本发明专利技术公开了一种燃料电池空气循环用引射器，引射器用于燃料电池系统的空气路循环中，包括引射器本体；引射器本体的输入端和输出端分别设置有电堆入口阀和引射器出口，引射器出口用于连通电堆空气入口；引射器本体的内壁上形成有回流入口，回流入口连通电堆出口；回流入口将电堆出口处的次流体引射至引射器本体中，并与电堆入口阀通入的主流体充分汇合。该引射器加大进出口的结构直径尺寸，缩小回流入口直径尺寸，使得该引射器适用于燃料电池系统的空气路中，并满足空气路的引射要求，提升引射器引射液态的功能。引射器实现了空气路中空气的循环，提高了空气路中空气的流量，增加了空气路中空气的湿度，从而提升燃料电池的性能。的性能。的性能。
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池空气循环用引射器及其使用方法
[0001]本专利技术涉及引射器
，尤其涉及一种燃料电池空气循环用引射器及其使用方法。
技术介绍
[0002]燃料电池汽车技术迅速发展，燃料电池系统作为一种发电装置，将化学能转化成电能。氢燃料电池更是作为一种清洁能源，对环境友好，而受到广泛关注。
[0003]由于燃料电池系统的空气需要增湿，才能达到合适的电堆操作条件。传统的方法是在电堆空气的进出口增加一个膜增湿，从而加湿电堆入口的空气湿度。但是这种膜增湿器造价较高，系统成本较高；并且这种膜增湿器无法对空气路进行空气循环，燃料电池的性能无法提高。
[0004]现有技术中存在一种氢气路中的引射器，但是燃料电池系统中的氢气路和空气路的直径尺寸大小不同，氢气循环路使用的引射器直径尺寸小，无法满足空气路的使用，并且氢气路中回流的是气体而非液体。因此，有必要对现有技术中的引射器进行改进设计，以适用于燃料电池空气循环路中。
技术实现思路
[0005]本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种燃料电池空气循环用引射器及其使用方法。
[0006]本专利技术的目的在于提供一种利用引射器对空气循环路和燃料电池中质子交换膜湿度进行改变的方案，通过将燃料电池阴极中未反应的空气和电化学产生的水回流至电堆空气入口，以增加阴极的空气湿度或质子交换膜的湿度，保证燃料电池中阴极的空气湿度或质子交换膜的湿度达到最佳操作反应条件。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种燃料电池空气循环用引射器，所述引射器用于燃料电池系统的空气路循环中，包括引射器本体，其特征在于，
[0008]所述引射器本体的输入端和输出端分别设置有电堆入口阀和引射器出口；
[0009]所述电堆入口阀用于向所述引射器本体中通入主流体；所述引射器出口用于连通电堆空气入口；
[0010]所述引射器本体的内壁上形成有回流管；所述回流管连通电堆出口；所述回流管将所述电堆出口处的次流体引射至所述引射器本体中，并与所述电堆入口阀通入的所述主流体充分汇合；
[0011]所述电堆出口处的所述次流体为液态，包括所述电堆中未反应的空气和水的混合物。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中，所述电堆入口阀与所述引射器本体集成为一体结构。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中，所述引射器本体输入端和所述引射器出口的直径尺寸均为38～100mm。
[0014]本专利技术一个较佳实施例中，所述回流管的直径尺寸为10～50mm。
[0015]本专利技术一个较佳实施例中，所述引射器本体包括喷管，与所述喷管连通的混合室，以及连接所述混合室的扩压室；所述喷管的输入端和输出端分别连接所述电堆入口阀和所述混合室；所述混合室的内壁形成有所述回流管。
[0016]本专利技术一个较佳实施例中，所述扩压室沿长度方向形成有渐扩截面的喇叭结构。
[0017]本专利技术一个较佳实施例中，所述回流管通过调节阀连通有一排放管，一部分所述次流体通过回流管回流至所述引射器本体中，另一部分所述次流体通过所述调节阀排放。
[0018]本专利技术还提供一种燃料电池空气循环用引射器的使用方法，包括以下步骤：
[0019]S1、来自电堆入口阀的主流体，通过喷管向引射器本体中央的混合室喷射；
[0020]S2、回流管抽吸电堆中的部分液态的次流体，次流体经过喷管并与收缩的锥出口周边的主流体抽吸入混合室中，使得主流体和次流体在混合室内混合传热、传质、均速、均压和加湿；另一部分次流体通过调节阀排放；
[0021]S3、混合室的末端将混合流体输出至扩压室中，从扩压室的引射器出口将加湿后的混合流体输出至电堆阴极的空气入口。
