和加热器3，其中，安装部2设置在壳体1内，加热器3设置在壳体1上，加热器3用于提高壳体1内部的环境温度。

具体地，安装部2的大小与壳体1的横截面大小相适配，这样进入壳体1的空气可以完全从安装部2通过；加热器3选用电加热器3，在对加热器3通电后，即可对壳体1内部的空气进行加热。同时安装部2内设置有捕集部21，捕集部21布满整个安装部2，捕集部21内设置有若干活性炭颗粒，这些活性炭颗粒可以吸附空气中的有害气体，使得捕集部21可以捕集空气中的有害气体。

并且，在捕集部21上设置有铂粉催化剂层(图中未示出)，铂粉催化剂层在环境温度达到一定温度时会发生催化还原反应，这个催化还原反应可以分解有害气体，从而使得捕集部21内的有害气体被分解，铂粉催化剂层的催化还原反应为本领域技术人员的公知常识，故在本实施例中不过多赘述。

在空气通过壳体1的过程中，捕集部21内的活性炭颗粒将空气中的有害气体吸附，在捕集部21达到最大吸附量后，启动加热器3，利用加热器3加热壳体1内的空气，使得壳体1内部的环境温度升高，在壳体1内部的环境温度上升到铂粉催化剂的反应温度时，铂粉催化剂层开始发生催化还原反应，从而将捕集部21内的有害气体分解；这样，捕集部21便可以始终保持较好的吸附效果，同时也无需再更换吸附装置，从而降低了进气系统的使用成本。

在一种实施例中，参照图2所示，捕集部21包括多个分布在安装部2内的蜂窝孔211，多个蜂窝孔211形成网状体，若干活性炭颗粒分布在网状体内。

具体地，多个蜂窝孔211形成的网状体可以增加捕集部21与空气之间的接触面积，从而使得分布在网状体内的活性炭颗粒可以更充分地吸附空气中的有害气体。

同时，铂粉催化剂层涂设在蜂窝孔211的内壁上，使得铂粉催化剂层在发生催化还原反应时可以更好地分解有害气体。

在一种实施例中，参照图3所示，捕集部21包括多个设置在安装部2内的捕集板212，捕集板212整体呈波浪形。

具体地，多个捕集板212均匀间隔地设置在安装部2内，多个捕集板212可以沿竖直方向排布，也可以沿水平方向排布，活性炭颗粒设置在捕集板212上。

在空气通过壳体1的过程中，空气会通过捕集板212之间的位置，使得活性炭颗粒可以将空气中的有害气体吸附。将捕集部21设置为多个捕集板212可以增加捕集板212与空气的接触面积，提高活性炭颗粒的吸附效果。

在一种实施例中，壳体1包括上壳和下壳，安装部2与上壳和下壳均为焊接连接。

具体地，在将安装部2固定在壳体1内时，先将壳体1拆分，随后将安装部2上壳焊接成一体，然后再将安装部2与下壳焊接，并使上壳和下壳拼接到一起，最后再将上壳和下壳焊接起来，这样便可以将安装部2固定在壳体1内。

在一种实施例中，捕集部21选用聚乙烯材质。

在一种实施例中，吸附装置还包括第一控制装置，第一控制装置与加热器3电连接，第一控制装置用于在安装部2内的有害气体浓度大于预设浓度时，控制加热器3开始加热。

具体地，捕集部21内的活性炭颗粒将有害气体吸附后，安装部2内有害气体的浓度便会逐渐上升，由于捕集部21的吸附量是有限的，因此在捕集部21达到吸附量后，捕集部21对于有害气体的吸附效果也会下降，为了保持捕集部21的吸附效果，在安装部2内的有害气体浓度达到预设浓度(此处的预设浓度是指在捕集部21达到最大吸附量后安装部2内有害气体的浓度)后，便可以开始对安装部2内的有害气体进行净化。

此时，利用第一控制装置控制加热器3开始加热，加热器3开始对壳体1内的空气进行加热，使得壳体1内部的环境温度逐渐上升，当壳体1内部的环境温度上升到铂粉催化剂层的反应温度时，铂粉催化剂层发生催化还原反应，将安装部2内的有害气体分解。

加热器3可以设置一个工作时长，在加热器3开始加热的时间达到工作时长后，加热器3便自动断开电源。

在具体应用时，第一控制装置可以是单独的控制器，也可以是车辆控制器中的一个控制单元。

在一种实施例中，吸附装置还包括检测传感器，检测传感器与第一控制装置电连接，检测传感器用于检测安装部2内的有害气体浓度，并且，在检测传感器检测的有害气体浓度大于预设浓度时，使第一控制装置控制加热器3开始加热。

具体地，检测传感器内设置有预设浓度，检测传感器实时地对安装部2内的有害气体浓度进行检测，并将当前的有害气体浓度与预设浓度进行比较，在有害气体浓度大于预设浓度时，检测传感器则对第一控制装置发出信号，第一控制装置在接收到信号后，则控制加热器3开始加热，使得加热器3开始对壳体1内的空气进行加热，从而使得壳体1内部的环境温度逐渐上升，再利用捕集部21上的铂粉催化剂层便可以对有害气体进行分解净化。

