【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于燃料电池系统的输送装置，所述输送装置用于气态介质、尤其氢气的输送和/或再循环，所述气态介质尤其设置为应用在具有燃料电池驱动器的车辆中。
技术介绍
1、在车辆领域中，除了液态燃料之外，在未来气态燃料也具有越来越重要的角色。尤其在具有燃料电池驱动器的车辆中必须控制氢气气流。在此，不再如喷射液态燃料时那样不连续地控制气流，而是将气体从至少一个高压罐取出并且通过中压管线系统的流入管线引导至输送装置。该输送装置将气体通过低压管线系统的连接管线引导至燃料电池。
2、从de 10 2017 222 390 a1中已知一种用于燃料电池系统的输送装置，该输送装置用于气态介质、尤其氢气的输送和/或再循环，该输送装置具有侧通道压缩机、具有由处于压力下的气态介质的驱动射束所驱动的喷射泵(strahlpumpe)并且具有配量阀。在此，将处于压力下的气态介质借助配量阀供应给喷射泵，其中，燃料电池的阳极输出端与输送装置的输入端流体连接，其中，输送装置的输出端与燃料电池的阳极输入端流体连接。
3、从de 10 2017 222 390a1中已知的输送装置以及已知的燃料电池系统能够分别具有一定缺点。在此，输送装置的部件、尤其侧通道压缩机、hgi和喷射泵至少部分地借助呈管路形式和必要时呈附加的分配器板形式的流体连接部与内置通道相互连接和/或与燃料电池和/或与输送装置的其它部件连接。在此，所述部件至少部分地作为单独的结构组存在，所述结构组借助管路互相连接。在此，一方面产生多个流动偏转部并且因此产生流动损耗。由此降低输送装
4、另一方面，通过所述部件(配量阀和/或喷射泵和/或侧通道压缩机)作为单独的结构组的布置方式产生以下缺点：这些部件总体上形成关于安装空间和/或几何体积的大的表面。由此有助于快速冷却，尤其是在整个车辆的长停放时间的情况下，这会导致增加的冰桥形成并因此导致增加的构件和/或燃料电池系统的损坏，这又会导致输送装置和/或燃料电池系统的降低的可靠性和/或使用寿命。此外，另一缺点是构件(配量阀和/或喷射泵和/或侧通道压缩机)和/或燃料电池系统和/或整个车辆的恶化的冷启动性能，因为加热能和/或热能必须分别单个地引入到构件(侧通道压缩机和/或喷射泵和/或配量阀)中，其中，所述构件彼此远离地布置并且因此必须单独加热每个构件(尤其在0℃以下的温度时)，以便除去可能的冰桥。
5、此外，必须对部件(侧通道压缩机、喷射泵和配量阀)分别设置自身的壳体，这导致高的制造成本和/或材料成本。
技术实现思路
1、专利技术优点
2、根据本专利技术，提出一种用于燃料电池系统的输送装置，其用于气态介质、尤其氢气的输送和/或再循环，其中，氢气在下文中称为h2。在此，输送装置具有侧通道压缩机，其中，输送装置借助配量阀利用处于压力下的气态介质的驱动射束至少部分地来驱动，其中，将处于压力下的气态介质至少间接地借助配量阀供应给侧通道压缩机。在此，侧通道压缩机具有壳体，其带有位于壳体中的压缩机室(该压缩机室具有环绕的第一侧通道)并且带有位于壳体中的运行轮，该运行轮绕着旋转轴线能旋转地布置并且通过驱动器来驱动。此外，壳体尤其在第一侧通道的区域中具有进气口和排气口，所述进气口和排气口通过压缩机室互相流体连接。在此，该气态介质尤其能够是来自罐的驱动介质。
3、参考图1，输送装置构造成使得气态介质借助配量阀至侧通道压缩机的供应通过运行轮进行，其中，所述供应至少几乎沿旋转轴线的方向在运行轮背离驱动器的侧上进行。以这种方式能够实现以下优点：能够引起输送装置的紧凑的结构形式，因为该驱动器沿旋转轴线的方向布置在运行轮的与配量阀相对置的侧上。此外，能够降低侧通道压缩机的构件成本和/或装配成本，因为借助配量阀来供应气态介质不必从驱动器的侧进行，这例如借助空心轴导致构件和/或部件的更高的复杂性，该空心轴用于将转矩从驱动器传递到运行轮上并且用于使气态介质贯穿和供应至侧通道压缩机。这导致节省整个输送装置的成本。此外，以这种方式能够缩短在配量阀与侧通道压缩机之间的流动路径，这导致气态介质的流动损耗的减少并且因此导致整个输送机组的提高的效率。
