一种带防冻功能的燃料电池用引射器的制作方法

1.本实用新型涉及引射器技术领域，具体为一种带防冻功能的燃料电池用引射器。


背景技术：

2.氢燃料电池作为当前极具潜力的能源技术，具有高效率低排放及模块化等优点。在燃料电池氢循环系统内，为使反应高效进行需对氢气进行过量供给，产生的多余氢气直接排放会产生安全风险且降低收益，需进行回收利用。
3.目前氢气循环系统多采用循环泵进行氢气的回收利用，但这会产生较大寄生损耗及振动噪音等问题且经济成本较高。而引射器作为纯机械结构，利用压差及粘性剪切作用带动引射气体重新进行循环，具有制造成本低、没有额外的寄生损耗且工作噪声小等优势，具有很大的研究与应用价值。
4.当环境温度较低时引射器内部通道易发生水蒸气凝结现象，对引射性能及氢气进堆湿度、温度等产生不利影响。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带防冻功能的燃料电池用引射器，解决了现有的通过在工作喷嘴及引射器腔体内添加循环水换热结构，提高低温环境下工作氢气及出口混合氢气温度及湿度从而提升电堆性能，同时零部件两两紧固配合方式使得结构易于装配且密封性能优秀，通过温控系统可准确监控两侧氢气温度并灵活调节水循环方式以降低寄生损耗，解决了背景技术中提到的问题。
6.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：包括工作喷嘴、引射器腔体、温控段；
7.所述工作喷嘴侧端开设有第一密封槽和第一螺纹孔，所述工作喷嘴与引射器腔体连接，结合面上安装第一密封圈及第一螺钉，所述工作喷嘴内部具有第一换热槽，工作喷嘴开设有第一换热槽入口、第一换热槽出口，所述引射器腔体左右两侧分别开设第二密封槽和第二螺纹孔。
8.优选的，所述引射器腔体包括接受室、混合室、扩散室，所述引射器腔体与温控段连接，结合面上分别安装第二密封圈及第二螺钉，所述引射器腔体内部开设第二换热槽，引射器腔体外壁面开设有引射气体入口、第二换热槽出口、第二换热槽入口及固定螺孔，所述温控段开设混合气体出口，上端安装有温度传感器用于检测出口混合气体温度。
9.优选的，所述引射器腔体、工作喷嘴、温控段之间结合均采用内外双层密封圈结构以防止循环水及氢气泄漏。
10.优选的，所述工作喷嘴、第一密封圈、第二密封圈、引射器腔体中心轴线为同一直线，通过两个圆柱形定位销插入零件装配限位孔对齐。
11.优选的，所述工作喷嘴渐缩管道的角度、工作喷嘴渐扩管道的角度、工作喷嘴径管道管径相同，喷嘴临界管道管径及长度、工作喷嘴渐扩管道长度、工作喷嘴径管道长度不
同。
12.优选的，所述第一密封槽内安装有前端密封圈。有益效果
13.本实用新型提供了一种带防冻功能的燃料电池用引射器。具备以下有益效果：
14.1.大面积环筒式换热槽增大循环水与氢气间传热效率且易于加工；
15.2.工作喷嘴及引射器腔体均设置换热槽，可有效提升工作氢气与出口混合氢气温度，同时二次加热也保证足够的换热强度，避免了腔内冷凝结冰、引射效果不佳、进堆气体湿度低等不良现象发生；
16.3.温控系统可同时监控工作氢气与出口混合氢气温度，根据工况控制电磁阀开闭以选择不同水循环方式，降低循环水压力损耗；
17.4.外壳形状可提供较大工装夹紧面积且夹紧方式简单，从而降低工装制作难度及成本，通过定位销辅助可在保证装配高精度的前提下提高引射器安装效率，较厚壳体也减免了外界环境对气体影响；
18.5.通过更换不同的工作喷嘴可以改变引射器等压混合室入口气体速度及压力，使得本引射器在不同给气量下依然保证良好引射性能，适配多种系统功率燃料电池；
