一种离心式空压机和燃料电池及燃料电池工作方法技术

本发明专利技术公开一种离心式空压机，压缩单元包括驱动电机、一级蜗壳、冷却弯管以及二级蜗壳，冷却单元包括冷却介质流道，冷却介质流道能够与冷却介质源相连通；冷却介质流道包括电机轴冷却流道、定子冷却流道、一级蜗壳冷却流道、弯管冷却流道以及二级蜗壳冷却流道。冷却单元在对驱动电机进行冷却的同时，还能够对一级扩压室、冷却弯管以及二级扩压室内的高温、高压空气进行冷却，在保证离心式空压机压缩效率的同时，增强离心式空压机的冷却效果。与此同时，本发明专利技术还提供一种燃料电池，包括电堆和上述的离心式空压机，离心式空压机能够利用空气出口向电堆输送冷却后的压缩空气。另外，本发明专利技术还提供一种上述燃料电池的工作方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池及其周边配套设施，特别是涉及一种离心式空压机和燃料电池及燃料电池工作方法。

技术介绍

1、随着工业发展，社会的进步和人员移动性的增强，全球汽车保有量持续增长，传统内燃机汽车在运行中产生大量的一氧化碳、碳氢化合物等污染物，对环境造成不可逆的影响，发展新能源汽车是增强环境保护、弥补资源短缺问题的理想途径。特别是燃料电池汽车，其利用可再生能源氢气和氧气的电化学反应产生电能驱动汽车，具有无污染、动力性能高、充气时间短、续驶里程长等优点。

2、两级增压离心空压机是燃料电池辅助系统空气供应模块中的关键部件之一，其功能是为燃料电池系统电堆在不同工况工作时，提供满足电堆流量、压力、温度和湿度要求的空气，以满足燃料电池系统电堆电压输出和燃料电池发动机功率输出的工质需求。

3、空压机在高速运转时，电机定子线圈及轴承会产生较高的热量，电机定子线圈和轴承内圈在持续高温工况下会受到严重损害，甚至整机炸裂。此外，空压机中的空气在压缩过程中也会产生较大的发热量，使气体温度升高，尤其在高转速、高压比工况下空压机出口气体温度可达170-180℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离心式空压机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的离心式空压机，其特征在于：所述电机转轴与所述电机壳体之间设置前轴承和后轴承，所述电机轴冷却流道包括前端轴承冷却流道和后端轴承冷却流道，所述前端轴承冷却流道、所述定子冷却流道以及所述后端轴承冷却流道依次相连通形成第一冷却支路；所述一级蜗壳冷却流道、所述弯管冷却流道以及所述二级蜗壳冷却流道依次相连通形成第二冷却支路。

3.根据权利要求2所述的离心式空压机，其特征在于：所述冷却单元还包括控制阀门、介质入口和介质出口，所述介质入口能够与所述冷却介质源相连通，进入所述冷却介质流道的冷却介质能够由所述介质出口导...

【技术特征摘要】

1.一种离心式空压机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的离心式空压机，其特征在于：所述电机转轴与所述电机壳体之间设置前轴承和后轴承，所述电机轴冷却流道包括前端轴承冷却流道和后端轴承冷却流道，所述前端轴承冷却流道、所述定子冷却流道以及所述后端轴承冷却流道依次相连通形成第一冷却支路；所述一级蜗壳冷却流道、所述弯管冷却流道以及所述二级蜗壳冷却流道依次相连通形成第二冷却支路。

3.根据权利要求2所述的离心式空压机，其特征在于：所述冷却单元还包括控制阀门、介质入口和介质出口，所述介质入口能够与所述冷却介质源相连通，进入所述冷却介质流道的冷却介质能够由所述介质出口导出，所述介质入口设置于所述电机壳体上，所述介质出口设置于所述二级蜗壳上，所述第一冷却支路、所述第二冷却支路均能够与所述介质入口相连通，所述第一冷却支路还能够与所述第二冷却支路相连通，所述控制阀门能够控制所述第一冷却支路、所述第二冷却支路以及所述冷却介质源的通断状态。

4.根据权利要求1所述的离心式空压机，其特征在于：所述冷却介质流道为螺旋状结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的离心式空压机，其特征在于：所述一级蜗壳、所述冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建威，刘杰，高雷，侯永平，乔丽，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：