[发明专利]一种可调节流量的燃料电池发动机氢气子系统

权利要求书

1.一种可调节流量的燃料电池发动机氢气子系统，其特征在于，包括：比例调压阀，引射装置，电堆，氢水分离装置，排氢电磁阀，排水电磁阀，系统控制器；

所述引射装置包括引射器腔体、可调节式引射器以及复合保温层，

所述引射器腔体为拉法尔腔体，前端与所述氢水分离装置相连，尾端与所述电堆相连，

所述可调节式引射器的前端与所述比例调节阀相连，后端与所述电堆的阳极侧相连，引射端与所述氢水分离装置相连，外部包裹有复合保温层；

所述氢水分离装置包括氢水分离器分离本体、复合保温层、流道板、离子吸附层、电加热器、温度感应探头以及氢水装置控制器，

所述氢水分离器分离本体的外部包裹有复合保温层，所述氢水分离器分离本体具有腔体、总成入口管道、氢气出口管道、液态水出口管道以及总成出口管道，所述腔体内设有所述流道板，所述总成入口管道与所述电堆的阳极相连，所述氢气出口管道与所述排氢电磁阀相连，所述液态水出口管道与所述排水电磁阀相连，所述总成出口管道与所述引射装置相连，

所述离子吸附层包裹在所述总成出口管道的外部，并通过网格板与所述总成出口管道的内部连通，

多个所述电加热器分布设置在所述氢水分离器分离本体的上方、侧方和下方，用于对所述氢水分离器分离本体进行加热，

所述温度感应探头设置在所述总成出口管道内，

所述氢水装置控制器与所述电加热器和所述温度感应探头连接，通过采集所述温度感应探头的信号控制所述电加热器的开启数量与使用功率；

所述系统控制器用于控制所述比例调压阀、所述可调节式引射器、所述氢水装置控制器、所述排氢电磁阀以及所述排水电磁阀；

燃料电池发动机在运行过程中，根据功率的不同，所述比例调节阀根据控制逻辑开启不同的角度来控制进入所述引射装置的氢气的流量，所述引射装置利用所述引射器腔体的加速、减速作用，根据需求流量通过所述可调节式引射器的阀体的运动改变所述引射器腔体的尺寸进行控制，保证引射流量在合理范围内；为了尽可能地减小引射流量的阻力，所述氢水分离装置的氢水分离根据所述温度感应探头的反馈值，使所述氢水分离装置与所述引射装置在接近电堆反应的温度下进入所述电堆参与反应，保证进入所述电堆阳极侧温度值。

2.根据权利要求1所述的一种可调节流量的燃料电池发动机氢气子系统，其特征在于：

其中，所述复合保温层是由EV材料和相变材料复合而成，所述相变材料是包括三氧化二铝、二氧化硅在内的纳米材料在一定温度与压力下经过挤压成型的复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种可调节流量的燃料电池发动机氢气子系统，其特征在于：

其中，所述流道板包括第一流道板、第二流道板以及第三流道板，

所述第一流道板呈弧形，凸面朝向所述总成入口管道，

所述第二流道板呈弧形，凸面朝向所述液态水出口管道，

所述第三流道板呈弧形，凸面朝向所述氢气出口管道以及总出口管道。

4.根据权利要求1所述的一种可调节流量的燃料电池发动机氢气子系统，其特征在于：

其中，所述离子吸附层由离子吸附剂组成，所述离子吸附剂是由阴阳离子和催化剂根据酸碱性调节不同的配比而得到的，所述离子吸附剂根据燃料电池的特点在一定催化剂的情况下，使阴离子与阳离子按照（1-1.35）:1的配比进行去酸性与去离子化。