19.6.部件结构加工简单且均通过双密封圈及螺钉连接保证密封性能，温控段集成传感器可准确监控出口混合氢气温度。
附图说明
20.图1为本实用新型所述一种带防冻功能的燃料电池用引射器的结构示意图。
21.图2为本实用新型所述一种带防冻功能的燃料电池用引射器的安装图。
22.图中：1、工作喷嘴；2、第一换热槽出口；3、引射气体入口；4、混合气体出口；5、前端密封圈；6、第一密封圈；7、引射器腔体；8、第二换热槽出口；9、温度传感器；10、第二密封圈；11、温控段；12、第一换热槽入口；13、第二换热槽入口；14、固定螺孔；15、第二密封槽；16、第一密封槽。
实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种带防冻功能的燃料电池用引射器，包括工作喷嘴1、引射器腔体7、温控段11；
25.工作喷嘴1侧端开设有第一密封槽16和第一螺纹孔，工作喷嘴1与引射器腔体7连接，结合面上安装第一密封圈6及第一螺钉，工作喷嘴1内部具有第一换热槽，工作喷嘴1开设有第一换热槽入口12、第一换热槽出口2，引射器腔体7左右两侧分别开设第二密封槽15和第二螺纹孔；
26.引射器腔体7包括接受室、混合室、扩散室，引射器腔体7与温控段11连接，结合面上分别安装第二密封圈10及第二螺钉，引射器腔体7内部开设第二换热槽，引射器腔体7外
壁面开设有引射气体入口3、第二换热槽出口8、第二换热槽入口13及固定螺孔14，温控段11开设混合气体出口4，上端安装有温度传感器9用于检测出口混合气体温度。
27.作为优选的技术方案，更进一步地，引射器腔体7、工作喷嘴1、温控段11之间结合均采用内外双层密封圈结构以防止循环水及氢气泄漏。
28.作为优选的技术方案，更进一步地，工作喷嘴1、第一密封圈6、第二密封圈10、引射器腔体7中心轴线为同一直线，通过两个圆柱形定位销插入零件装配限位孔对齐。
29.作为优选的技术方案，更进一步地，工作喷嘴1渐缩管道的角度、工作喷嘴1渐扩管道的角度、工作喷嘴1径管道管径相同，喷嘴临界管道管径及长度、工作喷嘴1渐扩管道长度、工作喷嘴1径管道长度不同。
30.作为优选的技术方案，更进一步地，第一密封槽16内安装有前端密封圈5。
31.实施例1的一种余热防冻引射器包括工作喷嘴1、引射器腔体7、温控段11；工作喷嘴1与引射器腔体7连接，结合面上安装密封圈6及螺钉，内部具有换热槽用于通入电堆循环水加热工作氢气，壳体具有工作喷嘴第一换热槽入口12、工作喷嘴第一换热槽出口2；引射器腔体7包括接受室、混合室、扩散室，与温控段11连接，结合面上分别安装密封圈10及螺钉，内部具有换热槽用于通入电堆循环水加热出口处混合氢气，壳体具有引射气体入口3、引射器腔体第二换热槽出口8、引射器腔体第二换热槽入口13及固定螺孔14；温控段11具有混合气体出口4，上端具有温度传感器9用于检测出口混合气体温度。
32.需要说明的是：引射器腔体7开设有第二换热槽，通过将电堆循环水并联通入引射器腔体7、第二换热槽入口13及引射器腔体第二换热槽出口8，在引射器出口混合氢气温度不达标时提供热量。
33.工作喷嘴1开设有第一换热槽，通过将电堆循环水并联通入工作喷嘴第一换热槽入口12和工作喷嘴第一换热槽出口2，在低温环境时为低温工作氢气提供热量。
34.工作喷嘴1随燃料电池功率不同可选用不同规格，不同规格工作喷嘴1外壳长度、高度一致。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。