CN112761972B - 一种燃料电池用空压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池用空压机,包括电机和压气机;电机包括两端开口的机壳、设置于机壳两端的端盖、两端与相应端盖转动配合连接且穿出相应端盖外的电机轴以及设置于机壳内且环绕在电机轴外的定子;压气机包括内设有空腔的压气机壳、与进气口临近的低压级压气机轮、高压级压气机轮;压气机壳的一端与第一端盖固定,另一端设有进气口,压气机壳上设有切向出气口,进气口和切向出气口均与空腔连通;两个压气机轮串联设置在伸入空腔内的电机轴上;两个级压气机轮之间的空腔内设有导流器,两个压气机轮和导流器将空腔分隔成迂回形的气流通道。本发明在保证结构紧凑的情况下、提高了压气效率和输出压力且有效确保了空压机整体的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及空压机技术领域,尤其涉及一种燃料电池用空压机。
背景技术
燃料电池行业是我国目前大力发展的新能源行业,随着电堆材料等技术慢慢提高,对进入电堆的空气压力需求也在不断提高,这使得空压机需要不断提高输出压力来满足电堆需求。目前空压机提高压力主要有两种方式,一是增加功率提高单级压气机的转速,二是二级压气机压缩。
目前行业内传统的二级空压机,两个压气机分别位于空压机两端,中间有横跨空压机的连接管道将低压机输出的压缩空气输入高压级二次压缩。传统二级空压机存在以下缺点,1)在空压机低压级向高压机输入压缩空气的过程中,高压级压气机轮受到非常大的轴向压力,需要考虑压力平衡去克服这个轴向力,同时对推力轴承的考验也非常大,对空压机整体的可靠性影响很大;2)由于压气机分布于两端,中间有连接管道,空气的气动损失非常大,压气机效率低,而且体积比较大,不利于空压机的小型化;3)由于采用了二级压缩,空压机整体的气动功耗增加了一倍,再加上气动损耗,使得与单级空压机相比功耗大幅上涨。
发明内容
旨在克服上述现有技术中存在的至少之一不足,本发明提供了一种燃料电池用空压机;体积小、压气效率高且可有效确保空压机整体的可靠性。
为解决上述现有技术中存在的问题,本发明实施例提供了一种燃料电池用空压机,包括电机和压气机;所述电机包括两端开口的机壳、设置于所述机壳两端的端盖、两端与相应所述端盖转动配合连接且穿出相应所述端盖外的电机轴以及设置于所述机壳内且环绕在所述电机轴外的定子;所述压气机包括内设有空腔的压气机壳、低压级压气机轮和高压级压气机轮;
所述压气机壳的一端与第一端盖固定、另一端设有进气口,所述压气机壳上设有切向出气口,所述进气口和所述切向出气口均与所述空腔连通;所述低压级压气机轮和所述高压级压气机轮串联设置在伸入所述空腔内的所述电机轴上,且所述低压级压气机轮与所述进气口临近;所述低压级压气机轮和所述高压级压气机轮之间的所述空腔内设有导流器,所述导流器用于扩压、整流并使空气沿轴向导入所述高压级压气机轮,所述低压级压气机轮、所述高压级压气机轮和所述导流器将所述空腔分隔成迂回形的气流通道。
进一步,所述气流通道包括沿气流方向由上游到下游依次连通的低压进口通道、低压级压气机轮流通通道、低压扩压通道、弧形过渡通道、低压扩压导流通道、高压进口通道、高压级压气机轮流通通道和高压扩压通道;
其中,所述低压扩压通道,所述低压扩压导流通道和所述高压扩压通道沿轴向间隔设置;所述低压扩压导流通道由上游端到下游端与气流方向垂直的截面逐渐增大;所述高压进口通道用于将来自所述低压扩压导流通道的气流轴向导入所述高压级压气机轮流通通道。
进一步,所述压气机壳为分体式结构,包括固定连接的第一壳体和第二壳体;所述进气口设置于所述第一壳体上,所述切向出气口设于所述第二壳体上,所述第二壳体内设有与所述高压扩压通道和所述切向出气口均连通的出气通道;
所述第一壳体的一端设有第一环形缺口,所述第二壳体的一端设有第二环形缺口,所述第一环形缺口和所述第二环形缺口围成用于固定所述导流器的环形定位凹槽。
