[发明专利]空气压缩机

说明书

本发明涉及空气压缩机，上述空气压缩机可包括：压缩机部，包括前面外壳及压缩机叶轮，上述前面外壳包括用于使空气流入的前面流入口以及用于压缩所流入的空气的压缩机用鼓风机，上述压缩机叶轮配置于上述前面流入口与上述压缩机用鼓风机之间来向上述压缩机用鼓风机方向移送从上述前面流入口流入的空气；马达部，包括与上述前面外壳相连接的马达外壳、沿着马达外壳的内周面配置的定子以及以贯通上述定子的中央侧的方式配置并与上述压缩机叶轮通过旋转轴相连接的转子；涡轮部，包括与上述马达外壳相连接的后面外壳、与上述旋转轴相连接的涡轮叶轮以及形成于上述后面外壳来将经过上述涡轮叶轮的空气向外部排出的涡轮鼓风机；以及空气冷却部，以与上述压缩机用鼓风机相连接的方式配置，以从上述压缩机用鼓风机接收压缩空气来冷却定子和上述旋转轴，根据本发明，具有利用流经压缩机用鼓风机的一部分压缩空气来有效冷却定子、转子及各种轴承，并有效提高压缩空气的循环利用率的效果。

技术领域

本发明涉及空气压缩机，更详细地，涉及利用流经压缩机用鼓风机的一部分压缩空气来有效冷却定子、转子及各种轴承的空气压缩机。

背景技术

一般情况下，燃料电池车辆是指通过将氢和氧供应到加湿器，并将通过作为水的电解逆反应的电化学反应产生的电能提供给车辆作为驱动力的车辆，韩国专利授权第0962903号中公开了常规的燃料电池车辆。

通常，乘用燃料电池车配备80kW级燃料电池堆，但在加压条件下操作燃料电池堆的情况下，供应到燃料电池堆的空气以1.2～3.0bar的高压供应，为此，应使用具有5千rpm至10万rpm转数的空气压缩机。

燃料电池车辆通常包括用于发电的燃料电池堆、用于加湿燃料和空气并向燃料电池堆供应的加湿器、用于向加湿器供应氢的燃料供应部、用于向加湿器供应含氧空气的空气供应部以及用于冷却燃料电池堆的冷却模块。

空气供应部包括用于过滤包含在空气中的杂质的空气净化器、通过压缩由空气净化器过滤的空气来进行供应的空气压缩机以及用于控制空气压缩机的控制箱。

前述的空气压缩机利用压缩机叶轮压缩从外部吸入的空气后，借助涡轮叶轮来引导至排气口并向燃料电池堆送出。

其中，压缩机叶轮与用于从驱动部接收动力的旋转轴相连接，通常，驱动部通过定子与转子之间的电磁感应来驱动旋转轴。

在此情况下，在定子和转子中产生相当多的热量，适当地去除这些热量与延长空气压缩机的寿命及维护有关。

发明内容

技术课题

本发明为了解决如上所述的技术问题而提出，本发明的目的在于，提供利用流经压缩机用鼓风机的一部分压缩空气来有效冷却定子、转子及各种轴承的空气压缩机。

解决课题的手段

用于实现如上所述的目的的本发明涉及空气压缩机，上述空气压缩机可包括：压缩机部，包括前面外壳及压缩机叶轮，上述前面外壳包括用于使空气流入的前面流入口以及用于压缩所流入的空气的压缩机用鼓风机，上述压缩机叶轮配置于上述前面流入口与上述压缩机用鼓风机之间来向上述压缩机用鼓风机方向移送从上述前面流入口流入的空气；马达部，包括与上述前面外壳相连接的马达外壳、沿着马达外壳的内周面配置的定子以及以贯通上述定子的中央侧的方式配置并与上述压缩机叶轮通过旋转轴相连接的转子；涡轮部，包括与上述马达外壳相连接的后面外壳、与上述旋转轴相连接的涡轮叶轮以及形成于上述后面外壳来将经过上述涡轮叶轮的空气向外部排出的涡轮鼓风机；以及空气冷却部，以与上述压缩机用鼓风机相连接的方式配置，以从上述压缩机用鼓风机接收压缩空气来冷却定子和上述旋转轴。

并且，在本发明实施例中，上述空气冷却部可包括：旁通路径，与上述压缩机用鼓风机相连接；第一流入路径，与上述旁通路径相连接，与上述马达外壳中的配置有上述定子的第一空间相连接；以及第二流入路径，与上述旁通路径相连接，与上述马达外壳中的配置有推力轴承的第二空间相连接。