CN220382137U - 一种低噪音的燃料电池系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体公开了一种低噪音的燃料电池系统，该系统包括供气系统和冷却系统，所述供气系统包括依次连接的空滤器、电机、电堆以及发动机控制器，所述电机上增设冷却腔体和消音腔体，冷却腔体的进出口与冷却系统连接，所述电机还设置有低压控制器，低压控制器上集成设置有温度传感器，所述冷却系统接收温度信号控制进入冷却腔体的冷却液流量。通过冷却腔体和消音腔体综合对电机的辐射噪音进行降噪处理，同时，还能够保证电机的工作温度稳定，提高燃料电池系统的工作性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种低噪音的燃料电池系统。
背景技术
随着燃料电池的市场推广越来越大，NVH性能成为燃料电池系统越来越重要的指标。其中，燃料电池供气系统使用的空压机或膨胀机由于转速高、流量大，导致其工作时噪音尤为突出，成为影响燃料电池发动机NVH性能的主要因素，并严重影响客户体验。
目前，现有的燃料电池发动机匹配的空压机或膨胀机，解决噪音主要是通过在与发动机本体之间增加减震胶垫等措施，来解决空压机或膨胀机与发动机本体共振产生的振动和噪音。空压机、膨胀机本体工作过程中产生的噪音并未有好的方案进行优化完善，因此现有的技术方案中存在以下缺点：
(1)在发动机上增加减震胶垫的方案，只是降低了与发动机之间共振产生的噪音和振动，并未改善本体的噪音；
(2)现有空压机或膨胀机，最大的噪音来源是工作时进排气声音、电机的辐射噪音。其中进排气声音目前也可通过增加消音器进行解决，但电机辐射噪音并未进行完善。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种低噪音的燃料电池系统，通过空压机或膨胀机的降噪结构从根本上解决空压机或膨胀机的噪音。
本实用新型采用以下技术方案：
一种低噪音的燃料电池系统，包括供气系统，所述供气系统包括依次连接的空滤器、电机、电堆以及发动机控制器，所述供气系统还包括尾排，所述电机用于压缩空气，所述电机的外壳设置有冷却腔体，所述冷却腔体的外侧设置有消音腔体，所述冷却腔体用于冷却液的流通降低辐射噪音。
进一步的，所述电机为空压机，所述冷却腔体为第一冷却腔体，所述消音腔体为第一消音腔体，所述空压机还包括进气口、出气口以及第一低压控制器，所述进气口与空滤器连接，所述出气口与电堆入口连接，所述第一低压控制器上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器检测空压机的温度并输出温度信号。
优选的，所述电堆出口与尾排连接，所述电堆与尾排之间设置有第一阀门。
进一步的，所述电机为膨胀机，所述冷却腔体为第二冷却腔体、消音腔体为第二消音腔体，所述膨胀机还包括压气端进气口、压气端出气口、涡轮端进气口、涡轮端出气口以及第二低压控制器，所述压气端进气口与空滤器连接，所述压气端出气口与电堆入口连接，所述涡轮端进气口与电堆出口连接，所述涡轮端出气口与尾排连接，所述第二低压控制器上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器检测膨胀机的温度并输出温度信号，所述电堆出口与膨胀机之间设置有第二阀门。
进一步的，所述消音腔体内填充有消音吸声材料，所述消音吸声材料为玻璃纤维毡、玻璃棉、聚酯纤维中的一种或多种。
进一步的，本实用新型所提供的一种低噪音的燃料电池系统，还包括冷却系统，所述冷却系统提供冷却液，所述第一低压控制器或第二低压控制器将检测的实时温度传递给冷却系统，所述冷却系统控制进入第一冷却腔体或第二冷却腔体的冷却液流量。
进一步的，所述第一冷却腔体设置有第一液冷进口和第一液冷出口，所述第一液冷进口、第一液冷出口与冷却系统连接。
进一步的，所述第二冷却腔体设置有第二液冷进口和第二液冷出口，所述第二液冷进口、第二液冷出口与冷却系统连接。
