CN217589013U - 一种除尘车用燃料电池空气供应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种除尘车用燃料电池空气供应系统，包括：车载除尘设备，包括风扇，通过风扇旋转驱动空气流动吸入净化装置对空气进行净化；空气传输管路，在车载除尘设备的净化装置空气出口处分支引出空气传输管路；和空气压缩机，连接空气传输管路，将净化后的空气吸入，并传送至后方燃料电池电堆的空气入口，为燃料电池电堆提供空气参与反。本实用新型利用除尘车除尘设备后端净气室空气，取消现有燃料电池系统常用外挂空气滤清器的方式，减少空滤购置和维护成本，提高集成度利于布置，且能够增强除尘能力。

Description

一种除尘车用燃料电池空气供应系统

技术领域

本实用新型属于除尘车技术领域，尤其涉及一种除尘车用燃料电池空气供应系统。

背景技术

除尘车是采用除尘过滤系统的新型道路清扫的车辆。除尘车一般有干、湿两种作业模式，干式作业时采用负压直吸的工作原理来完成作业，通过车辆的除尘过滤系统和自动脉冲震动除尘系统，可以有效减少粉尘污染，并同步过滤可吸入颗粒物，提升空气质量，降低空气中可吸入颗粒物的含量。湿式作业时通过将储水罐中的水雾化成水雾微粒，水雾与扬尘互相吸附，使空气中的粉尘随着水雾下沉，达到除尘的效果。

燃料电池系统的工作原理可以简述为氢气和氧气在电堆内通过催化剂的作用生成水和热量以及电，其中电堆阴极侧入口为净化后的空气，若空气质量差，可能会导致电堆损坏，加速电堆性能衰减。

对于燃料电池的空气供应系统，目前比较常用的方法是在空气供应系统加入空气滤清器来实现所供应空气的净化，由于空气滤清器属于耗材，在吸附了空气中的尘埃颗粒后，需要定期清洁和更换滤芯，会增加系统购置和维护成本，且空气滤清器一般外挂在燃料电池系统箱体外部，在系统集成和整车布置方面有一定的影响。

实用新型内容

为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种除尘车用燃料电池空气供应系统，利用除尘车除尘设备后端净气室空气，取消现有燃料电池系统常用外挂空气滤清器的方式，减少空滤购置和维护成本，提高集成度利于布置，且能够增强除尘能力。

为实现以上目的，本实用新型采用技术方案是：一种除尘车用燃料电池空气供应系统，包括：

车载除尘设备，包括风扇，通过风扇旋转驱动空气流动吸入净化装置对空气进行净化；

空气传输管路，在车载除尘设备的净化装置空气出口处分支引出空气传输管路；

和空气压缩机，连接空气传输管路，将净化后的空气吸入，并传送至后方燃料电池电堆的空气入口，为燃料电池电堆提供空气参与反应。

进一步的是，还包括中冷器，在所述空气压缩机后端到燃料电池电堆的管路上设置有中冷器。

进一步的是，还包括加湿器，在所述空气压缩机后端到燃料电池电堆的管路上设置有加湿器。

进一步的是，在所述空气压缩机上设置有空气压缩机控制器，利用空气压缩机控制器检测和调节空气流量。

进一步的是，还包括流量传感器、温度传感器、压力传感器和中控器，在所述空气传输管路上设置有流量传感器，在所述燃料电池电堆的空气入口前端管路上设置有温度传感器和压力传感器，所述流量传感器、温度传感器和压力传感器与中控器电连接；所述空气压缩机控制器与中控器电连接。

