CN213071185U - 一种燃料电池氢气引射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃料电池氢气引射器，包括引射体一、引射体二和引射体三，均内部中空且两端均敞口，引射体一的一端上设有引射气体入口；引射体二的一端伸入引射体一的一端内，另一端延伸至引射体一外，引射体三的一端伸入引射体二内，并靠近引射体二的一端，另一端延伸至引射体二外；引射体三一端的外壁与引射体二的内壁之间形成腔体，引射体二的另一端上设有与腔体连通的高功率补充引射口，引射体三位于引射体二内靠近其另一端的位置设有高功率引射口；还包括阀门，阀门的进气口和出气口分别与高功率引射口和高功率补充引射口连通。结构紧凑，改进了引射器在低功率负载下的引射效果，提升了引射器在全功率范围内的工作效率。

Description

一种燃料电池氢气引射器

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池氢气引射器。

背景技术

在全球日益增长的能源需求，愈演愈烈的环境危机，与日俱增的人口压力等背景下，新型的清洁能源利用方式越来越受人们重视。其中，氢燃料电池具有高效率、零污染、低噪音、启动快等优势，具有广阔的发展前景，是下一代车用动力的发展方向之一。氢燃料电池是指氢气和氧气发生化学反应产生电能的装置。另外，只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括氢气子系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。

氢气氢气子系统通常采用氢气循环的方案，氢气循环的方案通常由氢气泵，或者引射器完成循环。引射器利用高速喷射工作流体造成的压差将喷出的气体不断吸入并再喷出，相比氢气循环泵，这种装置无移动部件、结构简单、运行可靠，而且无寄生功率，是实现燃料电池氢气循环利用的理想装置。然而，现有技术中的引射器普遍存在在低功率负载下引射效果不佳的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种燃料电池氢气引射器，旨在解决上述技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种燃料电池氢气引射器，包括同轴设置的引射体一、引射体二和引射体三，所述引射体一、所述引射体二以及所述引射体三均内部中空且两端均敞口，所述引射体一的一端上设有引射气体入口；所述引射体二的一端伸入所述引射体一的一端内，另一端延伸至所述引射体一外，所述引射体三的一端伸入所述引射体二内，并靠近所述引射体二的一端，另一端延伸至所述引射体二外；所述引射体三一端的外壁与所述引射体二的内壁之间形成腔体，所述引射体二的另一端上设有与所述腔体连通的高功率补充引射口，所述引射体三位于所述引射体二内靠近其另一端的位置设有高功率引射口；还包括阀门，所述阀门的进气口和出气口分别与所述高功率引射口和所述高功率补充引射口连通。

本实用新型的有益效果是：工作时，当引射器运行在低功率档时，阀门关闭，引射气体从引射气体入口进入引射体一内，同时高压气体通过引射体三的另一端进入引射器内部，此时由于引射体三一端的引射口较小，此时的引射效果较佳；当引射器运行在高功率档时，阀门开启，引射气体从引射气体入口进入引射体一内，同时高压气体通过引射体三的另一端进入其内，且部分高压气体依次从高功率引射口、高功率补充引射口进入腔体内，此时引射体二一端的引射口和引射体三一端的引射口同时工作，引射器内部气体的流量较大，此时的引射效果良好。本实用新型结构紧凑，改进了引射器在低功率负载下的引射效果，提升了引射器在全功率范围内的工作效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述引射体一内的腔体沿其一端至另一端的方向依次分为收缩腔、混合腔和扩散腔。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，使得气体更好的引射，形成均匀的气流，引射效果较佳。

进一步，所述混合腔为圆柱形腔体，所述收缩腔和所述扩散腔均为圆台形腔体，所述混合腔的两端分别与所述收缩腔和所述扩散腔直径较小的一端连通。

采用上述进一步方案的有益效果是将收缩腔、混合腔和扩散腔设计成不同形状和不同尺寸的腔体，以便使得气体更好的引射，形成均匀的气体，引射效果较佳。

进一步，所述引射体一为呈一端粗、另一端细的台阶状圆柱体结构。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，使得气体更好的引射，形成均匀的气流，引射效果较佳。

