權(quán)利要求書(shū)： 1.單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于，包括：

兩組單級(jí)壓縮組件，其包括右蝸殼(2)和設(shè)置于右蝸殼內(nèi)的右葉輪(4)，左蝸殼(17)和設(shè)置于左蝸殼內(nèi)的左葉輪(21)；右蝸殼(2)上設(shè)置有右側(cè)進(jìn)風(fēng)口(3)和右側(cè)出風(fēng)口(30)，左蝸殼(17)上設(shè)置有左側(cè)進(jìn)風(fēng)口(19)和左側(cè)出風(fēng)口(34)，自然空氣從右蝸殼(2)的右側(cè)進(jìn)風(fēng)口(3)進(jìn)入，經(jīng)右葉輪(4)高速壓縮，壓縮氣體從右蝸殼(2)的右側(cè)出風(fēng)口(30)排出，自然空氣從左蝸殼(17)的左側(cè)進(jìn)風(fēng)口(19)進(jìn)入，經(jīng)左葉輪(21)高速壓縮，壓縮氣體從左蝸殼(17)的左側(cè)出風(fēng)口(34)排出；

雙輸出電機(jī)，其包括殼體組件、定子(24)、轉(zhuǎn)子(25)、電機(jī)軸(26)、液體冷卻組件、氣體冷卻組件和軸承組件，所述液體冷卻組件用于對(duì)定子(24)進(jìn)行冷卻，氣體冷卻組件用于對(duì)轉(zhuǎn)子(25)進(jìn)行冷卻，轉(zhuǎn)子(25)安裝于電機(jī)軸(26)上，定子(24)套裝在轉(zhuǎn)子(25)外側(cè)，定子(24)與轉(zhuǎn)子(25)之間形成空冷腔(35)，定子(24)與殼體組件建立安裝，電機(jī)軸(26)通過(guò)軸承組件與殼體組件建立連接，電機(jī)軸(26)的兩端與左葉輪(21)、右葉輪(4)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于：殼體組件包括外殼體(13)和襯套(14)，所述外殼體(13)和襯套(14)一體制造或分體制造，襯套(14)設(shè)置在外殼體(13)的內(nèi)壁上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于：所述軸承組件包括左軸承座(23)、右軸承座(29)、右徑向軸承(27)、左徑向軸承(22)，所述左軸承座(23)、右軸承座(29)密封安裝在襯套(14)的左右端，所述電機(jī)軸(26)的左端穿入左徑向軸承(22)，左徑向軸承(22)與左軸承座(23)連接，電機(jī)軸(26)的右端穿入右徑向軸承(27)，右徑向軸承(27)與右軸承座(29)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于：雙輸出電機(jī)還包括右汽封體(8)、左汽封體(18)，右汽封體(8)安裝在右葉輪(4)背部，左汽封體(18)安裝在左葉輪(21)背部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于：雙輸出電機(jī)還包括推力軸承座(9)、推力軸承I(5)、推力軸承II(7)及推力盤(pán)(6)，推力盤(pán)(6)與電機(jī)軸(26)同軸安裝，推力盤(pán)(6)的兩側(cè)設(shè)置有推力軸承I(5)、推力軸承II(7)，推力軸承I(5)安裝在推力軸承座(9)上，推力軸承II(7)安裝在右軸承座(29)上，推力軸承座(9)與右軸承座(29)之間形成推力軸承室(1)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于：液體冷卻組件包括冷卻套管(16)、冷卻液進(jìn)口(15)和冷卻液出口(12)；冷卻液進(jìn)口(15)和冷卻液出口(12)通過(guò)外殼體(13)設(shè)置在襯套(14)上，冷卻套管(16)過(guò)盈配合安裝在定子(24)外壁上，冷卻套管(16)的外壁上加工有冷卻通道，冷卻通道與冷卻液進(jìn)口(15)和冷卻液出口(12)連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于：所述冷卻通道為螺旋型冷卻通道；所述定子(24)為封閉式定子，定子兩端的線(xiàn)圈部分采用樹(shù)脂或金屬帽封閉；所述冷卻液為乙二醇，乙二醇和水的混合液，去離子水或油。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于：所述氣體冷卻組件包括冷卻氣體進(jìn)口(11)和冷卻氣體出口(33)；冷卻氣體進(jìn)口(11)設(shè)置在外殼體(13)的右端，連接襯套(14)的進(jìn)氣環(huán)形通道，與右軸承座(29)上開(kāi)設(shè)的進(jìn)氣孔(10)連通；冷卻氣體出口(33)設(shè)置在外殼體(13)的左端，推力軸承座(9)與右軸承座(29)之間形成推力軸承室(1)；

