一种燃料电池空压机消声器制造技术

本发明专利技术提供一种应用于燃料电池技术领域的燃料电池空压机消声器，所述的燃料电池空压机消声器包括蚌壳(12)，蚌壳(12)连接筒体(13)，筒体(13)和蚌壳(12)内分别设置隔板(4)，相邻隔板(4)之间形成腔室(5)，蚌壳(12)内设置消声弯管(16)，筒体(13)内设置消声直管(17)，消声直管(17)前段连接消声弯管(16)后端，消声直管(17)后端连接空气过滤部件(15)，空气过滤部件(15)包括转接头(35)、滤网(38)、卡簧(39)，本发明专利技术所述的燃料电池空压机消声器，结构简单，能够有效提高空压机工作时的清洁度，同时降低噪音，提升NVH性能，从而提升空压机整体性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池空压机消声器


[0001]本专利技术属于燃料电池
，更具体地说，是涉及一种燃料电池空压机消声器。

技术介绍

[0002]空压机作为氢燃料电池发动机的重要部件，主要对空气进行压缩加压，在工作过程中会产生较大的噪声，是燃料电池系统主要噪声源之一。随着氢燃料电池的发展，越来越多的电堆系统厂商开始重视NVH性能，NVH性能已经成为衡量其综合性能的一个重要指标。目前主流的空压机主要包括离心式、罗茨式和螺杆式。罗茨式和螺杆式作为机械式空压机，其噪声一般比离心空压机要大。机械式空压机在运转过程中，噪声具有明显的阶次性，频率较高，覆盖频率范围宽。在定速工况下，表现为单频阶次噪声明显。特别在负荷较大时，空压机转速高，压比大，管路中气动噪声非常明显，通常可达到120dB以上，声压级高，声音刺耳，主观感受极为不好，不但影响车内人员的驾驶舒适性，而且对车外路上行人也带来噪声干扰。因此机械式空压机，一般都需要加消声器，以便消除气动噪声。另外燃料电池由于清洁度要求，不能采用阻性消声而在消声器中添加吸声材料，一般只能采用抗性消声，这也加大了消声难度。燃料电池发动机对空压机清洁度要求很高，电堆空气侧进口处一般都会装空气滤清器，防止外部灰尘等异物进入电堆。机械式空压机，不管是罗茨式还是螺杆式，转子表面一般都带有涂层材料来控制转子间隙，空压机在运转过程中，难免有一定的涂层材料磨损脱落，特别的如果空压机出现故障，当出现像转子卡滞严重磨损时，会产生较多的涂层脱落材料、转子磨削物质，且颗粒直径一般较大，会顺着空气管路进入电堆，损伤电堆，甚至可能会产生不可逆转的破坏。因此，目前的空压机的结构存在缺陷，无法有效保障清洁度，无法有效降低噪音，因而无法有效提升NVH性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够有效提高空压机工作时的清洁度，同时降低噪音，提升NVH性能，从而提升空压机整体性能的燃料电池空压机消声器。
[0004]要解决以上所述的技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]本专利技术为一种燃料电池空压机消声器，包括蚌壳，蚌壳连接筒体，筒体和蚌壳内分别设置隔板，相邻隔板之间形成腔室，蚌壳内设置消声弯管，筒体内设置消声直管，消声直管前段连接消声弯管后端，消声直管后端连接空气过滤部件，空气过滤部件包括转接头、滤网、卡簧。
[0006]所述的蚌壳包括左蚌壳和右蚌壳，左蚌壳和右蚌壳扣合形成弯管结构的蚌壳，蚌壳后段连接筒体，蚌壳前段连接法兰，法兰连接空压机。
[0007]所述的隔板包括隔板Ⅰ、隔板Ⅱ、隔板Ⅲ、隔板Ⅳ、隔板
Ⅴ
，消声弯管穿过隔板Ⅰ，消声直管依次穿过隔板Ⅱ、隔板Ⅲ、隔板Ⅳ、隔板
Ⅴ
、端盖。
[0008]所述的法兰与隔板Ⅰ之间形成第一腔室，隔板Ⅰ与隔板Ⅱ之间形成第二腔室，隔板
Ⅱ
与隔板Ⅲ之间形成第三腔室，隔板Ⅲ与隔板Ⅳ之间形成第四腔室，隔板Ⅳ与隔板
Ⅴ
之间形成第五腔室，隔板
Ⅴ
与端盖之间形成第六腔室。
[0009]所述的空气过滤部件的转接头一端固定在消声直管后端的出口管上，转接头出口端外部设置转接头凸起，滤网和卡簧安装在转接头凹槽内。
[0010]所述的法兰的法兰A面和空压机出气端面连接，法兰B面设置环形凹槽，法兰上设置法兰内孔。
[0011]每个腔室内的消声直管上分布消声小孔。
[0012]所述的蚌壳和法兰连接的一端固定在法兰B面的环形凹槽内，蚌壳的另一端套在筒体上。
[0013]所述的空压机上设置空压机进气管。
[0014]隔板Ⅰ的隔板外圆和蚌壳内壁连接，隔板Ⅱ、隔板Ⅲ、隔板Ⅳ、隔板
Ⅴ
的隔板外圆分别和筒体内壁连接，隔板Ⅰ的隔板内圆和消声弯管外部连接，隔板Ⅱ、隔板Ⅲ、隔板Ⅳ、隔板
Ⅴ
的隔板内圆分别和消声直管外部连接。
[0015]采用本专利技术的技术方案，能得到以下的有益效果：