检测传感器可以设置多个，并且均匀地分布在捕集部21上内，这样可以更准确地检测出安装部2内的有害气体浓度。

在一种实施例中，车辆使用过程中，也可以通过车辆的行驶里程来决定是否对吸附装置进行净化。

具体地，吸附装置还包括第二控制装置，第二控制装置与加热器3电连接，第二控制装置用于在车辆的行驶里程等于预设行驶里程时，控制加热器3开始加热。

第二控制装置同时与车辆的里程记录器电连接，里程记录器可以将车辆的当前行驶里程信息发送给第二控制装置。

第二控制装置包括比较模块和控制模块，比较模块与控制模块电连接；其中，比较模块内设置有一个预设行驶里程，比较模块可以比较车辆的当前行驶里程和预设行驶里程，并且每当车辆的行驶里程达到预设行驶里程时，吸附装置的捕集部21便达到或接近了最大吸附量；此时，控制模块便会控制加热器3开始加热，进而对安装部2内的有害气体进行净化分解。

这样便可以使得捕集部21始终保持较好的吸附效果。

实施例二

基于同一发明构思，本申请实施例公开一种进气系统，包括如本申请实施例一提供的吸附装置。

参照图4所示，进气系统还包括空气滤清器4和空压机5，其中，壳体1的进气端与空气滤清器4通过管路连接，壳体1的出气端与空压机5通过管路连接。

空气通过空气滤清器4的进气口进入空气滤清器4后，空气中的灰尘和杂质通过空气滤清器4的滤芯总成被过滤，随后过滤掉灰尘和杂质的空气进入吸附装置，通过吸附装置内的捕集部21将大气中的有害气体吸附，最后清洁的空气进入压缩机，使电堆正常工作，车辆正常行驶。

而捕集部21在达到最大吸附量后，可以通过接通加热器3的电源，加热器3开始对壳体1内的空气进行加热，从而使得壳体1内部的环境温度逐渐上升，再利用捕集部21上的铂粉催化剂层便可以对有害气体进行分解净化，这样捕集部21便可以保持较好的吸附效果，且无需对吸附装置进行更换，降低了进气系统的使用成本。

实施例三

基于同一发明构思，本申请实施例公开一种车辆，包括如本申请实施例一提供的吸附装置，或者包括如本申请实施例二提供的进气系统。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种吸附装置，其特征在于：

包括壳体(1)、安装部(2)和加热器(3)，所述安装部(2)设置在所述壳体(1)内；

其中，所述安装部(2)内设置有捕集部(21)，所述捕集部(21)布满所述安装部(2)内，所述捕集部(21)内设置有若干活性炭颗粒，所述捕集部(21)用于捕集有害气体；

所述捕集部(21)上设置有铂粉催化剂层；

所述加热器(3)设置在所述壳体(1)上，所述加热器(3)用于提高壳体(1)内部的环境温度。

2.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于：

所述捕集部(21)包括多个分布在所述安装部(2)内的蜂窝孔(211)，多个所述蜂窝孔(211)形成网状体，所述若干活性炭颗粒设置在所述网状体内。

3.根据权利要求2所述的吸附装置，其特征在于：

所述捕集部(21)包括多个设置在所述安装部(2)内的捕集板(212)，所述捕集板(212)呈波浪形，所述若干活性炭颗粒设置在所述捕集板(212)上。

4.根据权利要求2所述的吸附装置，其特征在于：

所述壳体(1)包括上壳和下壳，所述安装部(2)与所述上壳和所述下壳均为焊接连接。

5.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于：

所述捕集部(21)的材质包括：聚乙烯。

6.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于：

还包括第一控制装置，所述第一控制装置与所述加热器(3)电连接，所述第一控制装置用于在所述安装部(2)内的有害气体浓度大于预设浓度时，控制所述加热器(3)开始加热。

7.根据权利要求6所述的吸附装置，其特征在于：

还包括检测传感器，所述检测传感器与所述第一控制装置电连接，所述检测传感器用于检测所述安装部(2)内的有害气体浓度。

8.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于：

还包括第二控制装置，所述第二控制装置与所述加热器(3)电连接，所述第二控制装置用于在车辆的行驶里程等于预设行驶里程时，控制所述加热器(3)开始加热。

9.一种进气系统，其特征在于：

包括如权利要求1-8任一项所述的吸附装置；

还包括空气滤清器(4)和空压机(5)；

所述壳体(1)的进气端与所述空气滤清器(4)连接，所述壳体(1)的出气端与所述空压机(5)连接。

10.一种车辆，其特征在于：

包括如权利要求1-8任一项所述的吸附装置；或者，包括如权利要求9所述的进气系统。

Images