CN114464842A - 燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车 - Google Patents

燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车 Download PDF

Info

Publication number
CN114464842A
CN114464842A CN202210120980.3A CN202210120980A CN114464842A CN 114464842 A CN114464842 A CN 114464842A CN 202210120980 A CN202210120980 A CN 202210120980A CN 114464842 A CN114464842 A CN 114464842A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
cavity
air inlet
axial
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210120980.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114464842B (zh
Inventor
尹丛勃
宋和国
陈雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingneng Power Technology Suzhou Co ltd
Original Assignee
Qingneng Power Technology Suzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingneng Power Technology Suzhou Co ltd filed Critical Qingneng Power Technology Suzhou Co ltd
Priority to CN202210120980.3A priority Critical patent/CN114464842B/zh
Publication of CN114464842A publication Critical patent/CN114464842A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114464842B publication Critical patent/CN114464842B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/72—Constructional details of fuel cells specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本申请公开了一种燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车，其设计要点在于，包括：气流进入到竖向进气构件设置的Z轴向进气管，然后从第一X轴向出气口进入到第一气流流动腔，气体再转向90°从第一Y轴向进气管，然后从第一X轴向喷管喷出；第一控制阀关闭：气流进入到竖向进气构件1设置的Z轴向进气管，然后从第二X轴向出气口进入到第二气流流动腔，气体再转向90°从第二Y轴向进气管，然后从第二X轴向喷管喷出。采用本申请的一种燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车，能够解决控制阀寿命不足的问题。

Description

燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车
技术领域
本申请涉及新能源汽车领域，更具体地说，尤其涉及一种燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车。
背景技术
双引射器，目前是引射器发展的主流方向。
