DE102011114799A1 - Gas jet pump for use in fuel cell system of passenger car for feeding secondary gas stream, has nozzle comprising nozzle cap between outlet and inlet regions, where nozzle cap surrounds primary gas stream in inlet region - Google Patents

Gas jet pump for use in fuel cell system of passenger car for feeding secondary gas stream, has nozzle comprising nozzle cap between outlet and inlet regions, where nozzle cap surrounds primary gas stream in inlet region Download PDF

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Abstract

The pump (9) has an outlet region (I) whose primary gas stream (H2) flows into an inlet region (II) for a primary gas stream and a secondary gas stream (A). A nozzle (12) comprises an annular nozzle cap (15) between the outlet region and the inlet region, where the nozzle cap surrounds the primary gas stream in the inlet region. The material of the nozzle cap is designed as grid or braid with multiple perforations. The nozzle cap comprises an aperture (16) in an annular section transverse to direction of the primary gas stream. An independent claim is also included for a fuel cell system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasstrahlpumpe zur Förderung eines sekundären Gasstroms durch einen primären Gasstrom nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung ein Brennstoffzellensystem mit einer solchen Gasstrahlpumpe.The invention relates to a gas jet pump for promoting a secondary gas flow through a primary gas flow according to the closer defined in the preamble of claim 1. The invention also relates to a fuel cell system with such a gas jet pump.

Gasstrahlpumpen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Sie werden häufig auch als Jetpump oder Ejektor bezeichnet. Sie dienen dazu, über einen primären Gasstrom einen sekundären Gasstrom zu fördern. Typischerweise wird der primäre Gasstrom über eine Düse in einen Ansaugbereich eingedüst, in welchen der sekundäre Gasstrom eintritt. Danach folgt ein Mischbereich, in welchem sich der sekundäre Gasstrom und der primäre Gasstrom mischen, bevor sie über einen Diffusor in der gewünschten Art und Weise weiterströmen. Die Düse, über welche der primäre Gasstrom in den Ansaugbereich eindosiert wird, ist, insbesondere im Austrittsbereich des primären Gasstroms aus der Düse, dabei unter bestimmten Anwendungsfällen sehr empfindlich, beispielsweise hinsichtlich eines eventuellen Einfrierens der Düse. Besonders problematisch ist dies, wenn der sekundäre Gasstrom ein feuchter Gasstrom ist und das System nach dem Abstellen Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts ausgesetzt ist. Reste der Feuchtigkeit können dann im Bereich der Düse auskondensieren oder sind bereits als Tröpfchen in diesen Bereich gelangt. Sie können dann die Düse, und hier insbesondere die Düsenöffnung beziehungsweise die Düsenöffnungen, welche einen sehr kleinen Durchmesser haben, entsprechend verstopfen und in diesem Bereich gefrieren. Die Gasstrahlpumpe ist dann ohne vorheriges Auftauen nicht verwendbar.Gas jet pumps are known from the general state of the art. They are often referred to as a jet pump or ejector. They serve to promote a secondary gas flow via a primary gas flow. Typically, the primary gas stream is injected via a nozzle into a suction region into which the secondary gas stream enters. This is followed by a mixing zone in which the secondary gas stream and the primary gas stream mix before they continue to flow via a diffuser in the desired manner. The nozzle, via which the primary gas flow is metered into the intake region, is very sensitive, in particular in the exit region of the primary gas flow from the nozzle under certain applications, for example with regard to a possible freezing of the nozzle. This is particularly problematic when the secondary gas flow is a humid gas flow and the system is exposed to temperatures below freezing after it has been shut down. Residues of moisture can then condense out in the area of the nozzle or have already reached this area as droplets. You can then clog the nozzle, and in particular the nozzle opening or the nozzle openings, which have a very small diameter, correspondingly and freeze in this area. The gas jet pump is then unusable without prior thawing.

Besonders problematisch ist dies nun dann, wenn die Austrittsdurchmesser im Bereich der Düse vergleichsweise klein, insbesondere kleiner als ca. 3 mm sind. Bei diesen geringen Durchmessern kann das Wasser, auch wenn es noch nicht gefroren ist, nicht selbständig abfließen, sondern wird durch Adhäsionskräfte im Bereich der Düsenöffnung gehalten. Größere Durchmesser der Düsenöffnungen, beispielsweise größer als 5 mm, sind im Prinzip möglich, beeinflussen aber die Auslegung der Gasstrahlpumpe massiv und sind für einige Anwendungen nicht geeignet.This is particularly problematic when the outlet diameters in the region of the nozzle are comparatively small, in particular smaller than approximately 3 mm. At these small diameters, the water, even if it is not frozen, can not drain off independently, but is held in the region of the nozzle opening by adhesion forces. Larger diameters of the nozzle openings, for example, greater than 5 mm, are possible in principle, but affect the design of the gas jet pump massive and are not suitable for some applications.

