公开(公告)号：CN119825701A

公开(公告)日：2025-04-15

申请号：CN202510124673.6

申请日：2025-01-26

Applicant: 福州大学

Inventor： 王亚雄 ,  曾跃杰 ,  蔡泽南 ,  吴雨衡 ,  欧凯

IPC: F04C18/02 ,  F04C23/02 ,  F04C29/12 ,  F04C29/06 ,  F04C29/04 ,  G06F30/17

Abstract: 本发明提出一种同轴高速涡旋式空气压缩机及设计方法，包括压缩腔、永磁电机、动力传输系统和排气稳压结构；压缩腔包括主动涡旋盘（8）、从动涡旋盘，永磁电机（7）通过主动轴（2）驱动主动涡旋盘自转；主动涡旋盘处设有多个用于驱动从动盘自转的偏心小轴（9）；主动涡旋盘、从动涡旋盘正对设置并通过其相对盘面处的同轴双齿的变截面涡旋齿啮合，主动涡旋盘、从动涡旋盘旋转时，两盘之间的涡旋齿啮合区域吸入气体，通过变截面涡旋齿的啮合过程对吸入气体进行压缩，以提高啮合平顺度并增加压缩效率，再通过排气稳压结构排出压缩后的气体；本发明能解决现有技术中的涡旋空压机容易出现的啮合失败和涡旋齿干涉问题，提升涡旋空压机运行稳定性。

公开(公告)号：CN119914517A

公开(公告)日：2025-05-02

申请号：CN202510331035.1

申请日：2025-03-20

Applicant: 福州大学

Inventor： 欧凯 ,  吴雨衡 ,  王亚雄

IPC: F04B51/00

Abstract: 本发明提供了一种燃料电池涡旋空气压缩机测试系统及方法，所述测试系统包含空气滤清器、空压机进口压力传感器、空压机进口温度传感器、被测涡旋空压机、空压机出口压力传感器、空压机出口温度传感器、空压机出口第一流量传感器、空压机出口第一背压阀、空压机出口第二流量传感器、空压机出口第二背压阀、空压机冷却流道出口温度传感器、冷却水箱、电磁阀、循环水泵、冷却液流量传感器、风冷式散热器。所述测试系统开展的测试内容包括(1)额定流量测试；(2)最高压缩比测试；(3)常用工况最高等熵效率测试；(4)出口压力波动偏差测试。本发明的测试系统及方法能够对涡旋空压机进行准确测试，并根据测试结果对涡旋空压机进行性能优化。

公开(公告)号：CN119581623A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411651363.1

申请日：2024-11-19

Applicant: 福州大学

Inventor： 欧凯 ,  吴雨衡 ,  王亚雄

IPC: H01M8/04992 ,  H01M8/04082 ,  H01M8/04111 ,  H01M8/04089 ,  H01M8/0662 ,  H01M8/04701 ,  H01M8/04119 ,  H01M8/04746 ,  G16C20/10

Abstract: 本发明提出基于涡旋空压机的燃料电池空气供给系统及其控制方法，所述空气供给系统包括燃料电池电堆与控制器，所述燃料电池电堆的进气管路在进气气路方向上依次设有空气滤清器、涡旋空压机、中冷器、加湿器，出气管路在出气气路方向上依次设有背压阀与加湿器；所述控制器分别与涡旋空压机、中冷器、燃料电池电堆、背压阀电连接，控制器的控制方法包括基于自适应模型预测控制器的外环过氧比控制策略，还包括基于改进自抗扰控制器的内环流量控制策略、压力协同控制策略；本发明合理布置空气系统并通过对系统关键部件的协同控制使得供气量与压力快速响应负载功率请求，有助于提高燃料电池的动态性能，延长其使用寿命。

公开(公告)号：CN118327961A

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202410442694.8

申请日：2024-04-12

Applicant: 福州大学

Inventor： 王亚雄 ,  蔡泽南 ,  吴雨衡 ,  欧凯 ,  郭轩

IPC: F04C18/02 ,  G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06N3/126 ,  F04C29/00 ,  F04C29/04 ,  G06F111/04 ,  G06F111/06

Abstract: 本发明提供一种变截面双动盘涡旋空压机及其优化方法，包括两组动涡旋盘与静涡旋盘，所述两组动、静涡旋盘分别布置于机架的两侧，静涡旋盘背面带有水滴状的冷却流道，所述优化方法的目标函数为空压机流量、压比以及涡旋齿的外接圆直径，采用多目标遗传算法对渐开线发生角、基圆半径与展角寻优，在满足流量、压比的前提下有效减小涡旋盘的结构尺寸，避免了现有技术受到型线数学特性限制，人工难以预先分配基本参数权重的问题。

公开(公告)号：CN117932935A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410113510.3

申请日：2024-01-26

Applicant: 福州大学

Inventor： 王亚雄 ,  吴雨衡 ,  蔡泽南 ,  欧凯

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/04 ,  G06F111/06

Abstract: 本发明涉及一种涡旋空压机水冷涡盘及其结构优化方法，该水冷涡盘为内部设有多圆环水冷流道的静涡旋盘，所述多圆环水冷流道由同心设置的多个圆环状流道组成，相邻圆环状流道之间经通道连通，所述水冷涡盘的上侧部中部设有排气口，所述排气口旁侧设有多圆环水冷流道的进水口，所述水冷涡盘的旁侧部设有多圆环水冷流道的出水口。该结构优化方法以水冷流道总热阻和水冷流道进出口压降最小为优化目标，利用多目标遗传算法求解出水冷流道圈数、水冷流道横截面高度、水冷流道横截面宽度以及冷却水流速的优化值。该水冷涡盘及其结构优化方法可以提高冷却效率。

公开(公告)号：CN117722353A

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202410126411.9

申请日：2024-01-30

Applicant: 福州大学

Inventor： 欧凯 ,  吴雨衡 ,  王亚雄 ,  蔡泽南

IPC: F04C18/02 ,  F04C28/28 ,  F04C29/00

Abstract: 本发明涉及一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘及其工作方法，该防自转涡旋盘包括静涡旋盘和动涡旋盘，静涡旋盘下端面周部均布多个凹槽，凹槽底部开设通孔，静涡旋盘上对应于各通孔固连有电动推杆端盖，通孔内安装有电动推杆，其固定端向上经压力传感器与电动推杆端盖的内底面抵接，其驱动端向下与滑块固定连接，滑块下部开设环形轨道；动涡旋盘外周部设有多个可嵌入对应凹槽中的凸台，凸台上开设钢球槽；各凸台与滑块之间均配设有钢球，钢球上下部分别嵌入环形轨道和钢球槽中，滑块在电动推杆的推力作用下向下抵住钢球，且当动涡旋盘运动时，使钢球沿环形轨道滚动，能够在防止动涡旋盘自转的同时减小动涡旋盘与静涡旋盘的磨损及发热。