[實(shí)用新型]軸承通風(fēng)自吸式空氣懸浮空壓機(jī)、燃料電池系統(tǒng)以及車輛

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202222542289.2
• 申請(qǐng)日: 2022-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN218439809U
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 渠海洋;周寶;司宗正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F04D17/12
• 分類號(hào): F04D17/12;F04D25/06;F04D29/28;F04D29/42;F04D29/057;F04F5/16;H02K9/04;H01M8/04111
• 代理公司: 北京一品慧誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11762
• 代理人: 張宇

本實(shí)用新型涉及空壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸承通風(fēng)自吸式空氣懸浮空壓機(jī)、燃料電池系統(tǒng)以及車輛；所述空壓機(jī)包括電機(jī)、一級(jí)壓輪、二級(jí)壓輪、文丘里管和級(jí)間管道；電機(jī)包括具有進(jìn)氣口和出氣口的殼體；一級(jí)壓輪和二級(jí)壓輪與電機(jī)同軸設(shè)置，一級(jí)壓輪上套設(shè)有一級(jí)蝸殼，二級(jí)壓輪上套設(shè)有二級(jí)蝸殼；一級(jí)蝸殼包括進(jìn)口和與通過(guò)級(jí)間管道與二級(jí)蝸殼連通、與文丘里管連通的出口；文丘里管具有和殼體的出口連通的引射口，并通過(guò)文丘里出口與一級(jí)蝸殼進(jìn)口連通；本實(shí)用新型通過(guò)采用文丘里管，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)一級(jí)壓輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)空氣由一級(jí)蝸殼通過(guò)文丘里管，通過(guò)文丘里效應(yīng)將引射口的內(nèi)的氣體一起抽入，帶動(dòng)殼體內(nèi)的氣體流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的散熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及空壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸承通風(fēng)自吸式空氣懸浮空壓機(jī)、燃料電池系統(tǒng)以及車輛。

背景技術(shù)

當(dāng)前氫燃料電池系統(tǒng)應(yīng)用的離心式空氣懸浮空壓機(jī)，大部分采用的是動(dòng)壓空氣軸承，其原理是流動(dòng)的氣體在空氣軸承表面形成氣膜，作為承載電機(jī)轉(zhuǎn)子的介質(zhì)，為了保證可以形成氣膜且空氣軸承不被燒毀，其需要引入一部分流通的空氣，然后經(jīng)電機(jī)殼體排出。

離心式懸浮空壓機(jī)軸承通風(fēng)的方案通常是將空壓機(jī)壓縮后的氣體經(jīng)過(guò)中冷器冷卻后引出一個(gè)分支進(jìn)入空壓機(jī)軸承通風(fēng)入口，或者將空壓機(jī)一級(jí)壓縮后的壓縮氣體通過(guò)自身的某些結(jié)構(gòu)引入一部分氣體進(jìn)入空壓機(jī)軸承通風(fēng)處，而經(jīng)過(guò)空壓機(jī)軸承通風(fēng)散熱后，此部分氣體都直接排放到了大氣中。

當(dāng)前技術(shù)方案中的軸承通風(fēng)氣體均經(jīng)過(guò)壓縮后利用壓力差才能進(jìn)入空壓機(jī)軸承通風(fēng)路，即需要空壓機(jī)對(duì)軸承通風(fēng)氣體做功，同時(shí)軸承通風(fēng)氣體最終直接排放至大氣，也造成了能量的浪費(fèi)。

文丘里效應(yīng)是指流體在流過(guò)截面縮小的管道時(shí)，依據(jù)伯努利定理，該截面位置流速會(huì)升高，并在高速流動(dòng)的流體附近產(chǎn)生低壓區(qū)，從而產(chǎn)生吸附作用，基于這種效應(yīng)可以制作出文丘里管。當(dāng)氣體或液體在文丘里管里面流動(dòng)，因連續(xù)性方程式，在管道的最窄處，速度達(dá)到最大值，靜態(tài)壓力達(dá)到最小值。氣體 (液體)的速度因?yàn)橛苛鳈M截面積變化的關(guān)系而上升。整個(gè)涌流都要在同一時(shí)間能經(jīng)歷管道縮小過(guò)程，因而壓力也在同一時(shí)間減小。進(jìn)而產(chǎn)生壓力差，這個(gè)壓力差可用于測(cè)量或者給流體提供一個(gè)外在吸力。

現(xiàn)有技術(shù)中并未出現(xiàn)將文丘里效應(yīng)應(yīng)用在離心式空氣懸浮空壓機(jī)的技術(shù)方案，因此，本申請(qǐng)基于文丘里效應(yīng)重新設(shè)計(jì)離心式空氣懸浮空壓機(jī)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種軸承通風(fēng)自吸式空氣懸浮空壓機(jī)、燃料電池系統(tǒng)以及車輛。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的第一種技術(shù)方案為：

一種軸承通風(fēng)自吸式空氣懸浮空壓機(jī)，包括電機(jī)、一級(jí)壓輪、二級(jí)壓輪、文丘里管和級(jí)間管道；

所述電機(jī)包括殼體，所述殼體具有進(jìn)氣口和出氣口；

所述一級(jí)壓輪和二級(jí)壓輪與電機(jī)同軸設(shè)置，所述一級(jí)壓輪上套設(shè)有一級(jí)蝸殼，所述二級(jí)壓輪上套設(shè)有二級(jí)蝸殼；

所述一級(jí)蝸殼包括進(jìn)口和出口，所述一級(jí)蝸殼的出口和二級(jí)蝸殼通過(guò)級(jí)間管道連通；

所述文丘里管具有文丘里進(jìn)口、文丘里出口和引射口；所述引射口和殼體的出口連通，所述一級(jí)蝸殼的出口還與文丘里進(jìn)口連通，并通過(guò)文丘里出口與一級(jí)蝸殼進(jìn)口連通。

優(yōu)選地，所述電機(jī)還包括電機(jī)軸，所述電機(jī)通過(guò)電機(jī)軸分別與一級(jí)壓輪和二級(jí)壓輪連接。

所述殼體內(nèi)設(shè)置有與電機(jī)軸對(duì)應(yīng)的空氣軸承，所述空氣軸承設(shè)置在進(jìn)氣口和出氣口之間。

所述空氣軸承有兩個(gè)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的第二種技術(shù)方案為：