Gasstrahlpumpen werden nun häufig in Brennstoffzellensystemen eingesetzt, beispielsweise um in einem sogenannten Anodenkreislauf Abgas aus dem Anodenbereich zum Eingang des Anodenbereichs zurückzuführen und gemischt mit frischem Gas der Anode erneut zuzuführen. Das Anodenabgas bildet dabei typischerweise den sekundären Gasstrom, welcher aus Restwasserstoff, inerten Gasen und Feuchtigkeit besteht, während Wasserstoff, beispielsweise aus einem Druckgasspeicher, den primären Gasstrom bildet. Wird das Brennstoffzellensystem nun beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetzt, so ist es bei den bei Personenkraftwagen üblichen Leistungsklassen so, dass eine Auslegung der Gasstrahlpumpe typischerweise zu Düsendurchmessern in der Größenordnung von lediglich 2 mm führt. Die oben genannte Problematik lässt sich daher durch die Wahl eines anderen Düsendurchmessers nicht umgehen. Besonders kritisch ist es außerdem, weil Fahrzeuge häufig bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts bewegt und insbesondere bis zum nächsten Wiederstart abgestellt werden. In diesen Fällen kann es zu einem Einfrieren der Gasstrahlpumpe kommen, sodass eine erneute Inbetriebnahme entsprechend zeit- und energieintensiv ist, da sie zuerst ein Auftauen der Gasstrahlpumpe erforderlich macht.Gas jet pumps are now often used in fuel cell systems, for example, in a so-called anode cycle exhaust gas from the anode region to the input of the anode region due and mixed with fresh gas to supply the anode again. The anode exhaust gas typically forms the secondary gas stream, which consists of residual hydrogen, inert gases and moisture, while hydrogen, for example from a compressed gas storage, forms the primary gas stream. If the fuel cell system is now used, for example, in a vehicle, it is the case with the performance classes customary in passenger cars such that a design of the gas jet pump typically leads to nozzle diameters of the order of magnitude of only 2 mm. The above problem can therefore not be avoided by choosing a different nozzle diameter. It is also particularly critical because vehicles are often moved at temperatures below freezing and are parked in particular until the next restart. In these cases, it can lead to a freezing of the gas jet pump, so that a restart is correspondingly time and energy-intensive, since it first requires thawing of the gas jet pump.

Beispielhaft wird auf entsprechende Brennstoffzellensysteme mit einer Gasstrahlpumpe beziehungsweise einem Ejektor als Rezirkulationsfördereinrichtung verwiesen. Solche Aufbauten sind beispielsweise in der JP 63 021 760 A oder der JP 2006 169 977 A beschrieben.By way of example, reference is made to corresponding fuel cell systems with a gas jet pump or an ejector as a recirculation conveying device. Such structures are for example in the JP 63 021 760 A or the JP 2006 169 977 A described.

Hinsichtlich der beschriebenen Problematik des Beheizens zum Auftauen der Düse wird auf die DE 10 2008 003 034 A1 verwiesen, welche eine beheizte Düse einer Gasstrahlpumpe zeigt.With regard to the described problem of heating to thaw the nozzle is on the DE 10 2008 003 034 A1 referenced, which shows a heated nozzle of a gas jet pump.

