[發明專利]一種燃料電池用氫氣引射器

有效

• 申請號: 202210361688.0
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114439782B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 李飛強;周百慧;李馮利;方川;趙興旺
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: F04F5/16
• 分類號: F04F5/16;F04F5/44;F04F5/46;F04F5/48;F16J15/10;H01M8/04089
• 代理公司: 北京共騰律師事務所 16031
• 代理人: 姚星

1.一種燃料電池用氫氣引射器，其特征在于，包括高壓噴頭（1）、雙密封結構（2）、擴壓腔體（3）和控制器；其中，

高壓噴頭（1）的殼體頂端設有放置雙密封結構（2）的安裝槽，高壓噴頭（1）的殼體內部包括依次連通且平滑過渡的均勻內徑通道（7）、具有設定錐體角度的錐體通道（6），以及具有均勻內徑的引射孔通道（5）；

雙密封結構（2）中，每一密封結構的遠離高壓噴頭（1）噴嘴的一側均設有用于監測氫氣的氣體傳感器；

擴壓腔體（3）的殼體一側設有半置入高壓噴頭（1）且置入端形狀與高壓噴頭（1）置入部分形狀匹配的主路氣路安裝部位；擴壓腔體（3）的殼體內部包括依次連通且平滑過渡的混合室、擴壓室；該混合室具有主路氣路入口和循環氣路入口；

所述控制器執行如下控制功能：

通氣后分別檢測擴壓腔體（3）的循環氣路入口處的通氣速度、氣體溫度、氣體濕度信息；

將氫氣引射器的預設通氣量和所述循環氣路入口處的通氣速度、氣體溫度、氣體濕度信息輸入事先訓練好的神經網絡，得到主路氣路入口處的最優通氣速度、最優氣體溫度、最優氣體濕度信息；

根據所述最優通氣速度、最優氣體溫度、最優氣體濕度信息對進入高壓噴頭（1）的氣流進行調整，并在調整過程中，獲取每一氣體傳感器采集的數據；根據每一氣體傳感器采集的數據識別雙密封結構（2）是否失效，若未失效，識別并顯示未失效狀態下中起密封作用的密封結構，并執行下一步；若失效，發出主路氣路密封失效的預警；

檢測調整后預設時刻的擴壓室出口的氣體通氣速度、氣體溫度、氣體濕度；

將上述擴壓室出口的氣體通氣速度和預設的通氣速度閾值范圍對比，當其低于閾值范圍下限時，控制循環氣路入口和主路氣路入口的通氣速度分別按預設比例增大，當其高于閾值范圍上限時，控制循環氣路入口和主路氣路入口的通氣速度分別按預設比例減小，直到當前時刻的擴壓室出口的氣體通氣速度處于預設的通氣速度閾值范圍內，執行下一步；

獲取混合室出口的氣體濕度，將混合室出口的氣體濕度和預設的濕度閾值范圍對比，當檢測到的濕度信息低于濕度閾值范圍下限時，控制擴壓腔體（3）的循環氣路入口和主路氣路入口的氣體濕度分別按預設比例升高，當其高于濕度閾值范圍上限時，控制擴壓腔體（3）的循環氣路入口和主路氣路入口的氣體濕度分別按預設比例減小，直到當前時刻的混合室出口的氣體濕度處于預設的濕度閾值范圍內，執行下一步；

獲取混合室出口的氣體溫度，將混合室出口的氣體溫度和預設的溫度閾值范圍對比，當檢測到的溫度信息低于溫度閾值范圍下限時，控制擴壓腔體（3）的循環氣路入口和主路氣路入口的氣體溫度分別按預設比例升高，當其高于溫度閾值范圍上限時，控制擴壓腔體（3）的循環氣路入口和主路氣路入口的氣體溫度分別按預設比例減小，直到當前時刻的混合室出口的氣體溫度處于預設的溫度閾值范圍內，結束調整。

2.根據權利要求1所述的燃料電池用氫氣引射器，其特征在于，所述雙密封結構（2）的每一密封結構均密封于高壓噴頭（1）與擴壓腔體（3）的連接部位；并且，

所述高壓噴頭（1）的殼體一側設有進氣端口，另一側設有端部具有引射孔的錐形結構，中部的頂端設有放置每一密封結構的獨立安裝槽和與擴壓腔體（3）固定的掛槽；該安裝槽與掛槽之間設有鎖死機構；

所述擴壓腔體（3）的殼體的頂部設有與上述掛槽配合使用的安裝凸塊；其擴壓室的內徑從其入口到其出口逐漸增大。

3.根據權利要求2所述的燃料電池用氫氣引射器，其特征在于，所述擴壓腔體（3）的內部還包括均具有光滑內壁的主路氣路、循環氣路；其中，

所述主路氣路的入口與高壓噴頭（1）的噴頭端部密封連接，用于將燃料電池主路的氫氣輸送至混合室；主路氣路的內徑為恒定值；

所述循環氣路設于擴壓腔體（3）的殼體底部，用于將燃料電池的循環氣體輸送至混合室；循環氣路的內徑從下至上逐漸減小。

4.根據權利要求3所述的燃料電池用氫氣引射器，其特征在于，所述雙密封結構（2）包括兩個獨立的密封圈；并且，

每一密封圈分別與高壓噴頭（1）和擴壓腔體（3）進行過盈配合連接。