[发明专利]燃料电池用离心压缩机

说明书

燃料电池用离心压缩机具备：叶轮，具有轮毂及多个翼片；和罩。将翼片与子午面所成的角度中较小的角度定义为翼片角度。翼片的轮毂侧的翼片角度的绝对值在翼片的轮毂侧前缘与轮毂侧后缘之间具有极小值。翼片的罩侧的翼片角度的绝对值在翼片的罩侧前缘与罩侧后缘之间具有极小值。翼片的轮毂侧的翼片角度的绝对值在轮毂侧前缘与轮毂侧后缘之间始终为翼片的罩侧的翼片角度的绝对值以下。罩侧后缘的翼片角度的绝对值比罩侧前缘的翼片角度的绝对值小。轮毂侧后缘的翼片角度的绝对值比轮毂侧前缘的翼片角度的绝对值大。

技术领域

本公开涉及对向燃料电池堆供给的氧化剂气体进行压缩的燃料电池用离心压缩机。

背景技术

近年，搭载有如下燃料电池系统的车辆得以实用化，该燃料电池系统具备使作为燃料气体的氢与作为氧化剂气体的空气所包含的氧进行化学反应来进行发电的燃料电池堆。例如像专利文献1所公开那样，燃料电池系统具备对向燃料电池堆供给的空气进行压缩的燃料电池用离心压缩机。

燃料电池用离心压缩机具备对空气进行压缩的叶轮。叶轮具有与旋转轴一体地旋转的轮毂、及在轮毂的周向上排列的多个翼片。另外，燃料电池用离心压缩机具备配置成与轮毂相对并且形成收纳叶轮的叶轮室的罩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-144537号公报

发明内容

发明要解决的课题

在燃料电池系统中，例如，若向燃料电池堆过度供给空气，则燃料电池堆内的湿度会降低。虽说如此，即使在向燃料电池堆供给的空气为小流量的情况下，若向燃料电池堆供给的空气的压力低，则燃料电池堆内的湿度也容易降低。燃料电池堆内的湿度的降低会招致燃料电池堆的发电效率的降低。因此，为了维持燃料电池堆的发电效率，在向燃料电池堆供给的空气为小流量时，要求向燃料电池堆供给的空气的压力高。

然而，在燃料电池用离心压缩机中，存在如下问题：在沿着翼片流动的空气为小流量时，会发生在沿着翼片的空气的气流中产生逆流的喘振。尤其是，若在沿着翼片流动的空气为小流量时喷出压力高，则容易发生喘振。若发生喘振，则燃料电池用离心压缩机的运转会变得不稳定。

本公开的目的在于，提供能够抑制在沿着翼片流动的氧化剂气体为小流量、且喷出压力高时的喘振的发生的燃料电池用离心压缩机。

用于解决课题的手段

达成上述目的的燃料电池用离心压缩机，具备：叶轮，具有与旋转轴一体地旋转的轮毂、及在所述轮毂的周向上排列的多个翼片，并且构成为对向燃料电池堆供给的氧化剂气体进行压缩；和罩，配置成与所述轮毂相对，并且形成收纳所述叶轮的叶轮室。将所述翼片与子午面所成的角度中的较小的角度定义为翼片角度。所述翼片的所述轮毂侧的翼片角度的绝对值在所述翼片的轮毂侧前缘与轮毂侧后缘之间具有极小值。所述翼片的所述罩侧的翼片角度的绝对值在所述翼片的罩侧前缘与罩侧后缘之间具有极小值。所述翼片的所述轮毂侧的翼片角度的绝对值在所述轮毂侧前缘与所述轮毂侧后缘之间始终为所述翼片的所述罩侧的翼片角度的绝对值以下。所述罩侧后缘的翼片角度的绝对值比所述罩侧前缘的翼片角度的绝对值小。所述轮毂侧后缘的翼片角度的绝对值比所述轮毂侧前缘的翼片角度的绝对值大。

附图说明

图1是一实施方式中的燃料电池系统的概略构成图。

图2是示出燃料电池用离心压缩机的一部分的侧剖面图。

图3是示出叶轮的子午面形状的图。

图4是示出翼片角度与无量纲子午线长度的关系的图表(graph，曲线图)。

图5是示出燃料电池用离心压缩机的压力比与流量的关系的图表。

具体实施方式