[发明专利]一种带有增压中冷的燃料电池用空压机

说明书

一种带有增压中冷的燃料电池用空压机，涉及燃料电池用具技术领域，包括套装于中间体上的中冷壳体，中冷壳体与中间体之间设有用以将低压级与高压级进行连通的引流通道。本发明解决了传统技术中没有实现的扩压器冷却及两级增压的级间冷却；受限于工作场合及空间的影响需对导管进行调整排布；调整排布后的导管无法保证保证气流的顺畅流通，衰减严重；以及通过中冷器提高增压压力时，受限于空间的布局及还需对导管进行重新排布的问题。

技术领域

本发明涉及燃料电池用具技术领域，具体涉及一种带有增压中冷的燃料电池用空压机。

背景技术

空压机是一种将原动机械能转化为气体压力能的气压发生装置，按结构分类可分为活塞式空压机、螺杆式空压机、涡旋式空压机等，其中活塞式空压机按冷却方式的不同又可分为风冷活塞式空压机和水冷活塞式空压机两种。水冷活塞式空压机在工作时，通过冷却水流经气缸体、阀片座及气缸盖的腔体或通道，进而稳定气缸体、阀片座以及气缸盖的温度。目前市场上常见的水冷活塞式空压机因结构设置不合理，在实际使用中通常存在以下缺陷：第一，曲轴箱与气缸体通常采用一体铸造成型，这种结构虽然在一定程度上提高了机体的导热性能，但是当曲轴箱或气缸体出现损坏时，则需要同时进行更换，如此一来，导致使用成本较高，并且，曲轴箱与气缸体一体铸造成型也造成维护不便的缺陷；第二，曲轴箱的一端通常采用曲轴箱端盖进行封闭，这种封闭式的结构设置使得曲轴在工作时仅能带动活塞运动，导致动力资源有所浪费。

随着工业技术的发展，特定场合对高增压气体的需求越来越多，并且离心式压缩机因为其优越的性能和环保特性比螺杆、涡旋等形式的压缩机得到了更多的青睐。为了获得较高的气体增压度，很多场合都采用了顺序串联二级增压甚至多级增压的结构形式。应当满足的最基本的条件便是：两级压缩机之间形成气流传递，保证压缩机效率不衰减，甚至有所提升。

中国国家知产产权局公开了一个申请号为201420688231.1的专利，该专利包括压气机叶轮盘、扩压器轮盘、压气机背盘、连接轴，压气机叶轮盘固定在连接轴上，压气机叶轮盘下方依次安装扩压器轮盘和压气机背盘，连接轴依次穿过压气机叶轮盘、扩压器轮盘以及压气机背盘，扩压器轮盘和压气机背盘与连接轴之间通过轴承相连，压气机叶轮盘上沿其圆周方向均匀安装压气机叶片，扩压器轮盘上沿其圆周方向均匀安装扩压器叶片，压气机背盘里设置冷却水通道，压气机背盘侧面分别安装连通冷却水通道的冷却水入口和冷却水出口。本发明利用柴油机的冷却水对压气机叶轮和扩压器进行冷却，有效降低了压气机叶轮和扩压器的热负荷，保持增压器运行的高效性。

该装置虽然能实现对压气机叶轮和扩压器进行冷却，但是却无法保证增压器的气流的稳定传递；

其中现有技术中还公开了一种压缩机所示，采用外置导流管的形式，工作时气体经一级增压后，需通过外置级间导流管输入高压级，其中导流管占空大，需要根据外围部件进行排布，复杂的排布还易影响到周边设备的装卸，影响工作空间的紧凑式布局；

并且导管外置排布，受限于导管需根据不同的安装环境进行调节，使得气流在导管内流动时，受导管的排布影响，无法保证保证气流的顺畅流通，衰减严重；

再者就是通过增加中冷器，用以提高增压压力，但是要想布置中冷器，就得需要考虑安装空间的布局设定，需要重新对增压器的导管的排布方式进行修改，排布难，并且成本高。

其中现有技术中的研发人员均是围绕如何实现压气机叶轮和扩压器进行冷却，但是却无法保证气流的稳定传递；受限于工作场合及空间的影响需对导管的进行调整排布；调整排布后的导管无法保证保证气流的顺畅流通，衰减严重；以及通过中冷器提高增压压力时，受限于空间的布局及还需对导管进行重新排布的问题。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容