[实用新型]两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机

权利要求书

1.一种两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，具有机电同轴一体转子总成(3)，在所述机电同轴一体转子总成(3)上依次布置有电动机(1)、两级同向串联离心式压气机(2)和废气回收向心透平(4)；所述两级同向串联离心式压气机(2)的气体出口用于与燃料电池电堆空气侧入口相连通，所述废气回收向心透平(4)的气体入口用于与所述燃料电池电堆空气侧出口相连通。

2.根据权利要求1所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，所述机电同轴一体转子总成(3)的一侧为电动机转子轴(31)，电动机转子轴(31)上通过第一空气轴承(17)安装有水冷却流道壳体(13)，所述水冷却流道壳体(13)内侧安装有电机定子本体组件(15)，所述水冷却流道壳体(13)的外侧装配有空气通道导热环(16)，空气通道导热环(16)又安装在压气进气导流壳体(12)中，所述压气进气导流壳体(12)与水冷却流道壳体(13)之间形成有入口空气流道(1a)，所述入口空气流道(1a)通过所述空气通道导热环(16)与环境空气相连通。

3.根据权利要求2所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，在水冷却流道壳体(13)与空气通道导热环(16)之间留有水冷却流道(1b)。

4.根据权利要求2所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，所述空气通道导热环(16)的入口端设有空气过滤器组件(11)。

5.根据权利要求2所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，在所述空气通道导热环(16)中还设置有金属翅片(16a)。

6.根据权利要求2所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，在所述机电同轴一体转子总成(3)的电动机转子轴(31)的一侧安装有第一级离心叶轮(32)、轴套(33)以及第二级离心叶轮(34)，所述两级同向串联离心式压气机(2)具有依次安装的入口导流壳体(21)、第一级导流环(22)、级间隔板(23)以及引气蜗壳(24)，所述入口导流壳体(21)与所述水冷却流道壳体(13)之间的缝隙与所述入口空气流道(1a)相连通，所述第一级导流环(22)与所述第一级离心叶轮(32)位置相对，级间隔板(23)与所述轴套(33)位置相对，通过螺栓安装在所述引气蜗壳(24)上，级间隔板(23)和引气蜗壳(24)所形成的组合件与所述第一级导流环(22)之间形成U形的气流通道，所述引气蜗壳(24)与所述第二级离心叶轮(34)位置相对，其具有的引气蜗壳出口(2a)与燃料电池电堆空气侧入口相连通。

7.根据权利要求6所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，所述第一级离心叶轮(32)与第二级离心叶轮(34)之间采用非接触式的迷宫齿式密封。

8.根据权利要求6所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，在所述机电同轴一体转子总成(3)上位于第二级离心叶轮(34)一侧位置设有平衡活塞环(35)，在引气蜗壳(24)的一侧设有第二级密封环(25)，所述第二级密封环(25)与所述平衡活塞环(35)位置相对。

9.根据权利要求6所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，所述废气回收向心透平(4)包括级前导流壳体(41)、导流环(42)、导叶栅组件(43)和空气轴承座(45)，所述级前导流壳体(41)的侧面设有集气口(4a)，所述集气口(4a)与燃料电池电堆空气侧出口相连通，在所述机电同轴一体转子总成(3)上安装有向心涡轮轴(36)，在所述向心涡轮轴(36)上固定有向心涡轮(37)，所述导流环(42)与向心涡轮(37)之间存在动静间隙，所述动静间隙与所述级前导流壳体(41)的集气口(4a)相连通，在连通路径上还设有所述导叶栅组件(43)。

10.根据权利要求9所述的两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机，其特征在于，空气轴承座( 45) 通过第二空气轴承(46)安装在所述向心涡轮轴(36)上，级前导流壳体(41)与引气蜗壳(24)固定连接，并通过所述空气轴承座(45)进行径向限位。