(57)【要約】【課題】エジェクタシステム内の流体の流量を適切に制御可能であるエジェクタシステムを提供する。【解決手段】エジェクタシステム３５は、インジェクタ３６と、エジェクタ４０と、制御部６０と、を備える。インジェクタ３６は、第１流体を噴射する。エジェクタ４０は、燃料ガスの噴射により生じる負圧により第２流体を吸引する。制御部６０は、周波数演算部６２を備える。周波数演算部６２は、循環流路５３からエジェクタ４０に吸引される第２流体の流量である循環流量Ｆｃに係る循環流量指令値Ｆｃ*に基づき、インジェクタ３６のオンオフ周期である駆動周期に係る駆動周波数ｆを決定する。制御部６０は、駆動周波数ｆに基づいてインジェクタ３６の駆動を制御する。これにより、インジェクタ数等の構成によらず、循環流量Ｆｃを適切に制御可能である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体を噴射するインジェクタ（３６）と、
前記第１流体を噴射することで生じる負圧により第２流体を吸引するエジェクタ（４０）と、
循環流路（５３）から前記エジェクタに吸引される前記第２流体の流量である循環流量に係る循環流量指令値に基づいて前記インジェクタのオンオフ周期である駆動周期に係る駆動周波数を決定する周波数演算部（６２）を有し、前記駆動周波数に基づいて前記インジェクタの駆動を制御する制御部（６０）と、
を備えるエジェクタシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１流体の流量である駆動流量に係る駆動流量指令値に基づき、前記駆動周期におけるオン時間の割合であるデューティ比を決定するデューティ演算部（６１）を有する請求項１に記載のエジェクタシステム。
【請求項３】
前記エジェクタには、前記第２流体が吸引される混合部（４５）と仕切り部（４７）により区画されるとともに前記混合部とノズル部（４３）を経由して連通し、前記インジェクタから前記第１流体が噴射される第１流体室（４２）が設けられており、
前記混合部および前記循環流路を含み、前記第２流体が循環する空間を第２流体室（４９）とすると、
前記第２流体室（４９）の容積は、前記第１流体室の容積より大きい請求項２に記載のエジェクタシステム。
【請求項４】
前記デューティ演算部は、前記駆動周波数、および、前記第１流体室の容積に基づき、前記デューティ比を補正する請求項３に記載のエジェクタシステム。
【請求項５】
前記周波数演算部は、前記循環流量を相対的に大きくする場合、前記駆動周波数を相対的に大きくする請求項１〜４のいずれか一項に記載のエジェクタシステム。
【請求項６】
第１流体を噴射するインジェクタ（３６）と、
前記第１流体を噴射することで生じる負圧により第２流体が吸引される混合部（４５）、および、前記混合部と仕切り部（４７）により区画されるとともに前記混合部とノズル部（４３）を経由して連通し、前記インジェクタから前記第１流体が噴射されるノズル室（４２）が形成されるエジェクタ（４０）と、
前記インジェクタのオンオフ周期である駆動周期に係る駆動周波数、および、前記ノズル室の容積に基づき、前記駆動周期におけるオン時間の割合であるデューティ比を決定するデューティ演算部（６１）を有し、前記デューティ比および前記駆動周波数に基づいて前記インジェクタの駆動を制御する制御部（６０）と、
を備えるエジェクタシステム。
【請求項７】
前記第２流体の流量減少時定数は、前記第１流体の流量減少時定数より大きい請求項１〜５のいずれか一項に記載のエジェクタシステム。
【請求項８】
前記インジェクタは、前記第２流体の慣性力の減衰時定数より早い応答性を有している請求項１〜６のいずれか一項に記載のエジェクタシステム。
【請求項９】
燃料電池システム（１）に適用される請求項１〜８のいずれか一項に記載のエジェクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エジェクタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体の噴射により生じる負圧により、流体を吸引するエジェクタが知られている。例えば特許文献１では、主供給インジェクタおよび補助供給インジェクタが設けられており、主供給インジェクタの休止期間に、補助供給インジェクタからの噴射を行うことで循環能力を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６１０７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、複数のインジェクタが必要であり、部品点数が増大し、システムが大型化する。