[0016]本专利技术所述的燃料电池空压机消声器，针对现有技术中的不足，提出全新的技术方案。本专利技术的结构中，主要创新点是：(1)消声器采用通式设计，具有较低的压损，降低系统能耗。(2)根据空压机转速范围及转子叶数，通过噪声数据采集，确定主要阶次噪声频段，确定主要的消声频率范围，采用赫姆霍兹共振消声原理，有针对性的进行消声，降噪效果好，提高空压机声品质。通过加装消声器，在空压机台架上进行验证，在高转速高压比的工况下，空压机管路气动噪声能够降低20dB左右，空压机系统噪声能够降低15dB左右。(3)在消声器出口集成空气过滤部件，可过滤掉空压机运转过程中产生的涂层脱落异物，提高了电堆清洁度，起到一定的防护作用，避免造成燃料电池发动机不必要的损伤。(4)空气过滤部件的转接头和外管路连接，转接头上的凸起结构直接起到防脱落作用。(5)空气过滤部件的滤网和卡簧可拆卸和安装，便于定期清洁保养。本专利技术所述的燃料电池空压机消声器，结构简单，能够有效提高空压机工作时的清洁度，同时降低噪音，提升NVH性能，从而提升空压机整体性能。
附图说明
[0017]下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
[0018]图1为本专利技术所述的燃料电池空压机消声器的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术所述的燃料电池空压机消声器的剖视结构示意图；
[0020]图3为本专利技术所述的燃料电池空压机消声器的俯视结构示意图；
[0021]图4a为本专利技术所述的燃料电池空压机消声器的法兰A面的结构示意图；
[0022]图4b为本专利技术所述的燃料电池空压机消声器的法兰B面的结构示意图；
[0023]图5a为本专利技术所述的燃料电池空压机消声器的空气过滤部件的整体结构示意图；
[0024]图5b为本专利技术所述的燃料电池空压机消声器的空气过滤部件的爆炸结构示意图；
[0025]图6为本专利技术所述的燃料电池空压机消声器的隔板的结构示意图；
[0026]附图中标记分别为：1、消声器本体；2、空压机；3、进气管；4、隔板；5、腔室；6、消声小孔；11、法兰；12、蚌壳；13、筒体；14、端盖；15、空气过滤部件；16、消声弯管；17、消声直管；
18、隔板；19、隔板；20、隔板；21、隔板；22、隔板；23、第一腔室；24、第二腔室；25、第三腔室；26、第四腔室；27、第五腔室；28、第六腔室；29、左蚌壳；30、右蚌壳；31、法兰A面；32、法兰B面；33、法兰内孔；34、环形凹槽；35、转接头；36、转接头凸起；37、转接头凹槽；38、滤网；39、卡簧；40、隔板内圆；41、隔板外圆。
具体实施方式
[0027]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
[0028]如附图1
‑
附图6所示，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池空压机消声器，其特征在于：包括蚌壳(12)，蚌壳(12)连接筒体(13)，筒体(13)和蚌壳(12)内分别设置隔板(4)，相邻隔板(4)之间形成腔室(5)，蚌壳(12)内设置消声弯管(16)，筒体(13)内设置消声直管(17)，消声直管(17)前段连接消声弯管(16)后端，消声直管(17)后端连接空气过滤部件(15)，空气过滤部件(15)包括转接头(35)、滤网(38)、卡簧(39)。2.根据权利要求1所述的燃料电池空压机消声器，其特征在于：所述的蚌壳(12)包括左蚌壳(29)和右蚌壳(30)，左蚌壳(29)和右蚌壳(30)扣合形成弯管结构的蚌壳(12)，蚌壳(12)后段连接筒体(13)，蚌壳(12)前段连接法兰(11)，法兰(11)连接空压机(2)。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池空压机消声器，其特征在于：所述的隔板(4)包括隔板Ⅰ(18)、隔板Ⅱ(19)、隔板Ⅲ(20)、隔板Ⅳ(21)、隔板
Ⅴ
(22)，消声弯管(16)穿过隔板Ⅰ(18)，消声直管(17)依次穿过隔板Ⅱ(19)、隔板Ⅲ(20)、隔板Ⅳ(21)、隔板
Ⅴ
(22)、端盖(14)。4.根据权利要求3所述的燃料电池空压机消声器，其特征在于：所述的法兰(11)与隔板Ⅰ(18)之间形成第一腔室(23)，隔板Ⅰ(18)与隔板Ⅱ(19)之间形成第二腔室(24)，隔板Ⅱ(19)与隔板Ⅲ(20)之间形成第三腔室(25)，隔板Ⅲ(20)与隔板Ⅳ(21)之间形成第四腔室(26)，隔板Ⅳ(21)与隔板
Ⅴ
(22)之间形成第五腔室(27)...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐博，范礼，李后良，姜倩，施法佳，丁威威，
申请(专利权)人：杰锋汽车动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：