用于燃料电池系统的带有涡轮机部段的多级压缩机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110541831A(43)申请公布日2019.12.06(21)申请号201811346535.9H01M8/04111(2016.01)(22)申请日2018.11.13(30)优先权数据15/9913442018.05.29US(71)申请人盖瑞特交通一公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人B.多纳托J.A.罗特曼R.马楚扎基(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人代易宁傅永霄(51)Int.Cl.F04D17/14(2006.01)F04D25/06(2006.01)F04D29/28(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称用于燃料电池系统的带有涡轮机部段的多级压缩机(57)摘要本发明涉及用于燃料电池系统的带有涡轮机部段的多级压缩机。一种多级充气装置包括被支撑用于绕轴线旋转的轴。充气装置还包括第一压缩机级的第一压缩机叶轮。第一压缩机叶轮固定在轴上。此外，充气装置还包括第二压缩机级的第二压缩机叶轮。第二压缩机叶轮固定在轴上。另外，充气装置包括涡轮机部段的涡轮机叶轮。涡轮机叶轮与第二压缩机叶轮以背靠背的布置固定在轴上。CN110541831ACN110541831A权利要求书1/3页1.一种多级充气装置，包括：轴，其被支撑用于绕轴线旋转；第一压缩机级的第一压缩机叶轮，所述第一压缩机叶轮固定在所述轴上；第二压缩机级的第二压缩机叶轮，所述第二压缩机叶轮固定在所述轴上；和涡轮机部段的涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮与所述第二压缩机叶轮以背靠背的布置固定在所述轴上。2.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述第二压缩机叶轮沿着所述轴线设置在所述第一压缩机叶轮与所述涡轮机叶轮之间。3.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述涡轮机叶轮沿着所述轴线设置在所述第一压缩机叶轮与所述第二压缩机叶轮之间。4.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述第一压缩机叶轮被包括在低压压缩机级中，并且所述第二压缩机叶轮被包括在高压压缩机级中；并且还包括级间导管，其将来自所述第一压缩机叶轮的流体的流动引导至所述第二压缩机叶轮。5.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述涡轮机叶轮包括涡轮机支撑结构和由所述涡轮机支撑结构支撑的多个涡轮机叶片；其中，所述第二压缩机叶轮包括压缩机支撑结构和由所述压缩机支撑结构支撑的多个压缩机叶片；并且其中，所述涡轮机支撑结构连接至所述压缩机支撑结构，并且所述涡轮机叶片关于所述轴线背离所述压缩机叶片。6.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述涡轮机叶轮构造成用于从燃料电池接收排气的涡轮机膨胀机。7.根据权利要求1所述的充气装置，还包括设置在所述背靠背布置与所述第一压缩机叶轮之间的马达；并且其中，所述涡轮机叶轮构造成由来自燃料电池的排气以旋转的方式被驱动，以辅助所述马达。8.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述涡轮机叶轮与所述第二压缩机叶轮是整体连接的并且是一体的，以合作地限定整块构件。9.根据权利要求8所述的充气装置，还包括带有孔隙的分隔构件；其中，所述孔隙接纳所述整块构件；其中，所述分隔构件将所述充气装置的所述第二压缩机级与所述涡轮机部段分开。10.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述第一压缩机叶轮与第一压缩机壳体合作，以限定所述第一压缩机级；其中，所述第二压缩机叶轮与第二压缩机壳体合作，以限定所述第二压缩机级；并且其中，所述涡轮机叶轮与涡轮机壳体合作，以限定所述涡轮机部段。11.一种多级充气装置，包括：轴，其被支撑用于绕轴线旋转；第一压缩机级的第一压缩机叶轮，所述第一压缩机叶轮固定在所述轴上；第二压缩机级的第二压缩机叶轮，所述第二压缩机叶轮固定在所述轴上；和2CN110541831A权利要求书2/3页涡轮机部段的涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮固定在所述轴上，所述涡轮机叶轮沿着所述轴线设置在所述第一压缩机叶轮与所述第二压缩机叶轮之间。12.根据权利要求11所述的充气装置，其中，所述第一压缩机叶轮被包括在低压压缩机级中，并且所述第二压缩机叶轮被包括在高压压缩机级中；并且还包括级间导管，其将来自所述第一压缩机叶轮的流体的流动引导至所述第二压缩机叶轮。13.根据权利要求11所述的充气装置，其中，所述涡轮机叶轮包括涡轮机支撑结构和由所述涡轮机支撑结构支撑的多个涡轮机叶片；其中，所述第二压缩机叶轮包括压缩机支撑结构和由所述压缩机支撑结构支撑的多个压缩机叶片；其中，所述涡轮机支撑结构连接至所述压缩机支撑结构；其中，所述涡轮机叶片关于所述轴线背离所述压缩机叶片；并且其中，所述涡轮机叶片关于所述轴线面对所述第一压缩机叶轮。14.根据权利要求11所述的充气装置，其中，所述涡轮机叶轮构造成用于从燃料电池接收排气的涡轮机膨胀