左軸承座(23)與定子左端面之間形成冷卻氣體環(huán)形流道(32)，冷卻氣體由冷卻氣體進(jìn)口(11)進(jìn)入，依次流經(jīng)進(jìn)氣孔(10)、推力軸承室(1)、空冷腔(35)、冷卻氣體環(huán)形流道(32)，然后由冷卻氣體出口(33)排出。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，其特征在于：所述左葉輪(21)通過(guò)左拉緊螺桿(20)與電機(jī)軸(26)連接；右葉輪(4)、推力盤(pán)(6)通過(guò)右拉緊螺桿(28)與電機(jī)軸(26)連接。

10.一種燃料電池系統(tǒng)，其特征在于：包括如權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)。

說(shuō)明書(shū)： 單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)及燃料電池系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及一種壓縮機(jī)及燃料電池系統(tǒng)，具體涉及一種單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)及燃料電池系統(tǒng)，屬于氫燃料電池電驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)[0002] 高速空氣壓縮機(jī)應(yīng)用于氫燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，其作用是輸出壓縮空氣給電堆進(jìn)行氫氧反應(yīng)而產(chǎn)生電能。免維護(hù)/無(wú)油潤(rùn)滑的高速空壓機(jī)，已經(jīng)在氫燃料電池系統(tǒng)中取得應(yīng)用實(shí)例。[0003] 在目前檢索已知的高速空氣壓縮機(jī)的專(zhuān)利申請(qǐng)中，存在兩種設(shè)計(jì)：一種是單級(jí)壓縮單輸出式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流量和壓比相對(duì)較低；另一種是雙級(jí)壓縮單輸出式。尤其后者，以羅伯特·博世有限公司，公告號(hào)為CN213953927U，公告日為2021.08.13，實(shí)用新型名稱(chēng)為離心式壓縮機(jī)，以及勢(shì)加透博潔凈動(dòng)力如皋有限公司，公開(kāi)號(hào)為CN110425156A，公開(kāi)日為2019.11.08，實(shí)用新型名稱(chēng)為一種兩級(jí)氣懸浮離心式電動(dòng)直驅(qū)空壓機(jī)，再以及河北金士頓科技有限責(zé)任公司，公告號(hào)為CN213717784U，公告日為2021.07.16，實(shí)用新型名稱(chēng)為一種兩級(jí)空氣懸浮離心式永磁電機(jī)直驅(qū)空壓機(jī)的冷卻系統(tǒng)，以上專(zhuān)利最為典型：電機(jī)兩側(cè)各自有一個(gè)壓縮機(jī)，氣體經(jīng)過(guò)一側(cè)壓縮，進(jìn)入另一側(cè)再次壓縮，稱(chēng)為兩級(jí)壓縮的空壓機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)較低轉(zhuǎn)速下的高壓縮比，同時(shí)流量也較大，缺陷是體積大，重量大。

[0004] 單級(jí)單輸出的空氣懸浮軸承壓縮機(jī)，其基本特征是一個(gè)壓縮機(jī)葉輪匹配一個(gè)電機(jī)，自然空氣從蝸殼軸向入口進(jìn)入，經(jīng)葉輪高速壓縮，壓縮氣體從蝸殼的徑向排出。

