本实用新型专利技术提供了一种燃料电池用集成式氢气进气装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有氢气进气装置容易闭合失效造成电堆膜损坏的问题。该装置包括包括控制器，密闭的上下层进气腔体，以及，设于上层进气腔体的进气口处的过滤器、截止阀，设于下层进气腔体内的引射器、直接入堆管道，设于上下层进气腔体之间的第一压力调控机构、第二压力调控机构。控制器，用于监测入堆氢气压力是否大于入堆氢气极限阈值，如果是，截止阀关闭，否则，截止阀打开；以及，识别燃料电池的运行状态，高功率运行状态时启动引射器并调控第一压力调控机构，通过引射器向燃料电池供氢，低功率运行状态时调控第二压力调控机构，通过直接入堆管道向燃料电池供氢。池供氢。池供氢。
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池用集成式氢气进气装置
[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池用集成式氢气进气装置。
技术介绍
[0002]传统的动力系统，例如汽油机和柴油机，会释放出COx、NOx、SOx等有害气体及PM颗粒等污染物，热效率低，且污染环境。而氢燃料电池产生电的过程，是直接将化学能转换为电能，整个过程不仅有极高的能量利用效率，而且排放物只有水，无污染，无噪声，高效率，具有极大的发展潜力。
[0003]目前，国内氢燃料电池的供氢控制系统大多使用高压瓶阀+比例阀的架构，该系统具有成本低、控制简便的优点，但由于其只具有开启、关闭两种状态，无法精确调节供氢量，导致系统反应迟滞、灵敏性差。随着燃料电池行业的进步，引入了氢喷设备。氢喷设备入口的压力越来越高，无论采用电磁阀还是比例阀都存在很高的失效风险。
[0004]电磁阀/比例阀在高频使用时，容易发生失效，无法闭合。并且，氢气杂质进入氢喷设备内会造成电磁阀无法闭合，电磁阀/比例阀失效时，阀门无法闭合，高压氢气进入电堆内部将造成电堆膜的损坏。
技术实现思路
[0005]鉴于上述的分析，本技术实施例旨在提供一种燃料电池用集成式氢气进气装置，用以解决现有氢气进气装置容易闭合失效造成电堆膜损坏的问题。
[0006]一方面，本技术实施例提供了一种燃料电池用集成式氢气进气装置，包括密闭的上下层进气腔体，以及，设于上层进气腔体的进气口处的过滤器（2）、截止阀（1），设于下层进气腔体内且气体通道独立的引射器（5）、直接入堆管道（6），设于上下层进气腔体之间的用于控制引射器（5）的射流气压的第一压力调控机构（3）、用于控制直接入堆管道（6）入口气压的第二压力调控机构（4）；并且；
[0007]所述过滤器（2）、截止阀（1）沿氢气进气方向依次设置，并连接。
[0008]上述技术方案的有益效果如下：通过在上层进气腔体的进气口处设置过滤器（2），可以有效地避免氢气杂质进入截止阀（1）、第一压力调控机构（3）、第二压力调控机构（4）、引射器（5）内部造成电磁阀无法闭合的问题，有效降低了进气装置的电磁阀失效故障率，还可有效避免氢气管路的杂质进入电堆内，造成燃料电池的损坏。通过设置第一压力调控机构（3）、第二压力调控机构（4），实现了两种方式的供氢调控，有效避免大量氢气的扩散以及大量氢气涌入电堆，造成对电堆膜造成损坏，提高了燃料电池发动机的安全性，能够提高用户体验。
[0009]基于上述装置的进一步改进，燃料电池用集成式氢气进气装置，其特征在于，还包括用于监测到燃料电池的入堆氢气压力大于入堆氢气极限阈值时控制截止阀（1）关闭以及识别燃料电池的运行状态处于高功率运行状态时启动引射器（5）、第一压力调控机构（3）通
过引射器（5）向燃料电池供氢以及识别燃料电池的运行状态处于低功率运行状态时启动第二压力调控机构（4）通过直接入堆管道（6）向燃料电池供氢的控制器。
[0010]进一步，所述第一压力调控机构（3）、第二压力调控机构（4）包括氢喷设备、比例阀中的至少一种；并且，
[0011]所述第一压力调控机构（3）、第二压力调控机构（4）的控制端均与控制器的输出端连接。
[0012]进一步，所述截止阀（1）采用通电打开、断电关闭的常闭式截止阀。
[0013]进一步，所述过滤器（2）包括至少一层漏斗型过滤网。