Zum weiteren Stand der Technik wird außerdem auf die WO 2008/086819 A1 verwiesen, welche die Beschichtung von Komponenten in einem Brennstoffzellensystem zur Verbesserung des Austrags von Produktwasser beschreibt. Dabei werden hydrophobe und hydrophile Beschichtungen, beispielsweise in Rohrleitungen, miteinander kombiniert.For further prior art is also on the WO 2008/086819 A1 which describes the coating of components in a fuel cell system for improving the discharge of product water. In this case, hydrophobic and hydrophilic coatings, for example in pipelines, are combined.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Gasstrahlpumpe zur Förderung eines sekundären Gasstroms durch einen primären Gasstrom anzugeben, welche die oben beschriebene Problematik des Einfrierens weitgehend verhindert und somit ein energie- und zeitintensives Aufheizen unnötig macht.The object of the present invention is now to provide a gas jet pump for promoting a secondary gas flow through a primary gas flow, which largely prevents the problem of freezing described above and thus makes an energy and time-consuming heating unnecessary.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Gasstrahlpumpe mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Gasstrahlpumpe ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen. Außerdem ist ein Brennstoffzellensystem im Anspruch 13 angegeben.According to the invention this object is achieved by a gas jet pump with the features in the characterizing part of claim 1. Further advantageous embodiments of the gas jet pump are evident from the dependent subclaims. In addition, a fuel cell system is specified in claim 13.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht es vor, dass die Düse in einem Austrittsbereich des primären Gasstroms in den Ansaugbereich eine im wesentlichen ringförmige, den Austrittsbereich umgebende Düsenkappe zwischen dem Austrittsbereich und dem Ansaugbereich aufweist. Der Einsatz einer solchen Düsenkappe stellt ein einfaches und effizientes Mittel dar, um durch den konstruktiven Aufbau der Düse eine Abschirmung des hinsichtlich des Einfrierens kritischen Austrittsbereichs der Düsenöffnungen in der Düse gegenüber dem gegebenenfalls feuchten sekundären Gasstrom zu erzielen. Der Eintrag von Feuchtigkeit durch den sekundären Gasstrom in den Bereich der Austrittsöffnungen der Düse wird dadurch verhindert und der Problematik eines eventuellen Einfrierens wird effizient vorgebeugt.The solution according to the invention provides that the nozzle in an outlet region of the primary gas flow into the intake region has a substantially annular, surrounding the outlet region Has nozzle cap between the outlet region and the intake. The use of such a nozzle cap provides a simple and efficient means for achieving a shielding of the freezing-critical exit region of the nozzle openings in the nozzle from the possibly moist secondary gas flow, due to the design of the nozzle. The entry of moisture through the secondary gas flow in the region of the outlet openings of the nozzle is thereby prevented and the problem of a possible freezing is efficiently prevented.

Gemäß einer besonders günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung kann es dabei vorgesehen sein, dass das Material der Düsenkappe als Gitter oder Geflecht mit einer Vielzahl von Durchbrechungen ausgebildet ist. Ein solches Gitter oder Geflecht mit einer Vielzahl von Durchbrechungen ist in der Lage, vergleichsweise viel Wasser aufzunehmen und dieses an einer konkret vorgegebenen Stelle zu halten. Die Problematik eines Einfrierens lässt sich dadurch verringern.According to a particularly favorable and advantageous embodiment, it can be provided that the material of the nozzle cap is formed as a grid or mesh with a plurality of openings. Such a grid or mesh with a plurality of openings is able to absorb a comparatively large amount of water and to keep it at a specific predetermined location. The problem of freezing can be reduced thereby.

In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gasstrahlpumpe ist es ferner vorgesehen, dass die Düsenkappe wenigstens eine Öffnung in dem ringförmigen Abschnitt quer zur Strömungsrichtung des primären Gasstroms aufweist, wobei im Falle der Ausbildung als Gitter oder Geflecht die wenigstens eine Öffnung größer als mehrere der Durchbrechungen gemeinsam ist. Die grundsätzliche Problematik beim Einsatz einer Düsenkappe zur Abschirmung von Feuchtigkeit liegt darin, dass sich innerhalb der Düsenkappe in der Strömung Zonen ausbilden, in welchen keine Strömung oder eine Strömung entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung des primären Gasstroms auftritt. Im Bereich dieser „Totzonen” kann sich Wasser ansammeln, welches sich dann innerhalb der Düsenkappe staut und so ebenfalls die oben beschriebene Problematik hinsichtlich des Einfrierens verursachen kann. Durch eine entsprechende Öffnung gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung der Erfindung kann dies verhindert werden, da durch die Öffnung sich im Inneren der Düsenkappe sammelndes Wasser abströmen kann.In a further very favorable and advantageous embodiment of the gas jet pump according to the invention, it is further provided that the nozzle cap has at least one opening in the annular portion transverse to the flow direction of the primary gas flow, wherein in the case of training as a grid or mesh, the at least one opening larger than several the breakthroughs is common. The fundamental problem with the use of a nozzle cap for shielding from moisture is that form within the nozzle cap in the flow zones in which no flow or flow against the actual flow direction of the primary gas flow occurs. In the area of these "dead zones", water can accumulate, which then accumulates inside the nozzle cap and thus likewise can cause the problem of freezing described above. By a corresponding opening according to the above-described embodiment of the invention, this can be prevented because it can flow through the opening collecting water in the interior of the nozzle cap.

