具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供了一种两级活塞式气体压缩装置，能够避免液体与液压系统直接接触，并允许使用商用离子液体和液压系统，降低氢存储的总成本。

如图1所示，该装置包括：气体压缩工作缸5、活塞杆7、液压油缸8、三位四通换向阀9、溢流阀10、油泵11、液压油管道12、油箱13、液体管道16、油液17、离子液体18和离子液体增压缸19；

该装置的连接关系为：液压油缸8、离子液体增压缸19和气体压缩工作缸5从下往上顺序布置，液压油缸8和离子液体增压缸19之间通过活塞杆7连接(活塞杆7两端分别设有活塞，且分别与液压油缸8和离子液体增压缸19的内壁面配合)，离子液体增压缸19的顶部通过液体管道16与气体压缩工作缸5的底部连通；其中，液压油缸8内部充满油液17，活塞杆7两端的活塞大小不同，大端活塞将液压油缸8分为液压油缸上腔15和液压油缸下腔14，小端的活塞将离子液体增压缸19分为上腔和下腔，且上腔中充满离子液体18，下腔中充满气体(如空气)，活塞杆7向上运动能够将液压动力从液压油缸8所在侧转移到离子液体增压缸19所在侧，继而压缩离子液体增压缸19上腔中的离子液体18，从而将部分离子液体18从离子液体增压缸19的上腔推入气体压缩工作缸5的下腔，作为离子液体柱塞20，离子液体柱塞20能够压缩气体压缩工作缸5上腔(压缩工作腔6)中的气体(该气体不溶于离子液体，如氢气)，当气体压缩工作缸5上腔中的气体压力达到预设值时，通过气体压缩工作缸5顶部设置的高压气体管道3排出；其中，气体压缩工作缸5顶部还设有低压气体管道2，用于输入适量的低压气体；离子液体增压缸19上腔的上端距离顶部设定位置处设有离子液体进口管道1和离子液体出口管道4，分别用于输入冷却后的离子液体18和输出压缩完成后的离子液体18；液压油缸上腔15在压缩过程中能够将油液17通过回油管路返回油箱13；

油泵11设置在油箱13中，并通过三位四通换向阀9向液压油缸下腔14提供压力油液，当位于液压油缸8中的活塞杆7的活塞在液压油缸8内做向上运动时，联动位于离子液体增压缸19中的活塞杆7的活塞，将离子液体通过液体管道16推入气体压缩工作缸5中，并对气体压缩工作缸5中的气体进行压缩工作；其中，三位四通换向阀9的四个管口分别为A口、B口、P口和O口，A口和B口均表示接入液压油缸8的通油口，P口和O口均表示进油口和回油口，三位四通换向阀9的A口通过管道与液压油缸下腔14连通，B口通过液压油管道12与液压油缸上腔15连通，P口通过管道与油泵11连接，O口通过管道与油箱13连通，且油箱13、油泵11、三位四通换向阀9的P口、A口和液压油缸下腔14所连通的管路为进油管路，液压油缸上腔15、三位四通换向阀9的B口、O口和油箱13所连通的管路为回油管路；

溢流阀10位于油泵11的旁路上，即溢流阀10一端设置在三位四通换向阀9的P口和油泵11之间，另一端接入油箱13，用于防止该气体压缩装置整体压力过高；

本实施例中，液压油缸8和离子液体增压缸19均为圆筒形，液压油缸8的内径大于离子液体增压缸19的内径，二者之间的容积差能够保证在液压油缸8所在侧提供一个较低的压力时，使离子液体增压缸19所在侧能够达到一个较高的压力，从而用于压缩气体压缩工作缸5中的空气；

本实施例中，离子液体进口管道1和离子液体出口管道4在离子液体增压缸19上的高度(沿上下方向)高于活塞杆7在离子液体增压缸19中推压离子液体18所能达到的极限高度。

该装置的工作原理：首先，将气体通过低压气体管道2充满压缩工作腔6，油泵11通过三位四通换向阀9向液压油缸下腔14提供压力油液，使活塞杆7推动离子液体18进入气体压缩工作缸5进行气体压缩工作，当压缩工作腔6中的气体压力上升达到排气指定压力后，将高压气体通过高压气体管道3排出，然后通过三位四通换向阀9向液压油缸上腔15提供压力油液，推动活塞杆7将油液17送回油箱13，压缩工作腔6内压力随油液17返回油箱13而逐渐降低，当该气体压缩装置整体压力下降到进气指定压力后，该气体压缩装置重复上述操作，达到多次压缩气体的目的。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。