进一步,所述导流器包括盘状的本体和与所述环形定位凹槽相适配的环形定位块;所述本体朝向所述高压级压气机轮的一端端面为弧面且所述弧面上周向间隔设有多个叶片,所述本体朝向所述低压级压气机轮的一端端面为平面,所述环形定位块环设于所述本体的边沿处且与所述叶片固定连接,所述环形定位块与所述本体之间留有气流间隙,且所述本体由边沿向中心的轴向厚度逐渐缩小;
所述平面上设有凹陷的避让部,所述本体的中心处设有轴向延伸的气流导向部,所述气流导向部的外周面与所述弧面圆弧过渡连接;所述本体的中部设有贯穿所述气流导向部和所述避让部且与所述低压级压气机轮相适配的仿形避让腔。
进一步,所述电机轴的两端分别借助一径向动压空气轴承与相应所述端盖转动配合连接。
进一步,所述燃料电池用空压机还包括止推结构;所述止推结构包括止推片、止推轴承座和两个推力动压空气轴承;所述止推轴承座与第二端盖固定连接且两者之间形成有容置腔,两个所述推力动压空气轴承位于所述容置腔内且分别设置于所述止推轴承座和第二端盖上,所述止推片与伸出所述第二端盖的所述电机轴固定连接,且所述止推片的本体位于两个所述推力动压空气轴承之间,且与所述推力动压空气轴承间隙配合。
进一步,所述燃料电池用空压机还包括空气冷却装置;所述空气冷却装置包括风扇、风扇罩壳和风扇挡板;
所述风扇罩壳与所述机壳固定连接,所述风扇挡板与所述止推轴承座固定连接,所述风扇与伸入所述风扇罩壳内的所述电机轴固定连接,且所述风扇的本体位于所述止推轴承座和所述风扇挡板之间形成的安装腔内。
进一步,所述机壳内设有多个与其内腔连通的第一风冷通道;所述第二端盖上设有多个与所述第一风冷通道一一对应连通的第二风冷通道,且所述机壳上设有与其内腔连通的出气孔;
所述止推轴承座和所述风扇挡板上均设有多个与所述第二风冷通道一一对应连通的第三风冷通道,所述第三风冷通道与所述风扇罩壳的内腔连通,且所述止推轴承座上设有贯通的过气孔,所述止推轴承座朝向所述推力动压空气轴承的一侧设有与所述过气孔连通的径向凹槽。
进一步,所述燃料电池用空压机还包括涡轮能量回收装置;所述涡轮能量回收装置包括涡轮壳、涡轮和用于调节所述涡轮的喷嘴环叶片角度的执行机构;所述涡轮壳的一端与所述机壳固定连接,另一端设有废气出口;所述涡轮壳的周部设有废气进口,所述涡轮与穿出所述止推结构并伸入所述涡轮壳内的所述电机轴固定连接。
进一步,所述机壳内设有多个水道组,每个水道组包括轴向延伸的进水道和回水道,所述机壳临近所述第一端盖的端面设有多个水道槽,所述水道槽用于将一所述水道组中的所述进水道与相邻所述水道组中的所述回水道连通;第二端盖上设有多个与所述水道组一一对应的端盖水道槽,所述端盖水道槽用于将同一所述水道组中的所述进水道与所述回水道连通;所述机壳上设有与所述水道组中的所述进水道和所述回水道一一对应连通的进水管和回水管;所述端盖水道槽、所述水道组和所述水道槽相应连通形成S型水冷循环通道。
由于采用了上述技术方案,本发明取得的有益效果如下:
本发明的燃料电池用空压机,包括电机和压气机;电机包括两端开口的机壳、设置于机壳两端的端盖、两端与相应端盖转动配合连接且穿出相应端盖外的电机轴以及设置于机壳内且环绕在电机轴外的定子;压气机包括内设有空腔的压气机壳、低压级压气机轮和高压级压气机轮;压气机壳的一端与第一端盖固定,另一端设有进气口,压气机壳的周部设有切向出气口,进气口和切向出气口均与所述空腔连通;低压级压气机轮和高压级压气机轮串联设置在伸入空腔内的电机轴上,且低压级压气机轮与进气口临近;低压级压气机轮和高压级压气机轮之间的空腔内设有导流器,低压级压气机轮、高压级压气机轮和导流器将空腔分隔成迂回形的气流通道。
低压级压气机轮和高压级压气机轮串联设置在伸入空腔内的电机轴上,直接驱动可减少传动装置,无传动损失;空气由低压级压气机轮吸入压缩后,进入导流器中进一步扩压并整流、导向,使空气沿轴向进入高压级压气机轮,最大限度的减少进入高压级压气机轮空气的乱流,有效提高压气机整体效率。同时低压级压气机轮和高压级压气机轮采用同侧布置,减小了空压机的体积,且取消了空气传输管路,有效减少了两级涡轮间的气动损失,提高了压气机的效率和输出压力;还可避免两级涡轮间的压力不平衡问题,提高了可靠性。
综上所述,本发明在保证结构紧凑的情况下、提高了压气效率和输出压力且有效确保了空压机整体的可靠性。
