CN219327680U - 引射器、燃料供应循环系统及能量转换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了引射器、燃料供应循环系统及能量转换系统，该引射器包括壳体和喷嘴，喷嘴包括依次连接的第一喷嘴段、第二喷嘴段和第三喷嘴段，第一喷嘴段固定设置于壳体且部分伸出于壳体，第一喷嘴段上伸出于壳体的部分设有工作流入口，壳体设有相连通的引射流入口和出口，第三喷嘴段与出口连通；沿第一方向，第二喷嘴段的孔径逐渐减小，第三喷嘴段的孔径逐渐变大，第一方向为自第一喷嘴段至第三喷嘴段的方向。能够增大燃料的压力，使得引射器具有较高的增压比，从而提高了引射器的使用性能。

Description

引射器、燃料供应循环系统及能量转换系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及引射器、燃料供应循环系统及能量转换系统。

背景技术

能量转化系统是将燃料中的化学能通过燃烧、化学反应等方式来输出动能、电能、热能等能量的系统，其主要由能量转化装置和辅助装置等组成。现有技术中典型的能量转化系统主要包括内燃机系统、发电机系统和燃料电池系统等。其中，对于能量转换系统而言，根据热力学第二定律，在没有外界大量能量支持的条件下，燃料中的化学能不能完全转化为其他形式的能量，所以，为了提高能量转换系统的能量转换效率，就需要通过燃料供应循环系统将未转化为其他形式的能量对应的部分燃料进行循环再利用，例如：尾气等。

现有技术中的燃料供应循环系统主要包括泵循环系统和引射器循环系统。其中，对于采用引射器循环系统而言，现有技术中采用的引射器的增压比较差，导致引射器的使用性能较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供引射器、燃料供应循环系统及能量转换系统，以解决现有技术中的引射器的增压比较差，导致引射器的使用性能较差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

引射器，其包括壳体和喷嘴，所述喷嘴包括依次连接的第一喷嘴段、第二喷嘴段和第三喷嘴段，所述第一喷嘴段固定设置于所述壳体且部分伸出于所述壳体，所述第一喷嘴段上伸出于所述壳体的部分设有工作流入口，所述壳体设有相连通的引射流入口和出口，所述第三喷嘴段与所述出口连通；

沿第一方向，所述第二喷嘴段的孔径逐渐减小，所述第三喷嘴段的孔径逐渐变大，所述第一方向为自所述第一喷嘴段至所述第三喷嘴段的方向。

作为优选，所述第二喷嘴段的内周面与所述第一方向之间的夹角的范围为：15°～20°。

作为优选，所述第三喷嘴段的内周面与所述第一方向之间的夹角的范围为：3.5°～8°。

作为优选，所述第三喷嘴段上靠近所述第二喷嘴段的一端的孔径的范围为：0.5mm～5mm；

所述第三喷嘴段上远离所述第二喷嘴段的一端的孔径的范围为：0.9mm～8mm。

作为优选，所述壳体还设有引射室、混合室和扩张室，所述引射室、所述混合室、所述扩张室和所述出口沿所述第一方向依次连通，所述引射流入口分布于所述引射室且与所述引射室连通；

沿所述第一方向，所述第三喷嘴段与所述引射室和所述混合室的连通处之间的间距范围为：6.9mm～22.5mm。

作为优选，所述引射室包括沿所述第一方向依次连通的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分的孔径依次减小；

所述第三喷嘴段上靠近所述第二喷嘴段的一端分布于所述第二部分内，所述第三喷嘴段上远离所述第二喷嘴段的一端分布于所述第三部分内。

作为优选，沿所述第一方向，所述第三部分的孔径逐渐减小，所述第三部分的内壁与所述第一方向之间的夹角范围为：3°～5.5°。

作为优选，所述混合室的孔径范围为：4.6mm～20mm；所述混合室的长度范围为：13.8mm～85mm。

作为优选，所述扩张室的长度范围为：18.4mm～180mm；

沿所述第一方向，所述扩张室的孔径逐渐变大，所述扩张室的内壁与所述第一方向之间的夹角范围为：4.5°～12.5°。

燃料供应循环系统，其包括燃料储存装置、调压组件和燃料供应循环组件，所述燃料储存装置和所述调压组件的输入端连通，所述调压组件的输出端与所述燃料供应循环组件的输入端连通，所述燃料供应循环组件包括：

