提供一种应用于氢燃料电池的空气净化滤清装置和作业机械。空气净化滤清装置包括：多个并排设置的卧式旋风除尘器，每个卧式旋风除尘器包括第一进风口和第一出风口；多个并排设置的立式旋风除尘器，每个立式旋风除尘器包括与第一出风口连通的第二进风口、和第二出风口；以及滤芯装置，被构造成对来自于第二出风口的空气净化后经滤芯装置的排气口排出，滤芯装置包括活性炭层，活性炭层适用于吸附来自于第二出风口的空气中的有害气体；以及监测装置，适用于监测穿过活性炭层的空气中的有害气体的浓度，以判断所述活性炭层的工作情况。通过对外部空气进行净化滤清，可以降低细微颗粒物及空气中有害气体对作业机械内的氢燃料电池的损伤。池的损伤。池的损伤。
【技术实现步骤摘要】
空气净化滤清装置和作业机械
[0001]本专利技术涉及一种应用于氢燃料电池的空气净化滤清装置，更具体地说，涉及一种对输入到作业机械的氢燃料电池的空气进行净化的空气净化滤清装置和包括这种空气净化滤清装置的作业机械。
技术介绍
[0002]随着对环保要求的提高，在例如拖拉机、收割机之类的农业机械、装载机、挖掘机、推土机之类的工程机械、以及公交车、商用卡车之类的作业机械上，越来越多地利用氢燃料电池取代燃油发动机作为动力源驱动作业机械工作。
[0003]在氢燃料电池的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂(例如铂)的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)。由于电子不能通过质子交换膜，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水(蒸气)带走，就可以不断地提供电能。
[0004]一般地，需要设置空压机将外部空气吸入到空压机，并将压缩的空气输送到燃料电池的阴极板。如果包含有如一氧化碳、二氧化硫、氨气、硫化氢等有害气体的外部空气进入燃料电池，将引起燃料电池的阴极催化剂
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中毒
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，造成阴极催化剂不可逆转的损伤，催化效果就会大大降低，从而导致燃料电池性能迅速显著下降，并缩短使用寿命。
[0005]因此，被吸入空压机的空气应当是清洁的，以防止氢燃料电池内部的阴极催化剂或者电堆中毒。由此需要对吸入空压机的外部空气进行净化滤清，以滤除外部空气中的各种杂质及有害气体，得到清洁的空气。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供一种适用于氢燃料电池的空气净化滤清装置和作业机械，通过对外部空气进行三级净化滤清并监测净化滤清后的空气中的有害气体的浓度，可以避免有害气体对作业机械的氢燃料电池造成可能的损伤。
[0007]根据本专利技术一个方面的实施例，提供一种应用于氢燃料电池的空气净化滤清装置，包括：多个并排设置的卧式旋风除尘器，每个卧式旋风除尘器包括第一进风口和第一出风口；多个并排设置的立式旋风除尘器，每个立式旋风除尘器包括与所述第一出风口连通的第二进风口、和第二出风口；以及滤芯装置，被构造成对来自于所述第二出风口的空气净化后经滤芯装置的排气口排出，所述滤芯装置包括活性炭层，所述活性炭层适用于吸附来自于所述第二出风口的空气中的有害气体；以及监测装置，适用于监测穿过所述活性炭层的空气中的有害气体的浓度，以判断所述活性炭层的工作情况。
[0008]根据本专利技术的一种实施例，所述活性炭层包括具有多个蜂窝的支撑框架、以及容纳在所述蜂窝中的活性炭。
[0009]根据本专利技术的一种实施例，所述滤芯装置还包括在所述空气的流动方向上位于所述活性炭层的下游的辅助活性炭层，所述辅助活性炭层包括无纺布、以及布置在无纺布内的活性炭。
[0010]根据本专利技术的一种实施例，所述滤芯装置呈大致的筒形，并且水平放置。
[0011]根据本专利技术的一种实施例，所述滤芯装置还包括：筒形的内过滤层，所述辅助活性炭层设置在所述内隔离层的外侧，活性炭层设置在所述辅助活性炭层的外侧，所述内过滤层限定圆柱形的收集室；以及外隔离层，设置在所述活性炭层的外侧。
[0012]根据本专利技术的一种实施例，所述监测装置包括：导气管，所述活性炭层和辅助活性炭层之间的空气引入所述导气管中；以及至少一个检测器，适用于检测来自于所述导气管的空气中的有害气体的浓度。
[0013]根据本专利技术的一种实施例，所述滤芯装置还包括发射器，所述发射器适用于将所述检测器检测的有害气体的浓度发送到云平台。
[0014]根据本专利技术的一种实施例，空气净化滤清装置还包括：壳体，所述壳体上安装与所述滤芯装置的排气口连通的排气管；第一分隔板和第二分隔板，适用于将所述壳体的内部分割成适用于容纳所述卧式旋风除尘器的第一容纳空间、适用于容纳所述立式旋风除尘器的第二容纳空间、和适用于容纳所述滤芯装置的第三容纳空间。