Gemäß einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee kann alternativ oder ergänzend in der Düsenkappe beim bestimmungsgemäßen Gebrauch in Richtung der Schwerkraft unten ein Docht zur Abfuhr von Flüssigkeit angeordnet sein. Die Verwendung eines solchen Dochts ergänzend oder alternativ zu einer Öffnung kann ebenfalls Wasser aus dem Bereich der Totzonen abführen und in unkritische Bereiche ableiten.According to a particularly favorable and advantageous development of this idea may alternatively or additionally be arranged in the nozzle cap when used as intended in the direction of gravity below a wick for the removal of liquid. The use of such a wick in addition to or as an alternative to an opening can also remove water from the area of dead zones and divert it into non-critical areas.

Die wenigstens eine Öffnung kann dabei als Bohrung und/oder als auf der dem Austrittsbereich des primären Gasstroms abgewandten Seite der Düsenkappe offene Kerbe ausgebildet sein. Eine solche Bohrung kann beispielsweise durch seitliches Bohren in die Düsenkappe eingebracht werden. Eine Kerbe kann einfach und effizient von der dem Austrittsbereich abgewandten Seite der Düsenkappe her in die Düsenkappe eingeschnitten werden. In beiden Fällen werden durch die wenigstens eine Öffnung Totzonen reduziert und im Falle, das Wasser sich ansammelt, kann es durch die Öffnung abströmen.The at least one opening may be formed as a bore and / or as on the side facing away from the outlet region of the primary gas flow side of the nozzle cap open notch. Such a bore can be introduced, for example by lateral drilling in the nozzle cap. A notch can be cut into the nozzle cap simply and efficiently from the side of the nozzle cap facing away from the outlet area. In both cases, dead zones are reduced by the at least one opening and, in the case where water accumulates, it can flow out through the opening.

In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee ist es daher vorgesehen, dass die Öffnung beim bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft unten angeordnet ist. Dadurch kann ein Abfließen des Wassers aufgrund der Schwerkraft einfach und effizient erfolgen.In a particularly favorable and advantageous development of this idea, it is therefore provided that the opening during normal use in the direction of gravity is arranged below. This allows water to drain easily and efficiently due to gravity.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gasstrahlpumpe kann es außerdem vorgesehen sein, dass die Düsenkappe an ihrer dem primären Gasstrom zugewandten Innenseite eine hydrophobe Oberfläche aufweist. Eine solche hydrophobe Oberfläche, welche beispielsweise durch Beschichten realisiert sein kann, weist das Wasser im besonders kritischen Innenbereich der Düsenkappe ab. Es kann dann leicht und effizient nach außerhalb der Düsenkappe abströmen, und ist in diesem Bereich unkritisch. Unterstützend können außerdem die im Inneren der Düsenkappe liegenden Bereiche der Fläche, aus denen der primäre Gasstrom austritt, eine hydrophobe Oberfläche aufweisen. Dies unterstützt den beschriebenen Effekt.In a further embodiment of the gas jet pump according to the invention, it can also be provided that the nozzle cap has a hydrophobic surface on its inner side facing the primary gas flow. Such a hydrophobic surface, which can be realized for example by coating, rejects the water in the particularly critical inner region of the nozzle cap. It can then easily and efficiently flow outside the nozzle cap, and is not critical in this area. In addition, the regions of the surface inside the nozzle cap, from which the primary gas stream exits, may have a hydrophobic surface. This supports the described effect.

Ergänzend hierzu kann es ferner vorgesehen sein, dass eine dem primären Gasstrom abgewandte Außenseite und/oder Stirnseite der Düsenkappe eine hydrophile Beschichtung aufweist. Eine solche hydrophile Beschichtung, welche Wasser anzieht, kann in den Bereichen, in denen das Wasser hinsichtlich des Einfrierens unkritisch ist, aufgebracht werden. Sie kann prinzipiell alleine vorhanden sein und so Wasser aufnehmen und von den kritischen Bereichen fern halten. Sie kann insbesondere auch in Kombination mit einer oder mehrerer der oben beschriebenen hydrophoben Beschichtungen kombiniert vorhanden sein, um so Wasser gezielt von der einen Stelle weg und zur anderen Stelle hin zu bewegen.In addition to this, it may further be provided that an outer side facing away from the primary gas flow and / or end face of the nozzle cap has a hydrophilic coating. Such a hydrophilic coating which attracts water may be applied in the areas where the water is not critical to freezing. In principle, it can be present on its own, absorbing water and keeping it away from the critical areas. In particular, it may also be present in combination in combination with one or more of the above-described hydrophobic coatings in order to move water specifically from one location to the other.

