一种离心式氢气循环泵防冰堵保护系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006484A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310035722.XH01M8/04089(2016.01)(22)申请日2023.01.10H01M8/04223(2016.01)(71)申请人北京伯肯节能科技股份有限公司地址101300北京市顺义区赵全营镇兆丰产业基地东盈路21号院3号楼(72)发明人徐子介张璇肖育民徐焕恩(74)专利代理机构北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司11129专利代理师巩固王桂霞(51)Int.Cl.F04D25/06(2006.01)F04D27/00(2006.01)F04D29/42(2006.01)F04D29/58(2006.01)F04D29/70(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种离心式氢气循环泵防冰堵保护系统(57)摘要本发明提供一种离心式氢气循环泵防冰堵保护系统，包括向电机的壳体内供应干氢气的干氢供应装置，且干氢气的供应方向与阳极未反应的氢气朝向所述电机的壳体内流动的方向相反，干氢的压力大于阳极未反应氢气的压力，对阳极未反应的氢气的流动构成阻挡。本发明提供的离心式氢气循环泵防冰堵保护系统，可以克服现有的氢气循环泵的叶轮与蜗壳之间的间隙在低温时容易结冰导致发生冰堵而损坏叶轮的缺点。CN116006484ACN116006484A权利要求书1/2页1.一种离心式氢气循环泵防冰堵保护系统，所述氢气循环泵包括蜗壳、与所述蜗壳同轴安装在一起的电机及由电机驱动的叶轮，所述蜗壳设有进气通道和环形气体蜗道，所述蜗壳的一端与所述电机的壳体之间形成环形的间隙，所述叶轮对进气通道送来的氢气进行压缩并送入所述间隙，所述间隙连通所述环形气体蜗道，所述进气通道通过与其连通的进气管与氢燃料电池的阳极连接，接收氢燃料电池的阳极未反应的氢气，所述环形气体蜗道通过与其连通的回气管与氢燃料电池的阳极连接，将被所述叶轮压缩的氢气输回至氢燃料电池，所述电机包括壳体、定子和转子，其特征在于：所述防冰堵保护系统包括向电机的壳体内供应干氢气的干氢供应装置，且干氢气的供应方向与阳极未反应的氢气朝向所述电机的壳体内流动的方向相反，干氢的压力大于阳极未反应氢气的压力，对阳极未反应的氢气的流动构成阻挡。2.根据权利要求1所述的防冰堵保护系统，其特征在于，所述干氢气与阳极未反应氢气之间形成压差不小于0.5bar。3.根据权利要求1所述的防冰堵保护系统，其特征在于，所述电机的壳体靠近所述蜗壳的一端设有第一开口，所述壳体的另一端设有第二开口，所述干氢供应装置具有与所述第二开口连通的供气口。4.根据权利要求1‑3之一所述的防冰堵保护系统，其特征在于，所述电机还包括筒形的衬套，所述衬套固定在所述壳体内且位于所述转子外部，所述衬套与所述壳体的内壁密封连接，在转子与定子之间形成气体隔绝。5.根据权利要求3所述的防冰堵保护系统，其特征在于，所述干氢供应装置包括端盖、连接干氢源的第一干氢管道和干氢调压装置，所述端盖安装在壳体设有第二开口的一端，所述端盖内设有连通所述第二开口和所述第一干氢管道的干氢通道，所述第一干氢管道连接有干氢调压装置。6.根据权利要求1所述的防冰堵保护系统，其特征在于，所述蜗壳的壳壁内设有蜗壳换热流道，所述蜗壳换热流道包括靠近所述蜗壳的进气通道出口端、在蜗壳壁面内周向设置的环形液体流道，以及与环形液体流道连通的进液流道和出液流道，蜗壳壁面上设有连通进液通道的进液口和连通出液通道的出液口，所述防冰堵保护系统还包括冷却液供应装置，所述冷却液供应装置包括冷却液供应管和冷却液回流管，所述进液口连接所述冷却液供应管，所述出液口连接所述冷却液回流管。7.根据权利要求6所述的防冰堵保护系统，其特征在于，包括控制装置和与所述控制装置连接用于感知环境温度的温度传感器，所述冷却液供应管设有第二阀门，所述控制装置在接收到温度传感器传输的温度低于0℃时，控制所述第二阀门打开向所述蜗壳换热流道供应冷却液，冷却液通过出液口和冷却液回流管流回冷却液供应装置，同时电机处于关闭状态；所述电机设有控制器，所述控制装置与所述控制器连接，第二阀门打开时间段t1后，所述控制装置开启电机并通过控制器的电流和转矩判断是否存在堵转，在控制器的电流≥1.5倍电机额定电流或控制器的转矩≥2倍电机额定转矩的情况下，控制装置判定存在堵转，继续保持第二阀门打开设定的时间段t1，直至控制器电流＜1.5倍额定电流或转矩＜2倍额定转矩，控制装置判定不存在堵转，控制电机先以低于额定转速的转速运转设定的时间段t2，然后加速至额定转速。8.根据权利要求1所述的防冰堵保护系统，其特征在于，所述进气管上设有水分离器。2CN116006484A权利要求书2/2页9.根据权利要求1所