[發明專利]一種燃料電池空氣循環用引射器及其使用方法

在審

• 申請號: 202111214302.5
• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN114023997A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 孫一焱;趙書飛;龐深
• 申請（專利權）人: 蘇州氫瀾科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089;H01M8/04119
• 代理公司: 蘇州博格華瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 32558
• 代理人: 匡立嶺

1.一種燃料電池空氣循環用引射器，所述引射器用于燃料電池系統的空氣路循環中，包括引射器本體，其特征在于，

所述引射器本體的輸入端和輸出端分別設置有電堆入口閥和引射器出口；所述電堆入口閥用于向所述引射器本體中通入主流體；所述引射器出口用于連通電堆空氣入口；

所述引射器本體的內壁上形成有回流管；所述回流管連通電堆出口；所述回流管將所述電堆出口處的次流體引射至所述引射器本體中，并與所述電堆入口閥通入的所述主流體充分匯合；

所述電堆出口處的所述次流體為液態，包括所述電堆中未反應的空氣和水的混合物。

2.根據權利要求1所述的一種燃料電池空氣循環用引射器，其特征在于：所述電堆入口閥與所述引射器本體集成為一體結構。

3.根據權利要求1所述的一種燃料電池空氣循環用引射器，其特征在于：所述引射器本體輸入端和所述引射器出口的直徑尺寸均為38～100mm。

4.根據權利要求1所述的一種燃料電池空氣循環用引射器，其特征在于：所述回流管的直徑尺寸為10～50mm。

5.根據權利要求1所述的一種燃料電池空氣循環用引射器，其特征在于：所述引射器本體包括噴管，與所述噴管連通的混合室，以及連接所述混合室的擴壓室；所述噴管的輸入端和輸出端分別連接所述電堆入口閥和所述混合室；所述混合室的內壁形成有所述回流管。

6.根據權利要求5所述的一種燃料電池空氣循環用引射器，其特征在于：所述擴壓室沿長度方向形成有漸擴截面的喇叭結構。

7.根據權利要求1所述的一種燃料電池空氣循環用引射器，其特征在于：所述回流管通過調節閥連通有一排放管，一部分所述次流體通過回流管回流至所述引射器本體中，另一部分所述次流體通過所述調節閥排放。

8.基于權利要求1-7任一項所述的一種燃料電池空氣循環用引射器的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、來自電堆入口閥的主流體，通過噴管向引射器本體中央的混合室噴射；

S2、回流管抽吸電堆中的部分液態的次流體，次流體經過噴管并與收縮的錐出口周邊的主流體抽吸入混合室中，使得主流體和次流體在混合室內混合傳熱、傳質、均速、均壓和加濕；另一部分次流體通過調節閥排放；

S3、混合室的末端將混合流體輸出至擴壓室中，從擴壓室的引射器出口將加濕后的混合流體輸出至電堆陰極的空氣入口。

9.根據權利要求8所述的一種燃料電池空氣循環用引射器的使用方法，其特征在于：在所述S2中，次流體引射至混合室的流量通過調節閥控制，且調節閥的調節依據是：使得燃料電池中陰極的空氣濕度或質子交換膜的濕度達到最佳操作反應條件。

10.根據權利要求8所述的一種燃料電池空氣循環用引射器的使用方法，其特征在于：在所述S2中，回流管抽吸電堆中的部分液態的次流體的啟動條件為：燃料電池系統需求功率大于P1，開啟回流管的加濕功能；若燃料電池系統需求功率不大于P1，繼續進行步驟S1；其中P1為預定功率，P1取決于燃料電池電堆的大小。