本实用新型提供的一种低噪音的燃料电池系统，通过在空压机或膨胀机的外壳增加冷却腔体，利用冷却液流经冷却腔体来降低电机的辐射噪音，并在冷却腔体外侧设置内部填充消音材料的消音腔体，冷却腔体和消音腔体的结合来降低燃料电池系统的噪音，同时，冷却液流经电机能够降低噪音的同时还保证电机的工作温度。
本实用新型至少具有以下有益效果：
1、本实用新型提供的低噪音的燃料电池系统，通过在空压机或膨胀机上设置冷却腔体以及消音腔体，降低了电机本体的辐射噪音，提高了燃料电池系统的NVH性能；
2、本实用新型提供的低噪音的燃料电池系统，将冷却系统的冷却液流经冷却腔体，通过温度传感器检测的电机温度来控制冷却液的流量，保证了电机的工作温度，提高了电机的工作效率，同时还能降低电机的辐射噪音。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种低噪音的燃料电池系统的空压机布置图；
图2为本实用新型提供的一种低噪音的燃料电池系统的膨胀机布置图；
图3为本实用新型提供的一种低噪音的燃料电池系统的空压机结构图；
图4为本实用新型提供的一种低噪音的燃料电池系统的膨胀机结构图。
标号说明：1、第一冷却腔体；2、第一消音腔体；3、进气口；4、出气口；5、第一低压控制器；6、第二冷却腔体；7、第二消音腔体；8、压气端进气口；9、压气端出气口；10、涡轮端进气口；11、涡轮端出气口；12第二低压控制器；13、第一液冷进口；14、第一液冷出口；15、第二液冷进口；16、第二液冷出口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
结合图1所示，本实用新型所公开一种低噪音的燃料电池系统，该系统包括供气系统和冷却系统，所述供气系统包括依次连接的空滤器、空压机、电堆以及发动机控制器，所述供气系统还包括尾排，所述尾排与电堆出口通过第一阀门连接，
结合图3所示，所述空压机的外壳设置有第一冷却腔体1，第一冷却腔体1的外侧设置有第一消音腔体2，第一冷却腔体1用于冷却液的流通降低辐射噪音，所述空压机还包括进气口3、出气口4以及第一低压控制器5，所述进气口3与空滤器连接，所述出气口4与电堆入口连接，所述第一低压控制器5上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器实时检测空压机的温度并输出温度信号，所述第一冷却腔体设置有第一液冷进口13与第一液冷出口14，所述第一液冷进口13与第一液冷出口14与冷却系统连接，
所述第一消音腔体2内填充有消音吸声材料，所述消音吸声材料为玻璃纤维毡，
所述冷却系统提供冷却液，所述第一低压控制器5将检测的实时温度传递给冷却系统，所述冷却系统将温度信号转化为流量信号，控制进入第一冷却腔体1的冷却液流量。
实际工作时，供气系统中的空气经过空滤器、空压机进入电堆参与反应，冷却系统根据第一温度传感器检测到的温度控制冷却液流入空压机的第一冷却腔体，并根据温度信号及时调整冷却液的流量，冷却液流经第一冷却腔体可降低空压机的辐射噪音，同时，还能保证空压机的温度稳定，提高空压机的工作效率。
实施例二
结合图2所示，本实用新型所公开一种低噪音的燃料电池系统，该系统包括供气系统和冷却系统，所述供气系统包括依次连接的空滤器、膨胀机、电堆以及发动机控制器，所述供气系统还包括尾排，所述尾排与膨胀机连接，所述电堆出口通过第二阀门与膨胀机连接，
结合图4所示，所述膨胀机的外壳设置有第二冷却腔体6，第二冷却腔体6的外侧设置有第二消音腔体7，第二冷却腔体6用于冷却液的流通降低辐射噪音，所述膨胀机包括压气端进气口8、压气端出气口9、涡轮端进气口10、涡轮端出气口11以及第二低压控制器12，所述压气端进气口8与空滤器连接，所述压气端出气口9与电堆入口连接，所述涡轮端进气口10与电堆出口连接，所述涡轮端出气口11与尾排连接，所述第二低压控制器12上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器检测膨胀机的温度并输出温度信号，所述第二冷却腔体6设置有第二液冷进口15与第二液冷出口16，所述第二液冷进口15与第二液冷出口16与冷却系统连接，
