空压机外壳和空压机的制作方法

1.本发明涉及冷却系统，具体地，涉及一种空压机外壳和空压机。


背景技术：

2.燃料电池行业是我国目前大力发展的新能源行业，随着电堆材料等技术的提高，进入电堆的空气压力也要求不断提高，为此，空压机需要不断提高输出压力来满足电堆需求，但是，空压机的输出功率压力越高，产生的热量将会越多。
3.相关技术中，空压机采用水冷进行冷却，然而，冷却液速度损失严重，冷却效率低下。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本发明的实施例提出一种结构简单、冷却液速度损失小、冷却效率高的空压机外壳。
6.本发明的实施例提出一种成本低、使用寿命长的空压机。
7.根据本发明实施例的空压机外壳包括：第一壳和第二壳，所述第一壳套设在所述第二壳外，且所述第一壳的内周侧和所述第二壳的外周侧限定出冷却腔，所述第一壳具有进水口和出水口；进水管，所述进水管设在所述第一壳的外周侧且所述进水管通过所述第一壳的所述进水口与所述冷却腔连通，在正交于所述第一壳的轴向的投影面内，所述第一壳的所述进水口的中心为点a，所述第二壳的中心为点b，所述点a和所述点b的连线为第一连线，所述第一连线和所述进水管的中心轴线相交成第一夹角；出水管，所述出水管设在所述第一壳的外周侧且所述出水管通过所述第一壳的所述出水口与所述冷却腔连通，在正交于所述第一壳的轴向的投影面内，所述第一壳的出水口的中心为点c，所述点c和所述点b的连线为第二连线，所述第二连线和所述出水管的中心轴线相交成第二夹角。
8.根据本发明实施例的空压机外壳，通过进水管和出水管的设置，使得冷却液倾斜流入冷却腔中，减小了冷却液的速度的流失，提高了冷却液的冷却效率。
9.在一些实施例中，所述第一夹角为40
°‑
50
°
，和/或所述第二夹角为40
°‑
50
°
。
10.在一些实施例中，所述进水管和所述出水管沿所述第一壳的轴向间隔设置，所述进水管和所述出水管位于所述第一壳的同一侧。
11.在一些实施例中，在正交于所述第一壳的轴向的投影面内，所述出水管的中心轴线与所述进水管的中心轴线正交布置。
12.在一些实施例中，所述第二壳的外周侧设有沿其轴向螺旋延伸的凸起，所述第一壳、所述第二壳和所述凸起限定出冷却通道。
13.在一些实施例中，所述冷却通道的延伸方向具有第一端部和第二端部，所述第一端部包括两段并行间隔设置的所述凸起和一个第一弧形面，所述第一弧形面设在两段所述凸起之间，所述第一端部与所述进水管连通，所述第二端部包括两段并行间隔设置的所述
凸起和一个第二弧形面，所述第二弧形面设在两段所述凸起之间，所述第二端部与所述出水管连通。
14.在一些实施例中，所述第一壳的外周侧设有沿内外方向向外延伸的第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部设有与所述冷却腔连通的第一通孔，所述进水管的至少部分穿设在所述第一通孔内且与所述第一通孔连通，所述第二延伸部设有与所述冷却腔连通的第二通孔，所述出水管至少部分穿设在所述第二通孔内且与所述第二通孔连通。
15.在一些实施例中，所述进水管的至少部分与所述第一通孔螺纹配合，所述出水管的至少部分与所述第二通孔螺纹配合。
16.在一些实施例中，所述第一壳具有安装部，所述安装部用于与预设位置相连，所述进水管的中心轴线垂直于所述安装部，以在所述安装部设在所述预设位置时，所述进水管的中心轴线处于水平方向。
17.根据本发明的实施例的空压机包括电机；叶轮，所述叶轮与所述电机的输出轴相连，以便带动所述叶轮工作；空压机外壳，所述空压机外壳为上述实施例中任一项的所述空压机外壳，所述电机设在所述空压机外壳内，以便对所述电机进行冷却。
附图说明
18.图1是本发明实施例的空压机外壳的第一壳的结构示意图。
19.图2是本发明实施例的空压机外壳的第二壳的结构示意图。
20.图3是本发明实施例的空压机外壳的俯视图。
21.图4是本发明实施例的空压机的结构示意图。
22.附图标记：
23.空压机外壳100；
24.空压机10；
