引射器和具有其的燃料电池系统技术方案

本发明专利技术公开了一种引射器和具有其的燃料电池系统，所述引射器包括：进气段、伸缩段和扩压段，所述进气段上设有高压流入口和循环气入口，所述扩压段上设有排气口，所述伸缩段的一端与所述进气段连通，所述伸缩段的另一端与所述扩压段连通，所述伸缩段沿其轴向可伸缩以调节所述进气段与所述扩压段之间的距离。本发明专利技术的引射器的适用范围较广、使用效果较好。使用效果较好。使用效果较好。

【技术实现步骤摘要】
引射器和具有其的燃料电池系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池的
，具体地，涉及一种引射器和具有其的燃料电池系统。

技术介绍

[0002]氢燃料电池系统的氢气循环路通常使用氢循环泵或引射器作为氢气循环的装置。氢循环泵虽然具有主动可控、运行稳定的优势，但是也存在加工制造难度大、成本高、密封可靠性低和会产生额外耗功等不足之处。相较之下，引射器由于其结构简单、可靠性高、成本低，且安装在系统中不会额外耗功，在氢燃料电池的氢气循环系统中受到较多研究人员的青睐，并且得到了日益广泛的应用。
[0003]在氢燃料电池系统的使用过程中，电池拉载功率经常发生改变，其运行功率涵盖了从怠速点到峰值点，特别是随着大功率燃料电池的研发趋势，引射器要求覆盖的功率范围越来越广。这对引射器在较宽功率范围内的工作可行性提出了较高的要求。但是当引射器的应用工况偏离一定的功率范围时，引射器的引射性能会快速降低。因此，相关技术中的引射器的应用范围较窄，不能满足多种工况的使用需求，适用性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的实施例提出一种适用范围较广、使用效果较好的引射器。
[0006]本专利技术的实施例还提出一种燃料电池系统。
[0007]根据本专利技术的实施例的引射器包括：进气段、伸缩段和扩压段，所述进气段上设有高压流入口和循环气入口，所述扩压段上设有排气口，所述伸缩段的一端与所述进气段连通，所述伸缩段的另一端与所述扩压段连通，所述伸缩段沿其轴向可伸缩以调节所述进气段与所述扩压段之间的距离。
[0008]根据本专利技术的实施例的引射器，由于伸缩段沿其轴向可伸缩以调节进气段与扩压段之间的距离，从而可以改变引射器内的气体混合路径的长度，从而可以使得引射器满足不同工况下的使用需求，扩大了引射器的适用范围，且结构简单，实用性较好。
[0009]在一些实施例中，所述伸缩段为波纹管。
[0010]在一些实施例中，所述引射器还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述伸缩段伸缩。
[0011]在一些实施例中，所述驱动件包括伸缩杆和电机，所述伸缩杆的一端与所述扩压段相连，所述伸缩杆的另一端与所述电机相连，所述电机用于驱动所述伸缩杆伸缩，以带动所述扩压段靠近或远离所述进气段。
[0012]在一些实施例中，所述进气段上设有喷嘴管，所述喷嘴管与所述伸缩段位于同一轴线，所述高压流入口设于所述伸缩段上，所述循环气入口设于所述进气段的周壁且与所述伸缩段的轴向正交。
[0013]在一些实施例中，所述扩压段包括扩口部和直筒部，所述扩口部的一端与所述伸缩段连通，所述扩口部的另一端与所述直筒部连通，所述扩口部的横截面积沿朝向所述直筒部的方向逐渐增大，所述直筒部的横截面积为定值，所述排气口设于所述直筒部上。
[0014]根据本专利技术另一实施例的燃料电池系统，包括：氢气瓶、引射器、燃料电池堆和气水分离器，所述引射器为本专利技术的实施例中任一项所述的引射器，所述氢气瓶与所述高压流入口连通，所述排气口与所述燃料电池堆的进口连通，所述燃料电池堆的出口与所述气水分离器的进口连通，所述气水分离器的出口与所述循环气入口连通。
[0015]根据本专利技术另一实施例的燃料电池系统，由于伸缩段沿其轴向可伸缩以调节进气段与扩压段之间的距离，从而可以改变引射器内的气体混合路径的长度，从而可以使得引射器满足不同工况下的使用需求，扩大了引射器的适用范围，且结构简单，实用性较好。
[0016]在一些实施例中，所述燃料电池系统还包括截止阀、减压阀和喷氢阀，所述截止阀、所述减压阀和所述喷氢阀设于所述氢气瓶和所述引射器之间的连接管路上。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的实施例的引射器的示意图。
[0018]图2是本专利技术的实施例的燃料电池系统的示意图。
