[實用新型]一種具有內部循環冷卻結構的燃料電池空壓機

有效

• 申請號: 202022359273.9
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN213511084U
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 周曉君;陳杰;奚銘錚;楊騰;周令康
• 申請（專利權）人: 無錫威孚高科技集團股份有限公司
• 主分類號: F04B35/04
• 分類號: F04B35/04;H02K9/19;H02K5/18;H02K1/20
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

本實用新型屬于燃料電池空壓機技術領域，涉及一種具有內部循環冷卻結構的燃料電池空壓機。本實用新型的空壓機包括葉輪、定子、主軸、風扇及殼體部件，所述殼體部件包括后蓋、水套、外殼、端蓋部件和蝸殼，所述后蓋固定在水套上，水套套設在外殼上，外殼內部設置有定子，外殼前端面設置有端蓋部件，蝸殼固定在端蓋部件上，所述主軸由外殼及端蓋部件上的軸承支撐，所述主軸的兩端分別設置有葉輪和風扇；所述后蓋上設置有第一水道、腰形氣孔和進出水口，所述水套上沿周向設置有若干個氣道，所述腰形氣孔與氣道連通；所述外殼上沿周向設置有若干個氣孔，用于連通空壓機內部與水套上的氣道；所述外殼的第二水道上設置有與第一水道連通的水道銜接孔。

技術領域

本實用新型屬于氫燃料電池空壓機技術領域，具體涉及一種具有內部循環冷卻結構的燃料電池空壓機。

背景技術

氫燃料電池汽車是新能源汽車中的一種，它利用氫氣和氧氣發生電化學反應產生電能驅動汽車行駛，排出來的是無污染的水，能真正做到環保。氫燃料電池空氣壓縮機是氫燃料電池的一個關鍵零部件，特點是高速、無油。車用氫燃料電池空壓機有多種形式，包括離心式、雙螺桿式、羅茨式、渦旋式等，其中離心式空壓機由于其體積小、噪聲低等優點成為車用氫燃料電池空壓機的首選形式。離心式的氫燃料電池空壓機一般采用直驅的形式，即葉輪直接安裝在電機主軸的伸出段。電機的冷卻一般采用水冷，在電機外殼上開有冷卻水道，再在外殼上套上水套密封，從外部通入循環冷卻液。由于電機定子鐵芯緊貼電機外殼，因而冷卻液能夠有效帶走定子所散發的熱量，然而，高速旋轉的主軸同樣會產生熱量，使得電機內部溫度升高，而外部循環的冷卻液難以有效地對電機內部進行冷卻。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種具有內部循環冷卻結構的燃料電池空壓機。本實用新型的燃料電池空壓機電機內部的熱空氣被引入氣腔內，第一水道和第二水道中的冷卻液既能冷卻電機定子，又能冷卻氣腔及氣道內的熱空氣，經冷卻后的熱空氣又回到電機內，形成內部循環，不僅電機定子得到了有效冷卻，同時也可以降低電機內部的溫度，提升空壓機性能。

為解決現有技術的不足，本實用新型采用以下技術方案：

一種具有內部循環冷卻結構的燃料電池空壓機，包括葉輪、定子、主軸、風扇及殼體部件，所述殼體部件包括后蓋、水套、外殼、端蓋部件和蝸殼，所述后蓋固定在水套上，水套套設在外殼上，外殼內部設置有定子，外殼前端面設置有端蓋部件，蝸殼固定在端蓋部件上，所述主軸由外殼及端蓋部件上的軸承支撐，所述主軸的兩端分別設置有葉輪和風扇；

所述后蓋上設置有第一水道、腰形氣孔和進出水口，所述水套上沿周向設置有若干個氣道，所述腰形氣孔與氣道連通；

所述外殼上沿周向設置有若干個氣孔，用于連通空壓機內部與水套上的氣道；

所述外殼的第二水道上設置有與第一水道連通的水道銜接孔。

所述定子采用過盈配合固定在外殼內部，所述端蓋部件固定在外殼前端面，并使用“O”形圈密封。

所述水套套設在外殼上，并采用“O”形圈密封。

所述后蓋罩在整個空壓機后端，固定在水套上，并采用“O”形圈密封。

所述蝸殼使用螺栓固定在端蓋部件上，并使用“O”形圈密封。

所述水套上設置有加強換熱效果的散熱肋。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

本實用新型的燃料電池空壓機電機內部的熱空氣被引入氣腔內，水道中的冷卻液同時冷卻電機定子和氣腔內的熱空氣，經冷卻后的熱空氣又回到電機內，形成內部循環，不僅電機定子得到了有效冷卻，同時也可以降低電機內部的溫度，提升空壓機性能。

附圖說明

圖1是本實用新型具有內部循環冷卻結構的燃料電池空壓機的總成圖。