采用本技术方案的有益效果：

与现有常用的外挂空气滤清器的燃料电池空气供应系统相比，本实用新型提出的除尘车用燃料电池空气供应系统利用干式除尘车除尘设备后端净气室空气，不再需要燃料电池专用空气滤清器，能够节省常用燃料电池专用空气滤清器的购置成本以及定期更换滤芯的维护保养成本。且外挂燃料电池专用空气滤清器后，燃料电池系统整体形状不规则，增大整车设备布置难度，常常导致设备空间利用率受到影响，取消燃料电池专用空气滤清器后，不仅能节省燃料电池专用空气滤清器自身的尺寸空间，还有利于车辆设备整体布置，只需灵活设计空气管路方案，提高车辆设备集成度。此外，由于除尘设备的风扇通过旋转驱动空气流动，除尘车用燃料电池空气供应系统的空压机的功能与其一致，且空气流向也一致，能够起到“推波助澜”的效果，因此除尘车用燃料电池空气供应系统不仅不会对车用除尘设备造成不利影响，反而能够增强车辆除尘能力，在车辆除尘能力相同的情况下，所述除尘车用燃料电池空气供应系统也能够降低除尘设备对风扇能力的要求。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1一种除尘车用燃料电池空气供应系统的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例2一种除尘车用燃料电池空气供应系统的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例3一种除尘车用燃料电池空气供应系统的结构示意图；

其中，1—车载除尘设备；2—流量传感器；3—空气压缩机；4—中冷器；5—加湿器；6—温度传感器；7—压力传感器；8—燃料电池电堆；9—中控器。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在实施例1中，参见图1所示，一种除尘车用燃料电池空气供应系统，包括：

车载除尘设备1，包括风扇，通过风扇旋转驱动空气流动吸入净化装置对空气进行净化；

空气传输管路，在车载除尘设备1的净化装置空气出口处分支引出空气传输管路；

和空气压缩机3，连接空气传输管路，将净化后的空气吸入，并传送至后方燃料电池电堆8的空气入口，为燃料电池电堆8提供空气参与反应。

在实施例2中，参见图2所示，一种除尘车用燃料电池空气供应系统，包括：

车载除尘设备1，包括风扇，通过风扇旋转驱动空气流动吸入净化装置对空气进行净化；

空气传输管路，在车载除尘设备1的净化装置空气出口处分支引出空气传输管路；

空气压缩机3，连接空气传输管路，将净化后的空气吸入，并传送至后方燃料电池电堆8的空气入口，为燃料电池电堆8提供空气参与反应。

还包括中冷器4，在所述空气压缩机3后端到燃料电池电堆8的管路上设置有中冷器4。中冷器4负责冷却从空气压缩机3输出的空气，为燃料电池电堆8提供适合温度的空气参与氢氧电化学反应。

还包括加湿器5，在所述空气压缩机3后端到燃料电池电堆8的管路上设置有加湿器5，加湿器5将进入电堆的空气进行增湿处理以补偿从电池内部逃逸的水分从而达到良好的水平衡，为电堆提供适合湿度的空气参与氢氧电化学反应。

在实施例3中，基于实施例1或2，参见图3所示，在所述空气压缩机3上设置有空气压缩机控制器，利用空气压缩机控制器检测和调节空气流量。

一种除尘车用燃料电池空气供应系统，还包括流量传感器2、温度传感器6、压力传感器7和中控器9，在所述空气传输管路上设置有流量传感器2，在所述燃料电池电堆8的空气入口前端管路上设置有温度传感器6和压力传感器7，所述流量传感器2、温度传感器6和压力传感器7与中控器9电连接；所述空气压缩机控制器与中控器9电连接。

流量传感器2、温度传感器6、压力传感器7负责实时监控燃料电池空气供应系统的空气流量、温度、压力，并将监测到的空气流量、温度、压力信号发送至中控器9。中控器9负责接收流量传感器2、温度传感器6、压力传感器7发送的空气流量、温度、压力信号，以及空气压缩机控制器反馈的转速等信号，根据这些信号判断燃料电池工作状态，若有异常及时保护，并综合请求功率等信息按照自身的控制方法向空气压缩机3发送转速控制指令，为电堆提供适合的工作条件。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