4、通过在从属权利要求中列出的措施可实现在权利要求1中给出的输送装置的有利的扩展方案。从属权利要求涉及本专利技术的优选扩展方案。
5、根据输送装置的一个有利构型，将气态介质从配量阀供应到运行轮的轴向开口的区域中，其中，轴向开口尤其盘形地环绕着旋转轴线延伸。以这种方式能够将气态介质直接从配量阀引入到运行轮中，而无需例如呈管路形式的其他构件。这导致输送装置的降低的材料成本和装配成本。此外，例如对于管路系统和/或配量阀之间的机械接口，不需要密封部，使得能够实现气态介质至运行轮和/或侧通道压缩机的供应的低磨损和无摩擦的可行性。由于减少了摩擦磨损，因此这提供了提高输送机组的使用寿命的优点。
6、根据输送装置的一个特别有利的构型，运行轮在其背离旋转轴线的侧上构造壁部，其中，运行轮在其内置的壁部上具有至少一个径向开口，运行轮通过所述径向开口借助驱动介质和/或驱动射束来驱动，尤其在第二侧通道的区域中。以这种方式能够改善输送机组的效率，因为通过驱动介质和/或驱动射束对运行轮进行高效驱动，该驱动介质和/或驱动射束从运行轮的径向开口流出并且因此沿旋转方向驱动运行轮。在此，驱动介质、尤其是处于高压下且以高速从径向开口流出的驱动介质流到第二侧通道的区域中。在此，运行轮借助反冲驱动器被置于旋转运动中，其中，反冲尤其通过由所述至少一个径向开口流到第二侧通道中的驱动介质引起。
7、根据一个有利构型，运行轮具有径向通道，其中，所述通道从轴向开口的区域延伸至第二侧通道，其中，径向通道使轴向开口和第二侧通道流体连接。以这种方式能够实现以下优点：能够将通过配量阀喷入的气态介质和/或驱动射束、尤其是驱动介质的压力能和动能的大部分转换为运行轮的旋转能，其中，能够降低驱动射束利用第二侧通道的流动损耗和/或驱动介质利用径向通道的流动损耗。因此，能够提高输送装置和/或侧通道压缩机的效率。
8、根据一个特别有利的扩展方案，径向通道构造为敞开的沟槽，其中，相应的沟槽沿旋转轴线的方向在背离驱动器的侧上打开。以这种方式能够实现以下优点：将轴向开口与第二侧通道连接的敞开的沟槽能够借助简单的制造工艺被引入到运行轮中。此外，基于输送机组的这个根据本专利技术的构型，能够省去单独的构件“盘”或“盖”，由此能够降低材料成本和/或构件成本。
9、根据一个有利构型，径向通道构造为封闭的通道，其中，相应的通道借助单独的盖被封闭，使得所述通道沿旋转轴线的方向在背离驱动器的侧上被所述盖限界。以这种方式能够实现以下优点：实现用于将轴向开口连接到第二侧通道的紧凑的结构形式。
10、根据输送装置的一个有利的扩展方案，将驱动介质至少间接地通过配量阀配量到第二侧通道中和/或使其流入到该第二侧通道中，其中，第二侧通道与第一侧通道至少几乎完全地流体分离和/或仅在排气口的区域中流体连接。以这种方式能够确本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于燃料电池系统(31)的输送装置(1)，其用于气态介质、尤其是氢气的输送和/或再循环，所述输送装置具有：
2.根据权利要求1所述的输送装置(1)，其特征在于，将所述气态介质从所述配量阀(6)供应到所述运行轮(14)的轴向开口(5)的区域中，其中，所述轴向开口(5)尤其盘形地环绕所述旋转轴线(23)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的输送装置(1)，其特征在于，所述运行轮(14)在其背离所述旋转轴线(23)的侧上构造壁部(13)，其中，所述运行轮(14)在其内置的壁部(13)上具有至少一个径向开口(16)，所述运行轮(14)通过所述径向开口借助驱动介质和/或所述驱动射束(12)来驱动，尤其在第二侧通道(21)的区域中。
