一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置的制作方法

1.本实用新型涉及空气过滤装置技术领域，具体涉及一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置。


背景技术：

2.氢燃料电池车是通过贵金属催化，使氢气和氧气发生低温化学反应，释放电能为技术的汽车，由于空气中的一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、甲烷、氨气等有害气体在进入到氢燃料电池反应堆的时候，会与贵金属催化剂反应，从而导致催化剂失效，给氢燃料电池反应堆带来不可逆的损伤，使其输出功率不断降低。
3.当前氢燃料电池车通过空器过滤器中的滤芯来过滤有害气体，滤芯一旦吸附饱和之后，意味着滤芯失效，便不能继续使用，需要更换新的滤芯，成本相比传统汽车的空气滤芯要高出很多。
4.安装在汽车空气过滤器里面的滤芯，由于进气管道与大气环境是相通的，在氢燃料电池电堆没有运行的情况下，也在吸附空气中的有害气体，汽车作为一种交通工具，特别是家用汽车，每天使用时间是相对短暂的，大部分时间都处于停止状态，此时汽车上的滤芯还是在缓慢的吸附空气中的有害气体，导致汽车在没有行驶里程或者里程较少的状态，滤芯也会逐渐失效，给车主带来使用隐患和不便。
5.因此，申请人提出一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置。
7.本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
8.一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，包括：
9.空气过滤器，其一端设有进气口，另一端设有排气口；
10.进气管道，其一端与进气口相连通，另一端设有吸气口；
11.旋转密封组件，位于吸气口内，用于阻止或允许外部空气进入空气过滤器中；
12.执行器，安装在吸气口外壁一侧，且执行器的输出端与旋转密封组件相连接，用于驱动旋转密封组件打开或关闭。
13.进一步地，所述旋转密封组件包括与吸气口内壁两侧转动连接的偏心旋转轴，所述偏心旋转轴上设有挡板，所述挡板的一侧面设有密封部，所述密封部能够与吸气口内的壳体密封面形成密封结构。
14.进一步地，所述吸气口内底部设有第一容纳腔，所述偏心旋转轴位于第一容纳腔内，且挡板和密封部能够刚好放入第一容纳腔内。
15.进一步地，所述密封部包括与挡板连接的第一密封部以及位于第一密封部外周的第二密封部，所述第二密封部沿第一密封部外周朝向壳体密封面倾斜设置，且所述第二密
封部能够与壳体密封面相接触后挤压变形，形成密封结构。
16.进一步地，所述第一密封部与壳体密封面的形状相适配，所述第二密封部沿第一密封部外周朝向壳体密封面的厚度逐渐减小。
17.与现有技术相比，本实用新型提供了一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，具备以下有益效果：
18.本实用新型通过执行器和旋转密封组件的相互配合，当氢燃料电池车启动的时候，执行器接收到控制器的信号，执行器驱动旋转密封组件打开，从而将吸气口打开，使进气管道畅通，允许外部空气进入空气过滤器中，为氢燃料电池电推提供足够的空气；当氢燃料电池电堆停止工作的时候，执行器接收到控制器的信号之后，反向驱动旋转密封组件关闭，从而将吸气口关闭，阻止外部空气进入空气过滤器中，实现进气管道与大气的完全隔离，保护滤芯不再吸附大气环境中的有害气体，维持其吸附能力，有效地延长了滤芯的使用寿命，在汽车下一次启动的时候，旋转密封组件在执行器的驱动下，再次打开为氢燃料电池电堆提供足量的空气。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型吸气口的内部结构示意图；
21.图3是本实用新型旋转密封组件一个方向的结构示意图；
22.图4是本实用新型旋转密封组件另一个方向的内部结构示意图。
23.图中标记:1、空器过滤器；2、进气口；3、排气口；4、进气管道；5、吸气口；6、旋转密封组件；61、偏心旋转轴；62、挡板；63、密封部；631、第一密封部；632、第二密封部；64、壳体密封面；7、执行器；8、执行器安装架；9、控制器。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
25.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
27.需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.本实用新型实施例提供了一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，参照图1，包括：空气过滤器1、进气管道4、旋转密封组件6、执行器7。
29.其中，空气过滤器1的一端设有进气口2，另一端设有排气口3，进气管道4的一端与进气口2相连通，另一端设有吸气口5，旋转密封组件6位于吸气口5内，用于阻止或允许外部空气进入空气过滤器1中，执行器7安装在吸气口5外壁一侧，且执行器7的输出端与旋转密封组件6相连接，用于驱动旋转密封组件6打开或关闭，还包括控制器9，用于控制执行器7的启动和停止，控制器9为ecu模块，此为现有技术，在此不做过多赘述，控制器9与执行器7电性连接。
30.具体地，执行器7为电机，此为现有技术，在此不做过多赘述，吸气口5外壁一侧设有执行器安装架8，执行器7安装在执行器安装架8上。
31.参照图2至图4，在本实施例中，所述旋转密封组件6包括与吸气口5内壁两侧转动连接的偏心旋转轴61，所述偏心旋转轴61上设有挡板62，所述挡板62的一侧面设有密封部63，所述密封部63能够与吸气口5内的壳体密封面64形成密封结构，实现进气管道4与大气的完全隔离，保护滤芯不再吸附大气环境中的有害气体，维持其吸附能力，有效地延长了滤芯的使用寿命。
32.具体地，偏心旋转轴61的一端贯穿吸气口5的侧壁与执行器7的输出端连接，且偏心旋转轴61与进气方向垂直设置。
33.其中，参照图2至图4，在本实施例中，所述吸气口5内底部设有第一容纳腔21，所述偏心旋转轴61位于第一容纳腔21内，且挡板62和密封部63能够刚好放入第一容纳腔21内。
34.通过设置第一容纳腔21，在氢燃料电池车使用时，通过执行器7驱动偏心旋转轴61旋转，进而带动挡板62和密封部63旋转，将挡板62和密封部63置入第一容纳腔21内，避免挡板62和密封部63对进入吸气口5的空气造成阻挡，不能为氢燃料电池电推提供足够的空气。
35.参照图3和图4，在本实施例中，所述密封部63包括与挡板62连接的第一密封部631以及位于第一密封部631外周的第二密封部632，所述第二密封部632沿第一密封部631外周朝向壳体密封面64倾斜设置，且所述第二密封部632能够与壳体密封面64相接触后挤压变形，形成密封结构。
36.密封部63采用软胶材料构成，第二密封部632与壳体密封面64相接触后轻微挤压变形，能够实现第二密封部632与壳体密封面64之间的完全密封，能够提高密封效果，阻止外部空气进入空气过滤器1中，实现进气管道4与大气的完全隔离，保护滤芯不再吸附大气环境中的有害气体，维持其吸附能力，有效地延长了滤芯的使用寿命。
37.参照图4，在本实施例中，所述第一密封部631与壳体密封面64的形状相适配，所述第二密封部632沿第一密封部631外周朝向壳体密封面64的厚度逐渐减小。
38.第一密封部631的形状可以为矩形、圆形或椭圆形，密封部63的纵截面呈吸盘状。
39.工作原理：当氢燃料电池车启动的时候，执行器7接收到控制器9的信号，执行器7驱动偏心旋转轴61旋转，进而带动挡板62和密封部63旋转，将挡板62和密封部63置入第一容纳腔21内，从而将吸气口5打开，使进气管道4畅通，允许外部空气进入空气过滤器1中，为氢燃料电池电推提供足够的空气；当氢燃料电池电堆停止工作的时候，执行器7接收到控制器9的信号之后，执行器7反向驱动偏心旋转轴61旋转，进而带动挡板62和密封部63旋转，第二密封部632与吸气口5内的壳体密封面64形成密封结构，从而将吸气口5关闭，阻止外部空
气进入空气过滤器1中，实现进气管道4与大气的完全隔离，保护滤芯不再吸附大气环境中的有害气体，维持其吸附能力，有效地延长了滤芯的使用寿命，在汽车下一次启动的时候，旋转密封组件6在执行器7的驱动下，再次打开为氢燃料电池电堆提供足量的空气。
40.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
41.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对实用新型的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本实用新型各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本实用新型的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本实用新型所要保护的范围。