[0022]本专利技术一个较佳实施例中，在所述S2中，次流体引射至混合室的流量通过调节阀控制，且调节阀的调节依据是：使得燃料电池中阴极的空气湿度或质子交换膜的湿度达到最佳操作反应条件。
[0023]本专利技术一个较佳实施例中，在所述S2中，回流管抽吸电堆中的部分液态的次流体的启动条件为：燃料电池系统需求功率大于P1，开启回流管的加湿功能；若燃料电池系统需求功率不大于P1，继续进行步骤S1；其中P1为预定功率，P1取决于燃料电池电堆的大小。
[0024]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0025](1)本专利技术对现有技术中的引射器做出改进，分别加大引射本体进出口的结构直径尺寸，缩小回流入口直径尺寸，使得该引射器适用于燃料电池系统的空气路中，并满足空气路的引射要求，实现引射器引射液体的功能。
[0026](2)本专利技术中引射器回流入口将电堆出口处的未反应的空气和水的混合物，引射至引射器本体中，并与电堆入口阀通入的主流体充分汇合，实现了空气路中空气的循环，提高了空气路中空气的流量，增加了空气路中空气的湿度，从而提升燃料电池的性能。此外，引射器的价格低于膜增湿器，有利于降低系统成本。
[0027](3)本专利技术通过调节阀控制次流体引射至混合室的流量，且调节阀的调节依据是使得燃料电池中阴极的空气湿度或质子交换膜的湿度达到最佳操作反应条件，以实现智能控制燃料电池空气循环系统。
[0028](4)本专利技术中主流体为干燥的空气，而次流体为液态，实现对空气的干湿混合，结合干湿气体混合控湿的方法，进而实现对空气循环路中的空气的精准控湿，保证进入的空气符合燃料电池保持较高效能所需的合适的操作湿度。
[0029](5)本专利技术在空气路中增设引射器，该引射器通过喷管提高了空气的流速，加快了引射器回流效率，进一步保证了空气路湿气的增大，提高了燃料电池的性能。
[0030](6)本专利技术中电堆入口阀与引射器本体集成为一体结构，使得引射器结构更加紧凑，提高引射器的引射效率。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0032]图1是本专利技术的优选实施例的燃料电池空气循环用引射器的立体结构示意图；
[0033]图2是本专利技术的优选实施例的引射器的透视图；
[0034]图中：1、引射器本体；2、电堆入口阀；3、喷管；4、回流入口；5、混合室；6、扩压室；7、引射器出口。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池空气循环用引射器，所述引射器用于燃料电池系统的空气路循环中，包括引射器本体，其特征在于，所述引射器本体的输入端和输出端分别设置有电堆入口阀和引射器出口；所述电堆入口阀用于向所述引射器本体中通入主流体；所述引射器出口用于连通电堆空气入口；所述引射器本体的内壁上形成有回流管；所述回流管连通电堆出口；所述回流管将所述电堆出口处的次流体引射至所述引射器本体中，并与所述电堆入口阀通入的所述主流体充分汇合；所述电堆出口处的所述次流体为液态，包括所述电堆中未反应的空气和水的混合物。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池空气循环用引射器，其特征在于：所述电堆入口阀与所述引射器本体集成为一体结构。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池空气循环用引射器，其特征在于：所述引射器本体输入端和所述引射器出口的直径尺寸均为38～100mm。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池空气循环用引射器，其特征在于：所述回流管的直径尺寸为10～50mm。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池空气循环用引射器，其特征在于：所述引射器本体包括喷管，与所述喷管连通的混合室，以及连接所述混合室的扩压室；所述喷管的输入端和输出端分别连接所述电堆入口阀和所述混合室；所述混合室的内壁形成有所述回流管。6.根据权利要求5所述的一种燃料电池空气循环用引射器，其特征在于：所述扩压室沿长度方向形成有渐扩截面的喇叭结构。7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙一焱，赵书飞，庞深，
申请(专利权)人：苏州氢澜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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