[发明专利]一种在低压环境下用于燃料电池的高压空气输气系统

权利要求书

1.一种在低压环境下用于燃料电池的高压空气输气系统，包括依次管道连接的空气过滤器、空气压缩机和燃料电池，其特征在于，所述燃料电池的出气口管道连接有隔膜压力回收装置；

所述隔膜压力回收装置包括高压腔和低压腔，所述高压腔和低压腔通过金属膜片隔开，所述高压腔设有高压腔进气口和高压腔排气口；所述低压腔设有低压腔进气口和低压腔排气口，所述高压腔进气口通过管道与所述燃料电池的出气口连通，所述低压腔进气口管道接通所述空气过滤器，所述低压腔出气口管道接通所述空压机，所述高压腔内高压气体通过挤压所述金属膜片使所述低压腔内低压气体变为中压气体。

2.根据权利要求1所述的在低压环境下用于燃料电池的高压空气输气系统，其特征在于，所述空气过滤器与所述空气压缩机连接的管道上设有调节阀，所述高压腔进气口设有吸气电磁控制阀，所述高压腔出气口设有排气电磁控制阀，所述低压腔进气口设有进气压力截止阀，所述低压腔出气口设有排气压力截止阀。

3.根据权利要求2所述的在低压环境下用于燃料电池的高压空气输气系统，其特征在于，所述调节阀的开关通过手动控制；所述排气电磁控制阀的开度控制信号来自于所述金属膜片的形变量；所述吸气电磁控制阀的开度控制信号来自于所述低压腔内的瞬时压力；所述吸气压力截止阀和排气压力截止阀的开关取决于所述低压腔内压力是否达中压，并使截止阀的阀门发生弹性形变。

4.根据权利要求1所述的在低压环境下用于燃料电池的高压空气输气系统，其特征在于，手动打开所述调节阀，从所述空气过滤器中过来的低压空气依次进入所述空压机、冷却器和燃料电池，低压空气经过所述燃料电池变成高压废气，所述吸气电磁控制阀收到低压腔瞬时压力信号打开，高压废气进入所述隔膜压力回收装置的高压腔，高压气体挤压所述金属膜片使所述低压腔内压力回收，并使所述低压腔内低压气体到中压气体后，所述排气压力截止阀打开进行排气，直至金属膜片达到最大形变量排气结束，所述排气压力截止阀关闭；

所述排气电磁控制阀收到所述金属膜片形变达到最大的信号打开，所述吸气电磁控制阀收到低压腔瞬时压力信号关闭，高压腔气体排出，所述金属膜片恢复形变进行抽气，低压腔压力低于外界，手动关闭所述调节阀，所述进气压力截止阀打开，低压空气进入所述隔膜压力回收装置的低压腔。同时，通过低压腔排出的中压气体依次经过空气压缩机、冷却器后进入燃料电池变为高压废气，最终进入高压腔，使低压腔内低压气体变为中压气体排出，由此形成高压气体通过所述隔膜压力回收装置使低压气体变为中压气体，中压气体通过所述冷却器变低压气体，低压气体通过所述燃料电池变高压气体的循环。

5.根据权利要求4所述的在低压环境下用于燃料电池的高压空气输气系统，其特征在于，所述空气压缩机与所述燃料电池连接的管道上设有用于冷却中压气体的冷却器。

6.根据权利要求5所述的在低压环境下用于燃料电池的高压空气输气系统，其特征在于，所述空气压缩机为无油空气压缩机。