[发明专利]燃料电池系统的空气供应及能量回收装置

权利要求书

1.一种燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，所述燃料电池系统包括电池反应堆，其特征在于：包括离心压缩机、向心透平膨胀机以及高速电机，所述离心压缩机、所述向心透平膨胀机分别安装在所述高速电机的输出轴的两端，且所述离心压缩机、所述向心透平膨胀机与所述输出轴同轴连接，所述离心压缩机的出气口通过管路与所述电池反应堆的进气口相连通，所述电池反应堆的出气口通过管路与所述向心透平膨胀机的进气口相连通，所述向心透平膨胀机上具有可旋转的叶轮，所述向心透平膨胀机上还设有可调喷嘴装置，所述可调喷嘴装置包括多个喷嘴，每个所述喷嘴的进气口与所述向心透平膨胀机的进气口相连通，每个所述喷嘴的出气口对准所述叶轮上的叶片。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，其特征在于：所述可调喷嘴装置还包括固定设置在所述向心透平膨胀机上的固定环、与所述固定环同轴设置且可旋转的转动环，多个所述喷嘴均布在所述固定环、所述转动环的周向上，每个所述喷嘴的一端通过销轴转动地连接在所述固定环上，所述喷嘴的另一端上开设有滑槽，所述转动环上设有转动轴，所述转动轴可滑移地穿设在所述滑槽中。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，其特征在于：所述固定环、所述转动环的轴心线与所述输出轴的轴心线沿同一直线方向分布。

4.根据权利要求2或3所述的燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，其特征在于：每个所述喷嘴呈机翼型。

5.根据权利要求1所述的燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，其特征在于：所述离心压缩机为单级高速离心压缩机。

6.根据权利要求1所述的燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，其特征在于：所述向心透平膨胀机的所述叶轮为半开式叶轮和闭式叶轮中的一种。

7.根据权利要求1所述的燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，其特征在于：所述高速电机上所述输出轴上设有磁悬浮轴承。

8.根据权利要求1所述的燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，其特征在于：所述燃料电池系统还包括储存有压缩氢气的氢气罐，所述氢气罐的内腔通过管路与所述电池反应堆的进气口相连通。

9.根据权利要求1所述的燃料电池系统的空气供应及能量回收装置，其特征在于：所述叶轮为钛合金整体式叶轮。