附图说明
图1是本发明燃料电池用空压机第一实施例的结构示意图;
图2是图1的剖视图;
图3是图2中A处结构的放大图;
图4是图3的简化示意图;
图5是图3中导流器的结构示意图;
图6是图1中机壳的结构示意图;
图7是图6另一视角下的结构示意图;
图8是图1中另一方向的剖视图;
图9是图8中B处结构的放大图;
图10是图9中第二端盖的结构示意图;
图11是图9止推轴承座的结构示意图;
图12是本发明燃料电池用空压机第二实施例的结构示意图;
图中:1-电机,11-机壳,111-水道组,1111-进水道,1112-回水道,112-水道槽,113-进水管,114-回水管,115-第一风冷通道,116-出气孔,12-第一端盖,13-第二端盖,131-端盖水道槽,132-第二风冷通道,14-电机轴,15-定子,16-径向动压空气轴承,2-压气机,21-压气机壳,211-第一壳体,212-第二壳体,213-进气口,214-切向出气口,215-出气通道,216-环形定位凹槽,22-低压级压气机轮,23-高压级压气机轮,24-导流器,241-本体,242-环形定位块,243-叶片,244-气流间隙,245-避让部,246-气流导向部,247-仿形避让腔,25-气流通道,251-低压进口通道,252-低压级压气机轮流通通道,253-低压扩压通道,254-弧形过渡通道,255-低压扩压导流通道,256-高压进口通道,257-高压级压气机轮流通通道,258-高压扩压通道,3-止推结构,31-止推片,32-止推轴承座,321-过气孔,322-径向凹槽,33-推力动压空气轴承,34-容置腔,4-空气冷却装置,41-风扇,42-风扇罩壳,43-风扇挡板,44-安装腔,5-第三风冷通道,6-涡轮能量回收装置,61-涡轮壳,611--废气出口,62-涡轮,63-执行机构,a-S型水冷循环通道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一:
由图1至图7共同所示,本实施例公开的燃料电池用空压机,包括电机1和压气机2。电机1包括两端开口的机壳11、设置于机壳11两端的端盖(分别为第一端盖12和第二端盖13)、两端均借助一径向动压空气轴承16与相应端盖转动配合连接且穿出相应端盖外的电机轴14以及设置于机壳11内且环绕在电机轴14外的定子15。其中,本实施例对径向动压空气轴承16的具体结构不作限制。
本实施例中的压气机2包括内设有空腔的压气机壳21、低压级压气机轮22和高压级压气机轮23;压气机壳21的一端与第一端盖12固定,另一端设有进气口213,压气机壳21的周部设有切向出气口214,进气口213和切向出气口214均与其空腔连通;低压级压气机轮22和高压级压气机轮23串联设置在伸入空腔内的电机轴14上,采用直接驱动的方式,无需增加传动装置,减少了传动损失;且低压级压气机轮22与进气口213临近;低压级压气机轮22和高压级压气机轮23之间的空腔内设有导流器24,导流器24用于对被低压级压气机轮22吸入压缩后的空气进一步扩压、整流并使空气沿轴向导入高压级压气机轮23,低压级压气机轮22、高压级压气机轮23和导流器24将空腔分隔成迂回形的气流通道25。其中,空腔呈阶梯状,包括依次连通的第一圆柱段,第二圆柱段,第三圆柱段和第四圆柱段;第二圆柱段的径向尺寸大于第三圆柱段和第一圆柱段;第四圆柱段径向尺寸小于第二圆柱段,且大于第三圆柱段和第一圆柱段。
其工作原理为:空气由低压级压气机轮22吸入压缩后,进入导流器24中进一步扩压并整流、导向,使空气沿轴向进入高压级压气机轮23,最大限度的减少进入高压级压气机轮23空气的乱流,有效提高压气机整体效率和输出压力。同时由于低压级压气机轮22和高压级压气机轮23同侧布置,还可避免压力不平衡问题,提高了空压机的可靠性,且结构更加紧凑。