巴拉德电力系统公司在WO2005029627A2提出了流体循环的燃料电池系统，其技术方案如附图1所示，其采用了两个引射器：低流量扩散器、高流量扩散器；两者平行并列布置；并且通过两个单向阀来单独控制低流量扩散器、高流量扩散器。
本田技研工业株式会社（HONDA MOTOR CO LTD）在JP2002056870A也提出了一种燃料电池流体供给装置，其核心思想是：通过一个阀芯来控制两个并联设置的引射器；具体做法是：在一根杆上放置1个阀芯阻挡器，然后通过阀芯阻挡器来开关两个引射器。
上述双引射器系统是国内外厂商的两种基本构造。
JP2002056870A的方式，是小引射器、大引射器只能选择开一个，在功能上不如WO2005029627A2。
申请人在先申请“一种双引射器系统、一种氢燃料电池双引射器模块系统”也提出了一种双喷氢引射器系统，其构思采用了WO2005029627A2的独立控制设备，即：
低流量引射器，采用一个控制阀来控制；
高流量引射器，采用另外一个控制阀来控制。
然而，上述产品在实际测试时，存在以下问题：在高流量测试条件下，控制阀的阀芯会出现拔出困难的问题（比如汽车踩刹车时，需要由大流量转到小流量引射器，此时，小流量引射器就需要从关闭状态改变为开启状态，但是，这一状态经常会出现“阀芯难以拔出”的问题）。
针对这一问题，发明人团队进行了细致的分析，其原因是：
如图4所示，核心原因是，控制阀阀芯是T字形结构，这一结构本身是合理的，因为引射器的入口是喇叭状。其拔出困难的原因在于，阀芯的结构是T字形，有两个竖直面，会承受气压。由于入射气流距离引射器入口较近，导致阀芯在拔出的时候，入射气流会直接喷在阀芯的两个竖直面上，导致拔出很困难，一是导致控制阀要选用大功率的控制阀（功率大就意味着体积要大），二是导致寿命不高。
申请人经过检索，上述问题在现有文献中均没有报道过。因此，如何解决上述问题，成为一个亟待解决的新课题。
发明内容
本申请的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统。
本申请的另一目的在于提供一种新能源汽车。
燃料电池系统流体循环系统前端构造，包括：竖向进气构件，双引射器联系端构件，第一控制阀，第二控制阀；
竖向进气构件设置有：1个Z轴向进气管、第一X轴向出气口、第二X轴向出气口，所述1个Z轴向进气管与第一X轴向出气口、第二X轴向出气口连通；所述第一X轴向出气口、所述第二X轴向出气口沿着Z轴向上、下布置；
X轴向、Y轴向、Z轴向相互垂直；
双引射器联系端构件设置有：第一气流流动腔，第二气流流动腔、第一X轴向进开口、第二X轴向进开口、第一Y轴向开口、第二Y轴向开口、第一Y轴向进气管，第二Y轴向进气管，第一X轴向喷管，第二X轴向喷管；第一Y轴向进气管设置在第一气流流动腔中，第二Y轴向进气管设置在第二气流流动腔中；所述第一气流流动腔、第一X轴向进开口、第一Y轴向开口连通，所述第二气流流动腔、第二X轴向进开口、第二Y轴向开口连通；所述第一Y轴向进气管与所述第一X轴向喷管连通，所述第二Y轴向进气管与所述第二X轴向喷管连通；
竖向进气构件的第二X轴向出气口与双引射器联系端构件的第二X轴向进开口连通；
竖向进气构件的第二X轴向出气口与双引射器联系端构件的第二X轴向进开口连通；
所述第一控制阀通过第一Y轴向开口与双引射器联系端构件安装成一体，第一控制阀的阀芯沿着Y轴向运动来对第一X轴向喷管实现开闭控制；
所述第二控制阀通过第二Y轴向开口与双引射器联系端构件安装成一体，第二控制阀的阀芯沿着Y轴向运动来对第二X轴向喷管实现开闭控制。
进一步，第一控制阀的阀芯沿着Y轴向运动来对第一X轴向喷管实现开闭控制，包括如下步骤：
1）当需要关闭第一X轴向喷管时，第一控制阀的阀芯穿过第一Y轴向开口，将第一Y轴向进气管包覆，实现对第一X轴向喷管的关闭；
2）当需要开启第一X轴向喷管时，第一控制阀的阀芯从第一Y轴向进气管离开，收回到第一控制阀内，实现对第一X轴向喷管的开启。
进一步，第二控制阀的阀芯沿着Y轴向运动来对第二X轴向喷管实现开闭控制，包括如下步骤：
1）当需要关闭第二X轴向喷管时，第二控制阀的阀芯穿过第二Y轴向开口，将第二Y轴向进气管包覆，实现对第二X轴向喷管的关闭；
2）当需要开启第二X轴向喷管时，第二控制阀的阀芯从第二Y轴向进气管离开，收回到第二控制阀内，实现对第二X轴向喷管的开启。