[0005] 雙級(jí)壓縮單輸出空氣懸浮軸承壓縮機(jī)，它的基本特征是兩個(gè)壓縮機(jī)葉輪，分一級(jí)壓縮和二級(jí)壓縮，布置于電機(jī)兩側(cè)。自然空氣經(jīng)一級(jí)葉輪壓縮后從蝸殼出口排出，經(jīng)過(guò)管道連接，進(jìn)入二級(jí)蝸殼的入口，經(jīng)過(guò)二級(jí)葉輪的二次增壓，氣體從二級(jí)蝸殼的出口排出，實(shí)現(xiàn)大的流量和壓縮比。缺陷是：轉(zhuǎn)速不能太高，考慮兩級(jí)壓縮的各種壓縮比不同，一級(jí)的壓縮比低，二級(jí)的壓縮比高，空氣動(dòng)力學(xué)分析，顯示同時(shí)保證兩個(gè)葉輪處于比較高的效率的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，不能太高，這樣導(dǎo)致整體設(shè)計(jì)的體積和重量比較大。[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中的兩種壓縮機(jī)，在功率增大的背后，衍生出體積和重量的增大。如果應(yīng)用的空間狹小(例如：航空和交通運(yùn)輸)，安裝必然要受到限制，這無(wú)疑就減少了它的應(yīng)用范圍。[0007] 目前主流的無(wú)油潤(rùn)滑空氣壓縮機(jī)，都是采用空氣懸浮軸承，已知的兩種設(shè)計(jì)，存在主軸直徑尺寸較大，重量較大，轉(zhuǎn)速較低的缺陷：[0008] 1.轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量非常大，導(dǎo)致的非常大的陀螺儀效應(yīng)負(fù)載，與轉(zhuǎn)矩和角速度乘積成正比，而轉(zhuǎn)矩與內(nèi)徑5次方成正比，導(dǎo)致汽車(chē)操控中控制陀螺儀效應(yīng)帶來(lái)的作用力(按照右手法則判定力的方向)更大；[0009] 2.在≥5G的對(duì)壓縮機(jī)殼體瞬間沖擊下，大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量帶來(lái)對(duì)軸承的負(fù)荷加大，減少軸承壽命；[0010] 3.大的軸承耗能損失，可以看到與角速度和內(nèi)徑2次方的乘積成正比；[0011] 4.起停壽命大幅縮??；[0012] 5.風(fēng)損指數(shù)級(jí)加大，風(fēng)損是高速電機(jī)主要能耗，與角速度平方和內(nèi)徑4次方乘積成正比。[0013] 綜合以上，需要對(duì)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機(jī)體積大轉(zhuǎn)速低及冷卻效果不理想的問(wèn)題。[0014] 需要說(shuō)明的是，公開(kāi)于本實(shí)用新型背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本實(shí)用新型的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。實(shí)用新型內(nèi)容

[0015] 鑒于上述事實(shí)，本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的壓縮機(jī)主軸直徑尺寸較大，重量較大，轉(zhuǎn)速較低的問(wèn)題，進(jìn)而設(shè)計(jì)了一種單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)及燃料電池系統(tǒng)。[0016] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：[0017] 方案一：?jiǎn)渭?jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)，包括：[0018] 兩組單級(jí)壓縮組件，其包括右蝸殼和設(shè)置于右蝸殼內(nèi)的右葉輪，左蝸殼和設(shè)置于左蝸殼內(nèi)的左葉輪；右蝸殼上設(shè)置有右側(cè)進(jìn)風(fēng)口和右側(cè)出風(fēng)口，左蝸殼上設(shè)置有左側(cè)進(jìn)風(fēng)口和左側(cè)出風(fēng)口，自然空氣從右蝸殼的右側(cè)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)右葉輪高速壓縮，壓縮氣體從右蝸殼的右側(cè)出風(fēng)口排出，自然空氣從左蝸殼的左側(cè)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)左葉輪高速壓縮，壓縮氣體從左蝸殼的左側(cè)出風(fēng)口排出，左右蝸殼之間無(wú)任何形成兩級(jí)壓縮的連通管道；[0019] 雙輸出電機(jī)，其包括外殼體、定子、轉(zhuǎn)子、電機(jī)軸、液體冷卻組件、氣體冷卻組件和軸承組件，所述液體冷卻組件用于對(duì)定子進(jìn)行冷卻，氣體冷卻組件用于對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻，轉(zhuǎn)子安裝于電機(jī)軸上，定子套裝在轉(zhuǎn)子外側(cè)，定子與轉(zhuǎn)子之間形成空冷腔，定子與殼體組件建立安裝，電機(jī)軸通過(guò)軸承組件與殼體組件建立連接，電機(jī)軸的兩端與左葉輪、右葉輪連接。[0020] 進(jìn)一步地：所述定子為封閉式定子，定子兩端的線(xiàn)圈部分采用樹(shù)脂或金屬帽封閉，加大電機(jī)定子外表面與液體冷卻的接觸面積。[0021] 結(jié)合方案一，在方案一的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述殼體組件包括外殼體和襯套，所述外殼體和襯套一體制造或分體制造，襯套設(shè)置在外殼體的內(nèi)壁上。[0022] 結(jié)合方案一，在方案一的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述軸承組件包括左軸承座、右軸承座、右徑向軸承、左徑向軸承，所述左軸承座、右軸承座密封安裝在襯套的左右端，所述電機(jī)軸的左端穿入左徑向軸承，左徑向軸承與左軸承座連接，電機(jī)軸的右端穿入右徑向軸承，右徑向軸承與右軸承座連接。結(jié)合方案一，在方案一的某些實(shí)現(xiàn)方式中，雙輸出電機(jī)還包括右汽封體、左汽封體，右汽封體安裝在右葉輪背部，左汽封體安裝在左葉輪背部。如此設(shè)置，由蝸殼進(jìn)入的自然空氣經(jīng)壓縮后，部分壓縮空氣泄漏進(jìn)入電機(jī)，參與軸端的空冷，冷卻效果更好。[0023] 結(jié)合方案一，在方案一的某些實(shí)現(xiàn)方式中，雙輸出電機(jī)還包括推力軸承座、推力軸承I、推力軸承II及推力盤(pán)，推力盤(pán)與電機(jī)軸同軸安裝，推力盤(pán)的兩側(cè)設(shè)置有推力軸承I、推力軸承II，推力軸承I安裝在推力軸承座上，推力軸承II安裝在右軸承座上。推力軸承座與右軸承座之間形成推力軸承室。[0024] 結(jié)合方案一，在方案一的某些實(shí)現(xiàn)方式中，液體冷卻組件包括冷卻套管、冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口；冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口通過(guò)外殼體設(shè)置在襯套上，冷卻套管過(guò)盈配合安裝在定子外壁上，冷卻套管的外壁上加工有冷卻通道，冷卻通道與冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口連通。如此設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)定子外壁的直接冷卻。[0025] 進(jìn)一步地：所述冷卻通道為螺旋型冷卻通道。[0026] 進(jìn)一步地：所述冷卻套管與外殼體之間設(shè)置有襯套。如此設(shè)置，有兩方面的作用：一、連接和固定左右軸承座；二、設(shè)置兩條氣體冷卻通道，一個(gè)是冷卻氣體進(jìn)口環(huán)形通道，另一個(gè)是冷卻氣體出口環(huán)形通道。