技术特征：
1.一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，其特征在于，包括：空气过滤器(1)，其一端设有进气口(2)，另一端设有排气口(3)；进气管道(4)，其一端与进气口(2)相连通，另一端设有吸气口(5)；旋转密封组件(6)，位于吸气口(5)内，用于阻止或允许外部空气进入空气过滤器(1)中；执行器(7)，安装在吸气口(5)外壁一侧，且执行器(7)的输出端与旋转密封组件(6)相连接，用于驱动旋转密封组件(6)打开或关闭。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，其特征在于，所述旋转密封组件(6)包括与吸气口(5)内壁两侧转动连接的偏心旋转轴(61)，所述偏心旋转轴(61)上设有挡板(62)，所述挡板(62)的一侧面设有密封部(63)，所述密封部(63)能够与吸气口(5)内的壳体密封面(64)形成密封结构。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，其特征在于，所述吸气口(5)内底部设有第一容纳腔(21)，所述偏心旋转轴(61)位于第一容纳腔(21)内，且挡板(62)和密封部(63)能够刚好放入第一容纳腔(21)内。4.根据权利要求3所述的氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，其特征在于，所述密封部(63)包括与挡板(62)连接的第一密封部(631)以及位于第一密封部(631)外周的第二密封部(632)，所述第二密封部(632)沿第一密封部(631)外周朝向壳体密封面(64)倾斜设置，且所述第二密封部(632)能够与壳体密封面(64)相接触后挤压变形，形成密封结构。5.根据权利要求4所述的氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，其特征在于，所述第一密封部(631)与壳体密封面(64)的形状相适配，所述第二密封部(632)沿第一密封部(631)外周朝向壳体密封面(64)的厚度逐渐减小。

技术总结
本实用新型公开了一种氢燃料电池车用空气过滤器寿命延长装置，包括空气过滤器、进气管道、旋转密封组件、执行器，空气过滤器的一端设有进气口，另一端设有排气口，进气管道的一端与进气口相连通，另一端设有吸气口，旋转密封组件位于吸气口内，用于阻止或允许外部空气进入空气过滤器中，执行器安装在吸气口外壁一侧，且执行器的输出端与旋转密封组件相连接，用于驱动旋转密封组件打开或关闭。本实用新型通过设置旋转密封组件，在氢燃料电池车不使用的情况下，将空气过滤器的滤芯与大气完全隔离，保护滤芯不再吸附大气环境中的有害气体，维持其吸附能力，有效地延长了滤芯的使用寿命。命。命。


技术研发人员：赵小军 孟璿琳 王贵 杜强 范涛
受保护的技术使用者：成都万友滤机有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/10/20