[0015]根据本专利技术的一种实施例，所述卧式旋风除尘器包括：第一筒体，所述第一筒体的一端固定在所述壳体的侧壁上；支撑柱，设置在所述第一筒体内；多片第一螺旋叶片，设置在所述第一筒体和所述支撑柱之间，来自于所述壳体外部的空气穿过所述第一螺旋叶片，以实现灰尘与空气的第一次分离；以及第二筒体，所述第二筒体的一端插入所述第一筒体中，并且在所述第一筒体的内壁和第二筒体的外壁之间形成第一灰尘出口，所述第二筒体的另一端的外侧固定到直立设置的所述第一分隔板，使得被所述卧式旋风除尘器净化的空气经所述第二筒体流动到所述第二容纳空间中。
[0016]根据本专利技术的一种实施例，所述立式旋风除尘器包括：第三筒体，所述第三筒体的上端固定在所述第二分隔板上；第四筒体，所述第四筒体的下端固定在位于所述第二分隔板下部的支撑板上，所述第四筒体的上端插入所述第三套筒的下端内；多片第二螺旋叶片，设置在所述第三筒体的下端和所述第四筒体的上端之间，来自于所述卧式旋风除尘器的空气穿过所述第二螺旋叶片，以实现灰尘与空气的第二次分离，并且经第二分离之后的空气经第三筒体上端的第二出风口进入第三容纳空间、经第二分离之后的灰尘经第四筒体下端的第二灰尘出口排出。
[0017]根据本专利技术的一种实施例，在所述第一容纳空间和第二容纳空间下部设有适用于收集来自于所述卧式旋风除尘器和立式旋风除尘器的集尘室，优选地，所述集尘室内设有排灰装置。
[0018]根据本专利技术的一种实施例，所述第二分隔板包括：水平分隔板，所述第三筒体的上端固定在所述水平分隔板上；以及凹陷分隔板，从所述水平分隔板向下凹陷形成，所述滤芯装置的至少一部分位于所述凹陷分隔板之上并高于所述水平分隔板限定的平面。
[0019]根据本专利技术的一种实施例，在所述滤芯装置的与所述排气口相对的一端设有端盖，优选地，所述壳体的面对所述端盖的侧壁上设有门。
[0020]根据本专利技术的另一方面的实施例，提供一种作业机械，包括：氢燃料电池，所述氢
燃料电池动力包括具有进气管的空压机；以及如上述任一实施例所述的空气净化滤清装置，所述空气净化滤清装置的排气口与所述进气管连通，以向所述氢燃料电池输入净化滤清的空气。
[0021]根据本专利技术实施例的空气净化滤清装置和作业机械，通过对外部空气进行三级净化滤清并监测净化滤清后的空气中的有害气体的浓度，可以避免有害气体对作业机械的氢燃料电池造成可能的损伤，从而降低作业机械的使用成本。
附图说明
[0022]本专利技术将参照附图来进一步详细说明，其中：
[0023]图1是根据本专利技术的一种示例性实施例的空气净化滤清装置的立体示意图；
[0024]图2是图1所示的空气净化滤清装置的另一种立体示意图，其中，灰尘排出装置被部分地拉出、并且门已打开；
[0025]图3是图1所示的空气净化滤清装置的侧视图；
[002本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于氢燃料电池的空气净化滤清装置(100)，包括：多个并排设置的卧式旋风除尘器(4)，每个卧式旋风除尘器包括第一进风口(41)和第一出风口(42)；多个并排设置的立式旋风除尘器(5)，每个立式旋风除尘器包括与所述第一出风口连通的第二进风口(51)、和第二出风口(52)；以及滤芯装置(6)，被构造成对来自于所述第二出风口的空气净化后经滤芯装置的排气口(61)排出，所述滤芯装置包括活性炭层(65)，所述活性炭层适用于吸附来自于所述第二出风口的空气中的有害气体；以及监测装置(9)，适用于监测穿过所述活性炭层的空气中的有害气体的浓度，以判断所述活性炭层的工作情况。2.如权利要求1所述的空气净化滤清装置，其中，所述活性炭层(65)包括具有多个蜂窝的支撑框架(651)、以及容纳在所述蜂窝中的活性炭(652)，优选地，所述滤芯装置还包括在所述空气的流动方向上位于所述活性炭层的下游的辅助活性炭层(64)，所述辅助活性炭层(64)包括无纺布、以及布置在无纺布内的活性炭。3.如权利要求2所述的空气净化滤清装置，其中，所述滤芯装置呈大致的筒形，并且水平放置，优选地，所述滤芯装置还包括：筒形的内过滤层(63)，所述辅助活性炭层设置在所述内隔离层的外侧，活性炭层(65)设置在所述辅助活性炭层的外侧，所述内过滤层限定圆柱形的收集室(62)；以及外隔离层(66)，设置在所述活性炭层的外侧。4.如权利要求3所述的空气净化滤清装置，其中，所述监测装置包括：导气管(99)，所述活性炭层(65)和辅助活性炭层(64)之间的空气引入所述导气管中；以及至少一个检测器，适用于检测来自于所述导气管的空气中的有害气体的浓度，优选地，所述滤芯装置还包括发射器(98)，所述发射器适用于将所述检测器检测的有害气体的浓度发送到云平台。5.如权利要求1
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4中的任一项所述的空气净化滤清装置，还包括：壳体(1)，所述壳体上安装与所述滤芯装置的排气口连通的排气管(7)：第一分隔板(2)和第二分隔板(3)，适用于将所述壳体的内部分割成适用于容纳所述卧式旋风除尘器的第一容纳空间(11)、适用于容纳所述立式旋风除尘器的第二容纳空间(12)、和适用于容纳所述滤芯装置的第三容纳空间(13)。6.如权利要求5所述的空气净化滤清装置，其中，所述卧式旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：张涵，
申请(专利权)人：张涵，
类型：发明
国别省市：
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