[0027] 進(jìn)一步地：所述冷卻液為乙二醇，乙二醇和水的混合液，去離子水，油等其他液體。本方案中可以直接將航空飛機(jī)或者交通運(yùn)輸車(chē)輛的冷卻液直接作為電機(jī)的冷卻介質(zhì)，無(wú)需增加額外設(shè)備。

[0028] 結(jié)合方案一，在方案一的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述氣體冷卻組件包括冷卻氣體進(jìn)口和冷卻氣體出口；冷卻氣體進(jìn)口設(shè)置在外殼體的右端，連接襯套的進(jìn)氣環(huán)形通道，與右軸承座上開(kāi)設(shè)的進(jìn)氣孔連通；冷卻氣體出口設(shè)置在外殼體的左端，推力軸承座與右軸承座之間形成推力軸承室；左軸承座與定子左端面之間形成冷卻氣體環(huán)形流道，冷卻氣體由冷卻氣體進(jìn)口進(jìn)入，依次流經(jīng)進(jìn)氣孔、推力軸承室、空冷腔、冷卻氣體環(huán)形流道，然后由冷卻氣體出口排出。進(jìn)一步地：所述左葉輪通過(guò)左拉緊螺桿與電機(jī)軸連接；右葉輪、推力盤(pán)通過(guò)右拉緊螺桿與電機(jī)軸連接。[0029] 方案二：根據(jù)實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供一種燃料電池系統(tǒng)，包括方案一所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)。[0030] 本實(shí)用新型所達(dá)到的效果為：[0031] 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一種高轉(zhuǎn)速，單級(jí)壓縮，雙輸出的空氣壓縮機(jī)，高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的高壓縮比，無(wú)需兩級(jí)壓縮；電機(jī)主軸兩側(cè)各自布置一個(gè)壓縮機(jī)，兩個(gè)壓縮機(jī)各自獨(dú)立實(shí)現(xiàn)高壓縮比的單級(jí)壓縮并對(duì)外輸出壓縮空氣；兩側(cè)壓縮機(jī)完全相同的設(shè)計(jì)，完美平衡了軸向推力；軸系小、功率大，效率高，陀螺儀效應(yīng)小，而且整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，贏來(lái)了較大的應(yīng)用空間。