本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エジェクタシステム内の流体の流量を適切に制御可能であるエジェクタシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１態様のエジェクタシステムは、インジェクタ（３６）と、エジェクタ（４０）と、制御部（６０）と、を備える。インジェクタは、第１流体を噴射する。エジェクタは、第１流体を噴射することで生じる負圧により第２流体を吸引する。制御部は、循環流路（５３）からエジェクタに吸引される第２流体の流量である循環流量に係る循環流量指令値に基づいてインジェクタのオンオフ周期である駆動周期に係る駆動周波数を決定する周波数演算部（６２）を有し、駆動周波数に基づいてインジェクタの駆動を制御する。
【０００６】
第２態様のエジェクタシステムは、インジェクタ（３６）と、エジェクタ（４０）と、制御部（６０）と、を備える。インジェクタには、第１流体を噴射する。エジェクタには、第１流体を噴射することで生じる負圧により第２流体が吸引される混合部（４５）、および、混合部と仕切り部（４７）により区画されるとともに混合部とノズル部（４３）を経由して連通し、インジェクタから第１流体が噴射されるノズル室（４２）が形成される。制御部は、インジェクタのオンオフ周期である駆動周期に係る駆動周波数、および、第１流体室の容積に基づき、駆動周期におけるオン時間の割合であるデューティ比を決定するデューティ演算部（６１）を有し、デューティ比および駆動周波数に基づいてインジェクタの駆動を制御する。これにより、インジェクタ数等の構成によらず、エジェクタシステム内の流体の流量を適切に制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態による燃料電池システムの構成を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態によるエジェクタシステムの構成を示す概略構成図である。
【図３】第１実施形態による駆動流量および循環流量を説明するタイムチャートである。
【図４】第１実施形態による循環流量を説明するタイムチャートである。
【図５】第１実施形態による駆動流量と循環流量との関係を説明する説明図である。
【図６】第１実施形態による駆動制御処理を説明するフローチャートである。
【図７】第２実施形態によるエジェクタシステムの構成を示す概略構成図である。
【図８】第３実施形態による駆動流量を説明するタイムチャートである。
【図９】第３実施形態による駆動周波数と駆動流量との関係を説明する説明図である。
【図１０】第３実施形態による駆動制御処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、エジェクタシステムを図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。図１に示すように、エジェクタシステム３５は、図示しない車両に搭載される燃料電池システム１に適用される。燃料電池システム１は、燃料電池５、空気供給経路１０、燃料供給経路２０、および、制御部６０等を備える。
【０００９】
燃料電池５は、例えば固体高分子電解質型のものであって、基本単位となる複数のセルが積層されたスタック構造を有する。燃料電池５は、燃料ガスである水素と、酸化剤ガスである空気中の酸素の化学反応により、電気エネルギを発生させる。本実施形態では、燃料電池５にて発生した電気エネルギは、車両の走行用モータの駆動等に用いられる。燃料電池５には、空気供給経路１０を経由して空気が供給され、燃料供給経路２０を経由して水素が供給される。水素および酸素は、反応ガスと称される。また、化学反応を終えたオフガスは、燃料電池５から排出される。
【００１０】
空気供給経路１０は、供給流路１１、排出流路１２、および、コンプレッサ１５等を有する。供給流路１１は、コンプレッサ１５により取り込まれた空気を、燃料電池５に供給する。排出流路１２は、化学反応を終えた空気である酸素オフガスを燃料電池５から外部に排出する。また、化学反応を終えた燃料ガスである燃料オフガスは、燃料電池５から循環流路５３に排出される。
【００１１】
燃料供給経路２０は、燃料タンク２１、供給流路２２、エジェクタシステム３５、および、排出流路５８等を有する。燃料タンク２１には、高圧の燃料ガスが貯留される。供給流路２２には、シャットバルブ２３、レギュレータ２４、および、圧力センサ７１が設けられる。シャットバルブ２３が開弁すると、燃料タンク２１中の燃料ガスが供給流路２２に供給される。レギュレータ２４は、供給された燃料ガスを調圧する。レギュレータ２４により調圧された燃料ガスは、インジェクタ３６に供給される。圧力センサ７１は、レギュレータ２４の下流側の圧力を検出し、検出信号を制御部６０に出力する。
