[发明专利]燃料电池用离心式高速空压机及其冷却结构

说明书

本发明公开一种燃料电池用离心式高速空压机的冷却结构，包括引气通道、热交换器和冷却通道；热交换器设置于燃料电池用离心式高速空压机的电机壳体，包括分别设置于电机壳体的冷水通道和气体通道；引气通道、气体通道和冷却通道依次连通；引气通道将燃料电池用离心式高速空压机中蜗壳内的气流输送至气体通道处进行热交换，再输送至冷却通道处对燃料电池用离心式高速空压机的转子进行降温，最后由开设于电机壳体的排气口排出。上述冷却结构能从蜗壳内引出气体并输送至热交换器处利用冷水进行预先冷却，然后冷却后的气体输送至电机的转子处进行降温，提高冷空气对转子的冷却效果，避免转子的磁钢退磁。本发明还提供一种燃料电池用离心式高速空压机。

技术领域

本发明涉及机械工业技术领域，更具体地说，涉及一种燃料电池用离心式高速空压机的冷却结构，还涉及一种燃料电池用离心式高速空压机。

背景技术

燃料电池用离心式高速空压机工作中在提高输出的空气压力和流量时，难免会带来散热和冷却的问题，特别是转子结构，如果散热处理不好，会引起磁钢的退磁。

目前，燃料电池用离心式高速空压机利用蜗壳的排气对电机壳体内的转子进行冷却，但是蜗壳排气的温度较高，对转子的冷却效果差，于保护转子不利。

因此，如何提供一种对转子的冷却效果更好地冷却结构，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种燃料电池用离心式高速空压机的冷却结构，能从蜗壳内引出气体并输送至热交换器处利用冷水进行预先冷却，然后再将冷却后的气体输送至电机的转子处进行降温，提高冷空气对转子的冷却效果，避免转子的磁钢退磁。本发明还提供一种燃料电池用离心式高速空压机，应用上述冷却结构，能提高转子的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃料电池用离心式高速空压机的冷却结构，包括引气通道、热交换器和冷却通道；所述热交换器设置于所述燃料电池用离心式高速空压机的电机壳体，包括分别设置于所述电机壳体的冷水通道和气体通道；所述引气通道、所述气体通道和所述冷却通道依次连通；所述引气通道将所述燃料电池用离心式高速空压机中蜗壳内的气流输送至所述气体通道处进行热交换，再输送至所述冷却通道处对所述燃料电池用离心式高速空压机的转子进行降温，最后由开设于所述电机壳体的排气口排出。

优选的，上述冷却结构中，所述引气通道由开设于所述燃料电池用离心式高速空压机中推力轴承座的轴向引气孔，以及开设于所述燃料电池用离心式高速空压机中前端盖和所述电机壳体的引气输送通道组成；所述轴向引气孔与所述引气输送通道的入口连通；所述引气输送通道的出口与所述气体通道的入口连通。

优选的，上述冷却结构中，所述引气输送通道包括依次连通的缓冲腔体、前端盖引气输送通道和机壳引气输送通道；所述缓冲腔体与所述轴向引气孔连通；所述机壳引气输送通道与所述气体通道的入口连通；所述腔体由所述推力轴承座和所述前端盖围成。

优选的，上述冷却结构中，所述冷却通道包括设置在所述电机壳体上的第一通道和与所述第一通道的出口连通的前端盖通道；所述第一通道的入口与所述气体通道的出口连通；

所述前端盖通道将气体输送至所述燃料电池用离心式高速空压机的推力轴承腔体后分两路输送，一路经由所述前端盖和所述燃料电池用离心式高速空压机的轴向轴承垫圈之间的间隙，到达所述燃料电池用离心式高速空压机的左侧径向轴承通风孔；另一路由所述前端盖4和所述燃料电池用离心式高速空压机的轴向轴承垫圈之间的间隙输送后，依次通过所述燃料电池用离心式高速空压机的左侧轴向轴承间隙、轴向轴承座通气孔、轴向轴承垫圈通气孔、所述前端盖的通气孔后，到达所述左侧绕组端部；两路气体在转子前端汇合后通过所述燃料电池用离心式高速空压机中转子和定子的气隙后到达所述转子的后端处，最后输送至所述排气口。