25.第一壳1；第一延伸部11；第二延伸部12；安装部13；冷却腔14；第二壳2；凸起21；冷却通道22；第一端部221；第一弧形面2211；第二端部222；进水管3；出水管4；安装件5。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.下面参考附图1
‑
3描述根据本发明实施例的空压机外壳。
28.如图1
‑
3所示，根据本发明实施例的空压机外壳包括第一壳1、第二壳2、进水管3和出水管4。
29.第一壳1套设在第二壳2外，且第一壳1的内周侧和第二壳2的外周侧限定出冷却腔14，第一壳具有进水口和出水口。具体地，第一壳1的内周面和第二壳2的外周面沿内外方向间隔设置以形成冷却腔14，冷却液从进水口流入冷却腔14并在冷却腔14中流动后，从出水口流出，从而对空压机进行冷却。
30.进水管3设在第一壳1的外周侧且且进水管3通过第一壳1的进水口与冷却腔14连通，在正交于第一壳1的轴向(如图1所示，左右方向)的投影面内，第一壳1的进水口的中心为点a，第二壳2的中心为点b，点a和点b的连线为第一连线，第一连线和进水管3的中心轴线
相交成第一夹角。换言之，进水管3的中心轴线与第一壳1的外周面之间呈夹角。
31.出水管4设在第一壳1的外周侧且出水管4通过第一壳1的出水口与冷却腔14连通，在正交于第一壳1的轴向(如图1所示，左右方向)的投影面内，第一壳1的出水口的中心为点c，点c和点b的连线为第二连线，第二连线和出水管4的中心轴线相交成第二夹角。换言之，出水管4的中心轴线与第一壳1的外周面之间呈夹角。
32.根据本发明实施例的空压机外壳100，通过进水管3和出水管4的设置，使得冷却液倾斜流入冷却腔14内，减小了冷却液与第二壳2和第一壳1的冲击，减小了冷却液的速度损失，提高了冷却液的冷却效率。
33.在一些实施例中，第一夹角为40
°‑
50
°
，具体地，如图3所示，第一夹角α可选取40
°‑
50
°
任一数值，例如，第一夹角α选取43
°
、45
°
、47
°
，当第一夹角α小于40
°
时，冷却液对第二壳2的冲击较大，导致冷却液的速度流失较大，当第一夹角α大于50
°
时，冷却液对第一壳1的冲击较大，导致冷却液的速度流失较大。因此，第一夹角α设在40
°‑
50
°
之间，可以保证冷却液的速度流失较小，保证冷却液了冷却效率。
34.在一些实施例中，第二夹角为40
°‑
50
°
。具体地，如图3所示，第二夹角β均可选取40
°‑
50
°
任一数值，例如，第二夹角β选取43
°
、45
°
、47
°
，当第二夹角β小于40
°
时，冷却液对第二壳2的冲击较大，导致冷却液的速度流失较大，当第二夹角β大于50
°
时，冷却液对第一壳1的冲击较大，导致冷却液的速度流失较大。因此，第二夹角β设在40
°‑
50
°
之间，可以保证冷却液的速度流失较小，保证冷却液了冷却效率。
35.在一些实施例中，进水管3和出水管4沿第一壳1的轴向(如图1所示，左右方向)间隔设置，进水管3和出水管4位于第一壳1的同一侧。
36.具体地，如图1所示，进水管3设在第一壳1的左段，出水管4设在第一壳1的右段，且进水管3和出水管4均设在第一壳1的下侧。由此，不仅方便安装进水管3和出水管4，而且防止其他结构或管路对进水管3或出水管4产生影响，使得第一壳1的外周侧布局更加合理，有效利用了第一壳1的外部空间，
37.在一些实施例中，第二壳2的外周侧设有沿其轴向(如图2所示，左右方向)螺旋延伸的凸起21，第一壳1、第二壳2和凸起21限定出冷却通道22。
38.具体地，如图2所示，第二壳2的外周侧设有沿左右方向螺旋延伸的凸起21，且凸起21的外周侧与第一壳1的内周侧相连，凸起21的内轴侧与第二壳2的外周侧相连，从而通过凸起21在第一壳1和第二壳2内限定出螺旋冷却通道22，冷却通道22的左端与进水管3连通，冷却通道22的右端与出水管4连通。由此，冷却液通过冷却通道22对空压机外壳100进行冷却。
