[实用新型]燃料电池用高速空气悬浮压缩机、燃料电池系统及车辆

权利要求书

1.燃料电池用高速空气悬浮压缩机，其特征在于，包括：

电机外壳(4)，电机外壳(4)上设置有冷却液进口(18)和冷却液出口(20)，电机外壳(4)前端加工有空气排出口(7)；

电机定子(5)、电机转子(6)，设置在所述电机外壳(4)内，电机转子(6)穿插在电机定子(5)内腔中自由转动，电机转子(6)的前后两端通过空气悬浮轴承组件与电机外壳(4)建立连接，电机定子(5)为封闭式定子，电机定子两侧采用树脂或金属帽封闭端部线圈；

冷却套管(19)，过盈配合安装在电机定子(5)外壁与电机外壳(4)内壁之间，冷却套管(19)外壁上加工有冷却通道(19-1)，冷却通道(19-1)与冷却液进口(18)和冷却液出口(20)连通；

蜗壳(9)、叶轮(10)，叶轮(10)置于蜗壳(9)内，叶轮(10)根部与推力盘(13)紧密扣合，叶轮(10)固定于电机转子(6)前端；

汽封体(15)、推力盘(13)，推力盘(13)设置于空气悬浮推力轴承组件的中间，固定在叶轮(10)后侧的电机转子(6)上，汽封体(15)置于叶轮(10)背板的外缘；

冷却风扇(23)，所述冷却风扇(23)固定在电机转子(6)后端，电机转子(6)带动冷却风扇(23)将风送入电机定子(5)内腔，并由空气排出口(7)排出。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机，其特征在于：所述空气悬浮轴承组件包括前轴承座(8)、后轴承座(1)、后空气悬浮径向轴承(3)、前空气悬浮径向轴承(17)，所述前轴承座(8)、后轴承座(1)密封安装在电机外壳(4)的前后端，所述电机转子(6)前端通过前空气悬浮径向轴承(17)与前轴承座(8)连接，电机转子(6)后端通过后空气悬浮径向轴承(3)与后轴承座(1)连接，后轴承座(1)上开设有空气通道(1-1)，冷却风扇(23)通过空气通道(1-1)将风送入电机定子(5)内腔。

3.根据权利要求2所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机，其特征在于：还包括电机后盖(21)，冷却风扇(23)通过电机后盖(21)封装在后轴承座(1)内。

4.根据权利要求1、2或3所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机，其特征在于：冷却风扇(23)通过后张紧螺栓(22)固定在电机转子(6)后端。

5.根据权利要求1、2或3所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机，其特征在于：空气悬浮推力轴承组件包括推力轴承座(24)、外推力轴承(25)、内推力轴承(14)，推力轴承座(24)与前轴承座(8)连接，推力轴承座(24)与前轴承座(8)之间由前至后依次设置外推力轴承(25)、推力盘(13)、内推力轴承(14)，汽封体(15)设置在叶轮(10)与推力轴承座(24)之间；所述叶轮(10)、推力盘(13)、电机转子(6)三者通过前张紧螺栓(12)同轴连接，经过压缩的空气流经汽封体(15)对推力轴承进行冷却。

6.根据权利要求5所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机，其特征在于：冷却液为乙二醇，乙二醇和水的混合液，去离子水或油。

7.根据权利要求4所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机，其特征在于：冷却通道(19-1)为螺旋型冷却通道。

8.根据权利要求7所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机，其特征在于：所述空气排出口(7)为多个，沿电机外壳(4)周向均匀开设；

或者，所述空气排出口(7)为两个，上下布置在电机外壳(4)上；

或者，所述空气排出口(7)为四个，90度间隔布置在电机外壳(4)上；

或者，所述空气排出口(7)为十二个，30度间隔布置在电机外壳(4)上。

9.一种燃料电池系统，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机。

10.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的燃料电池用高速空气悬浮压缩机或如权利要求9所述的燃料电池系统。