[0032] 本實(shí)用新型中在氣體和液體冷卻通道的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)性地進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到了最佳的冷卻效果。定子采用液體流經(jīng)冷卻通道帶走定子的熱量，轉(zhuǎn)子采用空氣流經(jīng)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙進(jìn)行冷卻，兩種冷卻方式配合使用，效果明顯，更好的保證電機(jī)在極端情況下的正常運(yùn)行。為了保證足夠的冷卻空氣流經(jīng)空氣軸承和轉(zhuǎn)子與定子的間隙，設(shè)計(jì)了葉輪背面的汽封體，使得部分壓縮空氣泄漏進(jìn)入電機(jī)參與冷卻。附圖說(shuō)明[0033] 圖1為實(shí)施例1的單級(jí)內(nèi)冷雙輸出壓縮機(jī)的裝配圖；[0034] 圖2為圖1的A?A剖視圖；[0035] 圖3為圖1的B?B剖視圖；[0036] 圖4為實(shí)施例1的單級(jí)內(nèi)冷雙輸出壓縮機(jī)的冷卻流向圖；[0037] 圖5為圖4的C?C剖視圖；[0038] 圖6為單級(jí)內(nèi)冷雙輸出壓縮機(jī)的外形圖；[0039] 圖7為圖6的側(cè)視圖；[0040] 圖8為單級(jí)內(nèi)冷雙輸出壓縮機(jī)的尺寸圖；[0041] 圖9為一維子午流道結(jié)構(gòu)參數(shù)示意圖；[0042] 圖10為三維氣動(dòng)模型圖；[0043] 圖11為葉輪結(jié)構(gòu)圖；[0044] 圖12為全工況CFD仿真性能圖。[0045] 圖中：1?推力軸承室；2?右蝸殼；3?右側(cè)進(jìn)風(fēng)口；4?右葉輪；5?推力軸承I；6?推力盤(pán)；7?推力軸承II；8?右汽封體；9?推力軸承座；10?進(jìn)氣孔；11?冷卻氣體進(jìn)口；12?冷卻液出口；13?外殼體；14?襯套；15?冷卻液進(jìn)口；16?冷卻套管；17?左蝸殼；18?左汽封體；19?左側(cè)進(jìn)風(fēng)口；20?左拉緊螺桿；21?左葉輪；22?左徑向軸承；23?左軸承座；24?定子；25?轉(zhuǎn)子；26?電機(jī)軸；27?右徑向軸承；28?右拉緊螺桿；29?右軸承座；30?右側(cè)出風(fēng)口；31?底座；32?冷卻氣體環(huán)形流道；33?冷卻氣體出口；34?左側(cè)出風(fēng)口；35?空冷腔。具體實(shí)施方式[0046] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

[0047] 需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。[0048] 在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系。這些術(shù)語(yǔ)主要是為了更好地描述本申請(qǐng)及其實(shí)施例，并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進(jìn)行構(gòu)造和操作。

[0049] 并且，上述部分術(shù)語(yǔ)除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外，還可能用于表示其他含義，例如術(shù)語(yǔ)“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語(yǔ)在本申請(qǐng)中的具體含義。[0050] 此外，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“連接”、“固定”、“建立”應(yīng)做廣義理解。例如，“連接”可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構(gòu)造；可以是機(jī)械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過(guò)中間媒介間接相連，又或者是兩個(gè)裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本申請(qǐng)中的具體含義。[0051] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)。[0052] 下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施例。[0053] 實(shí)施例1：參見(jiàn)圖1?7，本實(shí)施例的一種單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)包括：兩組單級(jí)壓縮組件和雙輸出電機(jī)；[0054] 兩組單級(jí)壓縮組件包括右蝸殼2、右葉輪4、左蝸殼17、左葉輪21；[0055] 所述右蝸殼2內(nèi)設(shè)置右葉輪4，左蝸殼17內(nèi)設(shè)置左葉輪21，右蝸殼2上設(shè)置有右側(cè)進(jìn)風(fēng)口3和右側(cè)出風(fēng)口30，左蝸殼17上設(shè)置有左側(cè)進(jìn)風(fēng)口19和左側(cè)出風(fēng)口34；[0056] 自然空氣從右蝸殼2的右側(cè)進(jìn)風(fēng)口3進(jìn)入，經(jīng)右葉輪4高速壓縮，壓縮氣體從右蝸殼2的右側(cè)出風(fēng)口30排出，自然空氣從左蝸殼17的左側(cè)進(jìn)風(fēng)口19進(jìn)入，經(jīng)左葉輪21高速壓縮，壓縮氣體從左蝸殼17的左側(cè)出風(fēng)口34排出，左右蝸殼之間無(wú)任何形成兩級(jí)壓縮的連通管

