CN212690348U - 一种燃料电池用压缩机电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池用压缩机电机结构，包括前后装配成一体的电机部件及压缩机主机部件，电机部件包括固接于压缩机主机部件后部的壳体、固装于壳体内的定子、可轴向转动的设置于定子内的转子，并于壳体与定子之间构成有环形通道；定子和转子之间具有间隙，并由环形通道和间隙共同构成进气通道，进气通道连通至压缩机主机部件的内部腔体，壳体后端面具有连通至进气通道的开口。其技术方案将电机部件安装于进气端，能够有效的对电机部件的内部构件起到冷却效果，实现更充分的进气效果和冷却效果。

Description

一种燃料电池用压缩机电机结构

技术领域

本实用新型涉及压缩机及电机设备技术领域，尤其涉及一种燃料电池用压缩机电机结构。

背景技术

随着我国节能减排、绿色环保政策的出台，市场对高效，清洁能源需求日益增加。氢能具有零二氧化碳排放、无污染、储量充足且可循环再生，以及易储存、易运输等特点。氢燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应，转换成电能的装置，其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。排出的废弃物只有水和热量，因为没有碳的排放，因此被认为是目前最有发展前途的一种能源。

其中，空压机在氢燃料电池系统中起着重要的作用，属于关键零部件。与传统工业用空压机不同，氢燃料电池空压机要求可靠性高、寿命长、排气无油、低噪声、轻量化、小型化、低成本、响应速度快等特点。目前，车用氢燃料电池空压机主要有离心式、螺杆式、罗茨式、涡旋式等。螺杆式属于机械式增压，在工况变化的情况下，其性能几乎不变，效率高，可靠性高，但噪音偏大，重量偏重。

目前螺杆式的车用氢燃料电池空压机采用高速电机驱动，电机只有壳体的降温设计，若长时间工作可能会出现高温现象，影响电机的性能。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够有效的对电机部件的内部构件起到冷却效果的燃料电池用压缩机电机结构，用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下：

一种燃料电池用压缩机电机结构，包括前后装配成一体的电机部件及压缩机主机部件，电机部件包括固接于压缩机主机部件后部的壳体、固装于壳体内的定子、可轴向转动的设置于定子内的转子，并于壳体与定子之间构成有环形通道；

定子和转子之间具有间隙，并由环形通道和间隙共同构成进气通道，进气通道连通至压缩机主机部件的内部腔体，壳体后端面具有连通至进气通道的开口。

较佳的，电机部件还包括穿设于转子中的电机轴，压缩机主机部件包括缸体、可转动的安装于缸体内的至少两个转子构件，电机轴的前端向前延伸且伸入缸体内并构成其中一个转子构件。

较佳的，电机轴连接转子的一端为直轴或锥轴结构。

较佳的，缸体上还安装有排气座，且排气座的内部通道与缸体内的内部腔体相连通。

较佳的，转子构件的数量为两个，包括由电机轴构成的主动转子、与主动转子并列且相邻设置的从动转子。

较佳的，压缩机主机部件的前侧位置还形成有齿轮箱，齿轮箱内具有两个相互啮合的齿轮，并分别与主动转子、从动转子的前端轴部相接。

较佳的，压缩机主机部件的后端面安装有一块连接板，且壳体固装于连接板的后端面。

较佳的，连接板封闭缸体的后部敞口端，且连接板上开设有用以允许电机轴穿过的通孔、以及用以连通进气通道和内部腔体的通道。

较佳的，壳体通过紧固件固装在连接板上。

上述技术方案的有益效果在于：

(1)燃料电池用压缩机电机结构包括电机部件及压缩机主机部件，电机部件包括壳体、定子、转子，且进气通道构成于电机内部，将电机部件安装于进气端(无齿轮，轴承润滑油)，能够有效的对电机部件的内部构件起到冷却效果，实现更充分的进气效果和冷却效果，同时避免了因泄露可能带来的风险。

(2)连接板封闭缸体的后部敞口端，且连接板上开设有用以允许电机轴穿过的通孔、以及用以连通进气通道和压缩机主机部件的内部腔体的通道，电机部件的壳体通过紧固件直接固装在连接板上，使得电机部件与压缩机主机部件之间的连接无需密封结构，能够解决现有技术方案中机与主机中间的连接结构复杂并需要安装密封部件而可能会出现连接不平稳、密封失效等情形的问题。

附图说明

图1为本实用新型燃料电池用压缩机电机结构的立体图；

图2为本实用新型燃料电池用压缩机电机结构的剖视图；

图3为本实用新型燃料电池用压缩机电机结构另一实施例的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型作具体阐述。并定义如图2中纸面所示的由左向右的方向为本实施例中由后向前的方向。且图2中所示的箭头方向为进气方向。

参阅图1和图2中所示，本实施例提供的燃料电池用压缩机电机结构包括前后装配成一体的电机部件2及压缩机主机部件1，其中，电机部件2包括固接于压缩机主机部件1后部的壳体21、固装于壳体21内的定子22、可轴向转动的设置于定子22内的转子23，并于壳体21与定子22之间构成有环形通道，定子22和转子23之间具有间隙，并由环形通道和间隙共同构成进气通道，进气通道连通至压缩机主机部件1的内部腔体，壳体21后端面具有连通至进气通道的开口。