进一步，所述第一Y轴向进气管与所述第二Y轴向进气管平行布置，所述第一X轴向喷管与所述第二X轴向喷管平行布置。
进一步，燃料电池系统流体循环系统前端构造的工作方法，包括如下步骤：
1）当第一控制阀开启，第二控制阀关闭：气流进入到竖向进气构件设置的Z轴向进气管，然后从第一X轴向出气口进入到第一气流流动腔，气体再转向90°从第一Y轴向进气管，然后从第一X轴向喷管喷出；
2）当第二控制阀开启，第一控制阀关闭：气流进入到竖向进气构件1设置的Z轴向进气管，然后从第二X轴向出气口进入到第二气流流动腔，气体再转向90°从第二Y轴向进气管，然后从第二X轴向喷管喷出。
进一步，第一控制阀的阀芯的前端部设置有凹槽，第一控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽与所述第一Y轴向进气管的形状大小适配；第二控制阀的阀芯的前端部设置有凹槽，第二控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽与所述第二Y轴向进气管的形状大小适配；第一控制阀的阀芯以及第二控制阀的阀芯的外表面均为圆柱状。
燃料电池系统流体循环系统，包括前述的燃料电池系统流体循环系统前端构造、前盖、后盖；
前盖：包括：第一腔体，第二腔体，第三腔体，第四腔体，第一引射器流道，第二引射器流道；第一、二引射器流道分别与第一、二X轴向喷管对应；
所述第一腔体、所述第二腔体沿着X轴向分布成一行，所述第三腔体、所述第四腔体沿着X轴向分布成一行；所述第一腔体、所述第三腔体沿着Z轴向分布成一列，所述第二腔体、所述第四腔体沿着Z轴向分布成一行；
第一、二引射器流道均设置有流体引射用Y轴向连接口与第一腔体连通；
第一、二引射器流道均设置有流体引射用Y轴向连接口与第二腔体连通；
第三腔体的侧壁上设置有引射流入口，第四腔体的侧壁上设置有流体循环出气口；在第三腔体与第四腔体的一侧上设置有过滤结构，使得第三腔体与第四腔体均被分为两部分，且两部分沿着Y轴向间隔。
进一步，在第三腔体内部安装有温湿度传感器以及压力传感器；在第四腔体内部安装有温湿度传感器以及压力传感器。
进一步，在第三腔体和/或第四腔体的侧壁上中还安装有除氮阀。
一种新能源汽车，使用了前述的燃料电池系统流体循环系统。
本申请的优点在于：
（1）本申请的基础发明构思在于：申请人发现了一个新问题：“控制阀阀芯在拔出的时候，导致拔出很困难，进而影响到控制阀的型号选用以及寿命”。
（2）本申请的第二个发明构思在于：申请人解决上述问题，采用了两个关键设计：
1）气流流向设计；气流进入到竖向进气构件设置的Z轴向进气管，然后从第一X轴向出气口进入到第一气流流动腔，气体再转向90°从第一Y轴向进气管，然后从第一X轴向喷管喷出；
第一控制阀关闭：气流进入到竖向进气构件1设置的Z轴向进气管，然后从第二X轴向出气口进入到第二气流流动腔，气体再转向90°从第二Y轴向进气管，然后从第二X轴向喷管喷出。
2）阀芯设计：第一控制阀的阀芯的前端部设置有凹槽，第一控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽与所述第一Y轴向进气管的形状大小适配；第二控制阀的阀芯的前端部设置有凹槽，第二控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽与所述第二Y轴向进气管的形状大小适配；第一控制阀的阀芯以及第二控制阀的阀芯的外表面均为圆柱状。
（3）本申请的第三个发明构思在于，本申请的燃料电池系统流体循环系统是氢气循环泵的替代产品，其研发难度主要在于：如何实现集约化和小型化。对于这一问题的解决方案就是：前盖的构造设计。同时，需要说明的是，本申请的过滤机构之所以采用腔体式设计，是因为，这样扩大了过滤面积，提供了过滤效果（比如：只是在引射流入口5-1，这样的设计是无法满足实际要求的）。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本申请作进一步的详细说明，但并不构成对本申请的任何限制。
图1是现有技术：WO2005029627A2的设计方案图。
图2是现有技术：JP2002056870A的设计方案图。
图3是在先申请“一种双引射器系统、一种氢燃料电池双引射器模块系统”的设计方案图。