除尘设备和空气压缩机3之间通过空气管路连接，主要表现空气压缩机3吸入除尘设备后端净气室空气；空气压缩机3和中冷器4之间通过空气管路连接，中冷器4和加湿器5之间通过空气管路连接，也存在中冷器4加湿器5作为一体的情形；加湿器5和电堆之间通过空气管路连接；流量传感器2、温度传感器6、压力传感器7设置在空气管路上，同空气压缩机控制器相同，均分别与中控器9通过电气连接。

在所述除尘车中，除尘设备是车载功能设备，用于实现作业车辆的功能，本发明特指干式除尘设备，通过风扇旋转驱动空气流动，吸入车辆行驶周边空气并经过过滤层过滤掉空气中的粉尘颗粒进入净气室，再将净气室中过滤后的空气吹出，达到净化车辆行驶周边空气的功能，在所述除尘车用燃料电池空气供应系统中，除尘设备还负责为电堆提供适合纯净度的空气参与氢氧电化学反应。

空气压缩机3负责驱动空气流动，将除尘设备净气室中净化后的空气吸入，为电堆提供适合流量的空气参与氢氧电化学反应，其控制器负责反馈空气压缩机3转速信号和接受中控器9的转速指令。

中冷器4负责冷却从空气压缩机3后端净气室空气，为电堆提供适合温度的空气参与氢氧电化学反应。

加湿器5将进入电堆的空气进行增湿处理以补偿从电池内部逃逸的水分从而达到良好的水平衡，为电堆提供适合湿度的空气参与氢氧电化学反应。

流量传感器2、温度传感器6、压力传感器7负责实时监控燃料电池空气供应系统的空气流量、温度、压力，并将监测到的空气流量、温度、压力信号发送至中控器9；电堆是燃料电池氢氧电化学反应的发生场所。

在所述除尘车用燃料电池空气供应系统中，中控器9负责接受流量传感器2、温度传感器6、压力传感器7发送的空气流量、温度、压力信号，以及空气压缩机控制器反馈的转速等信号，根据这些信号判断燃料电池工作状态，若有异常及时保护，并综合请求功率等信息按照自身的控制方法向空气压缩机3发送转速控制指令，为电堆提供适合的工作条件。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种除尘车用燃料电池空气供应系统，其特征在于，包括：

车载除尘设备(1)，包括风扇，通过风扇旋转驱动空气流动吸入净化装置对空气进行净化；

空气传输管路，在车载除尘设备(1)的净化装置空气出口处分支引出空气传输管路；

和空气压缩机(3)，连接空气传输管路，将净化后的空气吸入，并传送至后方燃料电池电堆(8)的空气入口，为燃料电池电堆(8)提供空气参与反应。

2.根据权利要求1所述的一种除尘车用燃料电池空气供应系统，其特征在于，还包括中冷器(4)，在所述空气压缩机(3)后端到燃料电池电堆(8)的管路上设置有中冷器(4)。

3.根据权利要求1或2所述的一种除尘车用燃料电池空气供应系统，其特征在于，还包括加湿器(5)，在所述空气压缩机(3)后端到燃料电池电堆(8)的管路上设置有加湿器(5)。

4.根据权利要求1所述的一种除尘车用燃料电池空气供应系统，其特征在于，在所述空气压缩机(3)上设置有空气压缩机控制器，利用空气压缩机控制器检测和调节空气流量。

5.根据权利要求4所述的一种除尘车用燃料电池空气供应系统，其特征在于，还包括流量传感器(2)、温度传感器(6)、压力传感器(7)和中控器(9)，在所述空气传输管路上设置有流量传感器(2)，在所述燃料电池电堆(8)的空气入口前端管路上设置有温度传感器(6)和压力传感器(7)，所述流量传感器(2)、温度传感器(6)和压力传感器(7)与中控器(9)电连接；所述空气压缩机控制器与中控器(9)电连接。

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