燃料电池的吹扫组件、燃料电池系统和交通工具的制作方法

本申请涉及燃料电池的，具体而言，涉及一种燃料电池的吹扫组件、燃料电池系统和交通工具。

背景技术：

1、由于燃料电池的封装结构的限制，是通过多片单电池通过密封圈密封，这与传统燃油发动机相比，在燃料电池在工作过程中，电堆会时刻向外渗透部分氢气，在电堆壳体内部聚集。具有一定危险性，针对该泄漏问题，电堆外壳需要通过吹扫结构，将内部聚集氢气及时排出。

2、一些现有技术中的燃料电池壳体吹扫方案中，需要在空气进入燃料电池阴极前分出支路连通燃料电池壳体进行吹扫，一般将通过空压机压缩后的空气，经过换热器冷却，引入到电堆壳体。为了扩大吹扫面积，通常需要增大吹扫管路的直径，增加吹扫压力和气流，这样会提高空压机功率消耗，降低燃料电池的发电效率。

技术实现思路

1、本申请提供了一种燃料电池的吹扫组件、燃料电池系统和交通工具，以解决现有技术中的燃料电池发动机的发电效率较低的问题。

2、根据本申请提供的一种燃料电池的吹扫组件，包括：吹扫结构，吹扫结构包括吹扫喷嘴，吹扫喷嘴的出口与燃料电池的壳体吹扫进口相连通，在吹扫喷嘴的进口至吹扫喷嘴的出口的方向上，吹扫喷嘴依次设置有直径收缩段和直径扩张段，直径收缩段和直径扩张段相连通，直径收缩段的出口直径小于直径扩张段的出口直径。

3、进一步地，直径收缩段的出口处的直径与直径扩张段的进口处的直径相同，直径扩张段的出口为吹扫喷嘴的出口。

4、进一步地，直径收缩段的直径逐渐减小，直径扩张段直径逐渐增大。

5、进一步地，直径收缩段呈曲线收缩。

6、进一步地，直径扩张段的扩张成直线型扩张。

7、进一步地，在吹扫喷嘴的进口至直径收缩段还具有直径平稳段，直径平稳段的直径不变，直径平稳段的直径与直径收缩段的进口处的直径相同，直径平稳段与直径收缩段相连通。

8、进一步地，直径收缩段的出口处的直径与直径扩张段的出口处的直径比值在1：1.2至1：1.6之间。

9、进一步地，吹扫组件还包括：空压机结构；换热结构，空压机结构与换热结构的第一进口相连，吹扫喷嘴的进口与换热结构的第一出口相连；加湿器，换热结构的第二出口与加湿器的第一进口相连，加湿器的第一出口连通燃料电池的阴极进口，加湿器的第二进口连通燃料电池的阴极出口；出气结构，加湿器的第二出口和燃料电池的壳体吹扫出口均与出气结构相连。

10、根据本申请的技术方案，还提供了一种燃料电池系统，包括燃料电池和与燃料电池相连的吹扫组件，吹扫组件为上述的吹扫组件。

11、根据本申请的另一方面，还提供了一种交通工具，包括交通工具主体和设置在交通工具主体上的燃料电池系统，燃料电池系统为上述的燃料电池系统。

12、应用本申请的技术方案，吹扫喷嘴在吹扫喷嘴的进口至吹扫喷嘴的出口方向上，依次设置有直径收缩段和直径扩张段。流体在直径收缩段的管中运动时，根据截面小处流速大，截面大处流速小的原理，因此气流不断加速。当到达窄喉时，流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再遵循＂截面小处流速大，截面大处流速小＂的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快。在直径扩张段，气体的速度被进一步加速，这样就产生了巨大的推力，这样可以在消耗能量较小的情况下，将燃料电池溢出的气体吹出燃料电池壳体，这样通过设置吹扫管路的结构就能够产生比较大的推力，不需要增大空压机的吹扫压力和气流，上述结构有利于节省能量，提高了燃料电池的发电效率。本申请的技术方案有效地解决了现有技术中的燃料电池发动机的发电效率较低的问题。

技术特征：

1.一种燃料电池的吹扫组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫组件，其特征在于，所述直径收缩段(111)的出口处的直径与所述直径扩张段(112)的进口处的直径相同，所述直径扩张段(112)的出口为吹扫喷嘴(11)的出口。

3.根据权利要求2所述的燃料电池的吹扫组件，其特征在于，所述直径收缩段(111)的直径逐渐减小，所述直径扩张段(112)直径逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的燃料电池的吹扫组件，其特征在于，所述直径收缩段(111)呈曲线收缩。

5.根据权利要求3所述的燃料电池的吹扫组件，其特征在于，所述直径扩张段(112)的扩张成直线型扩张。

6.根据权利要求2所述的燃料电池的吹扫组件，其特征在于，在所述吹扫喷嘴(11)的进口至所述直径收缩段(111)还具有直径平稳段(113)，所述直径平稳段(113)的直径不变，所述直径平稳段(113)的直径与所述直径收缩段(111)的进口处的直径相同，所述直径平稳段(113)与所述直径收缩段(111)相连通。

7.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫组件，其特征在于，所述直径收缩段(111)的出口处的直径与所述直径扩张段(112)的出口处的直径比值在1：1.2至1：1.6之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料电池的吹扫组件，其特征在于，所述吹扫组件还包括：

9.一种燃料电池系统，其特征在于，包括燃料电池(60)和与燃料电池(60)相连的吹扫组件，所述吹扫组件为权利要求1至8中任一项所述的吹扫组件。

10.一种交通工具，其特征在于，包括交通工具主体和设置在所述交通工具主体上的燃料电池系统，所述燃料电池系统为权利要求9所述的燃料电池系统。

技术总结本申请涉及一种燃料电池的吹扫组件、燃料电池系统和交通工具，其中，燃料电池的吹扫组件，包括：吹扫结构，吹扫结构包括吹扫喷嘴，吹扫喷嘴的出口与燃料电池的内部相连通，在吹扫喷嘴的进口至吹扫喷嘴的出口的方向上，吹扫喷嘴依次设置有直径收缩段和直径扩张段。本申请的技术方案有效地解决了现有技术中的燃料电池发动机的发电效率较低的问题。技术研发人员：吴琳,崔天宇受保护的技术使用者：未势能源科技有限公司技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/29