图4是在先申请“一种双引射器系统、一种氢燃料电池双引射器模块系统”存在的问题的示意图。
图5是实施例1的燃料电池系统流体循环系统前端构造的设计图。
图6是实施例1的燃料电池系统流体循环系统前端构造的分解示意图。
图7是实施例1的阀芯- Y轴向进气管的设计图。
图8是实施例1的燃料电池系统流体循环系统前端构造在另一视角下的设计图。
图9是实施例2的燃料电池流体循环系统的三维示意图。
图10是实施例2的燃料电池流体循环系统的侧立面图。
图11是图10的A-A截面图。
图12是实施例2的前盖的三维示意图（没有示意出过滤机构）。
图13是实施例2的前盖的三维示意图（示意出过滤机构）。
附图标记说明如下：
竖向进气构件1，Z轴向进气管1-1，第一X轴向出气口1-2；
双引射器联系端构件2，第一Y轴向进气管2-1，第一X轴向喷管2-2；
第一控制阀3-1，第二控制阀3-2；
后盖4；
前盖5，引射流入口5-1，流体循环出气口5-2；
第一腔体6-1，第二腔体6-2，第三腔体6-3，第四腔体6-4，第一引射器流道6-5，第二引射器流道6-6。
具体实施方式
实施例1:
结合附图5-8所示，下述的X轴向（引射器流道的轴向方向）、Y轴向、Z轴向（2个引射流流道轴向方向的垂直方向，2个引射流流道轴向方向能够确定1个面，Z轴向与X轴向均在上述的面内）相互垂直；燃料电池系统流体循环系统前端构造，包括：竖向进气构件1，双引射器联系端构件2，第一控制阀3-1，第二控制阀3-2；
竖向进气构件1设置有：1个Z轴向进气管1-1、第一X轴向出气口1-2、第二X轴向出气口，所述1个Z轴向进气管与第一X轴向出气口、第二X轴向出气口连通；所述第一X轴向出气口、所述第二X轴向出气口沿着Z轴向上、下布置；
双引射器联系端构件2设置有：第一气流流动腔，第二气流流动腔、第一X轴向进开口、第二X轴向进开口、第一Y轴向开口、第二Y轴向开口、第一Y轴向进气管2-1，第二Y轴向进气管，第一X轴向喷管2-2，第二X轴向喷管；第一Y轴向进气管设置在第一气流流动腔中，第二Y轴向进气管设置在第二气流流动腔中；所述第一气流流动腔、第一X轴向进开口、第一Y轴向开口连通，所述第二气流流动腔、第二X轴向进开口、第二Y轴向开口连通；所述第一Y轴向进气管与所述第一X轴向喷管2-2连通，所述第二Y轴向进气管与所述第二X轴向喷管连通；
竖向进气构件1的第一X轴向出气口与双引射器联系端构件2的第一X轴向进开口连通；
竖向进气构件1的第二X轴向出气口与双引射器联系端构件2的第二X轴向进开口连通；
竖向进气构件1的第一X轴向出气口与双引射器联系端构件2的第一X轴向进开口连通， 所述第一控制阀3-1通过第一Y轴向开口与双引射器联系端构件2安装成一体，第一控制阀3-1的阀芯沿着Y轴向运动来对第一X轴向喷管2-2实现开闭控制：
1）当需要关闭第一X轴向喷管2-2时，第一控制阀3-1的阀芯穿过第一Y轴向开口，将第一Y轴向进气管2-1包覆，实现对第一X轴向喷管2-2的关闭；
2）当需要开启第一X轴向喷管2-2时，第一控制阀3-1的阀芯从第一Y轴向进气管2-1离开，收回到第一控制阀内，实现对第一X轴向喷管2-2的开启。
竖向进气构件1的第二X轴向出气口与双引射器联系端构件2的第二X轴向进开口连通， 所述第二控制阀3-2通过第二Y轴向开口与双引射器联系端构件2安装成一体，第二控制阀3-2的阀芯沿着Y轴向运动来对第二X轴向喷管实现开闭控制：
1）当需要关闭第二X轴向喷管时，第二控制阀3-2的阀芯穿过第二Y轴向开口，将第二Y轴向进气管包覆，实现对第二X轴向喷管的关闭；
2）当需要开启第二X轴向喷管时，第二控制阀3-2的阀芯从第二Y轴向进气管离开，收回到第二控制阀内，实现对第二X轴向喷管2-2的开启。
所述第一Y轴向进气管与所述第二Y轴向进气管平行布置，所述第一X轴向喷管与所述第二X轴向喷管平行布置。
气流的流向说明如下：
气流进入到竖向进气构件1设置的Z轴向进气管1-1，然后从第一X轴向出气口进入到第一气流流动腔，气体再转向90°从第一Y轴向进气管2-1，然后从第一X轴向喷管2-2喷出；
气流进入到竖向进气构件1设置的Z轴向进气管1-1，然后从第二X轴向出气口进入到第二气流流动腔，气体再转向90°从第二Y轴向进气管，然后从第二X轴向喷管喷出。
