[发明专利]一种燃料电池用氢气引射器

说明书

本发明提供了一种燃料电池用氢气引射器，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术氢气循环泵容易故障且引射器通用性和密封性较差的问题。该氢气引射器包括高压喷头、双密封结构和扩压腔体。高压喷头的壳体顶端设有放置双密封结构的安装槽，其内部包括依次连通且平滑过渡的均匀内径通道、具有设定锥体角度的锥体通道，以及具有均匀内径的引射孔通道；双密封结构中，每一密封结构的远离高压喷头喷嘴的一侧均设有用于监测氢气的气体传感器。扩压腔体的壳体一侧设有半置入高压喷头且置入端形状与高压喷头置入部分形状匹配的主路气路安装部位；其内部包括依次连通且平滑过渡的具有主路气路入口和循环气路入口的混合室，以及扩压室。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池用氢气引射器。

背景技术

在燃料电池系统设计中，氢气供给系统中，因电堆工作工况的不同，对氢气的计量比要求不同。为了保证高效率，要求氢气供给量要大于氢气消耗量。电堆工作过程中必然有未参与消耗的过剩氢气，直接排放污染环境且易爆不安全，需要将过剩氢气重新利用。

目前，氢循环系统中一般会设计一个氢循环泵或引射器，使氢气在燃料电池中流动起来。氢循环泵需要额外控制，还消耗额外的功耗，并且容易故障。而引射器是一个机械结构，在尺寸设计定型后，无法满足所有电堆工作点，不能发挥燃料电池系统的最高工作效率。并且，由于氢气的分子量较小，引射器内一定压力的氢气很容易发生泄漏。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种燃料电池用氢气引射器，用以解决现有技术氢气循环泵容易故障且引射器通用性和密封性较差的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种燃料电池用氢气引射器，包括高压喷头1、双密封结构2和扩压腔体3；其中，

高压喷头1的壳体顶端设有放置双密封结构2的安装槽，其内部包括依次连通且平滑过渡的均匀内径通道7、具有设定锥体角度的锥体通道6，以及具有均匀内径的引射孔通道5；

双密封结构2中，每一密封结构的远离高压喷头1喷嘴的一侧均设有用于监测氢气的气体传感器；

扩压腔体3的壳体一侧设有半置入高压喷头1且置入端形状与高压喷头1置入部分形状匹配的主路气路安装部位；其内部包括依次连通且平滑过渡的混合室、扩压室；该混合室具有主路气路入口和循环气路入口。

上述技术方案的有益效果如下：氢气引射器可对每一扩压腔体3配备不同引射尺寸的高压喷头1，解决了现有引射器通用性较差的问题，在燃料电池功率变更时，仅需更换高压喷头1，节省了工作量和工作时间。通过设置双密封结构2，解决现有引射器密封问题频发的问题，并提高了引射器与扩压腔体的密封作用。如果其中一个密封结构失效，另一个密封结构也能起到密封功能，有效提高了用户体验。对不同功率的引射器，更换不同口径的高压喷头1，可实现快速调整电堆功率。

基于上述引射器的进一步改进，该引射器还包括控制器；其中，

所述控制器，用于获取每一所述气体传感器采集的数据；以及，根据每一所述气体传感器采集的数据识别双密封结构2是否失效，在未失效时进一步识别起密封作用的密封结构；以及，在双密封结构2失效时，发出主路气路密封失效的预警。

进一步，所述双密封结构2的每一密封结构均通过真空密封于高压喷头1与扩压腔体3的连接部位；并且，

所述高压喷头1的壳体一侧设有进气端口，另一侧设有端部具有引射孔的锥形结构，中部的顶端设有放置每一密封结构的独立安装槽和与扩压腔体3固定的挂槽；该安装槽与挂槽之间设有锁死机构；

所述扩压腔体3的壳体的顶部设有与上述挂槽配合使用的安装凸块；其扩压室的内径从入口到出口逐渐增大。

进一步，所述扩压腔体3的内部还包括均具有光滑内壁的主路气路、循环气路；其中，