基于上述技术方案，燃料电池用压缩机电机结构包括电机部件2及压缩机主机部件 1，电机部件2包括壳体21、定子22、转子23，且进气通道构成于电机内部，将电机部件2安装于进气端(无齿轮，轴承润滑油)，能够有效的对电机部件2的内部构件起到冷却效果，实现更充分的进气效果和冷却效果，同时避免了因泄露可能带来的风险。

在一种优选的实施方式中，电机部件2还包括穿设于转子23中的电机轴24，压缩机主机部件1包括缸体11、可转动的安装于缸体11内的至少两个转子构件，电机轴24 的前端向前延伸且伸入缸体11内并构成其中一个转子构件。电机轴24与其中一个转子构件一体化的设计，能够有效的减少了压缩机的零部件；增加其传动效率，连接简单，安装方便，提高整体的工作性能。进一步的，电机轴24连接转子23的一端为直轴或锥轴结构，使得装配更方便。值得指出的是，上述的内部腔体构成于缸体11内部。

作为进一步的优选实施方式，缸体11上还安装有排气座3，且排气座3的内部通道与缸体11内的内部腔体相连通，气流由进气通道进入缸体11内后，在至少两个转子23 相互挤压作用下由排气座3排出至后序设备中，实现压缩功能。进一步的，转子构件的数量为两个，包括由电机轴24构成的主动转子12、与主动转子12并列且相邻设置的从动转子13。进一步的，压缩机主机部件1的前侧位置还形成有齿轮箱，齿轮箱内具有两个相互啮合的齿轮14，并分别与主动转子12、从动转子13的前端轴部相接，以实现传动相接的目的。此外，压缩机主机部件1内部还具有用以实现转子23转动连接用的若干轴承以及实现密封用的若干密封圈，其为现有常规手段，故这里省略赘述。

作为进一步的优选实施方式，压缩机主机部件1的后端面安装有一块连接板5，且电机部件2的壳体21固装于连接板5的后端面。具体的，连接板5封闭缸体11的后部敞口端，且连接板5上开设有用以允许电机轴24穿过的通孔、以及用以连通进气通道和压缩机主机部件1的内部腔体的通道，电机部件2的壳体21通过紧固件直接固装在连接板上，使得电机部件2与压缩机主机部件1之间的连接无需密封结构，而现有技术方案中，电机与主机中间的连接结构复杂，一般都需要安装密封部件，不仅装配的工艺繁琐，而且在一些极端的工况可能会出现连接不平稳，密封失效等情形，影响压缩机的稳定性，基于该方案，能够明显解决这一问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种燃料电池用压缩机电机结构，包括前后装配成一体的电机部件(2)及压缩机主机部件(1)，其特征在于，所述电机部件(2)包括固接于所述压缩机主机部件(1)后部的壳体(21)、固装于所述壳体(21)内的定子(22)、可轴向转动的设置于所述定子(22)内的转子(23)，并于所述壳体(21)与定子(22)之间构成有环形通道；

所述定子(22)和转子(23)之间具有间隙，并由所述环形通道和间隙共同构成进气通道，所述进气通道连通至所述压缩机主机部件(1)的内部腔体，所述壳体(21)后端面具有连通至所述进气通道的开口。

2.如权利要求1所述的燃料电池用压缩机电机结构，其特征在于，所述电机部件(2)还包括穿设于所述转子(23)中的电机轴(24)，所述压缩机主机部件(1)包括缸体(11)、可转动的安装于所述缸体(11)内的至少两个转子构件，所述电机轴(24)的前端向前延伸且伸入所述缸体(11)内并构成其中一个所述转子构件。

3.如权利要求2所述的燃料电池用压缩机电机结构，其特征在于，所述电机轴(24)连接所述转子(23)的一端为直轴或锥轴结构。

4.如权利要求2所述的燃料电池用压缩机电机结构，其特征在于，所述缸体(11)上还安装有排气座(3)，且所述排气座(3)的内部通道与所述缸体(11)内的内部腔体相连通。

5.如权利要求2所述的燃料电池用压缩机电机结构，其特征在于，所述转子构件的数量为两个，包括由所述电机轴(24)构成的主动转子(12)、与所述主动转子(12)并列且相邻设置的从动转子(13)。

6.如权利要求5所述的燃料电池用压缩机电机结构，其特征在于，所述压缩机主机部件(1)的前侧位置还形成有齿轮箱，所述齿轮箱内具有两个相互啮合的齿轮(14)，并分别与所述主动转子(12)、从动转子(13)的前端轴部相接。

7.如权利要求2所述的燃料电池用压缩机电机结构，其特征在于，所述压缩机主机部件(1)的后端面安装有一块连接板(5)，且所述壳体(21)固装于连接板(5)的后端面。

8.如权利要求7所述的燃料电池用压缩机电机结构，其特征在于，所述连接板(5)封闭所述缸体(11)的后部敞口端，且所述连接板(5)上开设有用以允许所述电机轴(24) 穿过的通孔、以及用以连通所述进气通道和内部腔体的通道。

9.如权利要求8所述的燃料电池用压缩机电机结构，其特征在于，所述壳体(21)通过紧固件固装在所述连接板(5)上。

Images