更细部的构造，第一控制阀的阀芯的前端部设置有凹槽，第一控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽与所述第一Y轴向进气管的形状大小适配；
第二控制阀的阀芯的前端部设置有凹槽，第二控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽与所述第二Y轴向进气管的形状大小适配；
第一控制阀的阀芯以及第二控制阀的阀芯的外表面均为圆柱状。
实施例一，解决了背景技术中所发现的问题。
例如：第一引射器需要工作时：
起始状态下，第一Y轴向进气管插入到第一控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽中，接到控制指令后，第一控制阀的阀芯沿着Y轴向移动，不会出现背景技术中出现的问题。一是，气流从第一X轴向出气口进入到第一气流流动腔内，气流方向与阀芯方向垂直；二是，气流进入到第一气流流动腔内，由于气流不断的涌入到第一气流流动腔内，因此，气流在第一气流流动腔各个区域所受到的力以压力为主，也即，第一控制阀的阀芯沿着Y轴向移动时，气流对于第一控制阀的阀芯的凹槽的端部，会给与拔出时的阀芯以力，如图7所示，即本申请的设计，不仅克服了在开启引射器时气流阻止阀芯难以启动的问题，气流还会有帮助阀芯开启的助力。
实施例2:
结合附图9-13所示，燃料电池流体循环系统，包括：实施例1的燃料电池系统流体循环系统前端构造，后盖4、前盖5；前盖和后盖之间通过若干个螺栓-螺母组件连接成一体；
前盖：包括：第一腔体6-1，第二腔体6-2，第三腔体6-3，第四腔体6-4，第一引射器流道6-5，第二引射器流道6-6；
第一引射器流道6-5、第二引射器流道6-6平行布置，且间隔方向为Z轴向；
第一引射器流道6-5与第一X轴向喷管对应，第二引射器流道6-5与第二X轴向喷管对应；
所述第一腔体6-1、所述第二腔体6-2、第三腔体6-3、第四腔体6-4采用2行×2列的矩阵阵列形式布置：
所述第一腔体6-1、所述第二腔体6-2沿着X轴向分布成一行，所述第三腔体6-3、所述第四腔体6-4沿着X轴向分布成一行；所述第一腔体6-1、所述第三腔体6-3沿着Z轴向分布成一列，所述第二腔体6-2、所述第四腔体6-4沿着Z轴向分布成一行；
“第一引射器流道6-5、第二引射器流道6-6”与“第一腔体6-1、第二腔体6-2”Y轴向间隔设置；
第一引射器流道6-5、第二引射器流道6-6均设置有流体引射用Y轴向连接口，与第一腔体连通；
第一引射器流道6-5、第二引射器流道6-6均设置有流体流出Y轴向连接口，与第二腔体连通；
第三腔体6-3的侧壁上设置有引射流入口5-1；在第三腔体内部安装有温湿度传感器以及压力传感器；
第四腔体6-4的侧壁上设置有流体循环出气口5-2；在第四腔体内部安装有温湿度传感器以及压力传感器；
在第三腔体6-3与第四腔体6-4上设置有过滤结构（过滤结构采用过滤膜，过滤水分和氮气；对应的，在第三腔体6-3与第四腔体6-4均设置有）。
第一引射器流道对应小工况，第二引射器流道对应大工况。则本申请的燃料电池流体循环系统，工作方法如下：
小工况工作状态：
第二控制阀保持关闭，第一控制阀开启，高压H2流从竖向进气构件1设置的Z轴向进气管1-1，然后从第一X轴向出气口1-2进入到第一气流流动腔，转向90°进入到第一Y轴向进气管2-1中，然后从第一X轴向喷管喷出，进入到第一引射器流道6-5；
同时，引射流H2流从引射流入口5-1进入到第三腔体6-3中，然后沿着Y轴方向穿过过滤结构，然后沿着Z轴方向进入到第一腔体6-1中，然后从第一引射器流道6-5设置的流体流出Y轴向连接口进入到第一引射器流道中，然后从流体循环出气口5-2进入沿着Y轴方向到第二腔体6-2中，然后沿着Z轴方向进入到第四腔体6-4；最后从流体循环出气口5-2送入到燃料电池电堆中。
大工况工作状态：
第一控制阀保持关闭，第二控制阀开启，高压H2流从竖向进气构件1设置的Z轴向进气管1-1，然后从第二X轴向出气口1-2进入到第二气流流动腔，转向90°进入到第二Y轴向进气管中，然后从第二X轴向喷管喷出，进入到第二引射器流道；
