CN113764696A - 防结冰引射器、燃料电池及其控制方法 - Google Patents

防结冰引射器、燃料电池及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种防结冰引射器、燃料电池及其控制方法,涉及燃烧电池设备的技术领域,包括引射器主体和循环加热腔;循环加热腔设置有进液口和出液口;通过对引射器主体的结构进行改进,将循环加热腔罩设于引射器主体的外部,进液口将燃料电池的水热管理系统的高温冷却液输送至循环加热腔内部;通过利用燃料电池的水热管理系统的部分热量来对引射器主体进行加热,使其在燃料电池电堆启动之前就处于温热状态,防止引射器因结冰而影响到工作性,缓解了现有技术中存在的引射器内部的循环气体中水蒸气冷凝析出,会在引射器内部发生结冰、结霜现象,影响引射器工作性能的技术问题。

Description

防结冰引射器、燃料电池及其控制方法
技术领域
本发明涉及燃烧电池设备技术领域,尤其是涉及一种防结冰引射器、燃料电池及其控制方法。
背景技术
在燃料电池系统控制过程中,阳极氢气循环是必不可少的一部分,阳极氢气循环既能有效防止电堆内部水淹,又能减小氢气排放次数,提高氢气利用率。
在燃料电池系统正常工作状态下,从高压氢气瓶供应的主路气体和从电堆尾部经过气液分离器分离水分后循环回来的氢气、水蒸气、氮气组成的循环气体会在引射器混合室混合,混合气体最终重新进入电堆;但是在外界温度较低的情况下,由高压气瓶供应的主路气体温度也较低,会将循环气体中的水蒸气冷凝析出,甚至在引射器内部发生结冰、结霜现象,从而影响引射器的工作性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防结冰引射器、燃料电池及其控制方法,以缓解现有技术中存在的引射器内部的循环气体中水蒸气冷凝析出,会在引射器内部发生结冰、结霜现象,影响引射器工作性能的技术问题。
本发明提供的一种防结冰引射器,应用于燃料电池上,包括:引射器主体;
所述循环加热腔设置有进液口和出液口;所述循环加热腔罩设于所述引射器主体的外部,且所述循环加热腔沿着所述引射器主体的圆周方向布置;
所述进液口分别与所述循环加热腔的一端和所述燃料电池的水热管理系统的出口连通,所述进液口用于将所述燃料电池的水热管理系统的高温冷却液输送至所述循环加热腔内部,所述循环加热腔用于对所述引射器主体内部加热;
所述出液口分别与所述循环加热腔的另一端和所述燃料电池的水热管理系统入口连通,所述出液口用于将换热后的冷却液回流至所述燃料电池的水热管理系统内。
在本发明较佳的实施例中,所述引射器主体包括引射器壳体、主路气路、循环气路和混合室;
所述引射器壳体内部设置有容置腔,所述主路气路、循环气路和混合室均位于所述引射器壳体的容置腔内部;
所述主路气路位于所述引射器壳体的端部,所述主路气路用于将所述燃料电池的主路氢气输送至所述容置腔内部,所述循环气路位于所述引射器壳体的一侧,所述循环气路用于将所述燃料电池的循环气体输送至所述容置腔内部,所述混合室用于将主路氢气和循环气体混合,所述循环加热腔罩设于所述混合室的外部,且所述循环加热腔通过所述引射器壳体与所述容置腔内部热交换。
在本发明较佳的实施例中,所述引射器主体还包括喷嘴和接收室;
所述喷嘴和所述接收室位于所述引射器壳体的容置腔内部,所述主路气路与所述喷嘴连通,所述喷嘴远离所述主路气路的一侧与所述混合室连通,所述喷嘴用于将主路氢气输送至所述混合室内;
所述接收室位于所述喷嘴和所述混合室之间,所述循环气路与所述接收室连通,所述循环气路用于将循环气体输送至所述接收室内,所述接收室与所述混合室连通,所述接收室用于将循环气体输送至所述混合室内。
在本发明较佳的实施例中,所述引射器主体还包括扩散室;