本实施例中,为了便于加工和组装,将压气机壳21设计为分体式结构,包括固定连接的第一壳体211和第二壳体212;进气口213设置于第一壳体211上,切向出气口214设于第二壳体212上,第二壳体212内设有与高压扩压通道258和切向出气口214均连通的出气通道215;第一壳体211的一端设有第一环形缺口,第二壳体212的一端设有第二环形缺口,第一环形缺口和述第二环形缺口围成用于固定导流器24的环形定位凹槽216。第一壳体211和低压级压气机轮22结合可理解成低压压气机,第二壳体212和高压级压气机轮23结合可理解成高压压气机。
本实施例中,导流器24包括盘状的本体241和与环形定位凹槽216相适配的环形定位块242;本体241朝向高压级压气机轮23的一端端面为弧面且弧面上周向间隔设有多个叶片243(弧形),本体241朝向低压级压气机轮22的一端端面为平面,环形定位块242环设于本体241的边沿处且与叶片243固定连接,环形定位块242与本体241之间留有气流间隙244,且本体241由边沿向中心的轴向厚度逐渐缩小;且平面上设有凹陷的避让部245,本体241的中心处设有轴向延伸的气流导向部246,气流导向部246的外周面与弧面圆弧过渡连接;本体241的中部设有贯穿气流导向部246和避让部245且与低压级压气机轮22相适配的仿形避让腔247。
本实施例中,基于上述导流器24、低压级压气机轮22和高压级压气机轮23形成的气流通道25包括沿气流方向由上游到下游依次连通的低压进口通道251、低压级压气机轮流通通道252、低压扩压通道253、弧形过渡通道254、低压扩压导流通道255、高压进口通道256、高压级压气机轮流通通道257和高压扩压通道258。其中,低压扩压通道253,低压扩压导流通道255和高压扩压通道258沿轴向间隔设置;低压扩压导流通道255由上游端到下游端与气流方向垂直的截面逐渐增大;高压进口通道256用于将来自低压扩压导流通道255的气流轴向导入高压级压气机轮流通通道257;低压扩压通道253和高压扩压通道258由其上游端到下游端与气流方向垂直的截面保持不变。其中低压扩压通道253、弧形过渡通道254、低压扩压导流通道255和高压进口通道256,由导流器24的外表面与压气机壳21的空腔的内壁面围成。
为了能够对空压机内各零部件(尤其是电机1)进行有效散热,避免设备内各零部件因温度高而受损;以延长零部件的使用寿命。本实施例设置了S型水冷循环通道a。具体实施结构为,机壳11内设有多个水道组111,每个水道组111包括轴向延伸的进水道1111和回水道1112,机壳11临近第一端盖12的端面设有多个水道槽112,水道槽112用于将一水道组111中的进水道1111与相邻水道组111中的回水道1112连通;第二端盖13上设有多个与水道组111一一对应的端盖水道槽131,端盖水道槽131用于将同一水道组111中的进水道1111与回水道1112连通。机壳11上设有与水道组111中的进水道1111和回水道1112一一对应连通的进水管113和回水管114;第一端盖12的端面与机壳11设有水道槽112的端面密封贴合(利用密封圈,图中未示出),第一端盖13的端面与机壳11的另一端面密封贴合(利用密封圈,图中未示出)。端盖水道槽131、水道组111和水道槽112相应连通形成S型水冷循环通道a(参见图1中虚线所示)。
由图8至图11共同所示,本实施例中的空压机还包括止推结构3;止推结构3包括止推片31、止推轴承座32和两个推力动压空气轴承33;止推轴承座32与第二端盖13固定连接且两者之间形成有容置腔34,两个推力动压空气轴承33位于容置腔34内且分别设置于止推轴承座32和第二端盖13上;止推片31与伸出第二端盖13的电机轴14固定连接,且止推片31的本体位于两个推力动压空气轴承33之间,且与推力动压空气轴承33间隙配合。
为了进一步能够对空压机内各零部件进行有效散热,避免设备内各零部件因温度高而受损。本实施例设置了空气冷却装置4和相应的冷却空气循环通道。空气冷却装置4包括风扇41、风扇罩壳42和风扇挡板43;风扇罩壳42与机壳11固定连接,风扇挡板43与止推轴承座32固定连接,风扇41与伸入风扇罩壳42内的电机轴14固定连接,且风扇41的本体位于止推轴承座32和风扇挡板43之间形成的安装腔44内。
