一种燃料电池系统用尾排消音集成装置及燃料电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池系统用尾排消音集成装置及燃料电池系统。


背景技术：

2.目前燃料电池系统多采用混合排放的方式将未反应的部分原料气、惰性气、水蒸气和液态水混合后与整车的尾排管相连，在尾排管的尾端串联消音器。这里的噪声主要来源于空压机，由空气管路传递到尾排末端，消音装置在整车排气管尾端，距离空压机的噪音源远，消音效果较差。
3.现有的cn211045603专利中，尾气排放装置设置有阴极、阳极、电堆吹扫的混排功能，下游串联消音装置，空间上消音装置与混排结构是分离的，导致空间占用大。
4.因此，亟需提供一种燃料电池系统用尾排消音集成装置及燃料电池系统，以解决现有技术中存在的占用空间大、消音效果差的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种燃料电池系统用尾排消音集成装置及燃料电池系统，将消音装置和混排装置集成设计，提高集成度，节约整车空间。
6.为实现上述目的，提供以下技术方案：
7.本实用新型提供了一种燃料电池系统用尾排消音集成装置，包括通过管路依次连接的尾排节气门、一级消音器、二级消音器和尾排口，所述一级消音器上集成有阳极排水管接口，阴极排气管接口、电堆吹扫出气管接口、安全泄压管接口、egr排气管接口、消音器排水口和阳极排气管接口分别集成在一级消音器或二级消音器上。
8.进一步地，一级消音器上集成有阴极排气管接口、电堆吹扫出气管接口、安全泄压管接口、egr排气管接口和消音器排水口。
9.进一步地，二级消音器上集成有阳极排气管接口。
10.进一步地，所述一级消音器包括一级消音器壳体和设于所述一级消音器壳体内部的一级消音器内组件，所述一级消音器内组件与所述一级消音器壳体形成若干消音腔室，用于消除高频噪音。
11.进一步地，所述二级消音器包括二级消音器壳体和设于所述二级消音器壳体内部的二级消音器内组件，所述二级消音器内组件与所述二级消音器壳体形成若干消音腔室，用于消除低频噪音。
12.进一步地，所述一级消音器内组件包括第一内插管和若干第一隔板，所述第一内插管表面设置一层防水多孔吸声材料，所述第一内插管上开设若干消音孔，
13.所述第一内插管穿过整个所述一级消音器壳体，所述第一隔板套设在所述第一内插管外，并将所述一级消音器壳体分割形成若干消音腔室。
14.进一步地，所述第一内插管上开设的消音孔为方孔或圆孔，每个消音腔室的第一
内插管管段的开孔率为60-70％。
15.进一步地，所述防水多孔吸声材料为3m公司的sm-300wl。
16.进一步地，所述一级消音器壳体包括一级消音器下壳体和一级消音器上盖，所述一级消音器上盖盖合于所述一级消音器下壳体上部，形成封闭的所述一级消音器壳体；
17.所述第一内插管穿过所述一级消音器下壳体的中间，所述第一内插管的入口与排气系统的排气管相连接，所述第一内插管的出口与所述管路相连接；
18.所述第一隔板按间隔平行插设在所述一级消音器下壳体内。
19.本实用新型还提供了一种燃料电池系统，包括上述任一项技术方案所述的燃料电池系统用尾排消音集成装置。
20.与现有技术相比，本实用新型提供的燃料电池系统用尾排消音集成装置及燃料电池系统，将混排装置集成在消音器腔体上，具备尾气混排和消音的双重功能。本实用新型具有以下优点：1、将消音装置和混排装置集成设计，提高集成度，节约整车空间。2. 消音装置集成在燃料电池系统中，更接近空压机噪声源，提高消音装置的降噪效果。
21.提供实用新型内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。实用新型内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
22.通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
23.图1示出了本实用新型实施例的燃料电池系统用尾排消音集成装置的结构示意图；
24.图2示出了本实用新型实施例的一级消音器和二级消音器的一种结构意图；
25.图3为图2中的一级消音器下壳体的俯视示意图；
26.图4为图3的a-a向剖视图；
27.图5为图2中的二级消音器的爆炸示意图。
28.附图标记：
29.1-尾排节气门；
30.2-一级消音器；21-一级消音器下壳体；22-一级消音器内组件；221-第一内插管；222-第一隔板；223-消音孔；224-防水多孔吸声材料；23-一级消音器上盖；24-消音管路；
31.3-二级消音器；31-二级消音器上盖；32-二级消音器中间壳体；33-二级消音器底盖；34-二级消音器内组件；341-第二内插管；342-第二隔板；343-第三内插管；344-第三隔板；345-排水排气管；35-排水导流筋；
