[發明專利]一種燃料電池回氫系統

有效

• 申請號: 202010590598.X
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111740131B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 陳雷雷;易正根;王吉華;高原;倪永成;錢星;徐明星;徐世龍;梅赟棟;丁成
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04298
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

本發明涉及燃料電池技術領域，公開了一種燃料電池回氫系統，包括至少兩個串聯的引射器。本發明提供的燃料電池回氫系統工作的過程中，相鄰兩個引射器中，在上游的引射器處于引射狀態時，由于下游的引射器的孔徑較大，此時下游的引射器處于通路狀態，作為連通管路使用；隨著送至上游的引射器的氫氣量的變化，上游的引射器的進口的壓力將會發生變化，在該引射器的進口的壓力達到對應的預設切換壓力時，上游的引射器將會由引射狀態切換至通路狀態，下游的引射器由通路狀態切換至引射狀態。本發明能夠根據送至引射器的進口的壓力變化自動切換引射器的工作狀態，以實現射流壓力和引射流量的平穩過渡。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，尤其涉及一種燃料電池回氫系統。

背景技術

為了保證燃料電池的電堆中的氫氣與空氣的有效反應，因此通常為電堆提供過量的氫氣，未反應的氫氣將會通過電堆出口排出。為了提高氫氣的利用率，一般會將電堆出口排出的氫氣再次送入電堆中，以實現氫氣的回收利用。

目前的燃料電池回氫系統，在電堆的進氫口設置兩個并聯設置的進氫管路，每個進氫管路上設置一個引射器、一個比例閥和一個壓力傳感器，電堆出口排出的未反應的氫氣經過水氣分離器分離后可以通過排氫閥排出，也可以引入到對應的引射器中進行再次利用。通過壓力傳感器監測每個引射器的出口壓力，同時配合比例閥調節對應引射器的引射流量，以滿足引射流量和引射壓力的平穩過渡以及對引射流量和引射壓力的要求。

但上述燃料電池回氫系統具有結構復雜、控制系統復雜以及成本高的缺陷，因此，亟需一種燃料電池回氫系統以解決上述技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種燃料電池回氫系統，能夠簡化燃料電池回氫系統的結構和控制方法，降低成本。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種燃料電池回氫系統，包括設有進氫口和出氫口的電堆，還包括至少兩個串聯設置的引射器，位于最下游的所述引射器的出口與所述進氫口連通，所述出氫口至少與位于最上游的所述引射器的進口連通；

所述引射器具有引射狀態和通路狀態，使所述引射器由所述引射狀態切換至所述通路狀態時，所述引射器進口的最小壓力為預設切換壓力；

相鄰兩個所述引射器中，上游的所述引射器的預設切換壓力小于下游的所述引射器的預設切換壓力，且上游的所述引射器的噴嘴的孔徑小于下游的所述引射器的噴嘴的孔徑。

作為上述的燃料電池回氫系統的一種優選技術方案，所述引射器包括：

外殼，其上設有與其內腔連通的進口和出口，所述內腔內壁設有第一限位面，所述外殼上設有連通所述出口和所述出氫口的引射通道；及設于所述內腔內的：

噴嘴，其位于所述引射通道的上游且能夠使所述進口和所述出口始終連通的噴射通道；

導向限位件，相對于所述外殼固定，其上設有與所述出口連通的流通孔，所述噴嘴的一端穿過所述導向限位件，另一端限位于所述導向限位件和所述第一限位面之間；

彈性件，所述噴嘴能夠在所述進口的壓力和所述彈性件的共同作用下在所述內腔中軸向移動，以控制所述進口選擇性地與所述流通孔連通或斷開。

作為上述的引射器的一種優選技術方案，還包括一端連接于所述外殼且另一端從所述進口插入所述內腔中的底座，所述第一限位面設于所述底座上。

作為上述的燃料電池回氫系統的一種優選技術方案，所述出氫口與每個所述引射器的連通管路上均設有單向開關閥。

作為上述的燃料電池回氫系統的一種優選技術方案，所述出氫口設有水氣分離器，所述水氣分離器的氣體出口與所述引射器的進口連通。

作為上述的燃料電池回氫系統的一種優選技術方案，還包括氫氣儲罐，所述氫氣儲罐與位于上游的所述引射器的進口連通。