[发明专利]双活塞两级增压多孔介质高效换热式离子液体压缩机

说明书

双活塞两级增压多孔介质高效换热式离子液体压缩机，包括液压泵、三个三位四通电磁换向阀、T型气液复合缸、工字中空型活塞、T型活塞内出杆、弹性限位柱、多孔介质、离子液体等。通过三个三位四通电磁换向阀的工作位置的变化，控制液压缸三个油腔进行进油、出油、堵死三种工作状态，从而实现快速压缩、减速压缩/排气、快速吸气、减速吸气四种工作过程。该压缩机采用多孔介质和T型活塞内出杆嵌套在工字中空型活塞内的结构，在工字中空型活塞快速压缩后可以进行减速压缩，从而具有在单杠内完成两级压缩，加强两相换热，零余隙容积、高效增压、结构简单，运动部件少，加工及维护方便，能耗低，不污染氢气，低成本等优点。

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，尤其涉及双活塞两级增压多孔介质高效换热式离子液体压缩机。

背景技术

由于全球气候环境压力的不断增大，各国对新能源的布局已经展开。氢气因其燃烧只生成水，且来源丰富，被誉为是本世纪最具发展潜力的清洁能源，以氢气为能源的燃料电池汽车具有环保、高效、零污染、零排放等优点，受到各国越来越多的关注。其中，加氢站作为氢能产业的核心基础设施之一，其数量及普及程度决定了氢燃料电池汽车的商业化进程。加氢站由卸氢系统、增压系统、储氢系统和加氢系统组成。其中，氢气压缩机作为实现氢气增压的设备，其性能和耐久性直接决定着加氢站的规模和后期维护成本。

目前加氢站使用的压缩机主要有往复活塞压缩机、隔膜式压缩机和离子液体压缩机三种。往复活塞压缩机主要通过曲柄联杆曲柄连杆带动活塞做往复运动来实现氢气压缩，其具有技术成熟、系统结构简单等优点，但其活塞往复运动的过程中会对氢气会造成污染，导致运行及维护费用较高；隔膜式压缩机因无需润滑油润滑，从而能够获得满足燃料电池汽车纯度要求的高压氢气。但隔膜式压缩机在压缩过程中需要采用空气冷却或液体冷却的方式进行降温，其冷却系统较为复杂，技术难度高于常规压缩机。此外，隔膜式压缩机的容积流量较低，且用于氢气压缩的隔膜式压缩机对于膜片的质量要求高，导致了加工成本的升高。离子液体压缩机，兼具了传统活塞压缩机、隔膜压缩机的综合优势，可以满足大流量、高压力、频繁启停、低能耗。然而其机电控制比传统压缩机更为复杂，长期运行过程中的可靠性有待评估。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供双活塞两级增压多孔介质高效换热式离子液体压缩机，能够实现在单缸内完成两级增压，多孔介质强化换热，弹性限位柱缓冲压缩的目标。且具有结构简单、加工方便、控制精度高、能耗低、零余隙容积、通用性强、不污染氢气、低成本等优势。

为了达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：