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CN106898795B - 用于燃料电池的过滤器 - Google Patents

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CN106898795B CN201710296218.XA CN201710296218A CN106898795B CN 106898795 B CN106898795 B CN 106898795B CN 201710296218 A CN201710296218 A CN 201710296218A CN 106898795 B CN106898795 B CN 106898795B
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刘德华
翟双
胡哲
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Shanghai Chongsu Energy Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种用于燃料电池的过滤器，其通过将滤芯与过滤材料分离，将过滤材料放置在了滤芯外的内腔中，使得空气、氢气和冷却液等流体能够通过上端盖上的流体进口进入到筒体的内腔中，并在其中经过过滤材料的过滤，最后经过滤芯的过滤从与滤芯相连的管路接头处进入燃料电池中的管道，进而为燃料电池电堆提供高质量的空气、氢气和冷却液，提高了电堆中化学反应的质量，同时，该过滤器简单的结构设计还是其易于维修更换，另外，空气、氢气或冷却液还可通过不同管道连接流体进口，在需要过滤时，更换对应流体的过滤材料后通入对应流体即可进行过滤，节省了多余的更换及操作步骤，提高了工作人员及燃料电池的工作效率。

Description

用于燃料电池的过滤器
技术领域
本发明涉及燃料电池系统设计领域，尤其涉及一种用于燃料电池的过滤器。
背景技术
质子交换膜燃料电池是一种能把存储在燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置。只要在阳极侧和阴极侧不断的供给燃料(一般为氢气)和氧化剂(一般为空气)，它就可以通过氧化还原反应，不断地对外输出电能。一个典型的燃料电池发电系统，在除了燃料电池电堆外，一般还包括氢气供应子系统、空气供应子系统、水热管理子系统以及电管理和控制子系统等，主要辅助系统部件包括空气压缩机、增湿器、冷却水泵、氢气循环泵等。在燃料电池系统中需要对包括空气、氢气和冷却液进行过滤以达到燃料电池系统的要求。针对不同流体，燃料电池系统需要不同的过滤器来实现针对的技术要求。而现有的用于燃料电池的过滤器在结构设计上不具备普遍适用性。现有的用于燃料电池的过滤器一般需要设置专用固定装置，其流体进出口与氢气供应子系统、空气供应子系统、水热管理子系统中管路的连接结构复杂，不易于维修更换。与此同时，现有的用于燃料电池的过滤器无法针对空气、氢气和冷却液进行结构统一化。提高了燃料电池系统的开发成本和系统复杂程度。
发明内容
本发明提供一种用于燃料电池的过滤器，以同时满足空气、氢气和冷却液过滤所需的要求，并且结构简单，易于维修更换。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于燃料电池的过滤器，其包括上端盖、筒体、过滤材料、滤芯和管路接头，所述上端盖设置于所述筒体上，所述筒体中具有内腔，所述内腔中设有所述滤芯，所述过滤材料围绕所述滤芯填充于所述内腔中，所述滤芯的一端与所述管路接头的一端连接，所述管路接头的另一端伸出所述上端盖外，所述上端盖上设有多个流体进口，所述多个流体进口均与所述内腔相通。
进一步的，所述筒体为圆柱形筒体，所述滤芯沿所述筒体的轴向设置于所述内腔的中心。
进一步的，所述多个流体进口围绕所述管路接头均匀分布设置。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括滤网，所述滤网设置于所述上端盖与所述筒体之间。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括上端盖紧固螺丝，所述上端盖通过所述上端盖紧固螺丝与所述筒体固定连接。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括上端盖密封圈，所述上端盖密封圈设置于所述上端盖与所述筒体之间。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括管路密封圈，所述管路密封圈设置于所述上端盖上。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括下端盖，所述下端盖设置于所述筒体的下底面上。