所述第二消音腔体7内填充有消音吸声材料，所述消音吸声材料为玻璃棉，
所述冷却系统提供冷却液，所述第二低压控制器12将检测的实时温度传递给冷却系统，所述冷却系统将温度信号转化为流量信号，控制进入第二冷却腔体6的冷却液流量。
实际工作时，供气系统中的空气经过空滤器、膨胀机进入电堆参与反应，冷却系统根据第二温度传感器检测到的温度控制冷却液流入膨胀机的第二冷却腔体，并根据温度信号及时调整冷却液的流量，冷却液流经第二冷却腔体可降低膨胀机的辐射噪音，同时，还能保证膨胀机的温度稳定，提高膨胀机的工作效率。
综上所述，本实用新型所公开的一种低噪音的燃料电池系统，通过在电机上增设冷却腔体和消音腔体，并借助冷却液达到降低电机的辐射噪音的目的，同时还保证了电机的工作温度，提高了燃料电池系统的工作性能。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，包括供气系统，所述供气系统包括依次连接的空滤器、电机、电堆以及发动机控制器，所述供气系统还包括尾排，所述电机用于压缩空气，所述电机的外壳设置有冷却腔体，所述冷却腔体的外侧设置有消音腔体，所述冷却腔体用于冷却液的流通降低辐射噪音。
2.根据权利要求1所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，所述电机为空压机，所述冷却腔体为第一冷却腔体、消音腔体为第一消音腔体，所述空压机还包括进气口、出气口以及第一低压控制器，所述进气口与空滤器连接，所述出气口与电堆入口连接，所述第一低压控制器上设置有第一温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，所述电机为膨胀机，所述冷却腔体为第二冷却腔体、消音腔体为第二消音腔体，所述膨胀机还包括压气端进气口、压气端出气口、涡轮端进气口、涡轮端出气口以及第二低压控制器，所述压气端进气口与空滤器连接，所述压气端出气口与电堆入口连接，所述涡轮端进气口与电堆出口连接，所述涡轮端出气口与尾排连接，所述第二低压控制器上设置有第二温度传感器。
4.根据权利要求2所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，所述电堆出口与尾排连接，所述电堆与尾排之间设置有第一阀门。
5.根据权利要求3所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，所述电堆出口与膨胀机之间设置有第二阀门。
6.根据权利要求4或5所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，所述消音腔体内填充有消音吸声材料，所述消音吸声材料为玻璃纤维毡、玻璃棉、聚酯纤维中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，还包括冷却系统，所述冷却系统提供冷却液，所述第一低压控制器将检测的实时温度传递给冷却系统，所述冷却系统控制进入第一冷却腔体的冷却液流量。
8.根据权利要求5所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，还包括冷却系统，所述冷却系统提供冷却液，所述第二低压控制器将检测的实时温度传递给冷却系统，所述冷却系统控制进入第二冷却腔体的冷却液流量。
9.根据权利要求7所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，所述第一冷却腔体设置有第一液冷进口和第一液冷出口，所述第一液冷进口、第一液冷出口与冷却系统连接。
10.根据权利要求8所述的一种低噪音的燃料电池系统，其特征在于，所述第二冷却腔体设置有第二液冷进口和第二液冷出口，所述第二液冷进口、第二液冷出口与冷却系统连接。
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