一种基于化学吸附的燃料电池车辆的空气滤清器的制作方法

1.本发明涉及空气滤清器技术领域，具体为一种基于化学吸附的燃料电池车辆的空气滤清器。


背景技术：

2.目前化石燃料的使用满足了世界80％的能源需求，但持续使用化石燃料存在两个严重问题：一是其储量有限，迟早会枯竭；二是使用化石燃料已经引发了一系列诸如全球变暖、臭氧层空洞、酸雨等严重的环境问题，采取一种新型的清洁高效的能源迫在眉睫。氢是最轻、最清洁、最高效的燃料，其在燃料电池中可直接将化学能转化成电能，能量利用率极高。质子交换膜燃料电池凭借功率密度高、工作温度低、体积小、启动快等优点成为车用燃料电池的首选。但质子交换膜燃料电池运行时对空气的要求极高，硫、一氧化碳等有毒有害物质均可导致催化剂中毒失活。此外为了提升燃料电池组的功率，燃料电池需工作在较高压力下，压力由离心式压缩机提供。离心式压缩机对吸入空气的要求同样严格，空气中的颗粒物和液滴等都会导致高速旋转的空压机叶片产生异常振动，严重时甚至将损坏空压机；因此，空气滤清器必须对吸入的空气中的各种液滴和颗粒物进行有效阻挡截留，并最好能吸收空气中的有毒有害气体，对进入空压机和燃料电池组的空气进行严格而彻底的过滤，燃料电池客车是一种以氢气作为能源的新技术客车，凭借节能、零排放、无污染、效率高、噪声低、可靠性高等优点而受到全世界普遍重视，但其动力源——燃料电池本身却非常“脆弱”，容易受到空气中有害物质的影响，导致其性能严重下降。这是由于燃料电池直接采用空气中的氧气做氧化剂，如果空气中的杂质进入燃料电池，将会对燃料电池阴极催化剂造成不可逆转的损伤，从而导致燃料电池性能显著下降。所以，空气滤清器对于燃料电池而言是一个至关重要的零部件。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于化学吸附的燃料电池车辆的空气滤清器，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于化学吸附的燃料电池车辆的空气滤清器，包括空滤壳体，所述空滤壳体水平设置，所述空滤壳体顶端贯通开设有放置通槽，所述放置通槽内部设置有可拆匣壳，所述可拆匣壳分为可拆上匣壳和可拆下匣壳，所述可拆上匣壳和可拆下匣壳之间从左往右依次竖直设置有滤芯一、化学吸附滤芯一、化学吸附滤芯二和滤芯二。
5.优选的，所述空滤壳体下方固定设置有安装座，所述可拆上匣壳前后侧面均竖直设置与螺栓一，两个所述螺栓一底端均贯穿可拆上匣壳前后端边沿延伸至安装座内部，所述螺栓一表面与可拆上匣壳内壁和安装座内壁螺纹连接。
6.优选的，所述空滤壳体右侧面贯通设置有进气口，所述空滤壳体左端底面贯通设置有出气口。
7.优选的，所述可拆上匣壳左右两端均设置有限位弧板，所述限位弧板相靠近端内侧面与可拆上匣壳两端表面固定连接，所述可拆上匣壳左右两侧面与放置通槽内壁滑动连接，两个所述限位弧板相远离端内侧面与空滤壳体表面接触。
8.优选的，所述可拆上匣壳和可拆下匣壳前后端均水平固定设置有安装板，所述可拆上匣壳和可拆下匣壳相靠近端相互接触，所述可拆上匣壳和可拆下匣壳外表面与空滤壳体内壁接触，所述可拆上匣壳和可拆下匣壳前后端均竖直设置有螺栓二，所述螺栓二底端从上往下依次贯穿两组安装板设置，所述螺栓二表面与两组安装板内壁螺纹连接。
9.优选的，所述滤芯一包括第一滤芯、两个第一蜂窝板、两个第一限位板，所述第一滤芯竖直设置在可拆上匣壳和可拆下匣壳之间，所述第一滤芯外侧面与可拆上匣壳和可拆下匣壳内壁接触，两个所述第一蜂窝板分别竖直设置在第一滤芯左右两侧，两个所述第一限位板分别竖直设置在两个第一蜂窝板外侧，所述第一限位板侧面与第一蜂窝板侧面接触，所述第一蜂窝板侧面与第一滤芯侧面接触，两个所述第一限位板侧面中部位置均水平贯通开设有第一通气孔，滤芯二包括第四滤芯、第四蜂窝板、第四限位板，所述第四滤芯竖直设置在可拆上匣壳和可拆下匣壳之间，所述第四滤芯外侧面与可拆上匣壳和可拆下匣壳内壁接触，两个所述第四蜂窝板分别竖直设置在第四滤芯左右两侧，两个所述第四限位板分别竖直设置在两个第一蜂窝板外侧，所述第四限位板侧面与第四蜂窝板侧面接触，所述第四蜂窝板侧面与第四滤芯侧面接触，两个所述第四限位板侧面中部位置均水平贯通开设有第四通气孔，所述第一滤芯和第四滤芯内部均设置有聚丙烯纤维和活性炭。
10.优选的，所述化学吸附滤芯一包括第二滤芯、第二蜂窝板、第二限位板、第二通气孔，所述第二滤芯竖直设置在可拆上匣壳和可拆下匣壳之间，所述第二滤芯外侧面与可拆上匣壳和可拆下匣壳内壁接触，两个所述第二蜂窝板分别竖直设置在第二滤芯左右两侧，两个所述第二限位板分别竖直设置在两个第二蜂窝板外侧，所述第二限位板侧面与第二蜂窝板侧面接触，所述第二蜂窝板侧面与第二滤芯侧面接触，两个所述第二限位板侧面中部位置均水平贯通开设有第二通气孔，所述第二滤芯包括以下重量份数配比的原料：naoh颗粒20