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括下端盖紧固螺丝，所述下端盖通过所述下端盖紧固螺丝与所述筒体固定连接。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括下端盖密封圈，所述下端盖密封圈设置于所述下端盖与所述筒体之间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的用于燃料电池的过滤器通过将滤芯与过滤材料分离，将过滤材料放置在了滤芯外的内腔中，使得空气、氢气和冷却液等流体能够通过上端盖上的流体进口进入到筒体的内腔中，并在其中经过过滤材料的过滤，最后经过滤芯的过滤从与滤芯相连的管路接头处进入燃料电池中的管道，进而为燃料电池电堆提供高质量的空气、氢气和冷却液，提高了电堆中化学反应的质量，同时，该过滤器简单的结构设计还是其易于维修更换，另外，空气、氢气或冷却液还可通过不同管道连接流体进口，在需要过滤时，更换对应流体的过滤材料后通入对应流体即可进行过滤，节省了多余的更换及操作步骤，提高了工作人员及燃料电池的工作效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的用于燃料电池的过滤器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的用于燃料电池的过滤器的剖视图。
在图1和图2中，
1：下端盖；2：筒体；3：上端盖；4：下端盖紧固螺丝；5：滤芯；6：过滤材料；7：滤网；8：上端盖紧固螺丝；9：管路密封圈；10：管路接头；11：流体进口；12：上端盖密封圈；13：下端盖密封圈；14：内腔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用于燃料电池的过滤器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，提供一种用于燃料电池的过滤器，其通过将滤芯与过滤材料分离，将过滤材料放置在了滤芯外的内腔中，使得空气、氢气和冷却液等流体能够通过上端盖上的流体进口进入到筒体的内腔中，并在其中经过过滤材料的过滤，最后经过滤芯的过滤从与滤芯相连的管路接头处进入燃料电池中的管道，进而为燃料电池电堆提供高质量的空气、氢气和冷却液，提高了电堆中化学反应的质量，同时，该过滤器简单的结构设计还是其易于维修更换，另外，空气、氢气或冷却液还可通过不同管道连接流体进口，在需要过滤时，更换对应流体的过滤材料后通入对应流体即可进行过滤，节省了多余的更换及操作步骤，提高了工作人员及燃料电池的工作效率。
请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的用于燃料电池的过滤器的结构示意图；图2为本发明实施例提供的用于燃料电池的过滤器的剖视图。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种用于燃料电池的过滤器，其包括上端盖3、筒体2、过滤材料6、滤芯5和管路接头10，所述上端盖3设置于所述筒体2上，所述筒体2中具有内腔14，所述内腔14中设有所述滤芯5，所述过滤材料6围绕所述滤芯5填充于所述内腔14中，所述滤芯5的一端与所述管路接头10的一端连接，所述管路接头10的另一端伸出所述上端盖3外，所述上端盖3上设有多个流体进口11，所述多个流体进口11均与所述内腔14相通。
本发明实施例提供的用于燃料电池的过滤器通过将滤芯5与过滤材料6分离，将过滤材料6放置在了滤芯5外的内腔14中，使得空气、氢气和冷却液等流体能够通过上端盖3上的流体进口11进入到筒体2的内腔14中，并在其中经过过滤材料6的过滤，最后经过滤芯5的过滤从与滤芯5相连的管路接头10处进入燃料电池中的管道，进而为燃料电池电堆提供高质量的空气、氢气和冷却液，提高了电堆中化学反应的质量，同时，该过滤器简单的结构设计还是其易于维修更换，另外，空气、氢气或冷却液还可通过不同管道连接流体进口11，在需要过滤时，更换对应流体的过滤材料6后通入对应流体即可进行过滤，节省了多余的更换及操作步骤，提高了工作人员及燃料电池的工作效率。
进一步的，所述筒体2为圆柱形筒体，所述滤芯5沿所述筒体2的轴向设置于所述内腔14的中心。所述圆柱形筒体的设计及滤芯5的位置设计使其内腔14中的流体能够自然地与过滤材料6进行碰撞，从而充分地实现过滤。
进一步的，所述多个流体进口11围绕所述管路接头10均匀分布设置，进而使流体能够从不同位置进入内腔14中，以实现更好的过滤效果。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括滤网7，所述滤网7设置于所述上端盖3与所述筒体2之间，以防止过滤材料6溢流从而造成的过滤材料6的浪费。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括上端盖紧固螺丝8，所述上端盖3通过所述上端盖紧固螺丝8与所述筒体2固定连接。该连接方式简单，易于拆卸，有利于过滤器部件后期的维修和更换。
