[实用新型]空气过滤装置和电池动力系统

说明书

本申请提供一种空气过滤装置和电池动力系统。该空气过滤装置包括导风管(1)和燃料电池空气进口(2)，导风管(1)和燃料电池空气进口(2)之间设置有用于放置空气滤芯(3)的滤芯安装位置，滤芯安装位置处安装有空气滤芯(3)，空气滤芯(3)与导风管(1)和燃料电池空气进口(2)均密封配合，空气过滤装置还包括滤芯更换装置，滤芯更换装置包括伸缩机构，伸缩机构被配置为将新的空气滤芯(3)推入滤芯安装位置。根据本申请的空气过滤装置，能够实现对于滤芯的自动更换，提高滤芯更换的便利性，降低滤芯更换成本。

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种空气过滤装置和电池动力系统。

背景技术

氢燃料电池(亦质子交换膜燃料电池)是一种将氢气的化学能直接转化成电能的装置，具有能量转换率高、环境友好、操作温度低等优点，是一种极具发展前景的清洁能源技术，现在已成为无人船、无人机、直流微网、备用电源和氢能源电池汽车等诸多领域的研究热点。

以无人船为例，无人船设备能够实现海事监管、水上搜救、航道测绘、事故取证、水面污染测量、危险货物应急及防污染处理等工作。传统的无人船动力系统采用的是单一蓄电池供电，续航能力十分有限，或者采用内燃机作为动力，在进行环境监测时由于自身排出的废气或者油污会影响水体或者空气采样的准确性。现有技术中采用风光互补给蓄电池供电，续航能力进一步提高，但仍然有限，且风光互补供电很受天气影响，存在很大的不确定性。基于此，氢燃料电池是一种理想的无人船供电电源。

氢燃料电池可以分为循环水冷却(简称水冷)和空气冷却(简称风冷)两种，其中空气冷却燃料电池因其结构简单，自身能耗小(＜5％)等特点，更加适合无人船的使用。氢燃料电池阴极侧一般都会通入空气，但是相较于陆地，海上环境复杂，空气潮湿且含有盐雾及较多的其它杂质，需要对通入的空气进行过滤，而无人船一般工作周期较长，在运行一段时间后需要更换滤芯，否则过滤效率变差，对氢空燃料电池产生不可逆的损伤。区别于陆地上的无人设备，海上无人设备没有补给站点或者极少的站点，更换滤芯会带来极大的不便和额外的成本。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种空气过滤装置和电池动力系统，能够实现对于滤芯的自动更换，提高滤芯更换的便利性，降低滤芯更换成本。

为了解决上述问题，本申请提供一种空气过滤装置，空气过滤装置包括导风管和燃料电池空气进口，导风管和燃料电池空气进口之间设置有用于放置空气滤芯的滤芯安装位置，滤芯安装位置处安装有空气滤芯，空气滤芯与导风管和燃料电池空气进口均密封配合，空气过滤装置还包括滤芯更换装置，滤芯更换装置包括伸缩机构，伸缩机构被配置为将新的空气滤芯推入滤芯安装位置。

优选地，滤芯更换装置还包括送料机构，送料机构被配置为将新的空气滤芯输送至伸缩机构的伸缩路径上。

优选地，送料机构包括料筒和设置在料筒底部的托板，料筒的下方开口，料筒内叠置有空气滤芯，料筒和托板之间形成送料间隙，送料间隙位于伸缩机构的伸缩路径上，空气滤芯能够从料筒的下方开口处进入送料间隙，送料间隙的厚度为H，空气滤芯的厚度为H1，H1≤H＜2H1。

优选地，送料机构包括料筒，料筒的上方开口，料筒内叠置有空气滤芯，送料机构还包括推料装置，推料装置配置为将空气滤芯从料筒内推送至伸缩机构的伸缩路径上。

优选地，料筒的上方开口处设置有挡料板，挡料板和料筒之间形成送料间隙，送料间隙位于伸缩机构的伸缩路径上，空气滤芯能够从料筒的上方开口处进入送料间隙，送料间隙的厚度为H，空气滤芯的厚度为H1，H1≤H＜2H1。

优选地，伸缩机构包括基座、伸缩部和推料部，伸缩部安装在基座上，推料部设置在伸缩部的伸缩端，推料部朝向空气滤芯远离滤芯安装位置的一侧，被配置为将空气滤芯推入滤芯安装位置。

优选地，推料部包括推料板，推料板朝向滤芯安装位置的一侧的结构与空气滤芯相适配。