【００１２】
図１および図２に示すように、エジェクタシステム３５は、インジェクタ３６、エジェクタ４０、ディフューザ部５１、内部流路５２、および、循環流路５３を有する。インジェクタ３６は、供給流路２２を経由して燃料ガスが供給され、燃料ガスをエジェクタ４０の第１流体室４２に噴射する。インジェクタ３６は、第２流体の慣性力の減衰時定数よりも早い応答性を有している。本実施形態では、第１流体室４２が「ノズル室」に対応する。
【００１３】
図２に示すように、エジェクタ４０には、駆動流入口４１、第１流体室４２、ノズル部４３、循環流入口４４、混合部４５、および、流体出口４６が形成される。第１流体室４２は、仕切り部４７にて混合部４５と区画され、ノズル部４３を経由して混合部４５と連通する。第１流体室４２は、混合部４５の内側に同軸に形成される。第１流体室４２には駆動流入口４１が形成され、混合部４５には循環流入口４４が形成される。本実施形態では、エジェクタ４０は、駆動流入口４１、ノズル部４３および流体出口４６が同軸となるように形成されている。
【００１４】
インジェクタ３６から噴射された燃料ガスは、駆動流入口４１から第１流体室４２に流入し、ノズル部４３から混合部４５に流入する。ノズル部４３は、エジェクタ４０内において、第１流体室４２の第１流体の流量減少時定数より、混合部４５の第２流体の流量減少時定数の方が大きくなるように形成されている。
【００１５】
混合部４５は、循環流入口４４を経由して循環流路５３と連通する。循環流路５３を流れる燃料オフガスは、燃料ガスがノズル部４３から混合部４５に流入することにより生じる負圧により駆動され、混合部４５に吸い込まれる。
【００１６】
ノズル部４３を経由して混合部４５に流入した燃料ガス、および、循環流入口４４を経由して混合部４５に流入した燃料オフガスは、流体出口４６からディフューザ部５１に流出し、燃料電池５に供給される。
【００１７】
ディフューザ部５１と循環流路５３とに接続される燃料電池５内部の流路を内部流路５２とする。また、混合部４５、ディフューザ部５１、内部流路５２および循環流路５３を第２流体室４９とする。本実施形態では、インジェクタ３６から第１流体室４２に噴射される燃料ガスを「第１流体」、第２流体室４９を流通する燃料オフガス、および、燃料オフガスと混合された燃料ガスを「第２流体」とする。以下適宜、第１流体を「駆動流」、第２流体を「循環流」とする。本実施形態では、第２流体室４９の容積は、第１流体室４２の体積より大きい。図２では、説明のため、第１流体室４２を梨地で示し、第２流体室４９を破線のハッチングにて示した。
【００１８】
図１に示すように、ディフューザ部５１には、圧力センサ７２が設けられる。圧力センサ７２は、ディフューザ部５１の圧力を検出し、検出信号を制御部６０に出力する。循環流路５３には、気液分離器５４および逆止弁５５が設けられる。気液分離器５４は、燃料オフガスを液体と気体に分離する。分離された液体は、燃料電池５での化学反応により生じた水であり、排水弁５７を開とすることで、排水路５６を経由して外部に排出される。分離された気体は、逆止弁５５を経由して循環流入口４４から混合部４５に吸引される。また、分離された気体は、パージ弁５９を開とすることで、排出流路５８を経由して排出可能である。
【００１９】
制御部６０は、マイコン等を主体として構成され、内部には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。ＥＣＵ５０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
【００２０】
図２に示すように、制御部６０は、デューティ演算部６１および周波数演算部６２を有する。デューティ演算部６１は、駆動流量指令値Ｆｄ*に基づき、インジェクタ３６のデューティ比Ｄを決定する。本実施形態では、インジェクタ３６のコイルに給電するパルス状励磁電流のデューティ比Ｄを変化させることで、駆動流量Ｆｄを制御する。デューティ比Ｄは、パルス状励磁電流のオン時間Ｔｏｎを、パルス状励磁電流のオン時間Ｔｏｎとオフ時間Ｔｏｆｆとを加算したスイッチング周期で除した値とする。すなわち、Ｄ＝Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）である。駆動流量Ｆｄは、デューティ比Ｄに概ね比例する。
【００２１】
周波数演算部６２は、インジェクタ３６のオンオフ周期である駆動周期に係る駆動周波数ｆを演算する。制御部６０は、決定されたデューティ比Ｄおよび駆動周波数ｆにて駆動回路６５を制御することで、インジェクタ３６の駆動を制御する。