供应组件，所述供应组件包括开关阀和上述的引射器，所述开关阀的输入端与所述调压组件的输出端连通，所述开关阀的输出端与所述工作流入口连通，所述出口与能量转换装置的输入端连通；

循环组件，所述循环组件包括循环管路，以及设置于所述循环管路上的流量调节阀和开关逆止阀，所述循环管路的两端分别与所述能量转换装置的输出端和所述引射流入口连通，所述流量调节阀相对于所述开关逆止阀靠近所述能量转换装置。

作为优选，所述燃料供应循环系统还包括流量计，所述流量计设置于所述燃料储存装置和所述调压组件的输入端连通的管路上；

所述供应组件的数量为多个，多个所述供应组件并联分布；

所述开关逆止阀的数量为多个，多个所述开关逆止阀与多个所述供应组件一一对应设置。

作为优选，所述循环管路包括主管路和多个均与所述主管路连通的支管路，所述主管路与所述能量转换装置的输出端连通，所述流量调节阀设置于所述主管路，多个所述支管路和多个所述开关逆止阀一一对应设置，所述开关逆止阀设置于所述支管路，且所述支管路与所述引射流入口连通。

作为优选，所述调压组件包括减压阀和调压阀，所述燃料储存装置、所述减压阀、所述调压阀和所述工作流入口依次连通。

能量转换系统，其包括上述燃料供应循环系统，还包括所述能量转换装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的目的在于提供了引射器、燃料供应循环系统及能量转换系统，该引射器包括壳体和喷嘴，喷嘴包括依次连接的第一喷嘴段、第二喷嘴段和第三喷嘴段，第一喷嘴段固定设置于壳体且部分伸出于壳体，第一喷嘴段上伸出于壳体的部分设有工作流入口，壳体设有相连通的引射流入口和出口，第三喷嘴段与出口连通，当引射器工作时，工作流入口流入的燃料依次经过第一喷嘴段、第二喷嘴段和第三喷嘴段，并进入壳体内，引射流入口流入的流质在壳体内与燃料混合，并最终从出口流出。其中，设置沿第一方向，第二喷嘴段的孔径逐渐减小，第三喷嘴段的孔径逐渐变大，第一方向为自第一喷嘴段至第三喷嘴段的方向，可以理解的是，第二喷嘴段的孔呈锥台状，第三喷嘴段的孔也呈锥台状，但第二喷嘴段的孔的大端和第三喷嘴段的孔的大端朝向相反，如此设置，能够有效增大燃料的压力，使得引射器具有较高的增压比。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例提供的引射器的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施例提供的引射器的部分结构示意图一；

图3是本实用新型的具体实施例提供的引射器的部分结构示意图二；

图4是本实用新型的具体实施例提供的引射器的部分结构示意图三；

图5是本实用新型的具体实施例提供的燃料供应循环系统的结构示意图；

图6是本实用新型的具体实施例提供的燃料供应循环系统的引射比的测试结果和CFD仿真结果的对比图；

图7是本实用新型的具体实施例提供的燃料供应循环系统的引射比与现有技术中的引射比的对比图。

图中：

1、燃料储存装置；

2、调压组件；21、减压阀；22、调压阀；

3、燃料供应循环组件；31、开关阀；32、引射器；33、循环管路；34、流量调节阀；35、开关逆止阀；321、喷嘴；3211、第一喷嘴段；32111、工作流入口；3212、第二喷嘴段；3213、第三喷嘴段；322、引射室；3221、第一部分；32211、引射流入口；3222、第二部分；3223、第三部分；323、混合室；324、扩张室；325、出口；331、主管路；332、支管路；

4、能量转换装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供了引射器，如图1-4所示，该引射器32包括壳体和喷嘴321，喷嘴321包括依次连接的第一喷嘴段3211、第二喷嘴段3212和第三喷嘴段3213，第一喷嘴段3211固定设置于壳体且部分伸出于壳体，第一喷嘴段3211上伸出于壳体的部分设有工作流入口32111，壳体设有相连通的引射流入口32211和出口325，第三喷嘴段3213与出口325连通；沿第一方向，第二喷嘴段3212的孔径逐渐减小，第三喷嘴段3213的孔径逐渐变大，第一方向为自第一喷嘴段3211至第三喷嘴段3213的方向。

