[发明专利]一种用于氢燃料电池的空气供应过滤系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种用于氢燃料电池的空气供应过滤系统及控制方法，包括电堆、进气口以及出水口，在进气口上连接空压机，在空压机与进气口之间设置至少两条并联的通气管道，在每条通气管道上设置过滤组件，在过滤组件的进气端设置供气控制阀，在通气管道上设置过滤箱体，在过滤箱体外部设置用于实现抽插动作的驱动组件，驱动组件驱动过滤组件运动；在过滤组件前方设置第一压力传感器，在过滤组件后方设置第二压力传感器；通过并联的通气管道单独控制可实现在不停机的情况下对堵塞过滤组件的自动化清洗。通过对过滤组件前后的通气管道内压力的判断，可实现对过滤组件堵塞的判断，实现精准维修；从而降低人工以及维修成本，提高氢燃料电池的发电效率。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池技术领域，尤其是涉及一种用于氢燃料电池的空气供应过滤系统及控制方法。

背景技术

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。由于氢燃料电池只产生水和热、运行安静且发电效率可达50％以上，故其具有无污染、无噪音以及高效率等优点，氢燃料电池被越来越多应用于各个行业中。

目前氢燃料电池在产生电能的过程中，基于成本考虑，一般都是用空气取代氧气，空气直接由空压机抽至管道中，通过管道内的过滤网后直接送入电堆内，然而空气中具有较多杂质，故管道中的滤网很容易发生堵塞，进入氢气堆的空气量可能会达不到要求，从而影响电堆中的化学反应，降低氢燃料电池的效率；故需要对滤网进行维修，此时需要将氢燃料电池关闭停止工作，同时需要人工拆卸滤网进行清洗，之后重新安装氢燃料电池继续工作，这种操作大大降低了氢燃料电池的效率，同时增加了人工成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可在线对滤网进行清洁且不会影响效率的用于氢燃料电池的空气供应过滤系统及控制方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种用于氢燃料电池的空气供应过滤系统，包括电堆、设置于电堆上的进气口以及出水口，在所述的进气口上连接有空压机，所述的空压机向电堆供应空气，在所述的空压机与进气口之间设置至少两条并联的通气管道，在每条所述的通气管道上设置过滤组件，在所述的过滤组件的进气端设置供气控制阀，在所述的通气管道上设置用于插入过滤组件的过滤箱体，在所述的过滤箱体外部设置用于实现抽插动作的驱动组件，所述的驱动组件驱动过滤组件运动；在所述的过滤组件前方的通气管道上设置第一压力传感器，在所述的过滤组件后方的通气管道上设置第二压力传感器。

进一步具体的，在所述的过滤箱体旁设置一滤网清洗箱，所述的驱动组件将过滤组件在过滤箱体与滤网清洗箱之间转移，在所述的滤网清洗箱上设置清洗进口以及清洗出口，所述的清洗进口与出水口通过水管连通，在所述的水管上设置清洗控制阀。

进一步具体的，在所述的滤网清洗箱上设置气体进口以及气体出口，在所述的气体进口处设置第三压力传感器，在所述的气体出口处设置第四压力传感器，在所述的气体进口处设置吹气控制阀，所述的气体进口通入氮气。

进一步具体的，所述的驱动组件为一设置于滤网清洗箱上的液压缸或者气缸，所述的液压缸或者气缸的轴固定于过滤组件上。

进一步具体的，所述的驱动组件包括设置于滤网清洗箱以及过滤箱体两侧的螺杆、设置于螺杆上的螺母以及驱动螺杆转动的电机，所述的螺母固定于过滤组件上。

进一步具体的，所述的过滤组件包括矩形外框、设置于矩形外框内部的滤网以及设置于矩形外框侧边上的密封圈。

进一步具体的，所述的空气供应过滤系统还包括氢燃料电池管理系统。

一种空气供应过滤系统的控制方法，

S1、系统开启，其中第一进气支路开启，其它支路关闭，系统正常运行；