【００２２】
駆動流量Ｆｄおよび循環流量Ｆｃを図３に基づいて説明する。図３では、上段から、インジェクタ駆動信号、駆動流量Ｆｄ、循環流量Ｆｃを示す。図中、インジェクタを「ＩＮＪ」と記載した。
【００２３】
図３に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、インジェクタ駆動信号がオンされているとき、駆動流量Ｆｄは、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、値Ｌｄとなり、理論的には、時刻ｔ２にて０になる。循環流量Ｆｃは、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、値Ｌｃとなり、時刻ｔ２から時刻ｔ３にて漸減し、時刻ｔ３にて０になる。第２流体は、慣性力を持った流体であるので、インジェクタ３６をオフしても、循環流が流れようとする力が働き、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間は、循環流が流れ続ける。なお、本実施形態では、第３実施形態にて説明する駆動流のオーバーシュートがないものとして説明する。
【００２４】
図４（ａ）は駆動周波数ｆが相対的に低い場合の循環流量Ｆｃを示し、図４（ｂ）は駆動周波数ｆが相対的に高い場合の循環流量Ｆｃを示している。図４（ａ）は、例えばｆ＝１Ｈｚ、図４（ｂ）は、例えばｆ＝１ｋＨｚであり、デューティ比Ｄは等しいものとする。図４（ａ）および図４（ｂ）では、それぞれ、上段にインジェクタ駆動信号、下段に循環流量Ｆｃを示した。
【００２５】
図４（ａ）の例では、インジェクタ３６のオフ後の循環流の増加分は略無視することができる。一方、図４（ｂ）の例では、インジェクタ３６のオフ後の循環流の増加により、循環流量Ｆｃが増加する。すなわち、図４（ｂ）における平均循環流量Ｆｃ＿Ｈは、図４（ａ）における平均循環流量Ｆｃ＿Ｌより大きい。
【００２６】
図５では、横軸を駆動流量Ｆｄ、縦軸を循環流量Ｆｃとして、駆動流量Ｆｄと循環流量Ｆｃとの関係を示している。図５に破線で示すように、駆動周波数ｆが図４（ａ）に示す程度と相対的に低い場合、駆動流量Ｆｄと循環流量Ｆｃとが概ね比例する。図５に実線で示すように、駆動周波数ｆが図４（ｂ）に示す程度と相対的に高く、インジェクタ３６を高周波駆動する場合、駆動流量Ｆｄに対する循環流量Ｆｃの割合が増加する。そこで本実施形態では、駆動流量指令値Ｆｄ*に基づいてデューティ比Ｄを決定し、循環流量指令値Ｆｃ*に基づいて駆動周波数ｆを決定することで、所望の駆動流量Ｆｄおよび循環流量Ｆｃを実現可能である。
【００２７】
本実施形態の駆動制御処理を図６のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御部６０にて所定の周期で実行される。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。他のステップも同様である。
【００２８】
Ｓ１０１では、制御部６０は、駆動流量指令値Ｆｄ*および循環流量指令値Ｆｃ*の入力があるか否かを判断する。駆動流量指令値Ｆｄ*は、要求水素量等に応じて決定され、循環流量指令値Ｆｃ*は、燃料電池５の状態等に応じて決定される。駆動流量指令値Ｆｄ*および循環流量指令値Ｆｃ*は、例えば図示しない上位ＥＣＵから入力されるが、制御部６０内にて演算され、内部的に取得するようにしてもよい。駆動流量指令値Ｆｄ*および循環流量指令値Ｆｃ*の入力がないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、以下の処理を行わず、本ルーチンを終了する。駆動流量指令値Ｆｄ*および循環流量指令値Ｆｃ*の入力があると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。
【００２９】
Ｓ１０２では、制御部６０は、駆動流量指令値Ｆｄ*および循環流量指令値Ｆｃ*が、エジェクタ許容範囲にあるか否かを判断する。駆動流量指令値Ｆｄ*および循環流量指令値Ｆｃ*がエジェクタ許容範囲内ではないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、以下の処理を行わず、本ルーチンを終了する。駆動流量指令値Ｆｄ*および循環流量指令値Ｆｃ*がエジェクタ許容範囲内であると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０３へ移行する。
【００３０】