如图1-4所示，该引射器32，第一喷嘴段3211上伸出于壳体的部分设有工作流入口32111，壳体设有相连通的引射流入口32211和出口325，第三喷嘴段3213与出口325连通，当引射器32工作时，工作流入口32111流入的燃料依次经过第一喷嘴段3211、第二喷嘴段3212和第三喷嘴段3213，并进入壳体内，引射流入口32211流入的流质在壳体内与燃料混合，并最终从出口325流出。其中，设置沿第一方向，第二喷嘴段3212的孔径逐渐减小，第三喷嘴段3213的孔径逐渐变大，第一方向为自第一喷嘴段3211至第三喷嘴段3213的方向，可以理解的是，第二喷嘴段3212的孔呈锥台状，第三喷嘴段3213的孔也呈锥台状，但第二喷嘴段3212的孔的大端和第三喷嘴段3213的孔的大端朝向相反，如此设置，能够有效增大燃料的压力，使得引射器32具有较高的增压比。

其中，如图1-4所示，ab方向为第一方向。

其中，如图1所示，在本实施例中，第一喷嘴段3211的孔呈圆柱状。

具体地，如图2所示，第二喷嘴段3212的内周面与第一方向之间的夹角的范围为：15°～20°。如此设置，使得第二喷嘴段3212的内周面与第一方向之间的夹角的范围处于最优区间。如果第二喷嘴段3212的内周面与第一方向之间的夹角过大，会使得燃料的压缩程度过大，引起扰动；如果第二喷嘴段3212的内周面与第一方向之间的夹角过小，会使得流通路径过长，增加燃料与第二喷嘴段3212的内周面的摩擦。其中，如图2所示，第二喷嘴段3212的内周面与第一方向之间的夹角为β，β的范围为：15°～20°。

具体地，如图2所示，第三喷嘴段3213的内周面与第一方向之间的夹角的范围为：3.5°～8°。如此设置，使得第三喷嘴段3213的内周面与第一方向之间的夹角的范围处于最优区间。如果第三喷嘴段3213的内周面与第一方向之间的夹角过大，易导致流动扩张过快，扰动增加；如果第三喷嘴段3213的内周面与第一方向之间的夹角过小，会使得流体与壁面摩擦损失增加。其中，如图2所示，第三喷嘴段3213的内周面与第一方向之间的夹角为α，α的范围为：3.5°～8°。

进一步具体地，如图2所示，第三喷嘴段3213上靠近第二喷嘴段3212的一端的孔径的范围为：0.5mm～5mm；第三喷嘴段3213上远离第二喷嘴段3212的一端的孔径的范围为：0.9mm～8mm。第三喷嘴段3213上靠近第二喷嘴段3212的一端的孔径的范围决定了流通能力，第三喷嘴段3213上靠近第二喷嘴段3212的一端的孔径的范围过大，会导致燃料速度不能达到音速；第三喷嘴段3213上靠近第二喷嘴段3212的一端的孔径的范围过小，会增加流动损失。第三喷嘴段3213上远离第二喷嘴段3212的一端的孔径的范围决定了流燃料流出喷嘴321时的状态，第三喷嘴段3213上远离第二喷嘴段3212的一端的孔径的范围过大和过小均会引起燃料跨音速失败及振荡波的产生。其中，如图2所示，第三喷嘴段3213上靠近第二喷嘴段3212的一端的孔径为d1，d1的范围为：0.5mm～5mm；第三喷嘴段3213上远离第二喷嘴段3212的一端的孔径为d2，d2的范围为：0.9mm～8mm。

其中，如图1-4所示，壳体还设有引射室322、混合室323、扩张室324，引射室322、混合室323、扩张室324和出口325沿第一方向依次连通，引射流入口32211分布于引射室322且与引射室322连通；沿第一方向，第三喷嘴段3213与引射室322和混合室323的连通处之间的间距范围为：6.9mm～22.5mm。其中，如图3所示，沿第一方向，第三喷嘴段3213与引射室322和混合室323的连通处之间的间距为D，D的范围为：6.9mm～22.5mm。