所述扩散室位于所述混合室远离所述喷嘴的一端,所述扩散室沿着所述混合室的一端至另一端的内径逐渐增大,所述扩散室用于将所述混合室内部的混合气体输送至所述燃料电池的电堆。
本发明提供的一种燃料电池,包括水热管理系统和所述的防结冰引射器;
所述水热管理系统内部设置有液压泵,所述水热管理系统通过所述液压泵与所述进液口连通,所述液压泵用于限定所述水热管理系统内的冷却液自所述进液口向所述出液口的单向输送。
在本发明较佳的实施例中,还包括检测机构、控制机构和控制阀;
所述控制阀位于所述进液口和所述水热管理系统之间,所述水热管理系统通过所述控制阀与所述进液口连通;
所述检测机构位于所述引射器主体上,所述检测机构和所述控制阀分别与所述控制机构电信号连接,所述检测机构用于检测所述引射器主体内部流通混合气体的温度信息,并将此温度信息传输至所述控制机构处,所述控制机构预设有第一温度阈值和第二温度阈值,所述控制机构用于根据所述第一温度阈值控制所述控制阀开启,及,所述控制机构用于根据所述第二温度阈值控制所述控制阀关闭,以控制所述水热管理系统与所述进液口连通或关闭。
在本发明较佳的实施例中,还包括检测通道;
所述检测通道贯穿所述循环加热腔与所述引射器主体内部连通,所述检测机构位于所述检测通道内部,所述检测机构与所述引射器主体内部密封连接,所述检测机构用于伸入至所述引射器主体内部。
在本发明较佳的实施例中,所述检测机构包括温度传感器和固定基座;
所述固定基座和所述温度传感器均位于所述检测通道内部,且所述温度传感器通过所述固定基座与所述检测通道的内壁连接,所述温度传感器的一端伸入至所述引射器主体内部,且所述温度传感器与所述引射器主体的侧壁密封连接。
在本发明较佳的实施例中,所述控制阀包括电磁阀。
在本发明较佳的实施例中,还包括电堆;
所述电堆与所述水热管理系统循环连通,所述电堆用于与所述水热管理系统循环流通冷却液;
所述电堆与所述引射器主体连通,所述电堆用于接收所述引射器主体输送的燃料气体。
本发明提供的一种基于所述的燃料电池的控制方法,包括以下步骤:
检测引射器主体内部流通混合气体的温度信息;
预设引射器主体内部流通混合气体的第一温度阈值和第二温度阈值;
根据检测的温度信息和预设的第一温度阈值对比,当检测到的温度信息低于第一温度阈值时,打开控制阀和液压泵,以使冷却液热管系统内部的高温冷却液输送至循环加热腔内部;
根据检测的温度信息和预设的第二温度阈值对比,当检测到的温度信息高于第二温度阈值时,关闭控制阀和液压泵,以使冷却液热管系统内部和循环加热腔呈封闭状态。
在本发明较佳的实施例中,所述第一温度阈值的数值范围为:大于引射器主体内部结冰的临界温度;
所述第二温度阈值的数值范围为:小于燃料电池电堆入口的极限温度值。
本发明提供的一种防结冰引射器,应用于燃料电池上,包括:引射器主体;循环加热腔设置有进液口和出液口;通过对引射器主体的结构进行改进,将循环加热腔罩设于引射器主体的外部,且循环加热腔沿着引射器主体的圆周方向布置;进液口分别与循环加热腔的一端和燃料电池的水热管理系统的出口连通,进液口用于将燃料电池的水热管理系统的高温冷却液输送至循环加热腔内部,循环加热腔用于对引射器主体内部加热;出液口分别与循环加热腔的另一端和燃料电池的水热管理系统入口连通,出液口用于将换热后的冷却液回流至燃料电池的水热管理系统内;通过利用燃料电池的水热管理系统的部分热量来对引射器主体进行加热,使其在燃料电池电堆启动之前就处于温热状态,防止引射器因结冰而影响到工作性,缓解了现有技术中存在的引射器内部的循环气体中水蒸气冷凝析出,会在引射器内部发生结冰、结霜现象,影响引射器工作性能的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的防结冰引射器的整体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的燃料电池的整体结构示意图。