Ferner wird ein Brennstoffzellensystem beschrieben, welches wenigstens eine Brennstoffzelle aufweist, mit einer Brennstoffzufuhr zu einem Anodenraum der Brennstoffzelle und mit einer Anodenrezirkulation, um Abgas aus dem Anodenraum zum Eingang des Anodenraums zurückzuführen. Das Brennstoffzellensystem weist eine Gasstrahlpumpe zum Zurückführen des Abgases auf, welche von Brennstoff aus der Brennstoffzufuhr als primärem Gasstrom angetrieben ist. Die Gasstrahlpumpe ist dabei in der oben genannten Art und Weise ausgebildet. Insbesondere bei einem solchen Einsatzzweck, bei welchem als Sekundärgasstrom feuchtes Abgas aus einem Anodenraum einer Brennstoffzelle verwendet wird, ist eine Gasstrahlpumpe hinsichtlich des Einfrierens besonders kritisch. Daher ist eine Gasstrahlpumpe in der oben beschriebenen Ausgestaltung hier von besonderem Vorteil. Insbesondere gilt dies, wenn das Brennstoffzellensystem zur Erzeugung von Antriebsleistung in einem Fahrzeug verwendet wird, da Fahrzeuge häufig bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts betrieben werden beziehungsweise abgestellt werden. Im Falle eines Wiederstarts kann durch die erfindungsgemäß ausgestaltete Gasstrahlpumpe dann auf langwierige und energieintensive Startvorgänge mit einem Auftauen der Gasstrahlpumpe verzichtet werden. Daneben ist die Gasstrahlpumpe als sehr energieeffiziente Rezirkulationsfördereinrichtung anderen Arten von Fördereinrichtung wie beispielsweise Gebläsen und dergleichen energetisch deutlich überlegen.Furthermore, a fuel cell system is described, which has at least one fuel cell, with a fuel supply to an anode compartment of the fuel cell and with an anode recirculation to return exhaust gas from the anode compartment to the input of the anode compartment. The fuel cell system includes a gas jet pump for returning the exhaust gas, which is driven by fuel from the fuel supply as a primary gas stream. The gas jet pump is in the above-mentioned manner educated. In particular, in such an application, in which moist exhaust gas from an anode compartment of a fuel cell is used as the secondary gas flow, a gas jet pump is particularly critical with regard to freezing. Therefore, a gas jet pump in the above-described embodiment is particularly advantageous here. In particular, this applies when the fuel cell system is used to generate drive power in a vehicle, since vehicles are often operated at temperatures below freezing or are turned off. In the case of a restart, the time-consuming and energy-intensive starting operations with a thawing of the gas jet pump can be dispensed with by the gas jet pump designed according to the invention. In addition, the gas jet pump as a very energy-efficient recirculation conveyor to other types of conveyor such as blowers and the like energetically superior.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gasstrahlpumpe ergeben sich aus den restlichen abhängigen Ansprüchen und werden zusammen mit einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels näher beschrieben.Further advantageous embodiments of the gas jet pump according to the invention will become apparent from the remaining dependent claims and will be described in more detail together with a fuel cell system according to the invention with reference to the following embodiment.

