两级可调式引射器及燃料电池的制作方法

本发明涉及燃料电池，尤其涉及一种两级可调式引射器及燃料电池。

背景技术：

1、燃料电池系统商业化的主要制约因素包括系统的成本及耐久性，燃料电池系统在研发过程中的主要任务是降低燃料电池系统的成本以及提高系统耐久性，使之能够适应市场的发展需求。燃料电池系统主要包括空气供应子系统、氢气供应子系统以及电堆等几部分。基于电堆电化学反应特性以及电堆内部液态水的吹扫的要求，需要空气供应子系统和氢气供应子系统分别提供过量的空气和氢气。

2、由于氢气作为能源燃料，过量的氢气若直接排放，会增加成本并污染环境。因此，为了避免过量的氢气直接排放，在氢气供应子系统中还设置氢气回收部件，现有氢气回收部件采用氢气循环泵和单级引射器的方案。然而，氢气回收部件采用循环泵，会导致成本较高，并且循环泵占用空间较大，使得系统集成的包络尺寸较大。

技术实现思路

1、本发明提供一种两级可调式引射器及燃料电池，用以解决现有技术中氢气回收成本较高、占用空间较大的缺陷。

2、本发明提供一种两级可调式引射器，包括：

3、引射壳体，所述引射壳体内壁具有收缩管，所述收缩管外壁和所述引射壳体内壁之间构造有引流腔体，所述引射壳体开设有与所述引流腔体连通的回流入口；

4、阀芯，滑动设置于所述引射壳体，所述阀芯内部具有一级流道，所述阀芯、所述引射壳体和所述收缩管内壁之间形成二级流道；

5、控制组件，设置于所述引射壳体，并连接于所述阀芯，所述控制组件驱动所述阀芯在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述二级流道的入口与所述一级流道连通，且所述二级流道的出口打开，在所述第二位置，所述二级流道的入口与所述一级流道断开，且所述二级流道的出口关闭。

6、根据本发明实施例提供的两级可调式引射器，所述阀芯为中空结构，所述一级流道包括依次相连的一级腔体和一级引射口；所述阀芯靠近所述控制组件的一端具有与所述一级腔体连通的第一流道连接口；

7、所述二级流道包括依次相连的二级腔体和二级引射口，所述引射壳体的内壁具有与所述二级腔体连通的第二流道连接口；

8、在所述第一位置，所述第一流道连接口与所述第二流道连接口连通，且所述二级引射口打开，在所述第二位置，所述第一流道连接口与所述第二流道连接口断开，且所述二级引射口关闭。

9、根据本发明实施例提供的两级可调式引射器，所述阀芯包括依次相连的第一直筒、锥筒和第二直筒，所述第一直筒的直径大于所述第二直筒的直径，所述第一直筒滑动设置于所述引射壳体，所述锥筒和所述第二直筒的内部形成所述一级引射口；