图标:100-引射器主体;101-引射器壳体;102-主路气路;103-循环气路;104-混合室;105-喷嘴;106-接收室;107-扩散室;200-循环加热腔;201-进液口;202-出液口;300-水热管理系统;400-检测机构;401-温度传感器;402-固定基座;500-控制阀;600-电堆;700-检测通道;800-高压气瓶。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-图2所示,本实施例提供的一种防结冰引射器,应用于燃料电池上,包括:引射器主体100;循环加热腔200设置有进液口201和出液口202;循环加热腔200罩设于引射器主体100的外部,且循环加热腔200沿着引射器主体100的圆周方向布置;进液口201分别与循环加热腔200的一端和燃料电池的水热管理系统300的出口连通,进液口201用于将燃料电池的水热管理系统300的高温冷却液输送至循环加热腔200内部,循环加热腔200用于对引射器主体100内部加热;出液口202分别与循环加热腔200的另一端和燃料电池的水热管理系统300入口连通,出液口202用于将换热后的冷却液回流至燃料电池的水热管理系统300内。
需要说明的是,本实施例提供的防结冰引射器能够根据现有的燃料电池系统的循环氢气具体设计引射器的结构,利用引射器自身的结构,在对引射器主体100进行结构性设计,通过在引射器主体100外部包覆有循环加热腔200,并且循环加热腔200能够与燃料电池的水热管理系统300连通,利用将水热管理系统300冷却液通过进液口201进入到循环加热腔200进行换热,再从出液口202将换热完成后的冷却液回流至水热管理系统300,通过利用水热管理系统300的部分热量来对引射器主体100进行加热,使引射器主体100内部的混合气体在燃料电池电堆600启动之前就处于温热状态,防止引射器主体100内部的水蒸气在低温状态因结冰而影响到工作性能。
本实施例提供的一种防结冰引射器,应用于燃料电池上,包括:引射器主体100;循环加热腔200设置有进液口201和出液口202;通过对引射器主体100的结构进行改进,将循环加热腔200罩设于引射器主体100的外部,且循环加热腔200沿着引射器主体100的圆周方向布置;进液口201分别与循环加热腔200的一端和燃料电池的水热管理系统300的出口连通,进液口201用于将燃料电池的水热管理系统300的高温冷却液输送至循环加热腔200内部,循环加热腔200用于对引射器主体100内部加热;出液口202分别与循环加热腔200的另一端和燃料电池的水热管理系统300入口连通,出液口202用于将换热后的冷却液回流至燃料电池的水热管理系统300内;通过利用燃料电池的水热管理系统300的部分热量来对引射器主体100进行加热,使其在燃料电池电堆600启动之前就处于温热状态,防止引射器因结冰而影响到工作性,缓解了现有技术中存在的引射器内部的循环气体中水蒸气冷凝析出,会在引射器内部发生结冰、结霜现象,影响引射器工作性能的技术问题。
在上述实施例的基础上,进一步地,在本发明较佳的实施例中,引射器主体100包括引射器壳体101、主路气路102、循环气路103和混合室104;引射器壳体101内部设置有容置腔,主路气路102、循环气路103和混合室104均位于引射器壳体101的容置腔内部;主路气路102位于引射器壳体101的端部,主路气路102用于将燃料电池的主路氢气输送至容置腔内部,循环气路103位于引射器壳体101的一侧,循环气路103用于将燃料电池的循环气体输送至容置腔内部,混合室104用于将主路氢气和循环气体混合,循环加热腔200罩设于混合室104的外部,且循环加热腔200通过引射器壳体101与容置腔内部热交换。
