[发明专利]燃料电池车辆的排气口结构

说明书

本发明涉及一种燃料电池车辆的排气口结构，包括：再循环流体通道，其配置有第一端口孔，在排气管内流动的氢和空气的混合气体通过第一端口孔被导入，以及第二端口孔，混合气体通过该第二端口孔被再次导入到排气管内；以及混合管，其配置有进气路径，外部空气通过进气路径被吸入，混合管安装在排气管的端部，从而将再次被导入到排气管的混合气体与外部空气混合，并将其排放到外部。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池车辆的排气口结构，更具体涉及以下这种排气口结构，其通过利用排气口来延迟将气体排放到空气中的时间点，从而减小在启动过程中从燃料电池排放的废气中的氢浓度。

背景技术

燃料电池系统通常必须将废气处理成预定的氢浓度，以防止废气点火和爆炸。然而，排气阀和渗透(crossover)会产生大量的氢排放。

同时，在所有的操作条件下，废气中的氢浓度都必须保持在预定水平下。然而，常规用于废气的氢浓度稀释系统利用外部空气，因此需要抽吸外部空气以降低氢浓度的附加结构。因此，这种结构复杂，并且取决于操作条件，有时废气中仍然包含未扩散的氢浓度。

发明内容

本发明一方面提供一种燃料电池车辆的排气口结构，其可降低在燃料电池车辆的最初启动和氢净化过程中排放到空气中的废气中的氢浓度。

根据本发明的示例性实施例，一种燃料电池车辆的排气口结构，包括：再循环流体通道，其安装在排气管上部以便与排气管平行布置；以及混合管，其安装在排气管的端部上，并且通过该混合管抽吸外部空气，其中，当废气中的氢浓度超过参考值时，通过再循环流体通道将氢再循环到排气管中，并且在被排放到外部之前通过混合管与外部空气混合。

根据本发明的示例性实施例，一种燃料电池车辆的排气口结构，包括：再循环流体通道，其配置有第一端口孔，在排气管内流动的氢和空气的混合气体通过第一端口孔被导入，以及第二端口孔，混合气体通过该第二端口孔被再次导入到所述排气管内；以及混合管，其配置有进气路径，外部空气通过进气路径被吸入，混合管安装在排气管的端部，从而将再次被导入到排气管的混合气体与外部空气混合，并将其排放到外部。

其中排气管包括：第一喷射器，其形成在排气管上，以便被布置在第二端口孔的一侧；以及第二喷射器，其形成在排气管的端部上，以便被布置在混合管的一侧。

其中当混合气体穿过第一喷射器时，存在于再循环流体通道中的混合气体通过第二端口孔被再次吸入到排气管内。

其中排气管还包括形成在第一喷射器前端的第一阀和第一出口。

其中当排气管的内压超过预定值时，操作第一阀，使得排气管和第一出口彼此流体连通。

其中当混合气体穿过第二喷射器时，通过进气路径将外部空气吸入到混合管内。

其中混合管包括：文丘里喷嘴，其被配置成将穿过第二喷射器的混合气体与通过进气路径吸入的外部空气混合；以及从文丘里喷嘴以管扩展的方式向外扩展的扩展部和第二出口。

其中第二出口的内径大于扩展部的内径。

其中再循环流体通道与排气管是平行关系，并且形成在排气管的上部，以便被布置在排气管的上方。

其中再循环流体通道被连接到进气管道，进气通道被配置成向燃料电池堆供应外部空气。

其中第二阀布置在再循环流体通道与进气管道之间。

其中当第二阀打开时，将混合气体从混合管吸入到再循环流体通道内。