具体地，如图1-4所示，引射室322包括沿第一方向依次连通的第一部分3221、第二部分3222和第三部分3223，第一部分3221、第二部分3222和第三部分3223的孔径依次减小；第三喷嘴段3213上靠近第二喷嘴段3212的一端分布于第二部分3222内，第三喷嘴段3213上远离第二喷嘴段3212的一端分布于第三部分3223内。具体地，高压的燃料在喷嘴321的出口325处达到超音速状态并产生激波，激波的存在使得射回至引射器32的流质被由出口325喷出的燃料卷吸到引射室322内，但射回至引射器32的流质和燃料并未在引射室322内混合，而是射回至引射器32的流质包裹着燃料沿第一方向流至混合室323，并在混合室323内进行混合，射回至引射器32的流质和燃料在混合室323内混合均匀并进入扩压室进行增压；具体地，该引射器32为等压混合型引射器。

具体地，如图1和图3所示，沿第一方向，第三部分3223的孔径逐渐减小，第三部分3223的内壁与第一方向之间的夹角范围为：3°～5.5°。具体地，混合室323的孔径范围为：4.6mm～20mm；混合室323的长度范围为：13.8mm～85mm。第三部分3223的内壁与第一方向之间的夹角范围、混合室323的孔径范围和混合室323的长度范围共同决定了对射回至引射器32的流质的引射能力，以及燃料与射回至引射器32的流质的混合程度。其中，如图3所示，第三部分3223的内壁与第一方向之间的夹角为γ，γ的范围为：3°～5.5°。混合室323的孔径为d3，d3的范围为：4.6mm～20mm。

具体地，如图1和图4所示，扩张室324的长度范围为：18.4mm～180mm；沿第一方向，扩张室324的孔径逐渐变大，扩张室324的内壁与第一方向之间的夹角范围为：4.5°～12.5°。扩张室324的长度范围和扩张室324的内壁与第一方向之间的夹角范围共同决定了由引射器32的出口325输出的燃料和射回至引射器32的流质的混合物的增压程度。其中，如图4所示，扩张室324的长度为L，L的范围为：18.4mm～180mm。扩张室324的内壁与第一方向之间的夹角为δ，δ的范围为：4.5°～12.5°。

其中，现有技术中的一种引射器循环系统，将压力调节阀和引射器并联连接在燃料电池和目标气源之间，引射器的工作入口与目标气源连接，燃料电池排出的目标气体通过引射入口进入引射器，并与工作入口输入的目标气体混合，混合后的目标气体通过引射器出口输出至燃料电池，能够实现燃料循环使用，且避免压力调节阀和引射器同步流量波动耦合引起的出口压力震动，减小了调压阀的调节难度。但是这种引射器循环系统，调整燃料的回流量的调整精度低。

故本实用新型还提供了燃料供应循环系统，如图1和图5所示，该燃料供应循环系统包括燃料储存装置1、调压组件2和燃料供应循环组件3，燃料储存装置1和调压组件2的输入端连通，调压组件2的输出端与燃料供应循环组件3的输入端连通，燃料供应循环组件3包括供应组件和循环组件，供应组件包括开关阀31和上述的引射器32，开关阀31的输入端与调压组件2的输出端连通，开关阀31的输出端与工作流入口32111连通，出口325与能量转换装置4的输入端连通；循环组件包括循环管路33，以及设置于循环管路33上的流量调节阀34和开关逆止阀35，循环管路33的两端分别与能量转换装置4的输出端和引射流入口32211连通，流量调节阀34相对于开关逆止阀35靠近能量转换装置4。

如图1和图5所示，该燃料供应循环系统，燃料储存装置1、调压组件2、供应组件的开关阀31和引射器32，以及能量转换装置4依次连通，当燃料供应循环系统供应燃料时，燃料储存装置1输出的燃料依次流经燃料储存装置1、调压组件2、供应组件的开关阀31和引射器32，并流入至能量转换装置4，能量转换装置4将燃料的化学能转化为其他形式的能量，以实现向能量转换系统输送能量。其中，通过设置供应组件包括开关阀31和引射器32，可以理解的是，开关阀31将调压组件2和引射器32间隔开，且开关阀31能够连通或断开调压组件2和引射器32，能够减小现有技术中由于压力调节阀和引射器32同步流量波动耦合引起的出口325压力震动的现象；其次，循环管路33上设置有流量调节阀34和开关逆止阀35，设置流量调节阀34能够依据需求实时的调整射回至引射器32的流质的实际量，设置开关逆止阀35，使得射回至引射器32的流质只能由流量调节阀34射回至引射器32，而不能由引射器32流至流量调节阀34，保证射回至引射器32的流质的单向流动性，且开关逆止阀35能够依据需求连通或断开循环管路33。从而有效提升了燃料供应循环系统的调整精度，且能够提升燃料供应循环系统的工作稳定性。

