[发明专利]引射器和具有其的燃料电池系统

说明书

本发明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。本发明的引射器的适用范围较广、使用效果较好。

技术领域

本发明涉及燃料电池的技术领域，具体地，涉及一种引射器和具有其的燃料电池系统。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种适用范围较广、使用效果较好的引射器。

本发明的实施例还提出一种燃料电池系统。

根据本发明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。

根据本发明的实施例的引射器，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。

在一些实施例中，所述伸缩段为波纹管。

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。

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。

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。

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。

根据本发明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，所述引射器为本发明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。

根据本发明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。