本实施例中,主路气路102是通过高压气瓶800中的高压氢气输送至引射器内部,循环气路103是通过燃料电池的电堆600中回收的循环气体经过气液分离器后,将循环气体输送至引射器内部,其中,主路氢气的温度低于循环气体的温度,当主路氢气的温度低于0℃,以及主路气路102和循环气体混合后的气体温度仍然低于0℃时,便会存在引射器主体100内部的结冰、结霜的情况,为了保证引射器主体100内部的混合气体温度高于0℃,在混合室104的外部罩设包覆有循环加热腔200,利用燃料电池的水热管理系统300中部分高温的冷却液输送至循环加热腔200内部,通过引射器壳体101使得冷却液能够与混合室104内部的混合气体进行换热,使得混合室104内部的混合气体在进入到燃料电池的电堆600之前就处于温热状态,从而能够保证引射器主体100内部的混合气体的温度大于0℃。
在本发明较佳的实施例中,引射器主体100还包括喷嘴105和接收室106;喷嘴105和接收室106位于引射器壳体101的容置腔内部,主路气路102与喷嘴105连通,喷嘴105远离主路气路102的一侧与混合室104连通,喷嘴105用于将主路氢气输送至混合室104内;接收室106位于喷嘴105和混合室104之间,循环气路103与接收室106连通,循环气路103用于将循环气体输送至接收室106内,接收室106与混合室104连通,接收室106用于将循环气体输送至混合室104内。
本实施例中,主路气路102沿着引射器主体100的端部延伸布置,为了保证高压气瓶800内部的主路氢气即使输送至混合室104位置,通过利用喷嘴105将主路气路102中的主路氢气输送至混合室104位置;接收室106可以沿着引射器壳体101的圆周方向均匀布置,即循环气路103的入口位置开设于引射器壳体101的侧壁位置,并且循环气路103与接收室106连通,利用接收室106位于喷嘴105和混合室104之间,当循环气路103将循环气体输送至接收室106后,接收室106内的循环气体会逐渐与喷嘴105输送到混合室104的主路气体进行混合,完成气体的混合以及输送。
在本发明较佳的实施例中,引射器主体100还包括扩散室107;扩散室107位于混合室104远离喷嘴105的一端,扩散室107沿着混合室104的一端至另一端的内径逐渐增大,扩散室107用于将混合室104内部的混合气体输送至燃料电池的电堆600。
本实施例中,为了保证对电池的混合气体的输送,当主路氢气和循环气体混合完成后,利用内径扩大的扩散室107,能够使得混合气体更好的对电堆600进行输送了,保证了电池电堆600的燃料充分,使得设计更加完善。
需要说明的是,循环加热腔200沿着混合室104和扩散室107的圆周方向布置,且循环加热腔200能够分别与混合室104和扩散室107内部的混合气体进行换热加热,通过对进入燃料电池电堆600前的混合气体进行加热,保证了进入到燃料电池电堆600的混合气体处于温热状态,即提高电堆600的反应速率,还可以保证引射器主体100整体内部的混合气体的温度高于0℃,达到了防止引射器冻结的现象发生。
如图1-图2所示,本实施例提供的一种燃料电池,包括水热管理系统300和所述的防结冰引射器;水热管理系统300内部设置有液压泵,水热管理系统300通过液压泵与进液口201连通,液压泵用于限定水热管理系统300内的冷却液自进液口201向出液口202的单向输送。
在本发明较佳的实施例中,还包括电堆600;电堆600与水热管理系统300循环连通,电堆600用于与水热管理系统300循环流通冷却液;电堆600与引射器主体100连通,电堆600用于接收引射器主体100输送的燃料气体。
