CN210977912U - 电动空压机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动空压机，包括定子(700)、转子主体(100)、设置在所述转子主体内部且与所述转子主体同轴的转轴(200)，以及分别位于所述转轴(200)两端的压气机(300)和涡轮(400)，所述压气机(300)和所述涡轮(400)套设在所述转轴(200)上且与所述转轴(200)同轴设置，所述转轴(200)内部设置一空腔(210)，所述空腔(210)沿轴向贯通所述转轴(200)。

Description

电动空压机

技术领域

本申请涉及电动空压机技术领域，特别是涉及一种带废弃能量回收涡轮的电动空压机。

背景技术

电动空压机(Electric air compressor)的工作原理是通过电机驱动叶轮旋转，负压吸入空气，于叶轮间和扩压器增压输出。现有的一端带废弃能量回收涡轮的电动空压机存在着工作时转子和转轴散热不佳的问题。如果工作过程中产生的大量热量无法及时排出，转子和转轴会因温度过高而很快损坏，进而导致电动空压机报废，车辆无法正常运行。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种电动空压机，其能解决现有技术中存在的问题。

本申请公开了一种电动空压机，包括定子、转子主体、设置在所述转子主体内部且与所述转子主体同轴的转轴，以及分别位于所述转轴两端的压气机和涡轮，所述压气机和所述涡轮套设在所述转轴上且与所述转轴同轴设置，其中，所述转轴内部设置一空腔，所述空腔沿轴向贯通所述转轴。

在可行的实施方式中，所述空腔内设置有风扇，所述风扇具有将其固定于所述空腔内壁的固定单元和运转时生成自压气机端向涡轮端流动气流的扇叶。

在可行的实施方式中，所述风扇的数量为一个或多个。

在可行的实施方式中，当所述风扇数量为多个时，这些所述风扇沿所述转轴的轴向在空腔内等间距地间隔设置。

在可行的实施方式中，还设置有冷却介质喷射器，所述冷却介质喷射器的喷嘴自所述压气机端伸入所述空腔中，利用喷射冷却介质的引射效应促使气体自压气机端向涡轮端流动。

在可行的实施方式中，所述冷却介质为气态、液态或气液混合态。

在可行的实施方式中，所述冷却介质为空气或水。

在可行的实施方式中，当所述空腔内部设置风扇时，所述冷却介质喷射器的喷嘴位于所述压气机和所述风扇之间。

在可行的实施方式中，所述空腔的壁厚为3～5mm。

在可行的实施方式中，所述风扇设置或不设置动力提供单元。

为了能更进一步了解本申请的特征以及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本申请加以限制。

附图说明

本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解和了解，在附图中：

图1为本申请电动空压机一个具体实施方式的示意图；

图2为本申请电动空压机另一个具体实施方式的示意图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员确切地理解本申请要求保护的主题，下面结合附图详细描述本申请的具体实施方式。

如图1所示，一种带废弃能量回收涡轮的电动空压机10，包括转子主体100、设置在所述转子主体内部且与所述转子主体同轴的转轴200，以及分别设置在所述转轴200两端的压气机300和涡轮400，所述压气机300和所述涡轮400套设在转轴200上且与所述转轴200同轴，其固定方式例如是通过螺母(未图示)压紧固定。所述转轴200内部沿轴向贯通开设有一空腔210。作为电动空压机10，其还相应地包括轴承600和定子700等部件。可以理解的是，由于转轴200内部为中空，其运转时产生的热量较实心转轴而言更容易散发掉。此外，部分由压气机300吸入的气体也会进入空腔210当中，由于这些气体的温度低于运转时转轴200的温度，通过热交换作用，也起到了对转轴200进行降温的效果。

