[发明专利]具有冷却功能的空压机系统、燃料电池系统及控制方法

权利要求书

1.具有冷却功能的空压机系统，包括驱动电机(1)、一级空气压缩系统(2)、二级空气压缩系统(3)和中冷器(4)，一级空气压缩系统(2)和二级空气压缩系统(3)分别安装在驱动电机(1)的两端并由驱动电机(1)的主轴驱动，其中：

一级空气压缩系统(1)的第一空气入口(21)对空气进行一级压缩然后输出高温一次压缩空气；

所述的中冷器(4)的第二空气入口(44)连接在一级空气压缩系统(2)的第一空气出口(22)，从一级空气压缩系统(2)输出的高温一次压缩空气经过中冷器(4)的冷却输出低温一次压缩空气；

所述的二级空气压缩系统(3)的第三空气入口与中冷器(4)的第二空气出口(46)连接，中冷器(4)输出的一部分低温一次压缩空气进入二级空气压缩系统(3)的第三空气入口，然后经过二级压缩，从二级空气压缩系统(3)的第三空气出口(31)输出；

其特征在于：在二级空气压缩系统(3)的第三空气出口(31)处安装温度传感器(32)，温度传感器(32)检测二级空气压缩系统(3)的第三空气出口排出的空气温度。

2.根据权利要求1所述的具有冷却功能的空压机系统，其特征在于：中冷器(4)还输出的另一部分低温一次压缩空气到驱动电机(1)的内部，对驱动电机(1)内部的定子组件和轴承系统进行散热。

3.根据权利要求2所述的具有冷却功能的空压机系统，其特征在于：一级空气压缩系统(2)、二级空气压缩系统(3)都是离心式风机系统，包括蜗壳和风轮，风轮与驱动电机(1)的主轴连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的具有冷却功能的空压机系统，其特征在于：所述的中冷器(4)包括壳体(40)、第二空气入口(44)、第二空气出口(46)和热交换装置(6)，热交换装置(6)安装在壳体(40)内，第二空气入口(44)、第二空气出口(46)和空气分支出口(43)分别设置在壳体(40)的底部和顶部，壳体(40)的左侧和右侧分别设有冷却液入口(41)和冷却液出口(42)。

5.根据权利要求4所述的具有冷却功能的空压机系统，其特征在于：中冷器(4)的空气分支出口(43)通过管道(5)与驱动电机(1)表面的空气进气咀(11)连接，然后对驱动电机(1)内部的定子组件和轴承系统进行散热，最后从驱动电机(1)表面的空气出气咀(12)排出。

6.根据权利要求5所述的具有冷却功能的空压机系统，其特征在于：壳体(40)内设有冷却液进液腔室(47)和冷却液出液腔室(48)，冷却液进液腔室(47)与冷却液入口(41)连通，冷却液出液腔室(48)与冷却液出口(42)连通，热交换装置(6)布置在冷却液进液腔室(47)和冷却液出液腔室(48)之间。

7.根据权利要求6所述的具有冷却功能的空压机系统，其特征在于：热交换装置(6)包括若干片散热波纹板(64)和带有水道(631)的若干块层板(63)，若干片散热波纹板(64)和若干块层板(63)之间间隔分布，散热波纹板(64)与层板(63)之间形成若干空气流道(65)，第二空气入口(44)与第二空气出口(46)、空气分支出口(43)之间通过空气流道(65)连通，层板(63)的两端分别安装上挡板(61)和下挡板(62)，上挡板(61)与壳体(40)形成冷却液进液腔室(47)，下挡板(62)与壳体(40)形成冷却液出液腔室(48)，冷却液进液腔室(47)和冷却液出液腔室(48)之间通过若干水道(631)连通。

8.根据权利要求7所述的具有冷却功能的空压机系统，其特征在于：一级空气压缩系(2)的第一空气出口(22)与中冷器(4)的第二空气入口(44)连通；中冷器(4)的第二空气出口(46)通过接驳管道(33)连接到二级空气压缩系统(3)的第三空气入口，上述的接驳管道(33)端部设置有安装法兰(331)，壳体(40)的顶部凸出有安装凸台(45)，中冷器(4)的第二空气出口(46)设置在安装凸台(45)的中间，通过接驳管道(33)端部的安装法兰(331)可以快速方便连接到安装凸台(45)上。