本发明专利技术涉及一种流体泵(1)，流体泵具备带有叶轮(4)的叶轮单元(2)且具备带有马达壳体(10)的电马达(6)。叶轮单元(2)具备带有流体入口(5a)的入口侧(2a)且具备带有流体出口(5b)的出口侧(2b)，其中，引导通道(26)经由叶轮(4)使入口侧(2a)和出口侧(2b)流体连接。根据本发明专利技术，引导通道(26)还部分地通过在马达壳体(10)中成形出的冷却流体套体(27)来体现。中成形出的冷却流体套体(27)来体现。中成形出的冷却流体套体(27)来体现。
【技术实现步骤摘要】
流体泵
[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于燃料电池系统的流体泵，该燃料电池系统具有至少一个由多个燃料电池构成的燃料电池组。
技术介绍
[0002]流体泵在现有技术中是已知的并且通常包括用于输送流体的叶轮和用于驱动叶轮的电马达。此外，流体泵可以用于冷却燃料电池系统。燃料电池系统通常具有多个燃料电池组，燃料电池组由借助流体泵输送的流体来冷却。在流体泵的运行中在马达中也会产生热量，并且必须对马达进行冷却。马达的冷却例如可以通过借助流体泵输送的流体直接环绕定子和转子流动来实现。在冷却燃料电池系统的燃料电池组时，仍存在对流体的特殊要求。特别是，流体应该是介电性的并且也保持介电性。由于高离子发射，流体不能在针对燃料电池系统所设置的流体泵中直接环绕定子和转子流动。因此，需要单独冷却马达，这可能是复杂且昂贵的。
技术实现思路
[0003]因此，本专利技术的任务是，为通用类型的流体泵给出改进的或至少替选的实施方式，在其中克服了所提到的缺点。
[0004]根据本专利技术，该任务通过独立权利要求1的主题实现。有利的实施方式是从属权利要求的主题。
[0005]流体泵被设置成用于燃料电池系统，燃料电池系统具有至少一个由多个燃料电池构成的燃料电池组。流体泵在此具备带有能绕旋转轴线旋转的叶轮的叶轮单元且具备带有马达壳体的电马达。叶轮单元在此布置在马达的相对于旋转轴线轴向的纵向端部处。叶轮单元被设计成用于输送冷却流体，并且马达被设计成用于驱动叶轮单元的叶轮。叶轮单元在此具备带有流体入口的入口侧或低压侧且具备带有流体出口的出口侧或高压侧。叶轮在此使入口侧和出口侧彼此分离。流体泵还具有用于冷却流体的引导通道，其中，引导通道经由叶轮使入口侧和出口侧流体连接。根据本专利技术，引导通道还部分地通过在马达壳体中成形出的冷却流体套体来体现。
[0006]电马达可以以本领域技术人员已知的方式构造。因此，电马达可以具有限定叶轮的旋转轴线且能旋转的轴、抗相对转动地与轴连接的转子和容纳转子的定子。于是，轴可以适宜地与叶轮驱动连接或是抗相对转动的。
[0007]在根据本专利技术的流体泵中，马达被借助流体泵输送的冷却流体冷却。因此，可以避免对马达进行复杂且昂贵的附加冷却。冷却流体套体在此在马达壳体中成形出并且通过马达壳体向外流体密封地限界，使得冷却流体不与马达的其他部件直接接触。由此，一方面可以排除离子发射到冷却流体中，并且另一方面可以通过冷却流体间接冷却马达的其他部件。特别地，与湿式动子相比，可以实现更高的马达效率并同时更好地冷却马达的电部件(例如定子)。冷却流体特别是介电性的或不能导电的。冷却流体主要是液体。冷却流体例如
可以是含水混合物，例如水
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乙二醇混合物。
[0008]冷却流体套体可以至少部分地通过双壁区域成形。在此，双壁区域可以至少部分地成形在马达壳体中和/或马达壳体的罐状的壳体主体中和/或马达壳体的罐状的壳体主体的环绕旋转轴线的壳体壁中和/或马达壳体的横向于旋转轴线地封闭罐状的壳体主体的底部中。双壁区域可以围绕旋转轴线地成形出，并且特别是完全围绕旋转轴线。由此，可以围绕旋转轴线均匀地冷却马达壳体。双壁区域可以由外壁和内壁成形并且向外界定。内壁可以与外壁间隔开地布置。冷却流体套体于是布置在外壁与内壁之间。双壁区域可以具有至少一个分隔区域，其中，借助至少一个分隔区域使得各个能被冷却流体穿流的通道在冷却流体套体中成形和/或彼此流体分离。特别地，能被冷却流体穿流的通道可以包括至少一个先行通道和/或至少一个返回通道和/或至少一个连接通道。由于冷却流体套体是双壁结构，流体泵的发热部件以及特别是电马达可以被有效地冷却。