道，蝸殼上設(shè)置有抽氣孔，氣體進(jìn)入冷卻氣體進(jìn)口。

[0057] 雙輸出電機(jī)包括殼體組件，殼體組件包括外殼體13和襯套14，所述外殼體13和襯套14一體制造或分體制造，襯套14設(shè)置在外殼體13的內(nèi)壁上；[0058] 雙輸出電機(jī)還包括定子24、轉(zhuǎn)子25、電機(jī)軸26；轉(zhuǎn)子25安裝于電機(jī)軸26上，定子24套裝在轉(zhuǎn)子25外側(cè)，定子24與轉(zhuǎn)子25之間形成空冷腔35，定子24通過(guò)襯套14與外殼體13建立安裝，電機(jī)軸26通過(guò)軸承組件與襯套14建立連接，電機(jī)軸26的兩端與左葉輪21、右葉輪4連接。所述定子24為封閉式定子，定子兩端的線(xiàn)圈部分采用樹(shù)脂或金屬帽封閉，加大電機(jī)定子外表面與液體冷卻的接觸面積，外殼體13安裝在底座31上。所述軸承組件包括左軸承座23、右軸承座29、右徑向軸承27、左徑向軸承22，所述左軸承座23、右軸承座29密封安裝在襯套14的左右端，所述電機(jī)軸26的左端穿入左徑向軸承22，左徑向軸承22與左軸承座23連接，電機(jī)軸26的右端穿入右徑向軸承27，右徑向軸承27與右軸承座29連接。

[0059] 雙輸出電機(jī)還包括右汽封體8、左汽封體18，右汽封體8安裝在右葉輪4背部，左汽封體18安裝在左葉輪21背部。如此設(shè)置，由蝸殼進(jìn)入的自然空氣經(jīng)壓縮后，部分壓縮空氣泄漏進(jìn)入電機(jī)，參與軸端的空冷，冷卻效果更好。[0060] 雙輸出電機(jī)還包括推力軸承座9、推力軸承I5、推力軸承II7及推力盤(pán)6，推力盤(pán)6與電機(jī)軸26同軸安裝，推力盤(pán)6的兩側(cè)設(shè)置有推力軸承I5、推力軸承II7，推力軸承I5安裝在推力軸承座9上，推力軸承II7安裝在右軸承座29上。推力軸承座9與右軸承座29之間形成推力軸承室1。左葉輪21通過(guò)左拉緊螺桿20與電機(jī)軸26連接；右葉輪4、推力盤(pán)6通過(guò)右拉緊螺桿28與電機(jī)軸26連接。[0061] 雙輸出電機(jī)還包括液體冷卻組件，所述液體冷卻組件用于對(duì)定子24進(jìn)行冷卻，液體冷卻組件包括冷卻套管16、冷卻液進(jìn)口15和冷卻液出口12；冷卻液進(jìn)口15和冷卻液出口12通過(guò)外殼體13設(shè)置在襯套14上，冷卻套管16過(guò)盈配合安裝在定子24外壁上，冷卻套管16的外壁上加工有冷卻通道，冷卻通道與冷卻液進(jìn)口15和冷卻液出口12連通。如此設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)定子外壁的直接冷卻。所述冷卻通道為螺旋型冷卻通道。所述冷卻套管16與外殼體13之間設(shè)置有襯套14。所述冷卻液為乙二醇。