[0019]图3是本专利技术的实施例的燃料电池系统的燃料电池堆的功率与伸缩段的长度的曲线图。
[0020]附图标记：10、引射器；11、进气段；111、高压流入口；112、循环气入口；113、喷嘴管；12、伸缩段；13、扩压段；131、排气口；132、扩口部；133、直筒部；14、驱动件；141、电机；142、伸缩杆；20、氢气瓶；30、燃料电池堆；40、气水分离器；50、截止阀；60、减压阀；70、喷氢阀。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]下面参考附图1
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3描述根据本专利技术实施例的引射器和具有其的燃料电池系统。
[0023]如图1所示，根据本专利技术实施例的引射器10，包括进气段11、伸缩段12和扩压段13，进气段11上设有高压流入口111和循环气入口112，扩压段13上设有排气口131，伸缩段12的一端（如图1中伸缩段12的左端）与进气段11连通，伸缩段12的另一端（如图1中伸缩段12的右端）与扩压段13连通，伸缩段12沿其轴向可伸缩以调节进气段11与扩压段13之间的距离。
[0024]根据本专利技术的实施例的引射器10，由于伸缩段12沿其轴向可伸缩以调节进气段11与扩压段13之间的距离，从而可以改变引射器10内的气体混合路径的长度，从而可以使得引射器10满足不同工况下的使用需求，扩大了引射器10的适用范围，且结构简单，实用性较好。
[0025]可以理解的是，如图1所示，本专利技术的实施例的引射器10的伸缩段12沿其轴向上的
横截面积为定值，以保证引射器10内气体混合的均匀程度，并且伸缩段12沿其轴向上的尺寸可调。本申请的专利技术人通过试验研究发现，伸缩段12的长度对引射性能存在较大的影响。在一个功率工况下，引射器10的引射性能随着伸缩段12的长度的增大先增后减，即存在一个最优的伸缩段12长度使得引射比达到最佳。这个伸缩段12长度的最优解并不是固定不变，而是随着功率工况的改变而改变。因此，本专利技术的实施例的引射器10可以实现在不同的功率工况下始终使得伸缩段12的长度维持在最优的状态，从而提高引射器10的引射性能。
[0026]可选地，如图1所示，伸缩段12为波纹管，可以理解的是，波纹管为可伸缩的柔性管，且波纹管的横截面积沿其长度方向上恒定。其中，波纹管与进气段11和扩压段13之间采用密封结构进行连接，以保证引射器10的气密性要求。相比于现有技术中的引射器10，本专利技术的实施例的引射器10没有使用复杂的装配件作为引射器10的结构改造部件，且结构简单，气密性较好，减少了引射器10在使用过程中的安全隐患，实用性较好。
[0027]在一些实施例中，如图1所示，引射器10还包括驱动件14，驱动件14用于驱动伸缩段12伸缩，从而可以提高引射器10调节时的自动化程度，使得引射器10的使用效果较好。
[0028]具体地，驱动件14包括伸缩杆142和电机141，伸缩杆142的一端（如图1中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种引射器，其特征在于，包括进气段、伸缩段和扩压段，所述进气段上设有高压流入口和循环气入口，所述扩压段上设有排气口，所述伸缩段的一端与所述进气段连通，所述伸缩段的另一端与所述扩压段连通，所述伸缩段沿其轴向可伸缩以调节所述进气段与所述扩压段之间的距离。2.根据权利要求1所述的引射器，其特征在于，所述伸缩段为波纹管。3.根据权利要求1所述的引射器，其特征在于，所述引射器还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述伸缩段伸缩。4.根据权利要求3所述的引射器，其特征在于，所述驱动件包括伸缩杆和电机，所述伸缩杆的一端与所述扩压段相连，所述伸缩杆的另一端与所述电机相连，所述电机用于驱动所述伸缩杆伸缩，以带动所述扩压段靠近或远离所述进气段。5.根据权利要求1所述的引射器，其特征在于，所述进气段上设有喷嘴管，所述喷嘴管与所述伸缩段位于同一轴线，所述高压流入口设于所述喷嘴管上，所述循环气入口设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，王雪娥，周少东，杨琅，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：