Dabei zeigen:Showing:

1 ein beispielhaftes Brennstoffzellensystem in einem Fahrzeug; 1 an exemplary fuel cell system in a vehicle;

2 eine Schnittansicht von oben durch eine Gasstrahlpumpe gemäß der Erfindung; 2 a sectional view from above through a gas jet pump according to the invention;

3 eine Düse der Gasstrahlpumpe gemäß 2 in einer ersten alternativen Ausführungsform; 3 a nozzle of the gas jet pump according to 2 in a first alternative embodiment;

4 eine Düse der Gasstrahlpumpe gemäß 2 in einer zweiten alternativen Ausführungsform; 4 a nozzle of the gas jet pump according to 2 in a second alternative embodiment;

5 eine Düse der Gasstrahlpumpe gemäß 2 in einer dritten alternativen Ausführungsform in einer seitlichen Ansicht; 5 a nozzle of the gas jet pump according to 2 in a third alternative embodiment in a side view;

6 eine Düse der Gasstrahlpumpe gemäß 2 in einer vierten alternativen Ausführungsform in einer seitlichen Ansicht; und 6 a nozzle of the gas jet pump according to 2 in a fourth alternative embodiment in a side view; and

7 eine vergrößerte Darstellung der Düse gemäß 2 mit dargestellten Oberflächenbeschichtungen. 7 an enlarged view of the nozzle according to 2 with illustrated surface coatings.

In der Darstellung der 1 ist rein beispielhaft und sehr stark schematisiert ein Brennstoffzellensystem 1 in einem angedeuteten Fahrzeug 2 zu erkennen. Das Brennstoffzellensystem 1 weist im Wesentlichen eine Brennstoffzelle 3 auf, welche ihrerseits einen Anodenraum 4 und einen Kathodenraum 5 zeigt. Die Brennstoffzelle 3 soll als Stapel von PEM-Brennstoffzellen ausgebildet sein. Der Kathodenraum 5 der Brennstoffzelle 3 wird über eine Luftfördereinrichtung 6 mit Luft als Sauerstofflieferant versorgt. Die Abluft aus dem Kathodenraum 5 gelangt in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel an die Umgebung. Hier könnte prinzipiell auch eine Nachbereitung, beispielsweise eine Nachverbrennung, eine Turbine oder dergleichen angeordnet sein. Dies ist für die vorliegende Erfindung jedoch nicht von Interesse, sodass auf eine Darstellung verzichtet worden ist.In the presentation of the 1 is purely exemplary and very highly schematized a fuel cell system 1 in an indicated vehicle 2 to recognize. The fuel cell system 1 essentially comprises a fuel cell 3 which in turn has an anode compartment 4 and a cathode compartment 5 shows. The fuel cell 3 should be designed as a stack of PEM fuel cells. The cathode compartment 5 the fuel cell 3 is via an air conveyor 6 supplied with air as an oxygen supplier. The exhaust air from the cathode compartment 5 arrives in the embodiment shown here to the environment. Here, in principle, a post-processing, for example, an afterburner, a turbine or the like could be arranged. However, this is not of interest for the present invention, so that a representation has been omitted.

Der Anodenraum 4 der Brennstoffzelle 3 wird mit Wasserstoff H2 versorgt, welcher aus einem Druckgasspeicher 7 stammt. Er gelangt über eine Druckregeleinrichtung 8 und eine später noch näher erläuterte Gasstrahlpumpe 9 in den Anodenraum 4. Aus dem Bereich des Anodenraums 4 gelangt Abgas A aus dem Anodenraum 4 über eine Rezirkulationsleitung 10 zurück in den Bereich der Gasstrahlpumpe 9, und wird von dieser als sekundärer Gasstrom angesaugt und zurück in den Anodenraum 4 gefördert. Dieses Prinzip einer Anodenrezirkulation ist dabei aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Es dient dazu, den Anodenraum 4 mit einem Überschuss an Wasserstoff H2 zu versorgen, um seine aktive Fläche bestmöglichst auszunutzen. Der im Abgas aus dem Anodenraum 4 verbleibende Restwasserstoff wird dann zusammen mit inerten Gasen, welche durch die Membranen aus dem Kathodenraum 5 in den Anodenraum 4 diffundiert sind und einem kleinen Teil des Produktwasser, welcher im Anodenraum 4 entsteht, über die Rezirkulationsleitung 10 zurückgefördert und dem Anodenraum 4 vermischt mit dem frischen Wasserstoff H2 erneut zugeführt. Da sich in einer solchen Anodenrezirkulation mit der Zeit inerte Gase und Wasser anreichern und dadurch die Wasserstoffkonzentration sinkt, muss, beispielsweise von Zeit zu Zeit, Wasser und Gas aus der Anodenrezirkulation abgelassen werden. Hierfür ist in der Darstellung der 1 ein Ablassventil 11 prinzipmäßig angedeutet.The anode compartment 4 the fuel cell 3 is supplied with hydrogen H 2 , which consists of a compressed gas storage 7 comes. He passes through a pressure regulator 8th and a later explained in more detail gas jet pump 9 in the anode compartment 4 , From the area of the anode compartment 4 exhaust gas A comes out of the anode compartment 4 via a recirculation line 10 back to the area of the gas jet pump 9 , and is sucked by this as a secondary gas stream and back into the anode compartment 4 promoted. This principle of an anode recirculation is known from the general state of the art. It serves to the anode space 4 to supply an excess of hydrogen H 2 in order to make the best possible use of its active area. The in the exhaust from the anode compartment 4 Residual hydrogen remaining is then together with inert gases passing through the membranes from the cathode compartment 5 in the anode compartment 4 are diffused and a small portion of the product water, which in the anode compartment 4 arises, via the recirculation line 10 fed back and the anode room 4 fed again mixed with the fresh hydrogen H 2 . Since in such an anode recirculation over time, inert gases and water accumulate and thereby the hydrogen concentration decreases, it is necessary, for example from time to time, to discharge water and gas from the anode recirculation. This is in the presentation of the 1 a drain valve 11 indicated in principle.

