[发明专利]集成化氢燃料电池反应系统

权利要求书

1.一种集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于包括电堆，所述电堆的两端分别设置有端板，至少其中一个端板上固定有磁悬浮氢气循环泵，所述电堆具有氢气入口和氢气出口，所述磁悬浮氢气循环泵的进气端与所述氢气出口连通，所述磁悬浮氢气循环泵的出气端与所述氢气入口连通。

2.根据权利要求1所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述氢气入口和氢气出口均设置于端板上，所述端板上设有第一通道和第二通道，所述磁悬浮氢气循环泵通过第一通道与氢气入口连通，所述磁悬浮氢气循环泵通过第二通道与氢气出口连通。

3.根据权利要求1所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述磁悬浮氢气循环泵包括泵壳和位于泵壳内部的转动组件，泵壳由冷却机壳和蜗壳组成，所述冷却机壳和蜗壳共同构成一个用于容设转动组件并与外界密封的内腔，冷却机壳和蜗壳之间气相相通，所述转动组件包括转子轴和叶轮，所述转动组件通过磁悬浮轴承与泵壳间形成悬浮支撑；工作时，所述内腔充满工作介质，转动组件悬浮在工作介质中。

4.根据权利要求3所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述蜗壳套设在冷却机壳端部外侧，所述冷却机壳偏离端部处设有向周向外侧延伸的外限位部，所述蜗壳位于所述外限位部轴向侧；

所述转动组件外表面设有防护层；所述冷却机壳内设有定子，定子进行灌封胶密封。

5.根据权利要求3所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述磁悬浮轴承包括径轴一体磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承，所述径向磁悬浮轴承位于转子轴的轴伸端，径轴一体磁悬浮轴承位于转子轴的非轴伸端。

6.根据权利要求5所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述径向磁悬浮轴承包括沿转子轴轴向间隔设置的第一导磁体和第二导磁体，第一起浮环位于第一导磁体与第二导磁体间，所述第一起浮环上固定有与第一传感器，所述第一起浮环与转子轴间的距离为L1，第一导磁体包括铁芯和线圈，第一导磁体的铁芯与转子轴间的距离为L2，第一传感器与转子轴间的距离为L3，L1＜L2≤L3；

所述第一起浮环与冷却机壳一体成型。

7.根据权利要求5所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述径轴一体磁悬浮轴承包括径向磁悬浮轴承部和轴向磁悬浮轴承部，所述径轴一体磁悬浮轴承设有沿转子轴轴向间隔设置的第三导磁体、第四导磁体和第五导磁体，其中所述第三导磁体和第四导磁体构成为径向磁悬浮轴承部的磁极，所述第四导磁体和第五导磁体构成为轴向磁悬浮轴承部的磁极。

8.根据权利要求7所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述径向磁悬浮轴承部和轴向磁悬浮轴承部均固定于截面呈环形的第一固定件内，所述第一固定件与所述冷却机壳固定；

第三导磁体与第四导磁体间设有第二起浮环，所述第三导磁体包括铁芯和线圈，所述第三导磁体的铁芯与转子轴间的距离为L5，所述第二起浮环与转子轴间的距离为L4，所述第二起浮环上设有第二传感器，所述第二传感器与转子轴间的距离为L6，L4＜L5≤L6；

所述第二起浮环与第一固定件一体成型。

9.根据权利要求7所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述第四导磁体与第五导磁体间设有第五起浮环和第六起浮环，所述转子轴上设有位于第五起浮环与第六起浮环间的推力盘；

所述第五起浮环固定于第四导磁体端面，所述第六起浮环固定于第五导磁体端面；

所述推力盘端面与第五起浮环或第六起浮环间的距离L7，小于叶轮与冷却机壳的最临近叶轮的端面处的距离L8。

10.根据权利要求3所述的集成化氢燃料电池反应系统，其特征在于所述冷却机壳为轴向两端开口且截面呈环形的结构，所述冷却机壳远离蜗壳的一端设有封闭壳，所述封闭壳与冷却机壳之间密封固定连接。