[實用新型]空壓機以及氫能系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202221670414.1
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN217682141U
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 水小波;陶林;黃細(xì)珍
• 申請（專利權(quán)）人: 勢加透博（上海）能源科技有限公司
• 主分類號: F04B35/02
• 分類號: F04B35/02;H01M8/04111
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廉世坤

本實用新型公開一種空壓機以及氫能系統(tǒng)，所述空壓機包括殼體、壓縮組件、膨脹組件和連通件，壓縮組件和膨脹組件均設(shè)在殼體內(nèi)，壓縮組件用于壓縮氣體，膨脹組件與壓縮組件相連，膨脹組件可利用高壓氣體膨脹做功以驅(qū)動壓縮組件，連通件的兩端分別與壓縮組件和膨脹組件連通，以在壓縮組件內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時，連通件連通壓縮組件和膨脹組件，以便壓縮組件內(nèi)的壓縮氣體流入膨脹組件內(nèi)以驅(qū)動膨脹組件做功。本實用新型的空壓機具有結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及空氣壓縮領(lǐng)域，具體地，涉及一種空壓機以及氫能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空氣壓縮機是氫燃料電池的核心部件之一，源源不斷地為燃料電池電堆提供高壓空氣。在燃料電池系統(tǒng)中，空壓機耗功約占燃料電池輸出功率的20％，降低空壓機功耗對提高燃料電池系統(tǒng)的效率和輸出功率具有重要意義。

相關(guān)技術(shù)中，空壓機工作效率低，能量損耗大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識做出的：

OEM(主機廠客戶)會對燃料電池系統(tǒng)一些工況提出嚴(yán)苛的要求，一般需要運行在小流量高壓比的位置，這類工況點大多靠近空壓機喘振線，嚴(yán)重影響空壓機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。燃料電池空壓機會設(shè)置空壓機出口泄壓閥來滿足客戶的工況點需求，泄壓閥會在工況點靠近喘振線時打開，排出一部分氣體，為了保證客戶需求的工況點，空壓機需要吸入更多的空氣，此時空壓機的工況點將遠(yuǎn)離喘振線，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

相關(guān)技術(shù)中，電池空壓機雖然設(shè)置了泄壓閥，但是泄壓閥導(dǎo)出的氣流要么回流到空壓機進(jìn)口，要么直接排入大氣，并沒有對其進(jìn)行二次利用，結(jié)合燃料電池系統(tǒng)的特性，需對該技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，回收利用泄壓閥導(dǎo)出的氣流。

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的實施例提出一種結(jié)構(gòu)簡單、能量損耗小、成本低廉的空壓機。

本實用新型的實施例提出一種結(jié)構(gòu)簡單、利用率高的氫能系統(tǒng)

本實用新型實施例的空壓機包括：殼體；壓縮組件和膨脹組件，所述壓縮組件和所述膨脹組件均設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述壓縮組件用于壓縮氣體，所述膨脹組件與所述壓縮組件相連，所述膨脹組件可利用高壓氣體膨脹做功以驅(qū)動所述壓縮組件；連通件，連通件的兩端分別與所述壓縮組件和所述膨脹組件連通，以在所述壓縮組件內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時，所述連通件連通所述壓縮組件和所述膨脹組件，以便所述壓縮組件內(nèi)的壓縮氣體流入所述膨脹組件內(nèi)以驅(qū)動所述膨脹組件做功。

本實用新型實施例的空壓機，設(shè)置連通件，從而提高了空壓機運行的穩(wěn)定性，提高了空壓機的工作效率，減小了空壓機的能量損失。

在一些實施例中，所述壓縮組件包括第一壓縮單元和第二壓縮單元，所述第一壓縮單元和所述第二壓縮單元設(shè)在所述殼體內(nèi)且沿所述殼體的長度方向間隔設(shè)置，所述第二壓縮單元與所述膨脹組件相連，以便所述膨脹組件驅(qū)動所述第二壓縮單元做功。

在一些實施例中，所述殼體具有氣流通道，所述氣流通道分別與所述第一壓縮單元和所述第二壓縮單元連通，以便所述第一壓縮單元內(nèi)的壓縮氣體通過所述氣流通道流入所述第二壓縮單元，所述連通件分別與所述氣流通道和所述膨脹組件連通，以在所述氣流通道內(nèi)的壓力達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時，所述連通件連通所述氣流通道和所述膨脹組件。

在一些實施例中，所述連通件分別與所述第二壓縮單元和膨脹組件連通，以在所述第二壓縮單元內(nèi)的壓力達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時，所述連通件連通所述第二壓縮單元和所述膨脹組件。

在一些實施例中，所述連通件為多個，多個所述連通件沿所述殼體的周向間隔設(shè)置，多個所述連通件中的至少部分連通件的一端與所述氣流通道連通，多個所述連通件中的至少部分連通件的另一端與所述膨脹組件連通，