本实施例设置还设置了冷却空气循环通道,具体实施结构为:机壳11内设有多个与其内腔连通的第一风冷通道115(与水道组111错位设置);第二端盖13上设有多个与第一风冷通道115一一对应连通的第二风冷通道132,且机壳11上设有与其内腔连通的出气孔116(参见图1)。止推轴承座32和风扇挡板43上均设有多个与第二风冷通道132一一对应连通的第三风冷通道5,第三风冷通道5与风扇罩壳42的内腔连通,且止推轴承座32上设有贯通的过气孔321,止推轴承座32朝向推力动压空气轴承33的一侧设有与过气孔321连通的径向凹槽322。其中,推力动压空气轴承33上的气流间隙与弧形槽口332对应连通。
由图2中虚线路径所示,冷却空气经过高压级压气机轮23的轮背,通过相邻的径向动压空气轴承16进入机壳11的内腔中,内腔通过出气孔116与外界相通。风扇41旋转使冷却空气由第一风冷通道115吸入,并在流动过程中由S型水冷循环通道a冷却,冷却后的空气经第二风冷通道132和第三风冷通道5进入风扇罩壳42内,然后由风扇41进入止推轴承座32和风扇挡板43之间的安装腔44内,并依次通过止推轴承座32的过气孔321和径向凹槽322进入推力动压空气轴承33,而后进入相邻的径向动压空气轴承16;在风扇41驱动下,空气沿电机轴14与定子15间的气隙通过回到机壳11的内腔中,部分掺混到其它冷却空气中,部分经出气孔116排出。
实施例二:
本实施例与实施例一的不同之处在于;省去了空气冷却装置4,在其安装位置处增加涡轮能量回收装置6,以实现能量回收、降低功耗。
由图12所示,涡轮能量回收装置6包括涡轮壳61、涡轮62和用于调节可涡轮62的喷嘴环叶片角度的执行机构63(可直接采用现有执行机构);涡轮壳61的一端与机壳11固定连接,另一端设有废气出口611;涡轮壳61的周部设有废气进口(图中未示出),涡轮62与穿出止推结构3并伸入涡轮壳61内的电机轴14固定连接,采用直接驱动的方式,无需增加传动装置,减少了传动损失。燃料电池燃烧后的废气经废气进口进入涡轮壳61,驱动涡轮62转动,降低电机1的功耗,同时可通过涡轮62调节废气压力,以进行能量高效回收。在燃料电池系统中具体应用时,可代替背压阀,简化燃料电池系统的结构。
由于空气冷却装置4的省略,冷却空气的路径也随之发生了变化,本实施例的冷却空气路径为:冷却空气经过高压级压气机轮23的轮背,通过相邻的径向动压空气轴承16进入机壳11的内腔中,部分冷却空气通过出气孔116排出,部分冷却空气进入第一风冷通道115,并在流动过程中由S型水冷循环通道a冷却。冷却后的空气经第二风冷通道132和第三风冷通道5进入涡轮壳61,随后排出空压机外。
综上所述,空气由低压级压气机轮22吸入压缩后,进入导流器24中进一步扩压并整流、导向,使空气沿轴向进入高压级压气机轮23,最大限度的减少进入高压级压气机轮23空气的乱流,有效提高压气机整体效率。同时低压级压气机轮22和高压级压气机轮23采用同侧布置,减小了空压机的体积;且取消了空气传输管路,有效减少了两级涡轮间的气动损失,提高了压气机的效率和输出压力;同侧布置还可避免两级涡轮间的压力不平衡问题,有效减少推力动压空气轴承33的轴向载荷,提高了空压机的可靠性。再者,低压级压气机轮22和高压级压气机轮23采用同侧布置,增加了空压机的拓展性,使机壳11的另一端为涡轮能量回收装置6的安装提供了空间,便于实现能量回收、降低功耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种燃料电池用空压机,包括电机和压气机;所述电机包括两端开口的机壳、设置于所述机壳两端的端盖、两端与相应所述端盖转动配合连接且穿出相应所述端盖外的电机轴以及设置于所述机壳内且环绕在所述电机轴外的定子;其特征在于,所述压气机包括内设有空腔的压气机壳、低压级压气机轮和高压级压气机轮;所述压气机壳的一端与第一端盖固定、另一端设有进气口,所述压气机壳上设有切向出气口,所述进气口和所述切向出气口均与所述空腔连通;所述低压级压气机轮和所述高压级压气机轮串联设置在伸入所述空腔内的所述电机轴上,且所述低压级压气机轮与所述进气口临近;所述低压级压气机轮和所述高压级压气机轮之间的所述空腔内设有导流器,所述导流器用于扩压、整流并使空气沿轴向导入所述高压级压气机轮,所述低压级压气机轮、所述高压级压气机轮和所述导流器将所述空腔分隔成迂回形的气流通道;