[0062] 雙輸出電機(jī)還包括氣體冷卻組件，所述氣體冷卻組件用于對(duì)轉(zhuǎn)子25進(jìn)行冷卻，氣體冷卻組件包括冷卻氣體進(jìn)口11和冷卻氣體出口33；冷卻氣體進(jìn)口11設(shè)置在外殼體13的右端，連接襯套14的進(jìn)氣環(huán)形通道，與右軸承座29上開(kāi)設(shè)的進(jìn)氣孔10連通；冷卻氣體出口33設(shè)置在外殼體13的左端，推力軸承座9與右軸承座29之間形成推力軸承室1；左軸承座23與定子左端面之間形成冷卻氣體環(huán)形流道32，冷卻氣體由冷卻氣體進(jìn)口11進(jìn)入，依次流經(jīng)進(jìn)氣孔10、推力軸承室1、空冷腔35、冷卻氣體環(huán)形流道32，然后由冷卻氣體出口33排出。[0063] 實(shí)施例2：本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，冷卻液為乙二醇和水的混合液。[0064] 實(shí)施例3：本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，冷卻液為油。[0065] 實(shí)施例4：本實(shí)施例還提供一種燃料電池系統(tǒng)，包括實(shí)施例1?3任一所述的單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)。[0066] 上述實(shí)施例1?3實(shí)現(xiàn)了一種高轉(zhuǎn)速，單級(jí)壓縮，雙輸出的空氣壓縮機(jī)，高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的高壓縮比，無(wú)需兩級(jí)壓縮；電機(jī)主軸兩側(cè)各自布置一個(gè)壓縮機(jī)，兩個(gè)壓縮機(jī)各自獨(dú)立實(shí)現(xiàn)高壓縮比的單級(jí)壓縮并對(duì)外輸出壓縮空氣；兩側(cè)壓縮機(jī)完全相同的設(shè)計(jì)，完美平衡了軸向推力；軸系小、功率大，效率高，陀螺儀效應(yīng)小，而且整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，贏來(lái)了較大的應(yīng)用空間。為了驗(yàn)證本申請(qǐng)的有益效果提供以下試驗(yàn)。[0067] 以一組單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)的技術(shù)要求為例進(jìn)行論證，技術(shù)要求參見(jiàn)表1。[0068] 表1技術(shù)要求[0069] 進(jìn)口總溫(℃) 20進(jìn)口總壓(kpa) 100

介質(zhì) 空氣

質(zhì)量流量(g/s) 200

設(shè)計(jì)總壓比 2.7

最高壓比 3.2

電機(jī)最高轉(zhuǎn)速(RPM) 120000

電機(jī)輸入功率(KW) 30KW

抽氣量(g/s) 20

[0070] 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用兩端驅(qū)動(dòng)相同空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流量200g/s的設(shè)計(jì)指標(biāo)。因此，考慮到抽氣量，最終單端的空壓機(jī)設(shè)計(jì)流量指標(biāo)確定為110g/s。[0071] 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，單級(jí)內(nèi)冷雙輸出壓縮機(jī)的基本參數(shù)，參見(jiàn)表2。[0072] 表2單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)基本參數(shù)表[0073] 單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)最大長(zhǎng)度(mm) 308電機(jī)外殼體長(zhǎng)度(mm) 160

單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)最大高度(mm) 219

電機(jī)中心線(xiàn)高度(mm) 120

電機(jī)外殼體直徑(mm) 136

電機(jī)最大外徑(mm) 160

電機(jī)軸長(zhǎng)度(mm) 180

電機(jī)軸端直徑(mm) 23

定子最大長(zhǎng)度(mm) 135

定子最大外徑(mm) 90

轉(zhuǎn)子最大長(zhǎng)度(mm) 90

轉(zhuǎn)子最大外徑(mm) 43

[0074] 所述單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)的組件尺寸參見(jiàn)圖8。[0075] 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，單級(jí)雙輸出空氣壓縮機(jī)的一維子午流道結(jié)構(gòu)參數(shù)，參見(jiàn)圖9。對(duì)一維子午流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模獲得三維氣動(dòng)模型及葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)，參見(jiàn)圖10和圖11。[0076] 進(jìn)行三維仿真計(jì)算見(jiàn)表。從表中可以看到，單端在設(shè)計(jì)流量100g/s附近，總總壓比達(dá)到3.03，同時(shí)氣動(dòng)消耗功率為14.64KW，與一維設(shè)計(jì)點(diǎn)性能相符，滿(mǎn)足表1中設(shè)計(jì)點(diǎn)性能指標(biāo)。全工況CFD仿真性能圖，參見(jiàn)圖12，圖中PressureRatio壓縮比；InletMassFlowRate質(zhì)量流量；RPM轉(zhuǎn)速；Power功率；Chokeline阻塞邊界；Stallline失速邊界；Efficiency效率。[0077] 表3三維CFD設(shè)計(jì)點(diǎn)性能表[0078][0079] 以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照上述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。[0080] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。