其中，在本实施例中，燃料储存装置1储存的燃料为甲烷；能量转换装置4为能够转换甲烷燃料的化学能的装置。可以理解的是，燃料储存装置1也可储存氢气等其他燃料，对应地，能量转换装置4为能够转换氢气等其他燃料的化学能的装置。

其中，流质为部分未燃烧的燃料，以及燃料燃烧后生成的产物的混合物。其中，对于燃料为甲烷而言，燃料燃烧后生成的产物包括一氧化碳、二氧化碳、过热蒸汽和氢气等。其中，压力指的是气压。

其中，如图5所示，燃料供应循环系统还包括流量计，流量计设置于燃料储存装置1和调压组件2的输入端连通的管路上；供应组件的数量为多个，多个供应组件并联分布；开关逆止阀35的数量为多个，多个开关逆止阀35与多个供应组件一一对应设置。如此设置，形成了多个并联分布的供应组件，以及并联分布的多个开关逆止阀35，便于依据实际需求工作流量调整引射器32和开关逆止阀35的运行数量；其次，将流量计设置于燃料储存装置1和调压组件2的输入端连通的管路上，使得流量计能够实时测定燃料储存装置1输出的燃料的流量；设置供应组件和开关逆止阀35的数量为多个，多个开关逆止阀35与多个供应组件一一对应设置，可以理解的是，每个开关逆止阀35能够依据需求连通或断开对应部分的循环管路33。

具体地，当燃料供应循环系统供应燃料时，先将调压组件2和流量调节阀34的开度均开至最大，燃料储存装置1输出燃料。依据流量计实时监测输入至调压组件2的燃料的实际输入流量判断是否有流质流入。若无流质流入，则控制燃料供应循环系统停止工作；若有流质流入，则依据流量计实时监测输入至调压组件2的燃料的实际输入流量与设定最大工作流量进行对比，判断实际输入流量是否大于设定最大工作流量。若实际输入流量大于设定最大工作流量，则表明燃料供应循环系统未在安全范围内工作，控制燃料供应循环系统停止工作；若实际输入流量小于等于设定最大工作流量，则表明燃料供应循环系统在安全范围内工作，则依据实际输入流量和燃料供应循环系统的实际需求工作流量判断引射器32的运行数量。

进一步具体地，将燃料供应循环系统的实际需求工作流量划分为多个流量范围，多个流量范围与多个供应组件和多个开关逆止阀35均一一对应设置。其中，在本实施例中，示例性的以设置三个供应组件和三开关逆止阀35为例。将燃料供应循环系统的实际需求工作流量划分为三个流量范围，三个流量范围与三个供应组件和三个开关逆止阀35均一一对应设置。当判断引射器32的运行数量为一个时，则打开其中一个并联支路的开关阀31，并打开对应的开关逆止阀35，且可依据实际需求实时的调整射回至引射器32的流质的实际量。当判断引射器32的运行数量为两个时，则打开其中两个并联支路的开关阀31，并打开对应的两个开关逆止阀35，且可依据实际需求实时的调整射回至引射器32的流质的实际量。当判断引射器32的运行数量为三个时，则打开三并联支路的开关阀31，并打开对应的三个开关逆止阀35，且可依据实际需求实时的调整射回至引射器32的流质的实际量。可以理解的是，每个供应组件的开关阀31与对应的开关逆止阀35采用互锁联动控制，开关阀31与对应的开关逆止阀35同时开启，并同时关闭。