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30份，cao颗粒10
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30份，活性碳50
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60份，过滤陶瓷颗粒20
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30份。
11.优选的，所述化学吸附滤芯二包括第三滤芯、第三蜂窝板、第三限位板、第三通气孔，所述第三滤芯竖直设置在可拆上匣壳和可拆下匣壳之间，所述第三滤芯外侧面与可拆上匣壳和可拆下匣壳内壁接触，两个所述第三蜂窝板分别竖直设置在第三滤芯左右两侧，两个所述第三限位板分别竖直设置在两个第三蜂窝板外侧，所述第三限位板侧面与第三蜂窝板侧面接触，所述第三蜂窝板侧面与第三滤芯侧面接触，两个所述第三限位板侧面中部位置均水平贯通开设有第三通气孔，所述第三滤芯包括以下重量份数配比的原料：高密度酸素纤维40
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60份，二氧化钛粉20
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30份，二氧化硅粉20
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30份，活性碳50
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60份，过滤陶瓷颗粒20
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30份。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于化学吸附的燃料电池车辆的空气滤清器，当外界大气的通过进气口进入空滤壳体内，气流首先经过滤芯一进行颗粒过滤，经过滤芯一的过滤的空气已经去除了99.99％的颗粒，此时空气流体继续向干净侧流入，进入化学吸附滤芯一，滤化学吸附滤芯一是有含有专门吸附二氧化硫的活性炭蜂窝结构，经过化学吸附滤芯一的过滤的空气已经去除了绝大多数的二氧化硫，随后空气继续向干净侧流入，进入化学吸附滤芯二，化学吸附滤芯二是有含有专门吸附氮氧化合物、氨气、的活性炭
蜂窝结构，经过化学吸附滤芯二的过滤的空气已经去除了绝大多数的氮氧化合物、氨气，最后已经净化的空气通过滤芯二进行二次颗粒过滤，二次颗粒过滤的目的是为了防止偶发情况下滤芯本身产生的颗粒污染的迁移到干净侧，进入空压机和电堆系统，随后洁净的空气经空滤壳体出气口流出，进入随后系统中，完成空滤净化过程。
附图说明
13.图1为本发明整体正面结构示意图；
14.图2为本发明可拆上匣壳正面结构示意图；
15.图3为本发明可拆上匣壳正面结构剖视图；
16.图4为本发明图3中a区放大图；
17.图5为本发明图3中b区放大图。
18.图中：空滤壳体1、进气口2、出气口3、安装座4、放置通槽5、可拆上匣壳6、螺栓一7、限位弧板8、可拆下匣壳9、安装板10、螺栓二11、第一滤芯12、第一蜂窝板13、第一限位板14、第一通气孔15、第二滤芯16、第二蜂窝板17、第二限位板18、第二通气孔19、第三滤芯20、第三蜂窝板21、第三限位板22、第三通气孔23、第四滤芯24、第四蜂窝板25、第四限位板26、第四通气孔27。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1
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5，本发明提供一种技术方案：
21.实施例一