[0014]进一步，所述过滤器（2）、截止阀（1）的中心均位于上层进气腔体的进气口的中心轴线上；并且，
[0015]所述第一压力调控机构（3）的中心也位于上述进气口的中心轴线上，其与第二压力调控机构（4）的中心之间的距离大于预设值。
[0016]进一步，所述第二压力调控机构（4）包括若干个间距相同且中心线均沿重力方向设置的氢喷设备或比例阀。
[0017]进一步，所述控制器包括依次连接的数据获取单元、数据处理与控制单元。
[0018]进一步，所述数据获取单元进一步包括：
[0019]气体压力传感器，分别设于上层进气腔体的进气口处、燃料电池的氢气入堆口处；
[0020]电压
‑
电流获取子单元，设于燃料电池的供电端；
[0021]功率获取子单元，用于获取燃料电池当前时刻的需求输出功率。
[0022]进一步，所述上下层进气腔体的内表面均设有隔热层，其壳体采用不锈钢材料制成。
[0023]与现有技术相比，本技术至少可实现如下有益效果之一：
[0024]1、遇到紧急状况或意外情况，氢喷设备或截止阀失效，控制器监测到燃料电池的入堆氢气压力是否大于入堆氢气极限阈值时可以迅速关闭截止阀，阻断高压氢气的来源，避免对电堆造成损害，提高燃料电池发动机的安全性。
[0025]2、通过设置漏斗型过滤网，可以有效地扩大过滤面积，有效避免氢气管路的杂质进入电堆，以及提高该氢气进气装置的使用安全性。
[0026]提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
[0027]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0028]图1示出了实施例1燃料电池用集成式氢气进气装置组成示意图。
[0029]附图标记：
[0030]1‑ꢀ
截止阀；2
‑ꢀ
过滤器；3
‑ꢀ
第一压力调控机构；4
‑ꢀ
第二压力调控机构；5
‑ꢀ
引射器；6
‑ꢀ
直接入堆管道；7
‑ꢀ
过滤器的进气口。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0032]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0033]实施例1
[0034]本技术的一个实施例，公开了一种燃料电池用集成式氢气进气装置，如图1所示，包括控制器，密闭的上下层进气腔体（为本领域的常见术语，即壳体内部分为上层进气腔体、上层进气腔体，均为密闭腔体结构，壳体的外部形状可不进行限制，本领域技术人员能够理解），以及，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用集成式氢气进气装置，其特征在于，包括密闭的上下层进气腔体，以及，设于上层进气腔体的进气口处的过滤器（2）、截止阀（1），设于下层进气腔体内且气体通道独立的引射器（5）、直接入堆管道（6），设于上下层进气腔体之间的用于控制引射器（5）的射流气压的第一压力调控机构（3）、用于控制直接入堆管道（6）入口气压的第二压力调控机构（4）；并且，所述过滤器（2）、截止阀（1）沿氢气进气方向依次设置，并连接。2.根据权利要求1所述的燃料电池用集成式氢气进气装置，其特征在于，还包括用于监测到燃料电池的入堆氢气压力大于入堆氢气极限阈值时控制截止阀（1）关闭以及识别燃料电池的运行状态处于高功率运行状态时启动引射器（5）、第一压力调控机构（3）通过引射器（5）向燃料电池供氢以及识别燃料电池的运行状态处于低功率运行状态时启动第二压力调控机构（4）通过直接入堆管道（6）向燃料电池供氢的控制器。3.根据权利要求2所述的燃料电池用集成式氢气进气装置，其特征在于，所述第一压力调控机构（3）、第二压力调控机构（4）包括氢喷设备、比例阀中的至少一种；并且，所述第一压力调控机构（3）、第二压力调控机构（4）的控制端均与控制器的输出端连接。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的燃料电池用集成式氢气进气装置，其特征在于，所述截止阀（1）采用通电打开、...
【专利技术属性】
技术研发人员：周百慧，任树兴，方川，王鹏，李飞强，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。