可选地,燃料电池的水热管理指通过控制流经电堆600的冷却液流量进行燃料电池电堆600的温度控制;本质上来讲,燃料电池的水管理和热管理是密不可分的,因为电堆600内的水含量也与电堆600温度有关,温度会改变饱和水蒸气压力,进而影响电堆600内水蒸气的含量,所以通过热管理系统可以同时影响系统内的水平衡与热平衡;其中,水管理的核心任务是使膜电极(MEA)中具有合理的水含量,以保证氢离子能够良好的在膜中传导;热管理的核心任务是将燃料电池的工作温度控制在安全合理的范围;其中,水热管理系统300设置的液压泵可以采用水泵,水泵通过控制管路中冷却液的流速进而控制散热强度,即通过水泵的作用,能够保证水热管理系统300的冷却液的单向输送。
在本发明较佳的实施例中,还包括检测机构400、控制机构和控制阀500;控制阀500位于进液口201和水热管理系统300之间,水热管理系统300通过控制阀500与进液口201连通;检测机构400位于引射器主体100上,检测机构400和控制阀500分别与控制机构电信号连接,检测机构400用于检测引射器主体100内部流通混合气体的温度信息,并将此温度信息传输至控制机构处,控制机构预设有第一温度阈值和第二温度阈值,控制机构用于根据第一温度阈值控制控制阀500开启,及,控制机构用于根据第二温度阈值控制控制阀500关闭,以控制水热管理系统300与进液口201连通或关闭。
可选地,控制机构可以为多种,例如:MCU,计算机,PLC控制器等,较佳地,控制机构为MCU。微控制单元(Microcontroller Unit;MCU),又称单片微型计算机或者单片机,是把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制;优选地,控制机构可以采用STM32F103C8T6单片机,控制机构也可以采用PLC控制,此处对此不再赘述。
本实施例中,检测机构400可以位于引射器主体100的内部,通过检测机构400能够实时对引射器主体100内部的混合气体进行检测,并且将此温度信息输送至控制机构处,控制机构通过预设的第一温度阈值和第二温度阈值,在燃料电池在启动过程中,此时控制阀500处于关闭状态,控制机构通过将检测机构400检测到的温度信息和第一温度阈值进行对比,当检测到的温度低于第一温度阈值时,此时控制机构控制控制阀500开启,使得水热管理系统300的高温冷却液输送至循环加热腔200对引射器主体100内部的混合气体进行加热;当检测到的温度高于第二温度阈值,此时控制机构控制控制阀500关闭,关闭对引射器主体100内部的混合气体进行加热,避免混合气体进入到电堆600时,高于电堆600入口的极限温度值,影响电堆600的使用。
在本发明较佳的实施例中,还包括检测通道700;检测通道700贯穿循环加热腔200与引射器主体100内部连通,检测机构400位于检测通道700内部,检测机构400与引射器主体100内部密封连接,检测机构400用于伸入至引射器主体100内部。
本实施例中,检测通道700与引射器主体100内壁密封连接,且检测通道700的侧壁贯穿循环加热腔200,为了避免循环加热腔200内部的高温冷却液会影响检测机构400的检测机构400,检测通道700的侧壁可以采用隔热材料,同时,利用将检测机构400的检测头伸入至引射器主体100内部,即检测机构400能够直接对引射器主体100内部的混合气体进行接触检测,保证了检测的准确性。
在本发明较佳的实施例中,检测机构400包括温度传感器401和固定基座402;固定基座402和温度传感器401均位于检测通道700内部,且温度传感器401通过固定基座402与检测通道700的内壁连接,温度传感器401的一端伸入至引射器主体100内部,且温度传感器401与引射器主体100的侧壁密封连接。
在本发明较佳的实施例中,控制阀500包括电磁阀;通过控制机构与电磁阀电信号连接,利用对电磁阀的电信号控制启闭,从而能够更好的控制水热管理系统300与循环加热腔200的流通或关闭。