22.一种基于化学吸附的燃料电池车辆的空气滤清器，包括空滤壳体1，空滤壳体1右侧面贯通设置有进气口2，空滤壳体1左端底面贯通设置有出气口3，空滤壳体1水平设置，空滤壳体1顶端贯通开设有放置通槽5，放置通槽5内部设置有可拆匣壳，可拆匣壳分为可拆上匣壳6和可拆下匣壳9，空滤壳体1下方固定设置有安装座4，可拆上匣壳6前后侧面均竖直设置与螺栓一7，两个螺栓一7底端均贯穿可拆上匣壳6前后端边沿延伸至安装座4内部，螺栓一7表面与可拆上匣壳6内壁和安装座4内壁螺纹连接，可拆上匣壳6左右两端均设置有限位弧板8，限位弧板8相靠近端内侧面与可拆上匣壳6两端表面固定连接，可拆上匣壳6左右两侧面与放置通槽5内壁滑动连接，两个限位弧板8相远离端内侧面与空滤壳体1表面接触，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9前后端均水平固定设置有安装板10，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9相靠近端相互接触，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9外表面与空滤壳体1内壁接触，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9前后端均竖直设置有螺栓二11，螺栓二11底端从上往下依次贯穿两组安装板10设置，螺栓二11表面与两组安装板10内壁螺纹连接，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间从左往右依次竖直设置有滤芯一、化学吸附滤芯一、化学吸附滤芯二和滤芯二，滤芯一包括第一滤芯12、两个第一蜂窝板13、两个第一限位板14，第一滤芯12竖直设置在可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间，第一滤芯12外侧面与可拆上匣壳6和可拆下匣壳9内壁接触，两个第一
蜂窝板13分别竖直设置在第一滤芯12左右两侧，两个第一限位板14分别竖直设置在两个第一蜂窝板13外侧，第一限位板14侧面与第一蜂窝板13侧面接触，第一蜂窝板13侧面与第一滤芯12侧面接触，两个第一限位板14侧面中部位置均水平贯通开设有第一通气孔15，滤芯二包括第四滤芯24、第四蜂窝板25、第四限位板26，第四滤芯24竖直设置在可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间，第四滤芯24外侧面与可拆上匣壳6和可拆下匣壳9内壁接触，两个第四蜂窝板25分别竖直设置在第四滤芯24左右两侧，两个第四限位板26分别竖直设置在两个第一蜂窝板13外侧，第四限位板26侧面与第四蜂窝板25侧面接触，第四蜂窝板25侧面与第四滤芯24侧面接触，两个第四限位板26侧面中部位置均水平贯通开设有第四通气孔27，第一滤芯12和第四滤芯24内部均设置有聚丙烯纤维和活性炭，化学吸附滤芯一包括第二滤芯16、第二蜂窝板17、第二限位板18、第二通气孔19，第二滤芯16竖直设置在可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间，第二滤芯16外侧面与可拆上匣壳6和可拆下匣壳9内壁接触，两个第二蜂窝板17分别竖直设置在第二滤芯16左右两侧，两个第二限位板18分别竖直设置在两个第二蜂窝板17外侧，第二限位板18侧面与第二蜂窝板17侧面接触，第二蜂窝板17侧面与第二滤芯16侧面接触，两个第二限位板18侧面中部位置均水平贯通开设有第二通气孔19，第二滤芯16包括以下重量份数配比的原料：naoh颗粒20份，cao颗粒10份，活性碳50份，过滤陶瓷颗粒20份，化学吸附滤芯二包括第三滤芯20、第三蜂窝板21、第三限位板22、第三通气孔23，第三滤芯20竖直设置在可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间，第三滤芯20外侧面与可拆上匣壳6和可拆下匣壳9内壁接触，两个第三蜂窝板21分别竖直设置在第三滤芯20左右两侧，两个第三限位板22分别竖直设置在两个第三蜂窝板21外侧，第三限位板22侧面与第三蜂窝板21侧面接触，第三蜂窝板21侧面与第三滤芯20侧面接触，两个第三限位板22侧面中部位置均水平贯通开设有第三通气孔23，第三滤芯20包括以下重量份数配比的原料：高密度酸素纤维40份，二氧化钛粉20份，二氧化硅粉20份，活性碳50份，过滤陶瓷颗粒20份。
23.实施例二
24.一种基于化学吸附的燃料电池车辆的空气滤清器，包括空滤壳体1，空滤壳体1右侧面贯通设置有进气口2，空滤壳体1左端底面贯通设置有出气口3，空滤壳体1水平设置，空滤壳体1顶端贯通开设有放置通槽5，放置通槽5内部设置有可拆匣壳，可拆匣壳分为可拆上匣壳6和可拆下匣壳9，空滤壳体1下方固定设置有安装座4，可拆上匣壳6前后侧面均竖直设置与螺栓一7，两个螺栓一7底端均贯穿可拆上匣壳6前后端边沿延伸至安装座4内部，螺栓一7表面与可拆上匣壳6内壁和安装座4内壁螺纹连接，可拆上匣壳6左右两端均设置有限位弧板8，限位弧板8相靠近端内侧面与可拆上匣壳6两端表面固定连接，可拆上匣壳6左右两侧面与放置通槽5内壁滑动连接，两个限位弧板