[0009]冷却流体套体可以具有至少一个先行通道、至少一个连接通道和至少一个返回通道。至少一个先行通道在此可以从叶轮单元的出口侧通到至少一个连接通道。至少一个连接通道可从至少一个先行通道通到至少一个返回通道。至少一个返回通道可以从至少一个连接通道通到叶轮单元的入口侧。至少一个先行通道因此过渡到至少一个连接通道中并且至少一个连接通道过渡到至少一个返回通道中。换而言之，至少一个先行通道和至少一个返回通道经由至少一个连接通道彼此流体连接。应理解的是，流体泵可以具有多个先行通道和/或多个连接通道和/或多个返回通道。先行通道的数量和/或连接通道的数量和/或返回通道的数量可以相同或不同。多个先行通道和/或多个连接通道和/或多个返回通道可以分别彼此流体分离或彼此流体连接。
[0010]冷却流体套体将叶轮单元的出口侧或高压侧与叶轮单元的入口侧或低压侧彼此流体连接。由于在流体泵的运行中在叶轮单元的出口侧或高压侧上存在比叶轮单元的入口侧或低压侧上更高的压力，可以在冷却流体套体中输送冷却流体。在此，借助叶轮从入口侧向出口侧输送的冷却流体一部分流到流体出口中并且一部分流到至少一个先行通道中。经由至少一个先行通道，冷却流体继续流到至少一个连接通道中并且继续流到至少一个返回通道中。冷却流体从至少一个返回通道流向叶轮单元的入口侧，并且借助叶轮将其重新输送到出口侧上。由此，借助叶轮输送的冷却流体可以穿流冷却流体套体并且可以间接地冷却电马达或电马达的其他发热部件。
[0011]冷却流体套体可以具有多个先行通道，其中，各自的先行通道经由各一个入口开口与叶轮单元的出口侧流体连接。多个先行通道可以在马达壳体中轴向或平行于叶轮的旋转轴线地延伸。此外，多个先行通道可以绕旋转轴线分布地在壳体主体中成形。相应地，各自的多个先行通道的入口开口可以绕旋转轴线分布地在电机壳体中成形。叶轮单元的出口侧在叶轮的周边上成形，并且各自的多个先行通道的各自的入口开口于是可以绕旋转轴线地分布在叶轮的周边上。多个先行通道可以彼此流体连接。特别地，多个先行通道可以在围绕旋转轴线的旋转方向上的跨接部位处彼此流体连接。多个先行通道可以形成围绕旋转轴线的共同的总通道，其中，在总通道中流动方向通过各个先行通道的取向来预给定。
[0012]有利地，至少一个先行通道的横截面可以从叶轮单元的入口侧向马达的与叶轮单元相对置的纵向端部地增大。换而言之，至少一个先行通道的横截面可以在轴向方向上从叶轮单元的入口侧向马达的与叶轮单元相对置的纵向端部地增加。特别地，至少一个先行
通道的横截面可以从叶轮单元的入口侧向马达的与叶轮单元相对置的纵向端部地均匀增大。特别地，至少一个先行通道可以锥状地成形出。具有这样构造出的先行通道的马达壳体可以在压铸方法中作为一件式构件来制造，其中，通过先行通道的横截面增大确保了马达壳体可以脱模并且简化了马达壳体的制造。
[0013]还可以想到，在至少一个先行通道中成形有两个彼此相对置的脱模斜部，并且至少一个先行通道的横截面从叶轮单元的入口侧到马达的与叶轮单元相对置的纵向端部地不增大。具有这样构造出的先行通道的马达壳体可以作为两件式构件来制造，其中，通过脱模斜部确保了马达壳体的各个部件可以脱模并且简化了马达壳体的制造。
[0014]替选地可以想到，至少一个先行通道的横截面从叶轮单元的入口侧向马达的与叶轮单元相对置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于燃料电池系统的流体泵(1)，所述燃料电池系统具有至少一个由多个燃料电池构成的燃料电池组，
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其中，所述流体泵(1)具备带有能绕旋转轴线(RA)旋转的叶轮(4)的用于输送冷却流体的叶轮单元(2)且具备带有马达壳体(10)的用于驱动所述叶轮(4)的电马达(6)，