4.根据权利要求3所述的输送装置(1)，其特征在于，所述运行轮(14)具有径向通道(3)，其中，所述通道(3)从所述径向开口(16)的区域延伸至所述第二侧通道(21)，其中，所述径向通道(3)使所述径向开口(16)和所述第二侧通道(21)流体地连接。
5.根据权利要求4所述的输送装置(1)，其特征在于，所述径
6.根据权利要求4所述的输送装置(1)，其特征在于，所述径向通道(3)构造为封闭的通道(3b)，其中，相应的所述通道(3b)借助单独的盖(26)被封闭，使得所述通道(3b)沿所述旋转轴线(23)的方向在背离所述驱动器(10)的侧上被所述盖(26)限界。
7.根据前述权利要求中任一项所述的输送装置(1)，其特征在于，将所述驱动介质至少间接地通过所述配量阀(6)配量到第二侧通道(21)中和/或使其流入到所述第二侧通道中，其中，所述第二侧通道(21)与所述第一侧通道(19)至少几乎完全地流体分离和/或仅在所述排气口(22)的区域中流体连接。
8.根据权利要求4所述的输送装置(1)，其特征在于，所述运行轮(14)尤其根据燃料电池(29)的运行状态或者被所述驱动器(10)驱动，或者至少间接地被来自所述至少一个径向通道(3)的所述驱动射束(12)驱动或被这些元件(10、12、6)同时驱动，所述驱动器尤其构造为驱动马达(10)。
9.根据权利要求4所述的输送装置(1)，其特征在于，所述至少一个径向通道(3a、b)螺旋形地从所述运行轮(14)的内部延伸至所述壁部(13)。
10.一种根据权利要求1至12中任一项所述的输送装置(1)在燃料电池系统(31)中的应用。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于燃料电池系统(31)的输送装置(1)，其用于气态介质、尤其是氢气的输送和/或再循环，所述输送装置具有：
2.根据权利要求1所述的输送装置(1)，其特征在于，将所述气态介质从所述配量阀(6)供应到所述运行轮(14)的轴向开口(5)的区域中，其中，所述轴向开口(5)尤其盘形地环绕所述旋转轴线(23)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的输送装置(1)，其特征在于，所述运行轮(14)在其背离所述旋转轴线(23)的侧上构造壁部(13)，其中，所述运行轮(14)在其内置的壁部(13)上具有至少一个径向开口(16)，所述运行轮(14)通过所述径向开口借助驱动介质和/或所述驱动射束(12)来驱动，尤其在第二侧通道(21)的区域中。
4.根据权利要求3所述的输送装置(1)，其特征在于，所述运行轮(14)具有径向通道(3)，其中，所述通道(3)从所述径向开口(16)的区域延伸至所述第二侧通道(21)，其中，所述径向通道(3)使所述径向开口(16)和所述第二侧通道(21)流体地连接。
5.根据权利要求4所述的输送装置(1)，其特征在于，所述径向通道(3)构造为敞开的沟槽(3a)，其中，相应的所述沟槽(3a)沿所述旋转轴线(23)的方向在背离所述驱动器(10)的侧上打开。...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·莱布斯勒，J·韦斯内尔，M·卡茨，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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