10、所述收缩管包括与所述锥筒配合的锥形段以及与所述第二直筒配合的直段；

11、在所述第一位置，所述锥形段和锥筒形成所述二级引射口的锥段，所述直段和所述第二直筒形成所述二级引射口的直段。

12、根据本发明实施例提供的两级可调式引射器，所述第一流道连接口包括沿阀芯周向均布的多个径向通孔；所述第二流道连接口包括与多个所述径向通孔各自对应的连通流道；

13、所述第一流道连接口的横截面积大于所述一级流道出口的横截面积。

14、根据本发明实施例提供的两级可调式引射器，所述二级引射口锥段的横街面积由靠近所述二级腔体的一端向远离所述二级腔体的一端逐渐减小。

15、根据本发明实施例提供的两级可调式引射器，所述锥形段的锥度大于所述锥筒的锥度。

16、根据本发明实施例提供的两级可调式引射器，所述二级引射口内设置有减振密封件。

17、根据本发明实施例提供的两级可调式引射器，所述控制组件包括控制壳体和驱动件，所述控制壳体连接于所述引射壳体，所述驱动件设置于所述控制壳体，并连接于所述阀芯；

18、所述控制壳体的外壁开设有与所述一级流道连通的引射入口。

19、根据本发明实施例提供的两级可调式引射器，所述阀芯的端部设置有支撑件，所述支撑件滑动设置于所述控制壳体，所述支撑件和所述引射壳体端面之间设置有弹性件。

20、本发明还提供一种燃料电池，包括任一上述的两级可调式引射器。本发明实施例提供的两级可调式引射器，通过引射壳体上的回流入口对未反应氢气进行循环引流后再次进入电堆，并通过控制组件驱动阀芯移动，以调节二级流道的开度，实现引射器从小流量到大流量均可进行循环引流的作用，进而实现对未反应氢气的有效回收，本发明采用一级流道和二级流道的两级引射方式，相比传统采用循环泵和单级引射器方式，省去循环泵，可以有效节约成本，并省去循环泵所占用的空间，有效减小结构的体积。

21、进一步的，本发明实施例提供的两级可调式引射器，通过控制组件驱动阀芯移动，以实现二级流道开度的控制调节，从而实现流量调整，以扩大流量调整范围，满足各种工况下氢气循环流量需求，避免过量氢气的产生。

技术特征：

1.一种两级可调式引射器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的两级可调式引射器，其特征在于，所述阀芯为中空结构，所述一级流道包括依次相连的一级腔体和一级引射口；所述阀芯靠近所述控制组件的一端具有与所述一级腔体连通的第一流道连接口；

3.根据权利要求2所述的两级可调式引射器，其特征在于，所述阀芯包括依次相连的第一直筒、锥筒和第二直筒，所述第一直筒的直径大于所述第二直筒的直径，所述第一直筒滑动设置于所述引射壳体，所述锥筒和所述第二直筒的内部形成所述一级引射口；

4.根据权利要求3所述的两级可调式引射器，其特征在于，所述第一流道连接口包括沿阀芯周向均布的多个径向通孔；所述第二流道连接口包括与多个所述径向通孔各自对应的连通流道；

5.根据权利要求3所述的两级可调式引射器，其特征在于，所述二级引射口锥段的横街面积由靠近所述二级腔体的一端向远离所述二级腔体的一端逐渐减小。

6.根据权利要求3所述的两级可调式引射器，其特征在于，所述锥形段的锥度大于所述锥筒的锥度。

7.根据权利要求1至6任一项所述的两级可调式引射器，其特征在于，所述二级引射口内设置有减振密封件。

8.根据权利要求1至6任一项所述的两级可调式引射器，其特征在于，所述控制组件包括控制壳体和驱动件，所述控制壳体连接于所述引射壳体，所述驱动件设置于所述控制壳体，并连接于所述阀芯；

9.根据权利要求1至6任一项所述的两级可调式引射器，其特征在于，所述阀芯的端部设置有支撑件，所述支撑件滑动设置于所述控制壳体，所述支撑件和所述引射壳体端面之间设置有弹性件。

10.一种燃料电池，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的两级可调式引射器。

技术总结本发明涉及燃料电池技术领域，提供一种两级可调式引射器及燃料电池，其中引射器包括引射壳体、设于引射壳体的控制组件、滑动设于引射壳体的阀芯，引射壳体内壁具有收缩管，收缩管外壁和引射壳体之间构造引流腔体，引射壳体开设有与引流腔体连通的回流入口；阀芯内部具有一级流道，阀芯、引射壳体和收缩管之间形成二级流道；控制组件连接于阀芯。本发明通过引射壳体上的回流入口对未反应氢气进行循环引流后再次进入电堆，并通过控制组件驱动阀芯移动，以调节二级流道的开度，进而实现对未反应氢气的有效回收，相比传统采用循环泵和单级引射器方式，省去循环泵，可以有效节约成本，并省去循环泵所占用的空间，有效减小结构的体积。技术研发人员：丛延勋,刘汝波,盛欢受保护的技术使用者：中汽创智科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23