一种四喷嘴喷射器及控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115814973A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211618748.9(22)申请日2022.12.15(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人王雷伊安宁(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221专利代理师刘天柱(51)Int.Cl.B05B7/04(2006.01)B05B7/12(2006.01)H01M8/04537(2016.01)H01M8/04298(2016.01)H01M8/04082(2016.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种四喷嘴喷射器及控制方法(57)摘要本发明公开了一种四喷嘴喷射器及控制方法，涉及喷射器技术领域，通过控制不同喷嘴的开度，满足了燃料电池的循环要求；具体方案如下：一种四喷嘴喷射器，包括沿喷射器轴线依次连通的一次流管、四喷嘴结构、混合室和扩散室，一次流管的数量对应四喷嘴结构的喷嘴数量且一一对应连通，每个一次流管上设置电磁阀；四喷嘴结构包括沿轴线设置的共轴双喷嘴，共轴双喷嘴包括第一喷嘴和第四喷嘴，共轴双喷嘴两侧设置按照燃料电池额定功率对应流量的20％进行设计的第二喷嘴和第三喷嘴，第一喷嘴按照燃料电池额定功率对应流量的10％进行设计，第四喷嘴按照燃料电池额定功率对应流量的50％进行设计，四喷嘴结构通过电磁阀实现不同喷嘴组合以覆盖到每个功率范围。CN115814973ACN115814973A权利要求书1/1页1.一种四喷嘴喷射器，其特征在于，包括沿喷射器轴线依次连通的一次流管、四喷嘴结构、混合室和扩散室，一次流管的数量对应四喷嘴结构的喷嘴数量且一一对应连通，每个一次流管上设置电磁阀；四喷嘴结构包括沿轴线设置的共轴双喷嘴，共轴双喷嘴包括第一喷嘴和第四喷嘴，共轴双喷嘴两侧设置按照燃料电池额定功率对应喷射流量的20％进行设计的第二喷嘴和第三喷嘴，第一喷嘴按照燃料电池额定功率对应喷射流量的10％进行设计，第四喷嘴按照燃料电池额定功率对应喷射流量的50％进行设计，四喷嘴结构通过电磁阀实现不同喷嘴组合以覆盖到每个功率范围。2.根据权利要求1所述的一种四喷嘴喷射器，其特征在于，所述第二喷嘴和第三喷嘴关于共轴双喷嘴对称设置，第一喷嘴的喉部面积小于第四喷嘴的喉部面积。3.根据权利要求1所述的一种四喷嘴喷射器，其特征在于，还包括吸入室和二次流管，所述吸入室和二次流管分别设置在四喷嘴结构两侧并与混合室连通。4.根据权利要求3所述的一种四喷嘴喷射器，其特征在于，所述混合室包括依次设置的恒压混合室和恒面积混合室。5.根据权利要求1所述的一种四喷嘴喷射器，其特征在于，所述第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴的喷嘴出口为圆形，第四喷嘴的喷嘴出口为环形。6.根据权利要求1所述的一种四喷嘴喷射器，其特征在于，所述第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴、第四喷嘴的工作状态由燃料电池的输出功率和电流大小决定。7.根据权利要求1所述的一种四喷嘴喷射器，其特征在于，所述四喷嘴结构中每一个喷嘴均呈渐缩状的圆锥形。8.根据权利要求1所述的一种四喷嘴喷射器，其特征在于，所述四喷嘴结构中的每个喷嘴均通过一次流管与对应供氢管道连通。9.根据权利要求8所述的一种四喷嘴喷射器，其特征在于，所述一次流管上的电磁阀通过控制器来控制开度及开关；控制器还用于连接氢燃料电池输出端的电流传感器。10.一种四喷嘴喷射器的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1‑9任一所述的一种四喷嘴喷射器，包括如下步骤：获取氢燃料电池输出端的电流传感器的电流值；判断根据氢燃料电池输出电流大小来判断输出功率的大小；根据氢燃料电池输出功率相对于额定功率的占比对四喷嘴结构中不同喷嘴进行组合，通过电磁阀控制对应喷嘴开度及开关。2CN115814973A说明书1/6页一种四喷嘴喷射器及控制方法技术领域[0001]本发明涉及喷射器和燃料电池技术领域，尤其是涉及一种四喷嘴喷射器及控制方法。背景技术[0002]喷射器是利用一种流体引射另一种流体来实现能量转换的机械装置，在燃料电池的实际应用中，喷射器的性能主要由燃料电池的输出功率决定。燃料电池可以应用在多种场合，面对各种复杂的工作环境要求在各种情况下稳定输出，所以要求设计的喷射器能够在较宽的功率范围内高效工作。而传统喷射器的设计是在燃料电池某一个输出功率点进行设计的，所以当偏离设计的工况点后，传统喷射器的性能会大幅度下降，不能在较宽的功率范围内工作，具有很大的局限性。还有一种可变喷嘴喷射器，通过可控喷针调整喷嘴的大小来改变喷射器的工况范围，虽然可以解决传统喷射器工作范围狭窄的问题。但是，由于喷针的位置需要高精度控制，且其需要稳定的工作环境，这将导致喷射器的驱动装置变得极其复杂，不太适用于