[发明专利]一种自破冰旋涡泵及自破冰方法

说明书

本发明涉及旋涡泵技术领域，提出一种自破冰旋涡泵及自破冰方法，该旋涡泵包括：泵头，其布置在电机上，所述泵头包括叶轮；电机，其包括：电机壳体；定子，其固定在所述电机壳体的内部，所述定子上设有绕线组；转子，其布置在所述电机壳体内部；以及控制器，其被配置为检测电机的环境温度，并且当环境温度低于第一温度时使所述绕线组通过第一幅值电流以使所述定子升温，其中升温后的定子将热量传递至所述电机壳体和/或所述转子和/或所述叶轮以进行破冰。本发明在不需要额外增加其它元件的情况下，通过对绕线组中电流的控制提供电机堵转和高频小幅值电流振动的方式，达到快速破冰的目的，缩短了系统的启动时间。

技术领域

本发明总的来说涉及旋涡泵技术领域。具体而言，本发明涉及一种自破冰旋涡泵及自破冰方法。

背景技术

在氢燃料电池系统中可以通过旋涡泵来增压并且输送氢燃料电池产生的含氢混合气体。然而由于含氢混合

气体中会带有部分水蒸气，在低温环境下水蒸气会凝结成冰，将旋涡泵的转子冻结，进而影响旋涡泵的正常运转。因此传统的旋涡泵难以在低温下自启动，需要借助外部加热的方式来实现低温下的启动，响应速度慢、客户体验感差。

中国专利“CN210623122U”提出了一种具有破冰功能的氢循环泵，其中在电机启动时，电机主轴带动磁铁固定盘旋转，磁铁固定盘通过磁力推动旋涡转子，旋涡转子冰冻不转，旋涡转子的导磁体切割磁铁固定盘的永磁体形成的磁场，促使旋涡转子电加热，旋涡转子大部分热量向外传递，逐渐融化旋涡室内的冰。然而，该专利需要在氢循环泵内额外增设磁铁固定盘，这增加了设备的成本。

发明内容

为至少部分解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种自破冰旋涡泵包括：

泵头，其布置在电机上，所述泵头包括叶轮；以及

电机，其包括：

电机壳体；

定子，其固定在所述电机壳体的内部，所述定子上设有绕线组；

转子，其布置在所述电机壳体内部；以及

控制器，其被配置为执行下列动作：

检测电机的环境温度；以及

当环境温度低于第一温度时使所述绕线组通过第一幅值电流以使所述定子升温，其中升温后的定子将热量传递至所述电机壳体和/或所述转子和/或所述叶轮以进行破冰。

在本发明一个实施例中规定，所述控制器还被配置为检测所述定子的温度，并且使所述绕线组通过第一幅值电流以使所述定子升温至第一温度范围。

在本发明一个实施例中规定，所述控制器还被配置为使所述绕线组通过第一频率的第二幅值电流以使所述定子以及转子产生振动以进行破冰。

在本发明一个实施例中规定，所述控制器还被配置为使所述绕线组根据第一比例间隔通过第一幅值电流以及第一频率的第二幅值电流。

在本发明一个实施例中规定，所述泵头还包括：

第二泵壳，其布置在所述电机的第一端上；以及

第一泵壳，其与所述第二泵壳包围形成增压腔体，其中所述叶轮布置在所述增压腔体中。

在本发明一个实施例中规定，所述电机还包括：

轴承，其布置在所述电机壳体内部；以及

电机轴，其布置在所述轴承上，其中所述电机轴从所述电机壳体内部延伸至所述增压腔体与所述叶轮连接，当所述电机运转时，所述叶轮在所述电机轴的带动下转动以实现增压。

在本发明一个实施例中规定，所述电机还包括气封部件，其布置在所述轴承上。