一种再循环式氢喷射器制造技术

本发明专利技术公开了一种再循环式氢喷射器，由主电磁阀组、旁通电磁阀组、氢喷体、高压传感器、中压传感器、引射器组件构成，密封性能好，同时流量稳定。可以根据燃料电池系统的负载实现低、中高功率下的稳定运行，具体表现为在低功率时主电磁阀组和引射器组件工作，而在中高功率下，主电磁阀组、旁通电磁阀组、引射器组件同时工作。同时该结构具有吹扫氢喷体的中压室、低压室内堆积的水汽功能，防止积水。防止积水。

【技术实现步骤摘要】
一种再循环式氢喷射器


[0001]本专利技术涉及新能源
，具体而言，涉及用于燃料电池供氢系统中的一种再循环式氢喷射器。

技术介绍

[0002]燃料电池系统由燃料电池堆，氢气供应系统，空气供应系统等组成，氢气供应系统又包括了储氢瓶，减压阀，氢喷射器，氢引射器等组成部分。氢喷射器是氢气供应系统中的重要组成部分，影响着燃料电池堆中的反应效率以及余氢的回收利用率。
[0003]专利号CN209822786U公布了一种氢喷射器，该喷射器包括氢喷射器主体、压力传感器、高频电磁喷射阀、泄压阀。泄压阀与执行件反应堆连接，防止因该氢喷射器密封不严产生泄漏而造成停车后执行件反应堆内的压力过高破坏反应堆。该专利中的一种氢喷射器存在以下2个缺点：（1）高频电磁喷射阀在高压下PWM占空比波动大，同时流量不稳定；（2）该高频电磁喷射阀存在密封不严的现象，因此需要泄压阀配合高频电磁喷射阀以保证在停车后因阀门泄漏而不会使反应堆的压力过高造成反应堆被破坏。
[0004]专利号CN208753437U公布了一种燃料电池汽车动力系统的供氢回氢稳压装置，包括电磁阀、比例阀、引射喷嘴、引射腔体、回氢引射口。该电磁阀、比例阀、引射喷嘴、引射腔体依次串联连接。该专利中的一种燃料电池汽车动力系统的供氢回氢稳压装置存在以下3个缺点：（1）比例阀响应慢，无法做到高频开启；（2）比例阀的密封性较差，需要配合电磁阀进行二次密封；（3）流量小，不适用于大功率燃料电池系统。
[0005]专利号CN105098209A公布了用于燃料电池系统的喷射器，该专利中集成了引射器、流量控制阀和可变位置喷嘴，可根据系统负载的增大或减小，自动调整喷嘴的位置。该专利存在以下几个缺点：（1）流量控制精度较低，流量不稳定；（2）对零部件的加工精度要求较高。
[0006]因此，亟需开发一种密封性能好、流量稳定性好、集成度高、同时能在低、中、高功率下稳定运行的氢喷射器结构，来满足燃料电池技术发展的需要。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种再循环式氢喷射器，其能够在低、中、高功率工况下满足新氢供应和回氢流量需求，同时电磁阀的密封性和供气流量稳定性好，不需额外的泄压阀进行辅助泄压。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种再循环式氢喷射器由主电磁阀组、旁通电磁阀组、氢喷体、传感器组件、引射器组件组成，所述主电磁阀组由多个主电磁阀组成，所述旁通电磁阀组由多个旁通电磁阀组成，所述传感器分为高压传感器、中压传感器。
[0009]优选地，上述主电磁阀组可以为1个或多个比例电磁阀，数量为1~6个。
[0010]变换地，上述主电磁阀组可以为1个或多个电磁开关阀，数量为1~6个。
[0011]优选地，上述主电磁阀组和所述旁通电磁阀组安装在所述氢喷体上，将所述氢喷体分割成高压室、中压室和低压室，所述主电磁阀组和所述旁通电磁阀组位于所述氢喷体的所述高压室，所述高压室设有一个进气口，高压氢气从氢气瓶经减压阀后从所述氢喷体的所述进气口流入所述高压室，所述氢喷体的所述中压室与所述低压室分别有中压泄流面和低压泄流面，所述低压泄流面与水平面的夹角β其取值范围为0
°
~60
°
，所述低压室设有一个低压出气口，所述低压出气口位于所述低压泄流面的最低处，所述中压泄流面与水平面之间的夹角α其取值范围为0
°
~60
°
，所述中压室设有一个中压出气口，所述中压出气口位于所述中压泄流面的最低处。
[0012]优选地，上述氢喷体中设有所述引射器组件的安装腔体，所述安装腔体与所述中压室的所述中压出气口相通，所述安装腔体设有一个氢气循环口，接入待循环的氢气。
[0013]优选地，上述引射器组件由射流喷嘴、引射体、中压密封圈、低压密封圈组成，所述射流喷嘴的射流口与所述中压出气口相连，所述中压密封圈安装在所述射流喷嘴上上，也可以安装在所述氢喷体上，所述低压密封圈安装在所述引射体上，也可以安装在所述氢喷体上，所述引射体开有引射孔，所述引射孔的形式可以为圆孔，也可以为槽孔，数量为2~12个，所述引射体的右端设有引射出口，所述引射出口与反应堆连接，从反应堆中流出的待循环气体通过所述氢喷体的所述氢气循环口流入所述引射体中的所述引射孔，再从所述引射出口流出至反应堆。