进一步，所述引射体二的一端呈锥形结构。

采用上述进一步方案的有益效果是当引射器运行在高功率档时，通过引射体二内的腔体补充高压气体，增大气体的流量，引射效果更佳。

进一步，所述引射体三的一端呈锥形结构，并与引射嘴的一端连通，所述引射嘴的另一端延伸至所述引射体二的一端内，并与所述引射体二的一端齐平，且与所述引射体一的内部连通。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计巧妙，保证从引射体三以及引射体二进入高压气体同时进入引射体一内，提高引射的效果。

进一步，所述阀门为电磁阀。

采用上述进一步方案的有益效果是实现高功率引射口的自动启闭，从而实现引射器低功率档和高功率档的自动切换，提高引射的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、引射体一，2、引射体二，3、引射体三，4、高功率补充引射口5、高功率引射口，6、阀门，7、收缩腔，8、混合腔，9、扩散腔，10、引射嘴，11、引射气体入口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种燃料电池氢气引射器，包括同轴设置的引射体一1、引射体二2和引射体三3，引射体一1、引射体二2以及引射体三3均内部中空且两端均敞口，引射体一1的一端上设有引射气体入口11；引射体二2的一端伸入引射体一1的一端内，另一端延伸至引射体一1外，引射体三3的一端伸入引射体二2内，并靠近引射体二2的一端，另一端延伸至引射体二2外；引射体三3一端的外壁与引射体二2的内壁之间形成腔体，引射体二2的另一端上设有与腔体连通的高功率补充引射口4，引射体三3位于引射体二2内靠近其另一端的位置设有高功率引射口5，高功率引射口5处安装有阀门6；引射体一1和引射体二2之间以及引射体二2与引射体三3之间分别通过本领域技术人员所能想到的方式安装，例如螺栓或焊接的方式。工作时，当引射器运行在低功率档时，阀门6关闭，引射气体从引射气体入口11进入引射体一1内，同时高压气体通过引射体三3的另一端进入引射器内部，此时由于引射体三3一端的引射口较小，此时的引射效果较佳；当引射器运行在高功率档时，阀门6开启，引射气体从引射气体入口11进入引射体一1内，同时高压气体通过引射体三3的另一端进入其内，且部分高压气体依次从高功率引射口5、高功率补充引射口4进入腔体内，此时引射体二2一端的引射口和引射体三一端的引射口同时工作，引射器内部气体的流量较大，此时的引射效果良好。本实用新型结构紧凑，改进了引射器在低功率负载下的引射效果，提升了引射器在全功率范围内的工作效率。

传统技术中，当引射器运行在低功率档时，一定量的高压气体从引射体三3的另一端进入，然后到达引射嘴10，达到引射的效果；当引射器运行在高功率档时，高压气体的量增加，高压气体仍然从引射体三3的另一端进入，然后到达引射嘴10，但是由于引射嘴10的尺寸较小，无法达到引射的效果和需求。而本申请则改变了部分高压气体的流到，即使在不改变引射嘴10尺寸的情况下同样能够达到所需求的引射效果。

实施例1

在上述结构的基础上，本实施例中，引射体一1内的腔体沿其一端至另一端的方向依次分为相互连通的收缩腔7、混合腔8和扩散腔9，结构简单，设计合理，使得气体更好的引射，形成均匀的气流，引射效果较佳。

实施例2

在实施例一的基础上，本实施例中，混合腔8为圆柱形腔体，收缩腔7和扩散腔9均为圆台形腔体，混合腔8的两端分别与收缩腔7和扩散腔9直径较小的一端连通。将收缩腔7、混合腔8和扩散腔9设计成不同形状和不同尺寸的腔体，以便使得气体更好的引射，形成均匀的气体，引射效果较佳。

实施例3

在上述结构的基础上，本实施例中，引射体一1为呈一端粗、另一端细的台阶状圆柱体结构，即引射体一1包括筒体一和筒体二，筒体一的内径大于筒体二，筒体一的一端与筒体二的一端连通，引射体二2的一端伸入筒体一内，结构简单，设计合理，使得气体更好的引射，形成均匀的气流，引射效果较佳。