进一步具体地，在燃料供应循环系统供应燃料的过程中，可以依据调压组件2实时调整燃料的压力。当实际输入流量高于实际需求工作流量时，通过调压组件2调低调压组件2的输出端的燃料的压力至设定压力范围内；当实际输入流量低于实际需求工作流量，通过调压组件2调高调压组件2的输出端的燃料的压力至设定压力范围内。

进一步具体地，在燃料供应循环系统供应燃料的过程中，流量调节阀34依据射回至引射器32的流质的实际量与射回至引射器32的流质的理论量的对应关系，调节射回至引射器32的流质的实际量。当射回至引射器32的流质的实际量大于射回至引射器32的流质的理论量时，调小流量调节阀34的开度；当射回至引射器32的流质的实际量小于射回至引射器32的流质的理论量时，调大流量调节阀34的开度。

其中，如图5所示，循环管路33包括主管路331和多个均与主管路331连通的支管路332，主管路331与能量转换装置4的输出端连通，流量调节阀34设置于主管路331，多个支管路332和多个开关逆止阀35一一对应设置，开关逆止阀35设置于支管路332，且支管路332与引射流入口32211连通。如此设置，以实现多个开关逆止阀35并联设置，可以理解的是，流量调节阀34能够调节单位时间内流经多个开关逆止阀35的流质的量。

其中，如图5所示，调压组件2包括减压阀21和调压阀22，燃料储存装置1、减压阀21、调压阀22和工作流入口32111依次连通。设置减压阀21能够缓冲由燃料储存装置1输送至调压阀22的燃料的压力；设置调压阀22，能够依据需求调节进入引射器32的燃料的压力和流量。

本实用新型还提供了能量转换系统，包括上述燃料供应循环系统，还包括能量转换装置4。

其中，能量转换系统可以为内燃机系统、发电机系统或燃料电池系统等。其中，在本实施例中，示例性的以能量转换系统为燃料电池系统为例。

具体地，如图6所示，示例性的以该燃料供应循环系统用于0kW～200kW以甲烷为燃料的燃料电池系统为例，燃料供应循环系统的引射比的测试结果和CFD仿真结果基本一致。

具体地，如图7所示，示例性的以该燃料供应循环系统用于0kW～200kW以甲烷为燃料的燃料电池系统为例，该燃料电池系统的引射器32的引射比可一直高达5以上，且增压比达到1.08以上。其中，甲烷的绝对压力不高于12bar，温度不高于760℃；射回至引射器32的流质为一氧化碳、二氧化碳、过热蒸汽和氢气的混合气，其绝对压力不高于1.5bar，温度不高于750℃；引射器32的出口325的甲烷和射回至引射器32的流质的混合物的绝对压力不高于2.5bar，温度不高于800℃。如此，有效提升了引射器32的引射比和增压比。而现有技术中的引射器，当燃料电池系统的功率大于250kW之后，引射比小于5。

故当该燃料供应循环系统用于0kW～500kW以甲烷为燃料的燃料电池系统时，燃料供应循环系统在整个工况范围内都具有更好的引射性能，且随着系统功率的增加其引射比下降缓慢。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (14)

1.引射器，其特征在于，所述引射器包括壳体和喷嘴(321)，所述喷嘴(321)包括依次连接的第一喷嘴段(3211)、第二喷嘴段(3212)和第三喷嘴段(3213)，所述第一喷嘴段(3211)固定设置于所述壳体且部分伸出于所述壳体，所述第一喷嘴段(3211)上伸出于所述壳体的部分设有工作流入口(32111)，所述壳体设有相连通的引射流入口(32211)和出口(325)，所述第三喷嘴段(3213)与所述出口(325)连通；

沿第一方向，所述第二喷嘴段(3212)的孔径逐渐减小，所述第三喷嘴段(3213)的孔径逐渐变大，所述第一方向为自所述第一喷嘴段(3211)至所述第三喷嘴段(3213)的方向。