[0014]优选地，上述旁通电磁阀由电磁模块、上弹簧、下弹簧、衔铁、针阀、密封垫、喷孔、上密封圈、下密封圈组成。
[0015]优选地，上述主电磁阀组和旁通电磁阀组安装在所述氢喷体的所述高压室，通过所述电磁模块上的所述上密封圈和所述下密封圈将所述高压室中的气体密封住，防止所述高压室中的气体泄漏到环境和所述中压室以及所述低压室。
[0016]优选地，上述感器组件中的所述高压传感器安装在所述氢喷体的所述高压室，所述中压传感器安装在所述氢喷体的所述中压室，所述氢喷体上设有安装固定孔，所述安装固定孔的数量为1至6个。
[0017]优选地，上述主电磁阀组件在低功率工况下打开，高压气体从所述氢喷体的所述进气口流入至所述高压室，再从所述主电磁阀组件的所述喷孔流出至所述中压室，气体从所述中压室的所述中压出气口流入所述引射器组件的所述射流口，在所述射流喷嘴的出口形成低压，使得反应堆中的待循环氢气流入所述氢气循环口流入至所述引射体的所述引射孔，从所述引射出口流出至反应堆，在中、高功率情况时，所述主电磁阀组件和所述旁通电磁阀组件同时工作以满足功率需求。
附图说明
[0018]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，使得本专利技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本专利技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术的第一实施例的再循环式氢喷射器示意图；图2是本专利技术的第一实施例的的氢喷体结构示意图；图3是本专利技术的第一个实施例的旁通电磁阀结构图；
图4是本专利技术的第一实施例的引射器组件结构图；图5是本专利技术的第一实施例的低功率工况运行原理图；图6是本专利技术的第一实施例的中、高功率工况运行原理图；图7是本专利技术的第一实施例的氢喷体变形结构示意图；图8是本专利技术的第一实施例的再循环式氢喷射器变形示意图；附图标号含义：主电磁阀组1；旁通电磁阀2；旁通电磁阀组3；氢喷体4；进气口5；低压室6；高压室7；低压出气口8；引射体9；引射出口10；安装固定孔11；射流喷嘴12；氢气循环口13；中压室14；中压传感器15；高压传感器16；中压泄流面17；中压出气口18；低压密封圈19；中压密封圈20；射流口21；引射孔22；密封垫23；喷孔24；低压泄流面25；电磁模块26；上弹簧27；衔铁28；针阀29；下弹簧30；上密封圈31；下密封圈32；安装腔体33；引射器组件34。
具体实施方式
[0019]本专利技术的目的是提供一种再循环式氢喷射器，其能够在低、中、高功率工况下满足新氢供应和回氢流量需求，同时电磁阀的密封性和供气流量稳定性好，不需额外的泄压阀进行辅助泄压。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再循环式氢喷射器，其特征在于：一种再循环式氢喷射器由主电磁阀组、旁通电磁阀组、氢喷体、传感器组件、引射器组件组成，所述主电磁阀组由多个主电磁阀组成，所述旁通电磁阀组由多个旁通电磁阀组成，所述传感器分为高压传感器、中压传感器。2.根据权利要求1所述的一种再循环式氢喷射器的主电磁阀组可以为1个或多个比例电磁阀，数量为1~6个。3.根据权利要求1所述的一种再循环式氢喷射器的主电磁阀组可以为1个或多个电磁开关阀，数量为1~6个。4.根据权利要求1所述的一种再循环式氢喷射器，其特征在于：所述主电磁阀组和所述旁通电磁阀组安装在所述氢喷体上，将所述氢喷体分割成高压室、中压室和低压室，所述主电磁阀组和所述旁通电磁阀组位于所述氢喷体的所述高压室，所述高压室设有一个进气口，高压氢气从氢气瓶经减压阀后从所述氢喷体的所述进气口流入所述高压室，所述氢喷体的所述中压室与所述低压室分别有中压泄流面和低压泄流面，所述低压泄流面与水平面的夹角β其取值范围为0
°
~60
°
，所述低压室设有一个低压出气口，所述低压出气口位于所述低压泄流面的最低处，所述中压泄流面与水平面之间的夹角α其取值范围为0
°
~60
°
，所述中压室设有一个中压出气口，所述中压出气口位于所述中压泄流面的最低处。5.根据权利要求1所述的一种再循环式氢喷射器，其特征在于：所述氢喷体中设有所述引射器组件的安装腔体，所述安装腔体与所述中压室的所述中压出气口相通，所述安装腔体设有一个氢气循环口，接入待循环的氢气。6.根据权利要求1、5所述的一种再循环式氢喷射器，其特征在于：所述引射器组件由射流喷嘴、引射体、中压密封圈、低压密封圈组成，所述射流喷嘴的射流口与所述中压出气口相连，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建明，冯琦，姬广存，
申请(专利权)人：无锡诚瑜信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：