实施例4

在上述结构的基础上，本实施例中，引射体二2的一端呈锥形结构，当引射器运行在高功率档时，通过引射体二2内的腔体补充高压气体，增大气体的流量，引射效果更佳。

实施例5

在实施例四的基础上，本实施例中，引射体三3的一端呈锥形结构，并与引射嘴10的一端连通，引射嘴10的另一端延伸至引射体二2的一端内，并与引射体二2的一端齐平，且与引射体一1的内部连通，结构简单，设计巧妙，保证从引射体三3以及引射体二2进入高压气体同时进入引射体一1内，提高引射的效果。

实施例6

在上述结构的基础上，本实施例中，阀门6为电磁阀，电磁阀(型号ZCT)采用现有技术，通过电磁阀实现了高功率引射口5的自动启闭，从而实现引射器低功率档和高功率档的自动切换，提高引射的效果，满足生产的需求。

本实用新型的工作原理如下：

工作时，当引射器运行在低功率档时，阀门6关闭，引射气体从引射气体入口11进入引射体一1内，同时高压气体通过引射体三3的另一端进入引射器内部，然后利用收缩腔7、混合腔8和扩散腔9结构的特殊性使得气体更好的混合，此时由于引射体三3一端的引射口较小，此时的引射效果较佳；

当引射器运行在高功率档时，阀门6开启，引射气体从引射气体入口11进入引射体一1内，同时高压气体通过引射体三3的另一端进入其内，且部分高压气体依次从高功率引射口5、高功率补充引射口4进入腔体内，然后到达引射体二2的引射口，最后利用收缩腔7、混合腔8和扩散腔9结构的特殊性使得气体更好的混合，此时引射体二2一端的引射口和引射体三一端的引射口同时工作，引射器内部气体的流量较大，此时的引射效果良好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃料电池氢气引射器，其特征在于：包括同轴设置的引射体一(1)、引射体二(2)和引射体三(3)，所述引射体一(1)、所述引射体二(2)以及所述引射体三(3)均内部中空且两端均敞口，所述引射体一(1)的一端上设有引射气体入口(11)；所述引射体二(2)的一端伸入所述引射体一(1)的一端内，另一端延伸至所述引射体一(1)外，所述引射体三(3)的一端伸入所述引射体二(2)内，并靠近所述引射体二(2)的一端，另一端延伸至所述引射体二(2)外；所述引射体三(3)一端的外壁与所述引射体二(2)的内壁之间形成腔体，所述引射体二(2)的另一端上设有与所述腔体连通的高功率补充引射口(4)，所述引射体三(3)位于所述引射体二(2)内靠近其另一端的位置设有高功率引射口(5)；还包括阀门(6)，所述阀门(6)的进气口和出气口分别与所述高功率引射口(5)和所述高功率补充引射口(4)连通。

2.根据权利要求1所述的燃料电池氢气引射器，其特征在于：所述引射体一(1)内的腔体沿其一端至另一端的方向依次分为相互连通的收缩腔(7)、混合腔(8)和扩散腔(9)。

3.根据权利要求2所述的燃料电池氢气引射器，其特征在于：所述混合腔(8)为圆柱形腔体，所述收缩腔(7)和所述扩散腔(9)均为圆台形腔体，所述混合腔(8)的两端分别与所述收缩腔(7)和所述扩散腔(9)直径较小的一端连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的燃料电池氢气引射器，其特征在于：所述引射体一(1)为呈一端粗、另一端细的台阶状圆柱体结构。

5.根据权利要求1-3任一项所述的燃料电池氢气引射器，其特征在于：所述引射体二(2)的一端呈锥形结构。

6.根据权利要求5所述的燃料电池氢气引射器，其特征在于：所述引射体三(3)的一端呈锥形结构，并与引射嘴(10)的一端连通，所述引射嘴(10)的另一端延伸至所述引射体二(2)的一端内，并与所述引射体二(2)的一端齐平，且与所述引射体一的内部连通。

7.根据权利要求1-3任一项所述的燃料电池氢气引射器，其特征在于：所述阀门(6)为电磁阀。

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