集成引射器的燃料电池供氢装置及燃料电池制造方法及图纸

技术编号:38874912 阅读:22 留言:0更新日期:2023-09-22 14:09
本发明专利技术属于燃料电池技术领域,具体涉及集成引射器的燃料电池供氢装置及燃料电池。针对现有不采用循环泵的燃料电池供氢装置,其引射器的结构不尽合理的不足,本发明专利技术采用如下技术方案:集成引射器的燃料电池供氢装置,包括:氢气进气模组,包括进气阀主体;引射器模组,包括引射器主体和喷嘴,引射器主体上形成相连通的引射通道和循环通道,引射通道具有同轴的容纳段、渐缩段、混合段、扩散段、稳压段,循环通道连通至容纳段。本发明专利技术的有益效果是:引射通道具有同轴的容纳段、渐缩段、混合段、扩散段、稳压段,混合后的气体可以更加平稳均匀地进入电堆模块中;可实现氢气进气模组和引射器模组的分别使用。别使用。别使用。

【技术实现步骤摘要】
集成引射器的燃料电池供氢装置及燃料电池


[0001]本专利技术属于燃料电池
,具体涉及集成引射器的燃料电池供氢装置及燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池系统由燃料电池电堆模块、氢气子系统、空气子系统、冷却液循环子系统、电气与控制子系统等构成。其中,氢气子系统向燃料电池电堆模块供给电堆氧化还原反应所需一定温度、压力、流量和湿度的氢气,空气子系统向电堆模块供给反应所需的空气,冷却液循环子系统用于实现系统热管理,防止热失控,电气与控制子系统用于管理系统高低压电气件,实现电堆模块电能的控制与输出。
[0003]氢气子系统中的供氢模块,对电堆模块阳极入口的氢气起到调压和调节湿度的功能,对于充分供给燃料电池电堆模块所消耗的氢气,有效回收利用废氢,维持电堆模块氧化还原反应的持续稳定进行起到非常重要的作用。目前主流氢气子系统使用循环泵作为余氢回用装置,功耗较大,不利于提高系统整机效率,也产生一定噪音。
[0004]引射器作为一种无能耗、管路简单的增压设备,在供氢循环系统中相比循环泵更具优势。申请公布号为CN114420970A的中国本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.集成引射器的燃料电池供氢装置,其特征在于:所述集成引射器的燃料电池供氢装置包括:氢气进气模组,包括进气阀主体,进气阀主体上形成进气通道;引射器模组,包括引射器主体和喷嘴,引射器主体上形成相连通的引射通道和循环通道,引射通道具有同轴的容纳段、渐缩段、混合段、扩散段、稳压段,循环通道连通至容纳段,喷嘴安装于容纳段中并与引射通道同轴设置,进气通道连通喷嘴;其中,进气阀主体和引射器主体可拆卸连接;其中,引射通道用于连通燃料电池的电堆模块的阳极入口,循环通道用于连通燃料电池的分水器。2.根据权利要求1所述的集成引射器的燃料电池供氢装置,其特征在于:喷嘴出气端截面面积A
t
由以下方法得到:当引射流体与工作流体压力之比P
S
/P
P
小于临界值v
cr
时,喷嘴的出气端为跨音速流,由等熵流动关系及能量守恒定律求得喷嘴出气端截面面积A
t
:其中,m
P
为工作流体流量,P
P
为工作流体压力,ψ
P
是工作流体等熵系数,R
g
工作流体的气体常数,y
P
为工作流体温度,k为绝热指数;临界值v
cr
由下式计算得到:此时,喷嘴处的马赫数M
t
满足:M
t
=1;当引射流体与工作流体压力之比P
S
/P
P
大于临界值v
cr
时,喷嘴的出气端为亚音速流,由等熵流动关系及能量守恒定律求得喷嘴出气端截面面积A
t
:此时,喷嘴处的马赫数M
t
满足:3.根据权利要求2所述的集成引射器的燃料电池供氢装置,其特征在于:混合段的直径D2由以下方法得到:其中,为引射流体质量流量,为混合段入口工作...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘敏章雷其赵波张雪松吴启亮
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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