所述燃料电池用空压机还包括止推结构;所述止推结构包括止推片、止推轴承座和两个推力动压空气轴承;所述止推轴承座与第二端盖固定连接且两者之间形成有容置腔,两个所述推力动压空气轴承位于所述容置腔内且分别设置于所述止推轴承座和第二端盖上,所述止推片与伸出所述第二端盖的所述电机轴固定连接,且所述止推片的本体位于两个所述推力动压空气轴承之间,且与所述推力动压空气轴承间隙配合;
所述燃料电池用空压机还包括空气冷却装置;所述空气冷却装置包括风扇、风扇罩壳和风扇挡板;所述风扇罩壳与所述机壳固定连接,所述风扇挡板与所述止推轴承座固定连接,所述风扇与伸入所述风扇罩壳内的所述电机轴固定连接,且所述风扇的本体位于所述止推轴承座和所述风扇挡板之间形成的安装腔内;所述机壳内设有多个与其内腔连通的第一风冷通道;所述第二端盖上设有多个与所述第一风冷通道一一对应连通的第二风冷通道,且所述机壳上设有与其内腔连通的出气孔;所述止推轴承座和所述风扇挡板上均设有多个与所述第二风冷通道一一对应连通的第三风冷通道,所述第三风冷通道与所述风扇罩壳的内腔连通,且所述止推轴承座上设有贯通的过气孔,所述止推轴承座朝向所述推力动压空气轴承的一侧设有与所述过气孔连通的径向凹槽。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用空压机,其特征在于,所述气流通道包括沿气流方向由上游到下游依次连通的低压进口通道、低压级压气机轮流通通道、低压扩压通道、弧形过渡通道、低压扩压导流通道、高压进口通道、高压级压气机轮流通通道和高压扩压通道;
其中,所述低压扩压通道,所述低压扩压导流通道和所述高压扩压通道沿轴向间隔设置;所述低压扩压导流通道由上游端到下游端与气流方向垂直的截面逐渐增大;所述高压进口通道用于将来自所述低压扩压导流通道的气流轴向导入所述高压级压气机轮流通通道。
3.根据权利要求2所述的燃料电池用空压机,其特征在于,所述压气机壳为分体式结构,包括固定连接的第一壳体和第二壳体;所述进气口设置于所述第一壳体上,所述切向出气口设于所述第二壳体上,所述第二壳体内设有与所述高压扩压通道和所述切向出气口均连通的出气通道;
所述第一壳体的一端设有第一环形缺口,所述第二壳体的一端设有第二环形缺口,所述第一环形缺口和所述第二环形缺口围成用于固定所述导流器的环形定位凹槽。
4.根据权利要求3所述的燃料电池用空压机,其特征在于,所述导流器包括盘状的本体和与所述环形定位凹槽相适配的环形定位块;所述本体朝向所述高压级压气机轮的一端端面为弧面且所述弧面上周向间隔设有多个叶片,所述本体朝向所述低压级压气机轮的一端端面为平面,所述环形定位块环设于所述本体的边沿处且与所述叶片固定连接,所述环形定位块与所述本体之间留有气流间隙,且所述本体由边沿向中心的轴向厚度逐渐缩小;
所述平面上设有凹陷的避让部,所述本体的中心处设有轴向延伸的气流导向部,所述气流导向部的外周面与所述弧面圆弧过渡连接;所述本体的中部设有贯穿所述气流导向部和所述避让部且与所述低压级压气机轮相适配的仿形避让腔。
5.根据权利要求1所述的燃料电池用空压机,其特征在于,所述电机轴的两端分别借助一径向动压空气轴承与相应所述端盖转动配合连接。
6.根据权利要求1所述的燃料电池用空压机,其特征在于,所述机壳内设有多个水道组,每个水道组包括轴向延伸的进水道和回水道,所述机壳临近所述第一端盖的端面设有多个水道槽,所述水道槽用于将一所述水道组中的所述进水道与相邻所述水道组中的所述回水道连通;第二端盖上设有多个与所述水道组一一对应的端盖水道槽,所述端盖水道槽用于将同一所述水道组中的所述进水道与所述回水道连通;所述机壳上设有与所述水道组中的所述进水道和所述回水道一一对应连通的进水管和回水管;所述端盖水道槽、所述水道组和所述水道槽相应连通形成S型水冷循环通道。
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