同时，引射流H2流从引射流入口5-1进入到第三腔体6-3中，然后沿着Y轴方向穿过过滤结构，然后沿着Z轴方向进入到第一腔体6-1中，然后从第二引射器流道设置的流体流出Y轴向连接口进入到第二引射器流道中，然后从流体循环出气口5-2进入沿着Y轴方向到第二腔体6-2中，然后沿着Z轴方向进入到第四腔体6-4；最后从流体循环出气口5-2送入到燃料电池电堆中。
上述中的Y轴方向、Z轴方向、X轴方向，并不是指的方向为X轴、Y轴、Z轴的正方向，而是指方向与Y轴、Z轴、X轴方向平行。
还需要说明的是：
在第二引射器流道设置的流体流出Y轴向连接口、第一引射器流道设置的流体流出Y轴向连接口均设置单向阀，在新氢压力较低时，防止倒灌。
相比较于在先申请“氢燃料电池双引射器模块系统”，本申请的体积更小（汽车安装时体积有限，因此，各个产品的体积都要有所限制，即相同的功能下体积越小越好）。
以上所举实施例为本申请的较佳实施方式，仅用来方便说明本申请，并非对本申请作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本申请所提技术特征的范围内，利用本申请所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本申请的技术特征内容，均仍属于本申请技术特征的范围内。

Claims (10)

1.燃料电池系统流体循环系统前端构造，其特征在于，包括：竖向进气构件，双引射器联系端构件，第一控制阀，第二控制阀；
竖向进气构件设置有：1个Z轴向进气管、第一X轴向出气口、第二X轴向出气口，所述1个Z轴向进气管与第一X轴向出气口、第二X轴向出气口连通；所述第一X轴向出气口、所述第二X轴向出气口沿着Z轴向上、下布置；
X轴向、Y轴向、Z轴向相互垂直；
双引射器联系端构件设置有：第一气流流动腔，第二气流流动腔、第一X轴向进开口、第二X轴向进开口、第一Y轴向开口、第二Y轴向开口、第一Y轴向进气管，第二Y轴向进气管，第一X轴向喷管，第二X轴向喷管；第一Y轴向进气管设置在第一气流流动腔中，第二Y轴向进气管设置在第二气流流动腔中；所述第一气流流动腔、第一X轴向进开口、第一Y轴向开口连通，所述第二气流流动腔、第二X轴向进开口、第二Y轴向开口连通；所述第一Y轴向进气管与所述第一X轴向喷管连通，所述第二Y轴向进气管与所述第二X轴向喷管连通；
竖向进气构件的第二X轴向出气口与双引射器联系端构件的第二X轴向进开口连通；
竖向进气构件的第二X轴向出气口与双引射器联系端构件的第二X轴向进开口连通；
所述第一控制阀通过第一Y轴向开口与双引射器联系端构件安装成一体，第一控制阀的阀芯沿着Y轴向运动来对第一X轴向喷管实现开闭控制；
所述第二控制阀通过第二Y轴向开口与双引射器联系端构件安装成一体，第二控制阀的阀芯沿着Y轴向运动来对第二X轴向喷管实现开闭控制。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统流体循环系统前端构造，其特征在于，第一控制阀的阀芯沿着Y轴向运动来对第一X轴向喷管实现开闭控制，包括如下步骤：
1）当需要关闭第一X轴向喷管时，第一控制阀的阀芯穿过第一Y轴向开口，将第一Y轴向进气管包覆，实现对第一X轴向喷管的关闭；
2）当需要开启第一X轴向喷管时，第一控制阀的阀芯从第一Y轴向进气管离开，收回到第一控制阀内，实现对第一X轴向喷管的开启。
3.根据权利要求1所述的燃料电池系统流体循环系统前端构造，其特征在于，第二控制阀的阀芯沿着Y轴向运动来对第二X轴向喷管实现开闭控制，包括如下步骤：
1）当需要关闭第二X轴向喷管时，第二控制阀的阀芯穿过第二Y轴向开口，将第二Y轴向进气管包覆，实现对第二X轴向喷管的关闭；
2）当需要开启第二X轴向喷管时，第二控制阀的阀芯从第二Y轴向进气管离开，收回到第二控制阀内，实现对第二X轴向喷管的开启。
4.根据权利要求1所述的燃料电池系统流体循环系统前端构造，其特征在于，所述第一Y轴向进气管与所述第二Y轴向进气管平行布置，所述第一X轴向喷管与所述第二X轴向喷管平行布置。
5.根据权利要求1所述的燃料电池系统流体循环系统前端构造，其特征在于：第一控制阀的阀芯的前端部设置有凹槽，第一控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽与所述第一Y轴向进气管的形状大小适配；第二控制阀的阀芯的前端部设置有凹槽，第二控制阀的阀芯的前端部设置的凹槽与所述第二Y轴向进气管的形状大小适配；第一控制阀的阀芯以及第二控制阀的阀芯的外表面均为圆柱状。