8相远离端内侧面与空滤壳体1表面接触，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9前后端均水平固定设置有安装板10，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9相靠近端相互接触，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9外表面与空滤壳体1内壁接触，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9前后端均竖直设置有螺栓二11，螺栓二11底端从上往下依次贯穿两组安装板10设置，螺栓二11表面与两组安装板10内壁螺纹连接，可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间从左往右依次竖直设置有滤芯一、化学吸附滤芯一、化学吸附滤芯二和滤芯二，滤芯一包括第一滤芯12、两个第一蜂窝板13、两个第一限位板14，第一滤芯12竖直设置在可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间，第一滤芯12外侧面与可拆上匣壳6和可拆下匣壳9内壁接触，两个第一蜂窝板13分别竖直设置在第一滤芯12左右两侧，两个第一限位板14分别竖直设置在两个第
一蜂窝板13外侧，第一限位板14侧面与第一蜂窝板13侧面接触，第一蜂窝板13侧面与第一滤芯12侧面接触，两个第一限位板14侧面中部位置均水平贯通开设有第一通气孔15，滤芯二包括第四滤芯24、第四蜂窝板25、第四限位板26，第四滤芯24竖直设置在可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间，第四滤芯24外侧面与可拆上匣壳6和可拆下匣壳9内壁接触，两个第四蜂窝板25分别竖直设置在第四滤芯24左右两侧，两个第四限位板26分别竖直设置在两个第一蜂窝板13外侧，第四限位板26侧面与第四蜂窝板25侧面接触，第四蜂窝板25侧面与第四滤芯24侧面接触，两个第四限位板26侧面中部位置均水平贯通开设有第四通气孔27，第一滤芯12和第四滤芯24内部均设置有聚丙烯纤维和活性炭，化学吸附滤芯一包括第二滤芯16、第二蜂窝板17、第二限位板18、第二通气孔19，第二滤芯16竖直设置在可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间，第二滤芯16外侧面与可拆上匣壳6和可拆下匣壳9内壁接触，两个第二蜂窝板17分别竖直设置在第二滤芯16左右两侧，两个第二限位板18分别竖直设置在两个第二蜂窝板17外侧，第二限位板18侧面与第二蜂窝板17侧面接触，第二蜂窝板17侧面与第二滤芯16侧面接触，两个第二限位板18侧面中部位置均水平贯通开设有第二通气孔19，第二滤芯16包括以下重量份数配比的原料：naoh颗粒30份，cao颗粒30份，活性碳60份，过滤陶瓷颗粒30份，化学吸附滤芯二包括第三滤芯20、第三蜂窝板21、第三限位板22、第三通气孔23，第三滤芯20竖直设置在可拆上匣壳6和可拆下匣壳9之间，第三滤芯20外侧面与可拆上匣壳6和可拆下匣壳9内壁接触，两个第三蜂窝板21分别竖直设置在第三滤芯20左右两侧，两个第三限位板22分别竖直设置在两个第三蜂窝板21外侧，第三限位板22侧面与第三蜂窝板21侧面接触，第三蜂窝板21侧面与第三滤芯20侧面接触，两个第三限位板22侧面中部位置均水平贯通开设有第三通气孔23，第三滤芯20包括以下重量份数配比的原料：高密度酸素纤维60份，二氧化钛粉30份，二氧化硅粉30份，活性碳60份，过滤陶瓷颗粒30份。
25.使用时，当外界大气的通过进气口进入空滤壳体1内，气流首先经过滤芯一进行颗粒过滤，经过滤芯一的过滤的空气已经去除了99.99％的颗粒，此时空气流体继续向干净侧流入，进入化学吸附滤芯一，滤化学吸附滤芯一是有含有专门吸附二氧化硫的活性炭蜂窝结构，经过化学吸附滤芯一的过滤的空气已经去除了绝大多数的二氧化硫，随后空气继续向干净侧流入，进入化学吸附滤芯二，化学吸附滤芯二是有含有专门吸附氮氧化合物、氨气、的活性炭蜂窝结构，经过化学吸附滤芯二的过滤的空气已经去除了绝大多数的氮氧化合物、氨气，最后已经净化的空气通过滤芯二进行二次颗粒过滤，二次颗粒过滤的目的是为了防止偶发情况下滤芯本身产生的颗粒污染的迁移到干净侧，进入空压机和电堆系统，随后洁净的空气经空滤壳体1出气口流出，进入随后系统中，完成空滤净化过程。
26.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。