[發明專利]具有冷卻功能的空壓機系統、燃料電池系統及控制方法

在審

• 申請號: 202111061356.2
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN113775535A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 劉小青;鄧佳;梁未棟
• 申請（專利權）人: 中山大洋電機股份有限公司
• 主分類號: F04D17/12
• 分類號: F04D17/12;F04D25/08;F04D29/58;H01M8/04701
• 代理公司: 中山市漢通知識產權代理事務所(普通合伙) 44255
• 代理人: 古冠開

1.具有冷卻功能的空壓機系統，包括驅動電機(1)、一級空氣壓縮系統(2)、二級空氣壓縮系統(3)和中冷器(4)，一級空氣壓縮系統(2)和二級空氣壓縮系統(3)分別安裝在驅動電機(1)的兩端并由驅動電機(1)的主軸驅動，其中：

一級空氣壓縮系統(1)的第一空氣入口(21)對空氣進行一級壓縮然后輸出高溫一次壓縮空氣；

所述的中冷器(4)的第二空氣入口(44)連接在一級空氣壓縮系統(2)的第一空氣出口(22)，從一級空氣壓縮系統(2)輸出的高溫一次壓縮空氣經過中冷器(4)的冷卻輸出低溫一次壓縮空氣；

所述的二級空氣壓縮系統(3)的第三空氣入口與中冷器(4)的第二空氣出口(46)連接，中冷器(4)輸出的一部分低溫一次壓縮空氣進入二級空氣壓縮系統(3)的第三空氣入口，然后經過二級壓縮，從二級空氣壓縮系統(3)的第三空氣出口(31)輸出；

其特征在于：在二級空氣壓縮系統(3)的第三空氣出口(31)處安裝溫度傳感器(32)，溫度傳感器(32)檢測二級空氣壓縮系統(3)的第三空氣出口排出的空氣溫度。

2.根據權利要求1所述的具有冷卻功能的空壓機系統，其特征在于：中冷器(4)還輸出的另一部分低溫一次壓縮空氣到驅動電機(1)的內部，對驅動電機(1)內部的定子組件和軸承系統進行散熱。

3.根據權利要求2所述的具有冷卻功能的空壓機系統，其特征在于：一級空氣壓縮系統(2)、二級空氣壓縮系統(3)都是離心式風機系統，包括蝸殼和風輪，風輪與驅動電機(1)的主軸連接。

4.根據權利要求1或2或3所述的具有冷卻功能的空壓機系統，其特征在于：所述的中冷器(4)包括殼體(40)、第二空氣入口(44)、第二空氣出口(46)和熱交換裝置(6)，熱交換裝置(6)安裝在殼體(40)內，第二空氣入口(44)、第二空氣出口(46)和空氣分支出口(43)分別設置在殼體(40)的底部和頂部，殼體(40)的左側和右側分別設有冷卻液入口(41)和冷卻液出口(42)。

5.根據權利要求4所述的具有冷卻功能的空壓機系統，其特征在于：中冷器(4)的空氣分支出口(43)通過管道(5)與驅動電機(1)表面的空氣進氣咀(11)連接，然后對驅動電機(1)內部的定子組件和軸承系統進行散熱，最后從驅動電機(1)表面的空氣出氣咀(12)排出。

6.根據權利要求5所述的具有冷卻功能的空壓機系統，其特征在于：殼體(40)內設有冷卻液進液腔室(47)和冷卻液出液腔室(48)，冷卻液進液腔室(47)與冷卻液入口(41)連通，冷卻液出液腔室(48)與冷卻液出口(42)連通，熱交換裝置(6)布置在冷卻液進液腔室(47)和冷卻液出液腔室(48)之間。

7.根據權利要求6所述的具有冷卻功能的空壓機系統，其特征在于：熱交換裝置(6)包括若干片散熱波紋板(64)和帶有水道(631)的若干塊層板(63)，若干片散熱波紋板(64)和若干塊層板(63)之間間隔分布，散熱波紋板(64)與層板(63)之間形成若干空氣流道(65)，第二空氣入口(44)與第二空氣出口(46)、空氣分支出口(43)之間通過空氣流道(65)連通，層板(63)的兩端分別安裝上擋板(61)和下擋板(62)，上擋板(61)與殼體(40)形成冷卻液進液腔室(47)，下擋板(62)與殼體(40)形成冷卻液出液腔室(48)，冷卻液進液腔室(47)和冷卻液出液腔室(48)之間通過若干水道(631)連通。

8.根據權利要求7所述的具有冷卻功能的空壓機系統，其特征在于：一級空氣壓縮系(2)的第一空氣出口(22)與中冷器(4)的第二空氣入口(44)連通；中冷器(4)的第二空氣出口(46)通過接駁管道(33)連接到二級空氣壓縮系統(3)的第三空氣入口，上述的接駁管道(33)端部設置有安裝法蘭(331)，殼體(40)的頂部凸出有安裝凸臺(45)，中冷器(4)的第二空氣出口(46)設置在安裝凸臺(45)的中間，通過接駁管道(33)端部的安裝法蘭(331)可以快速方便連接到安裝凸臺(45)上。