[发明专利]一种排气消声装置及汽车

说明书

本发明公开了一种排气消声装置及汽车，排气消声装的内管的一端为空气入口，另一端为空气出口，内管上开设有若干个内通气孔；中管套设于内管外侧，中管的两端连接于内管的外壁上，中管和内管之间限定成第一腔体，存在内通气孔通向第一腔体，第一腔体内设有消声结构；中管上还开设有若干个中通气孔；外管套设于中管外侧，外管的一端连接于中管或内管的外壁上，另一端连接于内管的外壁上，外管、中管和内管之间限定成第二腔体，所有中通气孔与一部分内通气孔通向第二腔体；外管的管壁上还开设有通向第二腔体的氢气入口。这种排气消声装置及汽车，可以在降低排气噪音的同时，稀释排气口的氢气浓度，降低安全隐患。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种排气消声装置及汽车。

背景技术

汽车工业是仅次于石油化工的第二大产业，为了缓解传统的以汽油、柴油为燃料的汽车对环境造成的严重污染，许多组织开始研究开发更加环保的汽车，例如混合动力汽车、纯电动汽车和氢燃料电池汽车等。

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换为电能的发电装置，因此其只会产生水和热，对空气几乎没有污染，是一种相对于其它动力源而言更加环境友好的汽车动力源，且氢气属于可再生能源，具有广阔的应用前景。

但是，氢燃料电池在工作的过程中，会产生较大的气流噪声，其噪声峰值随着流量的增大而明显增加，噪声频率涵盖500Hz至7000Hz的频率范围，其中排气噪声是最主要的噪声源，在大功率运行时尤为明显。目前用于氢燃料电池降噪的方案存在着降噪效果不理想、降噪范围窄的缺陷。

此外，不同于一般燃油汽车的尾气排放，氢燃料电池的阳极需要定期排放氢气和生成的液态水，现一般采用将排氢管路直接接到尾排空气管路中，随着反应后的空气一起排放到大气中的方案。但是，一方面排氢瞬间在尾排空气管处的噪音显著增大；另一方面开关机吹扫过程中，尤其是低温冷启动时，尾排空气管路排放的瞬间氢气浓度将会达到较高的水平，而氢气为可燃气体，当浓度高于4％时，遇明火容易发生爆炸，存在着安全隐患。

上述缺陷对氢燃料电池汽车的应用造成了阻碍，亟需改善。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种排气消声装置及汽车，其可以在降低排气噪音的同时，稀释排气口的氢气浓度，降低安全隐患。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种排气消声装置，包括：

内管，其一端为空气入口，另一端为空气出口，所述内管上开设有若干个沿内管轴向排布且贯通其管壁的第一内通气孔和第二内通气孔；

中管，其套设于所述内管的外侧，所述中管的两端连接于所述内管的外壁上，所述中管和内管之间限定成第一腔体，所述第一内通气孔与所述第一腔体连通，所述第一腔体内设有消声结构；所述中管上还开设有若干个贯通所述中管管壁的中通气孔；

外管，其套设于所述中管的外侧，且所述外管的一端连接于所述中管或内管的外壁上，另一端连接于所述内管的外壁上，所述外管、中管和内管之间限定成第二腔体，所有所述中通气孔、所述第二内通气孔均与所述第二腔体连通；所述外管的管壁上还开设有与所述第二腔体连通的氢气入口。

进一步地，还包括若干个带有第一开孔的第一隔板，所述第一隔板设于所述第一腔体内，所述第一隔板将所述第一腔体分隔成若干个第一子腔体，每个所述第一子腔体之间通过所述第一开孔相互连通，且每个第一子腔体均可通过所述第一内通气孔与所述内管的管腔连通。

进一步地，各所述第一子腔体的容积不同。

进一步地，各所述第一隔板上的第一开孔的数量、和/或大小、和/或位置不相同。

进一步地，所述消声结构为消音棉，每个所述第一子腔体中的消音棉的吸音系数不完全相同。