6.燃料电池系统流体循环系统，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述的燃料电池系统流体循环系统前端构造、前盖、后盖；
前盖：包括：第一腔体，第二腔体，第三腔体，第四腔体，第一引射器流道，第二引射器流道；第一、二引射器流道分别与第一、二X轴向喷管对应；
所述第一腔体、所述第二腔体沿着X轴向分布成一行，所述第三腔体、所述第四腔体沿着X轴向分布成一行；所述第一腔体、所述第三腔体沿着Z轴向分布成一列，所述第二腔体、所述第四腔体沿着Z轴向分布成一行；
第一、二引射器流道均设置有流体引射用Y轴向连接口与第一腔体连通；
第一、二引射器流道均设置有流体引射用Y轴向连接口与第二腔体连通；
第三腔体的侧壁上设置有引射流入口，第四腔体的侧壁上设置有流体循环出气口；在第三腔体与第四腔体的一侧上设置有过滤结构，使得第三腔体与第四腔体均被分为两部分，且两部分沿着Y轴向间隔。
7.燃料电池系统流体循环系统，其特征在于，在第三腔体内部安装有温湿度传感器以及压力传感器；在第四腔体内部安装有温湿度传感器以及压力传感器。
8.燃料电池系统流体循环系统，其特征在于，在第三腔体和/或第四腔体的侧壁上中还安装有除氮阀。
9.一种燃料电池系统，其特征在于，使用了如权利要求6所述的燃料电池系统流体循环系统。
10.一种新能源汽车，其特征在于，使用了如权利要求9所述的燃料电池系统。
CN202210120980.3A 2022-02-09 2022-02-09 燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车 Active CN114464842B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210120980.3A CN114464842B (zh) 2022-02-09 2022-02-09 燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210120980.3A CN114464842B (zh) 2022-02-09 2022-02-09 燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114464842A true CN114464842A (zh) 2022-05-10
CN114464842B CN114464842B (zh) 2023-01-31

Family

ID=81412647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210120980.3A Active CN114464842B (zh) 2022-02-09 2022-02-09 燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114464842B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106784930A (zh) * 2017-02-24 2017-05-31 安徽康诺新能源汽车技术有限公司 燃料电池汽车动力系统的双喷氢引射器装置
CN107429651A (zh) * 2015-03-26 2017-12-01 德尔福国际业务卢森堡公司 控制阀装置
CN109774663A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 株式会社电装天 气体喷射装置
CN111785994A (zh) * 2020-08-04 2020-10-16 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 一种燃料电池氢气引射器及其氢气循环系统
CN212380447U (zh) * 2020-06-15 2021-01-19 江苏申氢宸科技有限公司 一种双氢喷阀及引射器气体循环结构
