多腔燃料电池尾排消声器及工作流程方法技术

本发明专利技术提供了一种多腔燃料电池尾排消声器及工作流程方法，涉及燃料电池消声技术领域，燃料电池发动机尾排气进入通过消声器多孔管排放，流过消声器多孔管的过程中，燃料电池发动机尾排气中富含的液态水经过消声器多孔管管壁上的流通孔进入到消声腔中，并存储在消声腔中，每个消声腔均对应设置有一个排水口，通过排水口的排放控制消声腔内水位高低，进而实现了控制消声腔内的实际容积大小，最终实现控制每个消声腔的消声能力，能够适用于各种不同的工况，对发动机全工况下尾排噪声实现全面覆盖，保证在每个工况下均具有良好的消声效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
多腔燃料电池尾排消声器及工作流程方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池消声
，尤其是涉及一种多腔燃料电池尾排消声器及工作流程方法。

技术介绍

[0002]目前的燃料电池发动机系统噪声源主要来自发动机尾排口、进气口的空气噪声，及水泵氢泵空压机等部件运转所带来的机械噪声。各个厂家针对发动机空气噪声的解决方案基本是通过在对应位置设置一些消声器元件来达到控制噪声的目的。此类消声器元件具有一定的噪声传递损失能力，其传递损失为固定的某一频率范围。
[0003]燃料电池发动机系统在全工况范围内尾排空气噪声的主要频率范围不一致且非常宽，现有的消声器传递损失有效范围较窄且其具有一定的针对性，即针对固定的某些频率的噪声有效，并不能对发动机全工况下尾排噪声实现一个全面的覆盖。因此，现有消声器会出现在某些发动机工况下是有效的，而在其他一些工况却效果不好甚至没有效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多腔燃料电池尾排消声器及工作流程方法，以缓解了现有技术中存在的现有燃料电池发动机中的会出现在某些发动机工况下消声是有效的，而在其他一些工况却效果不好甚至没有消声效果的技术问题。
[0005]本专利技术提供的多腔燃料电池尾排消声器，包括：消声器主体和消声器多孔管；
[0006]所述消声器多孔管穿设在所述消声器主体上；
[0007]所述消声器主体内设置有多个消声腔，多个所述消声腔相互间隔设置，所述消声腔能够盛放液体，所述消声器主体设置有排水口，每个所述消声腔均对应设置有所述排水口，所述排水口用于排出所述消声腔内的液体，以控制所述消声腔内液体的水位；
[0008]所述消声器多孔管用于排出燃料电池发动机尾排气，且所述消声器多孔管的管壁设置有多个流通孔，燃料电池发动机尾排气通过多个所述流通孔进入到多个所述消声腔中。
[0009]在可选的实施方式中，
[0010]每个所述排水口均设置有用于控制所述消声腔内液体向外界排出的排水阀。
[0011]在可选的实施方式中，
[0012]所述消声器多孔管的两端部开口分别形成尾排气入口和尾排气出口；
[0013]多个所述流通孔沿着所述消声器多孔管的外圆周方向均匀间隔设置。
[0014]在可选的实施方式中，
[0015]多个所述消声腔的容积相同，或者，多个所述消声腔的容积沿着尾排气流动方向逐级递增。
[0016]在可选的实施方式中，
[0017]检测第一消声腔的噪音，检测与第一消声腔相邻的第二消声腔的噪音，通过第一
消声腔的噪音和第二消声腔的噪音对比以模拟出噪声传递损失公式：
[0018]TL
i+1
＝f(V
i
,P
cs
)TL
i
[0019]式中，TL
i+1
为第i+1个消声腔的噪声传递损失，P
cs
为当前电堆电功率，V
i
为第i个消声腔内液体的容积。
[0020]在可选的实施方式中，
[0021]所述消声器主体的壁面设置有加热构件，所述加热构件用于防止所述消声器主体结冰。
[0022]本专利技术提供的基于所述多腔燃料电池尾排消声器的工作流程方法，包括以下步骤：
[0023]电堆基于不同功率工况下排放的尾排气的产水量计算公式：
[0024][0025]式中，P
cs
为当前电堆电功率，V
cs
为电堆单电池平均电压，F为法拉第常数，96485C；
[0026]根据尾排气的产水量计算公式得出进入到消声腔内的液体容积；
[0027]当计算得出的进入到消声腔内的液体容积低于预定的消声腔内液体容器时，向消声器内补充液体；
[0028]当计算得出的进入到消声腔内的液体容积高于预定的消声腔内液体容器时，通过排水口排出消声器内的液体。
[0029]在可选的实施方式中，
[0030]还包括空气供给步骤；
[0031]所述空气供给步骤包括以下步骤：
[0032]空气经过空滤器进行物理过滤和化学过滤后进入空压机，空压机对空气进行压缩，产生高温高压的空气并输送到中冷器中，中冷器对高温高压的空气进行冷却，将温度降低到电堆反应的适宜温度范围，被冷却后的空气进入加湿器的干侧进行加湿，被加湿后的空气进入电堆，完成电化学反应。