本实施例中,固定基座402可以与检测通道700的内部固定连接,并且温度传感器401的检测头伸入至引射器壳体101的侧壁位置,使得温度传感器401能够直接对引射器主体100内部的混合气体进行检测,进一步地,固定基座402与温度传感器401之间可以通过单向齿进行固定,即当固定基座402带动温度传感器401进入到检测通道700内部后,固定基座402与检测通道700的内壁连接,并且温度传感器401能够相对于固定基座402向伸入引射器主体100内部的位置单向移动,直至温度传感器401能够与引射器壳体101的检测孔密封连接后,利用固定基座402保证温度传感器401的位置,保证了对引射器主体100内部的检测。
本实施例提供的一种基于所述的燃料电池的控制方法,包括以下步骤:检测引射器主体100内部流通混合气体的温度信息;预设引射器主体100内部流通混合气体的第一温度阈值和第二温度阈值;根据检测的温度信息和预设的第一温度阈值对比,当检测到的温度信息低于第一温度阈值时,打开控制阀500和液压泵,以使冷却液热管系统内部的高温冷却液输送至循环加热腔200内部;根据检测的温度信息和预设的第二温度阈值对比,当检测到的温度信息高于第二温度阈值时,关闭控制阀500和液压泵,以使冷却液热管系统内部和循环加热腔200呈封闭状态。
在本发明较佳的实施例中,第一温度阈值的数值范围为:大于引射器主体100内部结冰的临界温度;第二温度阈值的数值范围为:小于燃料电池电堆600入口的极限温度值。
本实施例中,燃料电池内置的控制机构实时读取温度传感器401的信号,当判断到引射器主体100内部的气体温度低于第一温度阈值时,打开控制阀500,使得水热管理系统300的冷却液通过进液口201进入循环加热腔200内部,通过循环加热腔200加热引射器主体100内部的混合气体,进而能够防止引射器主体100的喷嘴105、混合室104以及扩散室107部位发生结冰的情况,换热后的冷却液再通过出液口202回到水热管理系统300;其中,由于水热管理系统300内置的液压泵能够保证冷却液能够沿着进液口201进入到循环加热腔200,以及通过出液口202回流到水热管理系统300的单向输送;进一步地,当判断到引射器主体100内部的气体温度高于第二温度阈值时,关闭控制阀500,停止对引射器主体100进行加热;其中,第一温度阈值的温度要求大于保证引射器主体100内部不结冰的临界温度,第二温度阈值的温度要求小于电堆600入口最大温度值。
本实施例提供的燃料电池的控制方法,通过对引射器主体100的状态进行监测,并且能够对引射器主体100内部的混合气体的温度状态进行判断,当判断得出引射器主体100内部会存在结冰的条件时,改变控制阀500的状态,通过利用燃料电池的水热管理系统300的部分热量来对引射器主体100进行加热,使其在燃料电池电堆600启动之前就处于温热状态,防止引射器因结冰而影响到工作性,缓解了现有技术中存在的引射器内部的循环气体中水蒸气冷凝析出,会在引射器内部发生结冰、结霜现象,影响引射器工作性能的技术问题。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种防结冰引射器,应用于燃料电池上,其特征在于,包括:引射器主体和循环加热腔;
所述循环加热腔设置有进液口和出液口;所述循环加热腔罩设于所述引射器主体的外部,且所述循环加热腔沿着所述引射器主体的圆周方向布置;
所述进液口分别与所述循环加热腔的一端和所述燃料电池的水热管理系统的出口连通,所述进液口用于将所述燃料电池的水热管理系统的高温冷却液输送至所述循环加热腔内部,所述循环加热腔用于对所述引射器主体内部加热;
所述出液口分别与所述循环加热腔的另一端和所述燃料电池的水热管理系统入口连通,所述出液口用于将换热后的冷却液回流至所述燃料电池的水热管理系统内。
2.根据权利要求1所述的防结冰引射器,其特征在于,所述引射器主体包括引射器壳体、主路气路、循环气路和混合室;
所述引射器壳体内部设置有容置腔,所述主路气路、循环气路和混合室均位于所述引射器壳体的容置腔内部;
