[发明专利]具有防结冰可调式工作喷嘴的燃料电池引射器

权利要求书

1.一种具有防结冰可调式工作喷嘴的燃料电池引射器，其特征在于，包括防结冰可调式工作喷嘴（1）、引射器主体（7）；其中，

防结冰可调式工作喷嘴（1）的壳体一侧设有均匀管道内径的进气口，另一侧设有具有快换喷头（2）的锥形结构，两侧之间的壳体内部设有通入电堆循环水并且循环水的流量大小和传输途径可调的调温机构（4）；

引射器主体（7）的壳体一侧设有置入防结冰可调式工作喷嘴（1）的锥形结构且置入端形状与锥形结构形状匹配的主路气路入口，以及与燃料电池的氢气尾气端连接的循环气路入口（8），另一侧设有混合气出口；并且，

所述调温机构（4）进一步包括用于通入电堆循环水的循环加热腔、电磁阀和控制器；其中，

循环加热腔沿着防结冰可调式工作喷嘴（1）的圆周方向布置，具有多条传输支路，每一传输支路上设有一个独立的用于控制该支路通断的电磁阀；

控制器，用于在引射器通气前判断是否需要破冰，如果需要，控制所有传输支路的电磁阀打开，使得电堆冷启动使用的循环水流入该防结冰可调式工作喷嘴（1）的壳体内部；以及，在引射器通气过程中分别监测防结冰可调式工作喷嘴（1）的进气口和引射器主体（7）的循环气路入口（8）两处的气体温度，进而实时调控每一电磁阀的开度。

2.根据权利要求1所述的具有防结冰可调式工作喷嘴的燃料电池引射器，其特征在于，所述循环加热腔包括依次并联的多个环形耐高温管道或者波浪形耐高温管道。

3.根据权利要求1或2所述的具有防结冰可调式工作喷嘴的燃料电池引射器，其特征在于，所述控制器进一步包括依次连接的：

数据采集单元，用于获取防结冰可调式工作喷嘴（1）的表面温度，以及防结冰可调式工作喷嘴（1）的进气口和引射器主体（7）的循环气路入口（8）两处的气体温度，发送至数据处理与控制单元；

数据处理与控制单元，用于在引射器通气前根据防结冰可调式工作喷嘴（1）的表面温度判断是否需要破冰，如果需要，控制所有传输支路的电磁阀打开，使得电堆冷启动使用的循环水流入该防结冰可调式工作喷嘴（1）的壳体内部；以及，在引射器通气过程中分别监测防结冰可调式工作喷嘴（1）的进气口和引射器主体（7）的循环气路入口（8）两处的气体温度，根据两处的气体温度差实时调控每一电磁阀的开度。

4.根据权利要求3所述的具有防结冰可调式工作喷嘴的燃料电池引射器，其特征在于，所述数据采集单元进一步包括：

表面温度传感器，布设于防结冰可调式工作喷嘴（1）的锥形结构外表面靠近其快换喷头（2）处，用于采集布设位置处表面温度，作为防结冰可调式工作喷嘴（1）的表面温度；

气体温度传感器，分别设于防结冰可调式工作喷嘴（1）的进气口和引射器主体（7）的循环气路入口（8），用于分别监测防结冰可调式工作喷嘴（1）的进气口和防结冰可调式工作喷嘴（1）的循环气路入口（8）两处的气体温度。

5.根据权利要求4所述的具有防结冰可调式工作喷嘴的燃料电池引射器，其特征在于，所述数据处理与控制单元执行如下程序：

在引射器通气前检测防结冰可调式工作喷嘴（1）的表面温度；

根据防结冰可调式工作喷嘴（1）的表面温度判断是否需要破冰；如果防结冰可调式工作喷嘴（1）的表面温度低于设定值，判定需要破冰，控制所有传输支路的电磁阀打开，使得电堆冷启动使用的循环水流入该防结冰可调式工作喷嘴（1）的壳体内部对该壳体进行最大限度加热，直到防结冰可调式工作喷嘴（1）的表面温度达到设定值关闭所有电磁阀，否则，判定不需要破冰，执行下一步；

在引射器通气过程中定时监测防结冰可调式工作喷嘴（1）的进气口和引射器主体（7）的循环气路入口（8）两处的气体温度；

获取当前时刻上述两处的气体温度差，将两处的气体温度差、防结冰可调式工作喷嘴（1）的进气口的气体温度、引射器主体（7）的预设输出气体温度输入实现训练好的神经网络，获得电磁阀开启数量最少、总开启时间处于限定范围约束条件下的每一电磁阀的最优开度；

根据上述最优开度实时调控每一电磁阀的开度，监测开度调整结束后引射器主体（7）的实时输出气体温度，直到该实时输出气体温度等于预设输出气体温度，关闭所有电磁阀。