在本实施例中，所述上端盖紧固螺丝8的数量为多个，其围绕所述筒体2的边沿均匀分布设置，以加强上述上端盖3与筒体2的固定连接效果。可以想到的是，所述上端盖3还可以其他连接方式与筒体2固定连接，例如过盈配合或螺纹连接方式，其亦能够实现上端盖3与筒体2直接的固定连接效果，故本发明也意图包含这些技术方案在内。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括上端盖密封圈12，所述上端盖密封圈12设置于所述上端盖3与所述筒体2之间，以防止流体外溢。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括管路密封圈9，所述管路密封圈9设置于所述上端盖3上。所述管路密封圈9用于在管路接头10与管路连接时，防止流体从其之间溢出。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括下端盖1，所述下端盖1设置于所述筒体2的下底面上，以用于固定滤芯5，并为内腔14提供一个良好的密闭环境。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括下端盖紧固螺丝4，所述下端盖1通过所述下端盖紧固螺丝4与所述筒体2固定连接，所述下端盖1通过所述下端盖紧固螺丝4与所述筒体2固定连接。该连接方式简单，易于拆卸，有利于过滤器部件后期的维修和更换。
在本实施例中，所述下端盖紧固螺丝4的数量为多个，其围绕所述筒体2的边沿均匀分布设置，以加强上述下端盖1与筒体2的固定连接效果。可以想到的是，所述下端盖1还可以其他连接方式与筒体2固定连接，例如过盈配合或螺纹连接方式，其亦能够实现下端盖1与筒体2直接的固定连接效果，故本发明也意图包含这些技术方案在内。
进一步的，所述用于燃料电池的过滤器还包括下端盖密封圈13，所述下端盖密封圈13设置于所述下端盖1与所述筒体2之间，以防止流体外溢。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于燃料电池的过滤器，其特征在于，包括上端盖、筒体、过滤材料、滤芯和管路接头，所述筒体具有由筒状面围成的开口，所述上端盖设置于所述筒体上并覆盖所述开口，所述筒体中具有内腔，所述内腔中设有所述滤芯，所述过滤材料围绕所述滤芯填充于所述内腔中，所述滤芯的一端与所述管路接头的一端连接，所述管路接头的另一端伸出所述上端盖外，所述上端盖上设有多个流体进口，所述多个流体进口均与所述内腔相通。
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，所述筒体为圆柱形筒体，所述滤芯沿所述筒体的轴向设置于所述内腔的中心。
3.根据权利要求1所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，所述多个流体进口围绕所述管路接头均匀分布设置。
4.根据权利要求1所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，还包括滤网，所述滤网设置于所述上端盖与所述筒体之间。
5.根据权利要求1所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，还包括上端盖紧固螺丝，所述上端盖通过所述上端盖紧固螺丝与所述筒体固定连接。
6.根据权利要求5所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，还包括上端盖密封圈，所述上端盖密封圈设置于所述上端盖与所述筒体之间。
7.根据权利要求1所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，还包括管路密封圈，所述管路密封圈设置于所述上端盖上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，还包括下端盖，所述下端盖设置于所述筒体的下底面上。
9.根据权利要求8所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，还包括下端盖紧固螺丝，所述下端盖通过所述下端盖紧固螺丝与所述筒体固定连接。
10.根据权利要求9所述的用于燃料电池的过滤器，其特征在于，还包括下端盖密封圈，所述下端盖密封圈设置于所述下端盖与所述筒体之间。
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