Ｓ１０３では、デューティ演算部６１は、駆動流量指令値Ｆｄ*に基づき、デューティ比Ｄを決定する。Ｓ１０４では、周波数演算部６２は、決定されたデューティ比Ｄおよび循環流量指令値Ｆｃ*に基づき、駆動周波数ｆを決定する。本実施形態では、エジェクタシステム３５の駆動流量Ｆｄと循環流量Ｆｃとの特性である駆動−循環特性、および、循環周波数特性がマップ等に予め記憶されており、マップ演算によりデューティ比Ｄおよび駆動周波数ｆを決定する。Ｓ１０５では、制御部６０は、デューティ比Ｄおよび駆動周波数ｆに応じて設定される駆動波形を駆動回路６５に出力する。
【００３１】
本実施形態では、インジェクタオフ時に循環流が流れ続けようとする性質を利用し、インジェクタ３６の駆動周波数ｆを高くすることで、循環流量Ｆｃを増加させている。また、また、駆動流量指令値Ｆｄ*および循環流量指令値Ｆｃ*に基づいて、デューティ比Ｄおよび駆動周波数ｆを決定することで、駆動流量Ｆｄおよび循環流量Ｆｃを適切に制御することができる。
【００３２】
以上説明したように、エジェクタシステム３５は、インジェクタ３６と、エジェクタ４０と、制御部６０と、を備える。本実施形態では、エジェクタシステム３５は、燃料電池システム１に適用される。
【００３３】
インジェクタ３６は、第１流体を噴射する。エジェクタ４０は、第１流体の噴射により生じる負圧により第２流体を吸引する。制御部６０は、周波数演算部６２を備える。周波数演算部６２は、循環流路５３からエジェクタ４０に吸引される第２流体の流量である循環流量Ｆｃに係る循環流量指令値Ｆｃ*に基づき、インジェクタ３６のオンオフ周期である駆動周期に係る駆動周波数ｆを決定する。制御部６０は、駆動周波数ｆに基づいてインジェクタ３６の駆動を制御する。
【００３４】
これにより、循環流量Ｆｃを適切に制御することができる。駆動周波数ｆを変えることで循環流量Ｆｃが変わり、結果的に循環流量比を変えることができる。また、駆動周波数ｆを高め、インジェクタ３６を高周波駆動することで、循環流量Ｆｃを高めることができ、循環性能が向上する。さらにまた、１本のインジェクタ３６にて、駆動周波数ｆを変更することで循環流量Ｆｃを制御可能であるので、複数のインジェクタを設ける場合と比較し、部品点数を低減することができる。
【００３５】
制御部６０は、第１流体の流量である駆動流量に係る駆動流量指令値Ｆｄ*に基づき、駆動周期におけるオン時間の割合であるデューティ比Ｄを決定するデューティ演算部６１を有する。これにより、駆動流量Ｆｄを適切に制御することができる。
【００３６】
エジェクタ４０には、第２流体が吸引される混合部４５と仕切り部４７により区画されるとともに混合部４５とノズル部４３を経由して連通し、インジェクタ３６から第１流体が噴射される第１流体室４２が設けられる。混合部４５および循環流路５３を含み、第２流体が循環する空間を第２流体室４９とする。第２流体室４９の容積は、第１流体室４２の容積より大きい。これにより、インジェクタオフ時に第２流体が流れ続けようとする力が働き、循環流量Ｆｃを増加させることができる。
【００３７】
周波数演算部６２は、循環流量Ｆｃを相対的に大きくする場合、駆動周波数ｆを相対的に大きくする。これにより、駆動周波数ｆの設定により、循環流量Ｆｃを適切に制御可能である。なお、駆動周波数ｆが高すぎると、インジェクタ３６が開かずに第１流体が流れなかったり、インジェクタ３６のリニアリティが低下したりするので、駆動周波数ｆは、このような不具合が起こらない範囲とすることが望ましく、例えば数Ｈｚ〜数１０ｋＨｚの範囲とする。
【００３８】
第２流体の流量減少時定数は、第１流体の流量減少時定数より大きい。また、インジェクタ３６は、第２流体の慣性力の減衰時定数より早い応答性を有している。これにより、インジェクタ３６の高周波駆動により、循環流量Ｆｃを高めることができる。
【００３９】
（第２実施形態）
第２実施形態を図７に示す。図７は、図２に対応する図面であるが、第１流体室４２と第２流体室４９とを区別するためのハッチング等は省略した。本実施形態では、循環流路５３には、流量センサ７３が設けられる。流量センサ７３は、循環流量Ｆｃを検出し、検出値を制御部６０に出力する。本実施形態の駆動制御処理は、Ｓ１０４での処理が上記実施形態と異なる。Ｓ１０４にて、周波数演算部６２は、決定されたデューティ比Ｄ、循環流量指令値Ｆｃ*および循環流量Ｆｃに基づき、フィードバック制御により駆動周波数ｆを決定する。詳細には、循環流量指令値Ｆｃ*と循環流量Ｆｃとの差が０となるように、例えばＰＩ演算等により駆動周波数ｆを決定する。なお、第１実施形態では、フィードフォワード制御により駆動周波数ｆを決定している、といえる。
【００４０】
