[发明专利]一种燃料电池空气循环用引射器及其使用方法

权利要求书

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。

8.基于权利要求1-7任一项所述的一种燃料电池空气循环用引射器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

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；

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；

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。

9.根据权利要求8所述的一种燃料电池空气循环用引射器的使用方法，其特征在于：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。

10.根据权利要求8所述的一种燃料电池空气循环用引射器的使用方法，其特征在于：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。