[发明专利]用于燃料电池的引射器高压喷头及氢气引射器

权利要求书

1.一种用于燃料电池的引射器高压喷头，其特征在于，包括喷头主体（2），以及为该喷头主体（2）配备的不同引射尺寸的快换喷嘴（1）；选定引射尺寸的快换喷嘴（1）与喷头主体（2）进行过盈配合连接；

喷头主体（2）的壳体外表面上分别设有与引射器主体（8）密封连接的密封机构（3）、与引射器主体（8）固定连接的安装凸点（4），其内部通道包括依次连通且平滑过渡的均匀内径通道、具有设定锥体角度的局部锥体通道一；

每一快换喷嘴（1）的壳体的一端设有伸入与喷头主体（2）的局部锥体通道一内卡接的连接机构，另一端为具有设定引射孔（5）的喷头端部，其内部通道包括依次连通且平滑过渡的与局部锥体通道一的轴线和椎体角度一致的局部锥形通道二，以及均匀内径的引射孔通道；不同引射尺寸的快换喷嘴（1）的引射孔通道的内径不同。

2.根据权利要求1所述的用于燃料电池的引射器高压喷头，其特征在于，还包括控制单元；其中，

所述控制单元，用于根据输入的电堆功率输出快换喷嘴（1）的选定引射尺寸；以及，接收到用户反馈的安装指令后，将指定位置的选定引射尺寸的快换喷嘴（1）与喷头主体（2）通过压装进行过盈配合连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池的引射器高压喷头，其特征在于，所有快换喷嘴（1）的连接机构的形状、大小均一致，并且，其壳体的外端面均采用与喷头主体（2）一体式设计的锥形结构。

4.根据权利要求3所述的用于燃料电池的引射器高压喷头，其特征在于，每一所述快换喷嘴（1）的引射孔通道的内径为0.5~3 mm；并且，

所述喷头主体（2）的外表面上均匀布设多个所述安装凸点（4），所有安装凸点（4）的中心均位于同一平面内。

5.根据权利要求4所述的用于燃料电池的引射器高压喷头，其特征在于，所述喷头主体（2）的均匀内径通道、局部锥体通道一和选定引射尺寸的快换喷嘴（1）的局部锥形通道二、引射孔通道各自的中心轴线均处于同一直线上，并且，其各自的通道内壁表面均涂覆有相同厚度的耐高温防水材料。

6.一种用于燃料电池的氢气引射器，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的引射器高压喷头（7），以及，引射器主体（8）；其中，

引射器主体（8）的壳体上设有与喷头主体（2）的安装凸点（4）配合使用的安装凹块，一侧设有半伸入引射器高压喷头（7）的安装部位，另一侧设有与燃料电池的进气口连接的扩压排气口，底部设有与燃料电池的氢气侧尾气输出端连接的回流口，其内部分别设有主路气路、循环气路（9）、混合室和扩压室；

主路气路的入口与引射器高压喷头（7）的喷头端部密封连接，用于将燃料电池的主路氢气输送至混合室；循环气路（9）设于引射器主体（8）的壳体底部，用于将燃料电池的循环气体输送至混合室；混合室用于将主路氢气和循环气体混合；扩压室用于将混合后气体进行扩压。

7.根据权利要求6所述的用于燃料电池的氢气引射器，其特征在于，还包括调控设备；其中，

所述调控设备，用于分别控制主路气路、循环气路（9）的通气量，以及温度、湿度状态。

8.根据权利要求6或7所述的用于燃料电池的氢气引射器，其特征在于，所述扩压室位于混合室远离引射器高压喷头（7）的一端；并且，

所述扩压室沿着所述混合室的一端至另一端的内径逐渐增大，用于将所述混合室输出的混合气体扩压后输送至所述燃料电池的电堆内。

9.根据权利要求8所述的用于燃料电池的氢气引射器，其特征在于，所述引射器主体（8）和引射器高压喷头（7）上还分别设有用于螺栓通过的螺栓孔，通过所述螺栓孔对引射器主体（8）和引射器高压喷头（7）进行螺栓连接以加固。

10.根据权利要求6-7、9任意一项所述的用于燃料电池的氢气引射器，其特征在于，所述调控设备执行如下程序：

分别检测引射器主体（8）的循环气路（9）内部流通气体的通气量、温度、湿度信息；

将氢气引射器的预设通气量和所述引射器主体（8）的循环气路（9）内部流通气体的通气量、温度、湿度信息输入事先训练好的深度学习网络，得到主路气路内部流通气体的最优通气量、最优温度、最优湿度信息；

根据所述最优通气量、最优温度、最优湿度信息对主路气路的气流进行调整；

检测调整后预设时刻的混合室出口的气体通气速度、温度、湿度；

将混合室出口的气体通气速度和预设的通气速度阈值范围对比，当其低于阈值下限时，控制引射器主体（8）的循环气路（9）和主路气路的通气量分别按预设比例增大，当其高于阈值上限时，控制引射器主体（8）的循环气路（9）和主路气路的通气量分别按预设比例减小，直到处于通气速度阈值范围内，执行下一步；

将混合室出口的气体湿度和预设的湿度阈值范围对比，当检测到的湿度信息低于湿度阈值下限时，控制引射器主体（8）的循环气路（9）和主路气路的气体湿度分别按预设比例升高，当其低于湿度阈值上限时，控制引射器主体（8）的循环气路（9）和主路气路的气体湿度分别按预设比例减小，直到处于湿度阈值范围内，执行下一步；

将混合室出口的气体温度和预设的温度阈值范围对比，当检测到的温度信息低于温度阈值下限时，控制引射器主体（8）的循环气路（9）和主路气路的气体温度分别按预设比例升高，当其高于温度阈值上限时，控制引射器主体（8）的循环气路（9）和主路气路的气体温度分别按预设比例减小，直到处于温度阈值范围内，结束调整。