[0033]在可选的实施方式中，
[0034]所述空气供给步骤还包括以下步骤：
[0035]电堆中完成电化学反应后的气体进入到加湿器的湿侧区，与加湿器的干气侧进行换湿换热，换湿换热后的气体进入到背压阀中，进行背压调节，以确保进入电堆的空气处于电堆所需的压力工况；
[0036]背压调节后的尾排气经过消声器消音后排向大气。
[0037]在可选的实施方式中，
[0038]还包括氢气供给步骤；
[0039]所述氢气供给步骤包括以下步骤：
[0040]储氢罐的氢瓶经过减压阀后，进入供氢阀组中，供氢阀组对进入的氢气进行调压和调流量后进入电堆中，反应后的湿氢气进入气液分离器进行气液分离，分离出来的氢气进入氢循环系统，并回流到电堆中，分离出来的水经过排氢阀后进入消声器，对消声腔补水控制，多余的杂质气体经过尾排排向大气。
[0041]本专利技术提供的多腔燃料电池尾排消声器，燃料电池发动机尾排气进入通过消声器
多孔管排放，流过消声器多孔管的过程中，燃料电池发动机尾排气中富含的液态水经过消声器多孔管管壁上的流通孔进入到消声腔中，并存储在消声腔中，每个消声腔均对应设置有一个排水口，通过排水口的排放控制消声腔内水位高低，进而实现了控制消声腔内的实际容积大小，最终实现控制每个消声腔的消声能力，能够适用于各种不同的工况，对发动机全工况下尾排噪声实现全面覆盖，保证在每个工况下均具有良好的消声效果，缓解了现有技术中存在的现有燃料电池发动机中的会出现在某些发动机工况下消声是有效的，而在其他一些工况却效果不好甚至没有消声效果的技术问题。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施方式，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。
[0043]图1为本专利技术实施例提供的多腔燃料电池尾排消声器中多个消声腔等容积下的内部结构示意图；
[0044]图2为本专利技术实施例提供的多腔燃料电池尾排消声器中多个消声腔等容积下的整体结构示意图；
[0045]图3为本专利技术实施例提供的多腔燃料电池尾排消声器中多个消声腔等容积下噪声传递损失示意图；
[0046]图4为本专利技术实施例提供的多腔燃料电池尾排消声器中多个消声腔等容积下另一噪声传递损失示意图；
[0047]图5为本专利技术实施例提供的多腔燃料电池尾排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多腔燃料电池尾排消声器，其特征在于，包括：消声器主体(100)和消声器多孔管(200)；所述消声器多孔管(200)穿设在所述消声器主体(100)上；所述消声器主体(100)内设置有多个消声腔(110)，多个所述消声腔(110)相互间隔设置，所述消声腔(110)能够盛放液体，所述消声器主体(100)设置有排水口(120)，每个所述消声腔(110)均对应设置有所述排水口(120)，所述排水口(120)用于排出所述消声腔(110)内的液体，以控制所述消声腔(110)内液体的水位；所述消声器多孔管(200)用于排出燃料电池发动机尾排气，且所述消声器多孔管(200)的管壁设置有多个流通孔(210)，燃料电池发动机尾排气通过多个所述流通孔(210)进入到多个所述消声腔(110)中。2.根据权利要求1所述的多腔燃料电池尾排消声器，其特征在于，每个所述排水口(120)均设置有用于控制所述消声腔(110)内液体向外界排出的排水阀。3.根据权利要求2所述的多腔燃料电池尾排消声器，其特征在于，所述消声器多孔管(200)的两端部开口分别形成尾排气入口(220)和尾排气出口(230)；多个所述流通孔(210)沿着所述消声器多孔管(200)的外圆周方向均匀间隔设置。4.根据权利要求1所述的多腔燃料电池尾排消声器，其特征在于，多个所述消声腔(110)的容积相同，或者，多个所述消声腔(110)的容积沿着尾排气流动方向逐级递增。5.根据权利要求4所述的多腔燃料电池尾排消声器，其特征在于，检测第一消声腔(110)的噪音，检测与第一消声腔(110)相邻的第二消声腔(110)的噪音，通过第一消声腔(110)的噪音和第二消声腔(110)的噪音对比以模拟出噪声传递损失公式：TL
i+1
＝f(V
i
,P
cs
)TL
i
式中，TL
i+1
为第i+1个消声腔(110)的噪声传递损失，P
cs
为当前电堆(6)电功率，V
i
为第i个消声腔(110)内液体的容积。6.根据权利要求5所述的多腔燃料电池尾排消声器，其特征在于，所述消声器主体(100)的壁面设置有加热构件，所述加热构件用于防止...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱川生，王玉玺，
申请(专利权)人：南京氢创能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：