32.4-尾排口；5-阴极排气管接口；6-阳极排水管接口；7-电堆吹扫出气管接口；8-安全泄压管接口；9-egr排气管接口；10-消音器排水口；11-阳极排气管接口；12-排气尾管。
具体实施方式
33.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施
例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
34.在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
35.如图1所示，本实施例提供了一种燃料电池系统用尾排消音集成装置，包括通过管路依次连接的尾排节气门1、一级消音器2、二级消音器3和尾排口4，一级消音器2上集成有阳极排水管接口6，阴极排气管接口5、电堆吹扫出气管接口7、安全泄压管接口8、egr排气管接口9、消音器排水口10和阳极排气管接口11分别集成在一级消音器2或二级消音器3上。
36.优选地，在本实施例中，一级消音器2上集成有阴极排气管接口5、电堆吹扫出气管接口7、安全泄压管接口8、egr排气管接口9和消音器排水口10；二级消音器3上集成有阳极排气管接口11。当然在其他实施例中，一级消音器2和二级消音器3上设置的混排接口的数量和位置还可以为其他形式，只要能够把所有的混排口集成在一级消音器2和二级消音器3上，提高集成度，节约整车空间即可。
37.进一步地，如图2所示，一级消音器2包括一级消音器壳体和设于一级消音器壳体内部的一级消音器内组件22，一级消音器内组件22与一级消音器壳体形成若干消音腔室，用于消除高频噪音。二级消音器3包括二级消音器壳体和设于二级消音器壳体内部的二级消音器内组件34，二级消音器内组件34与二级消音器壳体形成若干消音腔室，用于消除低频噪音。
38.可选地，如图3和图4所示，一级消音器内组件22包括第一内插管221和若干第一隔板222，第一内插管221表面设置一层防水多孔吸声材料224，第一内插管221上开设若干消音孔223，第一内插管221穿过整个一级消音器壳体，第一隔板222套设在第一内插管221外，并将一级消音器壳体分割形成若干消音腔室。
39.优选地，第一内插管221上开设的消音孔223为方孔或圆孔，每个消音腔室的第一内插管221管段的开孔率为60-70％。
40.在本实施例中，防水多孔吸声材料224优选为3m公司的sm-300wl。
41.进一步地，一级消音器壳体包括一级消音器下壳体21和一级消音器上盖23，一级消音器上盖23盖合于一级消音器下壳体21上部，形成封闭的一级消音器壳体；第一内插管221穿过一级消音器下壳体21的中间，第一内插管221的入口与排气系统的排气管相连接，第一内插管221的出口与消音管路24相连接；第一隔板222按间隔平行插设在一级消音器下壳体21内。
42.具体地，参考图5，二级消音器壳体包括二级消音器上盖31、二级消音器中间壳体32以及二级消音器底盖33，二级消音器上盖31、二级消音器中间壳体32以及二级消音器底盖33相扣合，形成封闭的二级消音器壳体，也是扁长的长方壳形状。沿排气方向，二级消音器内组件34包括依次间隔设置在二级消音器壳体内的第二内插管341、第三内插管组件和排水排气管345；第三内插管组件由两组并列的第三内插管343组成，第二内插管341及第三
内插管343上均开设若干消音孔223；第二内插管341外设置两个第二隔板342，第三内插管343外设置四个第三隔板344，第二隔板342与第三隔板344按间隔平行插设在二级消音器壳体内，并将二级消音器壳体分割形成多个消音腔室。第二消音器中的第二内插管341与第三内插管343之间间隔设置，形成错位的迷路结构，对于低频有较好的声学效果且有利于水汽的排出。
43.二级消音器底盖33的表面沿水流排出方向设有若干排水导流筋35。排水排气管345的入口向下倾斜设置并靠近二级消音器壳体的底部，排水排气管345的出口设置在二级消音器壳体的外部，并连接排气尾管12。排气尾管12与排气机构底板呈一定角度，当排气气流较小时，不足以带动水将其排出，避免怠速时水直接排在道路上；当排气气流大于某一值时，储存的水经排气气流带动，沿着排水导流筋35导流方向流动，通过排气尾管12排出。
44.本实施例还提供了一种燃料电池系统，包括上述燃料电池系统用尾排消音集成装置。
45.本实施例提供的燃料电池系统用尾排消音集成装置及燃料电池系统，将混排装置集成在消音器腔体上，具备尾气混排和消音的双重功能。本实用新型具有以下优点：1、将消音装置和混排装置集成设计，提高集成度，节约整车空间。2. 消音装置集成在燃料电池系统中，更接近空压机噪声源，提高消音装置的降噪效果。
46.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。