所述主路气路位于所述引射器壳体的端部,所述主路气路用于将所述燃料电池的主路氢气输送至所述容置腔内部,所述循环气路位于所述引射器壳体的一侧,所述循环气路用于将所述燃料电池的循环气体输送至所述容置腔内部,所述混合室用于将主路氢气和循环气体混合,所述循环加热腔罩设于所述混合室的外部,且所述循环加热腔通过所述引射器壳体与所述容置腔内部热交换。
3.根据权利要求2所述的防结冰引射器,其特征在于,所述引射器主体还包括喷嘴和接收室;
所述喷嘴和所述接收室位于所述引射器壳体的容置腔内部,所述主路气路与所述喷嘴连通,所述喷嘴远离所述主路气路的一侧与所述混合室连通,所述喷嘴用于将主路氢气输送至所述混合室内;
所述接收室位于所述喷嘴和所述混合室之间,所述循环气路与所述接收室连通,所述循环气路用于将循环气体输送至所述接收室内,所述接收室与所述混合室连通,所述接收室用于将循环气体输送至所述混合室内。
4.根据权利要求3所述的防结冰引射器,其特征在于,所述引射器主体还包括扩散室;
所述扩散室位于所述混合室远离所述喷嘴的一端,所述扩散室沿着所述混合室的一端至另一端的内径逐渐增大,所述扩散室用于将所述混合室内部的混合气体输送至所述燃料电池的电堆。
5.一种燃料电池,其特征在于,包括水热管理系统和如权利要求1-4任一项所述的防结冰引射器;
所述水热管理系统内部设置有液压泵,所述水热管理系统通过所述液压泵与所述进液口连通,所述液压泵用于限定所述水热管理系统内的冷却液自所述进液口向所述出液口的单向输送。
6.根据权利要求5所述的燃料电池,其特征在于,还包括检测机构、控制机构和控制阀;
所述控制阀位于所述进液口和所述水热管理系统之间,所述水热管理系统通过所述控制阀与所述进液口连通;
所述检测机构位于所述引射器主体上,所述检测机构和所述控制阀分别与所述控制机构电信号连接,所述检测机构用于检测所述引射器主体内部流通混合气体的温度信息,并将此温度信息传输至所述控制机构处,所述控制机构预设有第一温度阈值和第二温度阈值,所述控制机构用于根据所述第一温度阈值控制所述控制阀开启,及,所述控制机构用于根据所述第二温度阈值控制所述控制阀关闭,以控制所述水热管理系统与所述进液口连通或关闭。
7.根据权利要求6所述的燃料电池,其特征在于,还包括检测通道;
所述检测通道贯穿所述循环加热腔与所述引射器主体内部连通,所述检测机构位于所述检测通道内部,所述检测机构与所述引射器主体内部密封连接,所述检测机构用于伸入至所述引射器主体内部。
8.根据权利要求7所述的燃料电池,其特征在于,所述检测机构包括温度传感器和固定基座;
所述固定基座和所述温度传感器均位于所述检测通道内部,且所述温度传感器通过所述固定基座与所述检测通道的内壁连接,所述温度传感器的一端伸入至所述引射器主体内部,且所述温度传感器与所述引射器主体的侧壁密封连接。
9.一种基于如权利要求5-8任一项所述的燃料电池的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
检测引射器主体内部流通混合气体的温度信息;
预设引射器主体内部流通混合气体的第一温度阈值和第二温度阈值;
根据检测的温度信息和预设的第一温度阈值对比,当检测到的温度信息低于第一温度阈值时,打开控制阀和液压泵,以使冷却液热管系统内部的高温冷却液输送至循环加热腔内部;
根据检测的温度信息和预设的第二温度阈值对比,当检测到的温度信息高于第二温度阈值时,关闭控制阀和液压泵,以使冷却液热管系统内部和循环加热腔呈封闭状态。
10.根据权利要求9所述的燃料电池的控制方法,其特征在于,所述第一温度阈值的数值范围为:大于引射器主体内部结冰的临界温度;
所述第二温度阈值的数值范围为:小于燃料电池电堆入口的极限温度值。
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