CN113437327A (zh) * 2021-07-07 2021-09-24 上海电气集团股份有限公司 引射器及包含其的燃料电池系统
CN113745579A (zh) * 2021-09-07 2021-12-03 烟台东德实业有限公司 一种燃料电池集成式供氢系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107429651A (zh) * 2015-03-26 2017-12-01 德尔福国际业务卢森堡公司 控制阀装置
CN106784930A (zh) * 2017-02-24 2017-05-31 安徽康诺新能源汽车技术有限公司 燃料电池汽车动力系统的双喷氢引射器装置
CN109774663A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 株式会社电装天 气体喷射装置
CN212380447U (zh) * 2020-06-15 2021-01-19 江苏申氢宸科技有限公司 一种双氢喷阀及引射器气体循环结构
CN111785994A (zh) * 2020-08-04 2020-10-16 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 一种燃料电池氢气引射器及其氢气循环系统
CN113437327A (zh) * 2021-07-07 2021-09-24 上海电气集团股份有限公司 引射器及包含其的燃料电池系统
CN113745579A (zh) * 2021-09-07 2021-12-03 烟台东德实业有限公司 一种燃料电池集成式供氢系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114464842B (zh) 2023-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112780614B (zh) 流量可调的燃料电池用的氢气引射器
CN111322278B (zh) 一种超声速空气引射器
CN101459248B (zh) 用于燃料电池系统的多级直列式燃料管喷射器
EP2440771B1 (en) Injector having swirl structure downstream of valve seat
CN110224156B (zh) 一种引射器及其应用的燃料电池进氢调节回氢装置
CN101278121A (zh) 包括与燃料喷射器分离的流量控制阀的燃料喷射系统
KR20150038306A (ko) 크림핑된 핀틀을 갖는 시약 인젝터
CN113745580A (zh) 一种燃料电池低压氢气系统总成装置及燃料电池系统
CN114856860A (zh) 一种双向可调节针栓式喷注器及液体火箭发动机
CN114464842B (zh) 燃料电池系统流体循环系统前端构造、系统、新能源汽车
CN213598275U (zh) 新型引射器、燃料电池系统以及车辆
KR20140033092A (ko) 유동 매체의 미터링 밸브
CN104798235A (zh) 无源再循环设备
CN102108929B (zh) 改进的燃料喷射系统和衔铁壳体
CN212390409U (zh) 燃烧室供油系统及其燃油总管系统
CN114352582B (zh) 双引射器系统、氢燃料电池双引射器模块系统、设计方法、新能源汽车
CN216450689U (zh) 一种旋流增强型氢气引射器
CN114645802A (zh) 一种2500n双组元发动机
CN114320695A (zh) 夹气喷射雾化气体喷嘴
CN216062306U (zh) 一种水路板管路结构
CN221722935U (zh) 一种甲醇喷射器及甲醇喷射系统
CN116480637A (zh) 引射器、控制方法及燃料电池系统
CN219221341U (zh) 注塑机及其流体回流系统和流体阀
CN214998506U (zh) 具有单向阀功能的引射器
CN215057845U (zh) 一种用于发动机的双燃料喷射器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant