[發明專利]一種引射器及其測試系統

在審

• 申請號: 202310282129.5
• 申請日: 2023-03-22
• 公開（公告）號: CN116435545A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 馮健美;韓濟泉;龐子卉;彭學院
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089;G01N21/84;G01D21/02;H01M8/04082;H01M8/0438;H01M8/0432;H01M8/04492;H01M8/04701;H01M8/04746;H01M8/04828
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 劉婷;朱偉軍

本申請屬于燃料電池技術領域，特別是涉及一種引射器及其測試系統。目前燃料電池系統引射器的測試系統及方法難以有效監測引射器內的兩相流分布特性。本申請提供了一種引射器，包括依次連接的第一可視組件、引射器主體和第二可視組件，所述引射器主體與一次流噴嘴連接，所述引射器主體內設置有流道，所述流道由若干平面組成，所述引射器主體上設置有一次流入口、二次流入口和出口。使用可視化測量方法對引射器透明流道內的兩相流動特性進行準確評估。

技術領域

本申請屬于燃料電池技術領域，特別是涉及一種引射器及其測試系統。

背景技術

氫燃料電池是利用氫氣和氧氣發生電化學反應產生電能的裝置，具有高效率和功率密度，零排放，靜音運行的優點，是未來新能源關鍵技術之一。燃料電池系統由供氫子系統、供氧子系統、熱管理系統等子系統構成。其中氫循環引射器是供氫循環系統的關鍵零部件之一。引射器的工作原理是利用高速一次流產生的文丘里效應對循環尾氣(即二次流)進行增壓引射。引射器的一次流是來自高壓氫氣瓶的高純氫氣。引射器的二次流是含有氫氣、水蒸氣、氮氣和液態水的兩相多組分混合物。引射器的引射性能影響著燃料電池效率及壽命。為了保證引射器性能充分滿足燃料電池的正常工作需求，需要對引射器性能進行測試。目前的針對燃料電池系統引射器的常規測試系統主要監測引射器的宏觀物理量即流量和壓力變化特性，沒有涉及局部微觀流動等特性。

因為燃料電池系統引射器二次流中含有液態水滴，二次流中的液滴在引射器內的運動及分布會對引射器的引射性能產生一定的影響。同時引射器的高溫二次流中含有的水蒸氣在低溫一次流摻混時會發生凝結，凝結過程及產生的液滴也會影響引射性能。所以，為了監測引射器在燃料電池系統中的性能特性，也需要對引射器內液滴等兩相流分布特性開展測試。

發明內容

1.要解決的技術問題

基于常規引射器測試系統只關注引射器的宏觀物理量包括流量和壓力等的變化，但是在實際的燃料電池系統中，引射器的而二次流夾帶的液滴在引射器內的運動特性可能會影響引射性能，同時一次流低溫和二次流高溫的氣體摻混使得二次流中水蒸氣凝結，也會進一步影響液滴分布。目前燃料電池系統引射器的測試系統及方法難以有效監測引射器內的兩相流分布特性的問題，本申請提供了一種引射器及其測試系統。

2.技術方案

為了達到上述的目的，本申請提供了一種引射器，包括依次連接的第一可視組件、引射器主體和第二可視組件，所述引射器主體與一次流噴嘴連接，所述引射器主體內設置有流道，所述流道由若干平面組成，所述引射器主體上設置有一次流入口、二次流入口和出口。

本申請提供的另一種實施方式為：所述第一可視組件包括第一蓋板和第一透視窗，所述第二可視組件包括第二透視窗和第二蓋板，所述第一蓋板、第一透視窗、引射器主體、第二透視窗和第二蓋板依次連接。

本申請提供的另一種實施方式為：所述引射器主體上設置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一蓋板通過所述第一凹槽將所述第一透視窗固定于所述引射器主體上，所述第二蓋板通過所述第二凹槽將所述第二透視窗固定于所述引射器主體上。

本申請提供的另一種實施方式為：所述第一蓋板包括鏤空結構，所述第二蓋板包括鏤空結構。

本申請提供的另一種實施方式為：所述引射器主體為長方體結構，所述引射器主體采用透明材料制成。