在一些实施方式中，所述空腔210内还设置有风扇220，用以进一步提高散热效率。可以理解的是，风扇220的规格和扇叶的形态可以有各种变化，但所述风扇220至少具有将其自身固定于所述空腔210内壁的固定单元(未图示)，和运转时能生成自压气机300向涡轮400方向流动气流的扇叶。例如，所述固定单元可以是独立的固定支架，或者是风扇220的外边框；扇叶的数量、间距、倾角和曲率也可以根据实际需求进行设计。在不同的实施方式中，所述风扇220的数量可以为一个或多个，当所述风扇220数量为多个时，这些所述风扇220沿所述转轴200的轴向在空腔210内等间距地间隔设置。例如，在图1的实施方式中，风扇220的数量为3个。在不同的实施方式中，风扇220可以设置或者不设置动力提供单元。当风扇220不具有动力提供单元时，其扇叶的旋转依靠转轴200的转动而带动。

如图2所示，为了进一步提升冷却效果，在一些实施方式中，还可以设置冷却介质喷射器500，所述冷却介质喷射器500的喷嘴自所述压气机端伸入所述空腔210中，将冷却介质直接喷入转轴内部，以达到快速降温的目的，同时利用喷射冷却介质的引射效应促使气体自压气机端向涡轮端流动。所述冷却介质通常采用空气或水，根据实际需要，这些冷却介质可以为气态、液态或气液混合态。当将本申请应用于氢燃料电池车辆时，可以收集燃料电池反应过程中生成的水用作冷却介质。因冷却介质的成分简单且洁净，流经空腔210后，这些冷却介质可以经由涡轮400的排气口直接排出，不会额外增加排气中的污染物。

需要注意的是，为了不影响风扇220的运转且达到较好的冷却效果，当所述空腔内部设置风扇时，所述冷却介质喷射器500的喷嘴最好位于所述压气机与所述风扇之间；当所述空腔内部设置多个风扇时，所述冷却介质喷射器500的喷嘴最好位于所述压气机和距离所述压气机最近的风扇之间。

此外，为了达到良好的散热效果，同时确保转轴的牢固和稳定性，所述空腔210的壁厚保持在3mm～5mm是比较安全和理想的。

虽然基于特定的实施方式显示和描述了本申请，但本申请并不限制于所示出的细节。相反地，在权利要求及其等同替换的范围内，本申请的各种细节可以被改造。

Claims (10)

1.一种电动空压机，包括定子(700)、转子主体(100)、设置在所述转子主体内部且与所述转子主体同轴的转轴(200)，以及分别位于所述转轴(200)两端的压气机(300)和涡轮(400)，所述压气机(300)和所述涡轮(400)套设在所述转轴(200)上且与所述转轴(200)同轴设置，其特征在于，所述转轴(200)内部设置一空腔(210)，所述空腔(210)沿轴向贯通所述转轴(200)。

2.如权利要求1所述的电动空压机，其特征在于，所述空腔(210)内设置有风扇(220)，所述风扇(220)具有将其固定于所述空腔(210)内壁的固定单元和运转时生成自压气机端向涡轮端流动气流的扇叶。

3.如权利要求2所述的电动空压机，其特征在于，所述风扇(220)的数量为一个或多个。

4.如权利要求3所述的电动空压机，其特征在于，当所述风扇(220)数量为多个时，这些所述风扇沿所述转轴(200)的轴向在空腔(210)内等间距地间隔设置。

5.如权利要求1或2所述的电动空压机，其特征在于，还设置有冷却介质喷射器(500)，所述冷却介质喷射器的喷嘴自所述压气机端伸入所述空腔中。

6.如权利要求5所述的电动空压机，其特征在于，所述冷却介质为气态、液态或气液混合态。

7.如权利要求5所述的电动空压机，其特征在于，所述冷却介质为空气或水。

8.如权利要求5所述的电动空压机，其特征在于，当所述空腔(210)内部设置风扇(220)时，所述冷却介质喷射器(500)的喷嘴位于所述压气机(300)和所述风扇(220)之间。

9.如权利要求1所述的电动空压机，其特征在于，所述空腔(210)的壁厚为3～5mm。

10.如权利要求2～4中任意一项所述的电动空压机，其特征在于，所述风扇(220)设置或不设置动力提供单元。

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