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其中，所述叶轮单元(2)布置在所述马达(6)的相对于所述旋转轴线(RA)轴向的纵向端部(6a)处，
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其中，所述叶轮单元(2)具备带有流体入口(5a)的入口侧(2a)且具备带有流体出口(5b)的出口侧(2b)，并且所述叶轮(4)使所述入口侧(2a)和所述出口侧(2b)彼此分离，
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其中，所述流体泵(1)具有用于冷却流体的引导通道(26)，并且所述引导通道(26)经由所述叶轮(4)使所述入口侧(2a)和所述出口侧(2b)流体连接，其特征在于，所述引导通道(26)还局部地通过在所述马达壳体(10)中成形出的冷却流体套体(27)来体现。2.根据权利要求1所述的流体泵，其特征在于，所述冷却流体套体(27)至少局部地通过双壁区域(35)成形，
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其中，所述双壁区域(35)至少局部地成形在所述马达壳体(10)中和/或所述马达壳体(10)的罐状的壳体主体(11)中和/或所述马达壳体(10)的罐状的壳体主体(11)的环绕所述旋转轴线(RA)的壳体壁(11a)中和/或所述马达壳体(10)的横向于所述旋转轴线(RA)地封闭罐状的壳体主体(11)的底部(12)中，
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其中，所述双壁区域(35)围绕所述旋转轴线(RA)地成形，并且完全围绕所述旋转轴线(RA)，并且/或者
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其中，所述双壁区域(35)由外壁和与外壁间隔开的内壁成形并且向外界定，并且/或者
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其中，所述双壁区域(35)具有至少一个分隔区域(34)，其中，借助所述至少一个分隔区域(34)使所述冷却流体套体(27)的各个能被冷却流体穿流的通道在所述双壁区域(35)中彼此流体分离。3.根据权利要求1或2所述的流体泵，其特征在于，
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所述冷却流体套体(27)具有至少一个先行通道(28a)、至少一个连接通道(29)和至少一个返回通道(28b)，并且
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所述至少一个先行通道(28a)从所述叶轮单元(2)的出口侧(2b)通到所述至少一个连接通道(29)，并且所述至少一个连接通道(29)从所述至少一个先行通道(28a)通到所述至少一个返回通道(28b)，并且所述至少一个返回通道(28b)从所述至少一个连接通道(29)通到所述叶轮单元(2)的入口侧(2a)。4.根据权利要求3所述的流体泵，其特征在于，所述冷却流体套体(27)具有多个先行通道(28a)，其中，各先行通道(28a)分别经由入口开口(30)与所述叶轮单元(2)的出口侧(2b)流体连接并且在所述马达(6)的背离所述叶
轮单元(2)的纵向端部(6b)处汇聚成共同的通道。5.根据权利要求3或4所述的流体泵，其特征在于，所述至少一个先行通道(28a)的横截面从所述叶轮单元(2)的入...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿洛克，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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