本実施形態では、フィードバック制御により駆動周波数ｆを決定している。これにより、より適切に循環流量Ｆｃを制御することができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００４１】
（第３実施形態）
第３実施形態を図８〜図１０に示す。本実施形態では、駆動制御処理が異なっている。エジェクタシステム３５は、第１実施形態または第２実施形態と同様であって、図２に示すように、第１流体室４２が容積を有している。そのため、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、インジェクタ３６をオンしたとき、インジェクタ３６の内部と第１流体室４２との圧力差により、駆動流量Ｆｄにオーバーシュートが生じる。図８（ａ）は駆動周波数ｆが相対的に低い場合の駆動流量Ｆｄを示し、図８（ｂ）は駆動周波数ｆが相対的に高い場合の駆動流量Ｆｄを示している。図８（ａ）は、例えばｆ＝１Ｈｚ、図８（ｂ）はｆ＝１ｋＨｚであり、デューティ比Ｄは等しいものとする。図８（ａ）および図８（ｂ）では、それぞれ、上段にインジェクタ駆動信号、下段に駆動流量Ｆｄを示した。図８（ａ）では、インジェクタオン時のオーバーシュートによる駆動流の増加分は、略無視することができる。一方、図８（ｂ）の例では、インジェクタオン時のオーバーシュートにより、駆動流量Ｆｄが増加する。
【００４２】
図９に破線で示すように、例えば仕切り部４７が設けられておらず、インジェクタ３６が混合部４５に直接的に燃料ガスを噴霧する場合、換言すると第１流体室４２の体積が０の場合、圧力差によるオーバーシュートが生じないため、駆動周波数ｆによらず、駆動流量Ｆｄは一定である。一方、図９に実線で示すように、第１流体室４２が容積を有している場合、駆動周波数ｆが大きくなるほど、駆動流量Ｆｄが大きくなる。
【００４３】
そこで本実施形態では、駆動周波数ｆおよび第１流体室４２の容積に応じ、デューティ比Ｄを補正している。本実施形態の駆動制御処理を図１０のフローチャートに基づいて説明する。図１０では、Ｓ１０４とＳ１０５との間に、Ｓ１１０が追加されている点が図６と異なる。Ｓ１１０では、デューティ演算部６１は、第１流体室４２の容積およびＳ１０４で決定された駆動周波数ｆに基づき、デューティ補正値ΔＤを演算する。そして、Ｓ１０３にて決定されたデューティ比Ｄから、デューティ補正値ΔＤを減算し、補正後デューティ比Ｄａを決定する。Ｓ１０５では、制御部６０は、補正後デューティ比Ｄａおよび駆動周波数ｆに応じて設定される駆動波形を駆動回路６５に出力する。
【００４４】
本実施形態では、デューティ演算部６１は、インジェクタ３６のオンオフ周期である駆動周期に係る駆動周波数ｆ、および、第１流体室４２の容積に基づき、駆動周期におけるオン時間の割合であるデューティ比Ｄを決定する。詳細には、デューティ演算部６１は、駆動周波数ｆおよび第１流体室４２の容積に基づき、駆動流量指令値Ｆｄ*に基づいて決定されたデューティ比Ｄを補正する。これにより、駆動流量Ｆｄおよび循環流量Ｆｃを適切に制御することができる。
【００４５】
（他の実施形態）
上記実施形態では、駆動流入口、ノズル部および流体出口が同軸に配置されている。他の実施形態では、駆動流入口、ノズル部および流体出口の少なくとも一部は、同軸に配置されていなくてもよい。上記実施形態では、第１流体室と混合部とが仕切り部により区画されている。他の実施形態では、仕切り部を省略し、インジェクタからの第１流体が、混合部に直接的に噴射されるようにしてもよい。すなわち、第１流体室の容積が０であってもよい。また、インジェクタが複数設けられていてもよく、エジェクタシステムおよび燃料電池システムの構成は、上記実施形態と異なっていてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、エジェクタシステムは、車両の燃料電池システムに適用される。他の実施形態では、エジェクタシステムは、車両以外の燃料電池システム、エアコン、ヒートポンプシステム、または、塗料塗布システム等、燃料電池システム以外に適用してもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・燃料電池システム
３５・・・エジェクタシステム
３６・・・インジェクタ            ４０・・・エジェクタ
４２・・・第１流体室（ノズル室）
４５・・・混合部          ４７・・・仕切り部
５３・・・循環流路
６０・・・制御部
６１・・・デューティ演算部
６２・・・周波数演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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