39.在一些实施例中，冷却通道22的延伸方向具有第一端部221和第二端部222，第一端部221包括两段并行间隔设置的凸起21和一个第一弧形面2211，第一弧形面2211设在两段凸起21之间，第一端部221与进水管3连通，第二端部222包括两段并行间隔设置的凸起21和一个第二弧形面(图中未示意出)，第二弧形面设在两段凸起21之间，第二端部222与出水管4连通。
40.具体地，冷却通道22的左端与进水管3连通，冷却通道22的右端与出水管4连通，第一端部221包括两段凸起21的侧面和第一弧形面2211，当冷却液流入冷却通道22时，将冲击在第一弧形面2211内，从而减小冷却液的速度的流失，第二端部222包括两段凸起21的侧面
和第二弧形面，从而使得冷却液将通过第二弧形面流出冷却通道22。
41.在一些实施例中，第一壳1的外周侧设有沿内外方向向外延伸的第一延伸部11和第二延伸部12，第一延伸部11设有与冷却腔14连通的第一通孔(图中未示意出)，进水管3的至少部分穿设在第一通孔内且与第一通孔连通，第二延伸部12设有与冷却腔14连通的第二通孔(图中未示意出)，出水管4至少部分穿设在第二通孔内且与第二通孔连通。
42.具体地，如图1所示，第一延伸部11与第一壳1一体成型且第一延伸部11位于第一壳1的左段，第一延伸部11设有第一通孔，进水管3的一部分插入第一通孔内，第二延伸部12与第一壳1一体成型且第二延伸部12设在第一壳1的右段，第二延伸段设有第二通孔，出水管4的一部分插入第二通孔内。由此，方便进水管3和出水管4安装在第一壳1上。
43.在一些实施例中，进水管3的至少部分与第一通孔螺纹配合，出水管4的至少部分与第二通孔螺纹配合。
44.具体地，进水管3的外周面上设有第一外螺纹(图中未示意出)，第一通孔的内周面上设有与第一外螺纹配合的第一内螺纹(图中未示意出)，出水管4的外周面上设有第二外螺纹(图中未示意出)，第二通孔的内周面上设有与第二外螺纹配合的第二内螺纹(图中未示意出)，且进水管3的外周面和出水管4的外周面均设有沿内外方向向外延伸的安装件5，可通过拧动安装件5将进水管3与第一延伸部11配合，出水管4与第二延伸部12配合。由此，空压机外壳100设置的更加合理。
45.可以理解的是，进水管3和第一延伸部11、出水管4和第二延伸部12的连接方式不限于此，例如，进水管3与第一延伸部11的第一通孔过盈配合，出水管4与第一延伸部11的第二通孔通过螺钉固定等，安装件5可以为螺母，螺母固定在进水管3和出水管4上。
46.在一些实施例中，第一壳1具有安装部13，安装部13用于与预设位置相连，进水管3的中心轴线垂直于安装部13，以在安装部13设在预设位置时，进水管的3中心轴线处于水平方向。
47.具体地，如图4所示，第一壳1的下端设有安装部13，且进水管3的中心轴线与安装部13的中心线垂直。由此，当安装部13安装在预设位置时，使得进水管3处于水平状态，使得冷却液水平流入冷却腔14内，从而进一步降低了冷却液的速度流失，提高了冷却液的冷却效率。
48.可以理解的是，安装部13可以为沿内外方向向外凸出的凸起，预设位置可以根据实际需要的任意位置，例如预设位置可以为安装底座，通过螺钉或螺栓将安装部13固定在底座上，从而通过预设位置和安装部13为空压机外壳100提供安装基础。
49.在一些实施例中，在正交于第一壳1的轴向的投影面内，出水管4的中心轴线与进水管3的中心轴线正交布置。如图3所示，出水管4的中心轴线和进水管3的中心轴线呈90
°
，由此当进水管3处于水平状态时，出水管4将处于竖直状态，进一步减小流阻，提高了冷却效率。
50.如图4所示，根据本发明实施例的空压机10，包括电机(图中未示意出)、叶轮(图中未示意出)和空压机外壳100。
51.叶轮与电机的输出轴相连，以便带动叶轮工作。
52.空压机外壳100为上述实施例中任一项的空压机外壳100，电机设在空压机外壳100内，以便对电机进行冷却。
53.根据本发明实施例的空压机10具有结构简单、输出功率高、使用寿命长等优点。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
59.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。