一种适用于燃料电池系统的阴极空气过滤器技术方案

一种适用于燃料电池的空气过滤器，包括可拆卸式结构的过滤器外壳、位于过滤器外壳上的进气口与出气口、位于过滤器外壳中的内部滤芯，内部滤芯包括物理过滤部分以及化学过滤部分，物理过滤部分用于过滤颗粒物，化学过滤部分包括位于化学过滤部分入口段的列管式滤芯、位于中间段的整体式滤芯以及位于出口段的多孔板，列管式滤芯包括多个填充有化学吸附介质的列管，多个列管径向排布，多个列管与多孔板上的开孔交错分布。本发明专利技术所示的空气过滤器通过独特的列管和多孔板组合设计使滤芯内气体流动均匀，化学吸附介质被利用充分，吸附效率高，而且结构紧凑，适用于燃料电池系统使用。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于燃料电池系统的阴极空气过滤器
本专利技术属于燃料电池领域，涉及一种适用于燃料电池系统的空气过滤器。
技术介绍
能源危机及环境污染问题的日益加剧，特别是近年来各国对温室效应造成全球气候变暖的重视，发展低碳经济已经势在必行。就汽车行业而言，开发清洁、高效的燃料电池汽车并进行商业化推广早已被各国政府及各大汽车厂商提上日程。质子交换膜燃料电池(PEMFC)大都采用空气作为氧化剂，空气中的污染物(如固态颗粒物、CO、CmHn、NOx, SO2和H2S等)会对PEMFC的性能造成不良影响，甚至可能造成PEMFC运行中断。为了消除空气中有害气体对于燃料电池耐久性的影响，目前一种行之有效的方法是在燃料电池阴极加装具有化学吸附功能的空气过滤器，不仅可以过滤颗粒物，还可以有效吸附空气中的污染物。中国专利CN101079489A采用自主研发的具有良好性能的化学吸附材料以及整体式吸附剂与空气通道交替排列结构(11、12)，化学吸附效率高，同时采用憎水性膜(4)有效滤除空气(如海边潮湿的空气)中的水分,并能很方便地将整体式吸附剂从支撑构架(5)内取出，进行活化处理或者更换吸附剂。但过滤器的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于燃料电池的空气过滤器，其特征在于：包括可拆卸式结构的过滤器外壳、位于所述过滤器外壳中的内部滤芯、位于所述过滤器外壳上的进气口与出气口，所述进气口、内部滤芯以及出气口沿进气方向依次排列，所述内部滤芯包括物理过滤部分以及化学过滤部分，所述物理过滤部分用于过滤颗粒物，所述化学过滤部分包括位于化学过滤部分入口段的列管式滤芯、位于化学过滤部分中间段的整体式滤芯以及位于化学过滤部分出口段的多孔板，所述列管式滤芯包括多个填充有化学吸附介质的列管，所述多个列管多层环状排布，所述多孔板上设有多层环状排布的开孔，所述多个列管与所述多孔板上的开孔交错设置。

【技术特征摘要】
1.一种适用于燃料电池的空气过滤器，其特征在于:包括可拆卸式结构的过滤器外壳、位于所述过滤器外壳中的内部滤芯、位于所述过滤器外壳上的进气口与出气口，所述进气口、内部滤芯以及出气口沿进气方向依次排列，所述内部滤芯包括物理过滤部分以及化学过滤部分，所述物理过滤部分用于过滤颗粒物，所述化学过滤部分包括位于化学过滤部分入口段的列管式滤芯、位于化学过滤部分中间段的整体式滤芯以及位于化学过滤部分出口段的多孔板，所述列管式滤芯包括多个填充有化学吸附介质的列管，所述多个列管多层环状排布，所述多孔板上设有多层环状排布的开孔，所述多个列管与所述多孔板上的开孔交错设置。2.根据权利要求1所述的适用于燃料电池的空气过滤器，其特征在于:所述每个列管为倒锥形列管，所述列管的出口端直径大于进气端直径； 优选的，所述倒锥形列管锥角的角度范围为5°~10°。3.根据权利要求1所述的适用于燃料电池的空气过滤器，其特征在于:所述化学过滤部分为整体式结构，所述列管式滤芯还包括用于布置所述列管的圆盘，所述多孔板为多孔的壳体的构件，所述圆盘与所述多孔板可拆卸连接，所述整体式滤芯位于所述列管式滤芯与所述多孔板组成的空间中； 优选的，所述圆盘的盘壁上设有多组凹槽，所述多孔板的环状壁面对应留有凸起，两者经由环状设置的凹槽与凸起连接。4.根据权利要求1所述的适用于燃料电池的空气过滤器，其特征在于:所述化学过滤部分中，所述整体式滤芯以及所述化学吸附介质的制作材料为多孔性、大比表面积材料； 优选的，所述多孔性、大比表面积材料为吸活性炭、活性氧化铝、分子筛、气凝胶、离子交换树脂、离子交换纤维中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洪，马建新，许潇，周伟，张存满，郝传璞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：