2.根据权利要求1所述的引射器，其特征在于，所述第二喷嘴段(3212)的内周面与所述第一方向之间的夹角的范围为：15°～20°。

3.根据权利要求1所述的引射器，其特征在于，所述第三喷嘴段(3213)的内周面与所述第一方向之间的夹角的范围为：3.5°～8°。

4.根据权利要求1所述的引射器，其特征在于，所述第三喷嘴段(3213)上靠近所述第二喷嘴段(3212)的一端的孔径的范围为：0.5mm～5mm；

所述第三喷嘴段(3213)上远离所述第二喷嘴段(3212)的一端的孔径的范围为：0.9mm～8mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的引射器，其特征在于，所述壳体还设有引射室(322)、混合室(323)和扩张室(324)，所述引射室(322)、所述混合室(323)、所述扩张室(324)和所述出口(325)沿所述第一方向依次连通，所述引射流入口(32211)分布于所述引射室(322)且与所述引射室(322)连通；

沿所述第一方向，所述第三喷嘴段(3213)与所述引射室(322)和所述混合室(323)的连通处之间的间距范围为：6.9mm～22.5mm。

6.根据权利要求5所述的引射器，其特征在于，所述引射室(322)包括沿所述第一方向依次连通的第一部分(3221)、第二部分(3222)和第三部分(3223)，所述第一部分(3221)、所述第二部分(3222)和所述第三部分(3223)的孔径依次减小；

所述第三喷嘴段(3213)上靠近所述第二喷嘴段(3212)的一端分布于所述第二部分(3222)内，所述第三喷嘴段(3213)上远离所述第二喷嘴段(3212)的一端分布于所述第三部分(3223)内。

7.根据权利要求6所述的引射器，其特征在于，沿所述第一方向，所述第三部分(3223)的孔径逐渐减小，所述第三部分(3223)的内壁与所述第一方向之间的夹角范围为：3°～5.5°。

8.根据权利要求5所述的引射器，其特征在于，所述混合室(323)的孔径范围为：4.6mm～20mm；所述混合室(323)的长度范围为：13.8mm～85mm。

9.根据权利要求5所述的引射器，其特征在于，所述扩张室(324)的长度范围为：18.4mm～180mm；

沿所述第一方向，所述扩张室(324)的孔径逐渐变大，所述扩张室(324)的内壁与所述第一方向之间的夹角范围为：4.5°～12.5°。

10.燃料供应循环系统，其特征在于，包括燃料储存装置(1)、调压组件(2)和燃料供应循环组件(3)，所述燃料储存装置(1)和所述调压组件(2)的输入端连通，所述调压组件(2)的输出端与所述燃料供应循环组件(3)的输入端连通，所述燃料供应循环组件(3)包括：

供应组件，所述供应组件包括开关阀(31)和权利要求1-9任一项所述的引射器，所述开关阀(31)的输入端与所述调压组件(2)的输出端连通，所述开关阀(31)的输出端与所述工作流入口(32111)连通，所述出口(325)与能量转换装置(4)的输入端连通；

循环组件，所述循环组件包括循环管路(33)，以及设置于所述循环管路(33)上的流量调节阀(34)和开关逆止阀(35)，所述循环管路(33)的两端分别与所述能量转换装置(4)的输出端和所述引射流入口(32211)连通，所述流量调节阀(34)相对于所述开关逆止阀(35)靠近所述能量转换装置(4)。

11.根据权利要求10所述的燃料供应循环系统，其特征在于，所述燃料供应循环系统还包括流量计，所述流量计设置于所述燃料储存装置(1)和所述调压组件(2)的输入端连通的管路上；

所述供应组件的数量为多个，多个所述供应组件并联分布；

所述开关逆止阀(35)的数量为多个，多个所述开关逆止阀(35)与多个所述供应组件一一对应设置。

12.根据权利要求11所述的燃料供应循环系统，其特征在于，所述循环管路(33)包括主管路(331)和多个均与所述主管路(331)连通的支管路(332)，所述主管路(331)与所述能量转换装置(4)的输出端连通，所述流量调节阀(34)设置于所述主管路(331)，多个所述支管路(332)和多个所述开关逆止阀(35)一一对应设置，所述开关逆止阀(35)设置于所述支管路(332)，且所述支管路(332)与所述引射流入口(32211)连通。

13.根据权利要求10所述的燃料供应循环系统，其特征在于，所述调压组件(2)包括减压阀(21)和调压阀(22)，所述燃料储存装置(1)、所述减压阀(21)、所述调压阀(22)和所述工作流入口(32111)依次连通。

14.能量转换系统，其特征在于，包括权利要求10-13任一项所述燃料供应循环系统，还包括所述能量转换装置(4)。

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