Um nun die Druckverluste im Bereich des Anodenraums 4 und im Bereich der Rezirkulationsleitung 10 ausgleichen zu können, ist es notwendig, eine Rezirkulationsfördereinrichtung für das rezirkulierte Abgas aus dem Anodenraum 4 vorzusehen. Als Rezirkulationsfördereinrichtung ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der 1 die bereits erwähnte Gasstrahlpumpe 9 vorgesehen.Now to the pressure losses in the region of the anode compartment 4 and in the area of the recirculation line 10 To be able to compensate, it is necessary, a recirculation conveyor for the recirculated exhaust gas from the anode compartment 4 provided. As a recirculation conveyor is in the embodiment shown here the 1 the already mentioned gas jet pump 9 intended.

In der Darstellung der 2 ist diese in einer Schnittdarstellung im Blick von oben beim bestimmungsgemäßen Einsatz zu erkennen. Die Gasstrahlpumpe 9 besteht aus einer Düse 12, welcher hier über zwei getrennte Zuleitungen 13, und idealerweise jeweils getrennten Ventileinrichtungen, Wasserstoff H2 aus dem Druckgasspeicher 7 als primärer Gasstrom zugeführt wird. Über Düsenöffnungen 14 gelangt dieser Wasserstoff H2 in der Düse 12 in einen mit I bezeichneten Austrittsbereich aus der Düse 12. Er wird über die Düse 12 dann in einen mit II bezeichneten Ansaugbereich eindosiert. Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit des primären Gasstroms H2 ergibt sich im Ansaugbereich ein Impulsaustausch, durch welchen das Abgas A aus der Rezirkulationsleitung 10 entsprechend beschleunigt wird. Anschließend folgt ein Mischbereich, welcher mit III bezeichnet ist, und in welchem sich die Gase A, H2 miteinander vermischen ehe sie über einen mit IV bezeichneten Diffusor weiter in Richtung des Anodenraums 4 strömen. Nun ist es so, dass durch den Abgasstrom A Feuchtigkeit und Wassertröpfchen in den Ansaugbereich II und den Austrittsbereich I eingetragen werden können. Um ein Benetzen der Düsenöffnungen 14 und die Gefahr eines Zufrierens der Düsenöffnungen 14, nach dem Abstellen des Brennstoffzellensystems 1 bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts, zu verhindern, ist im Bereich der Düse 12 eine Düsenkappe 15 vorgesehen. Die Düsenkappe 15 schirmt den Austrittsbereich I des Wasserstoffs H2 vor dem Gasstrom des Abgases A ab. Sie ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und umgibt den mit I bezeichneten Austrittsbereich so, dass das durch die Rezirkulationsleitungen 10 anströmende Abgas A von diesem Bereich abgelenkt wird. Von dem Abgas A mit transportiertes Wasser wird dadurch von dem kritischen Austrittsbereich I, in welchem es die Düsenöffnungen 14 verstopfen und in deren Bereich gefrieren könnte, ferngehalten.In the presentation of the 2 this can be seen in a sectional view in view from above the intended use. The gas jet pump 9 consists of a nozzle 12 , which here via two separate supply lines 13 , and ideally in each case separate valve devices, hydrogen H 2 from the compressed gas storage 7 is supplied as a primary gas stream. Over nozzle openings 14 this hydrogen enters H 2 in the nozzle 12 in an exit region designated by I from the nozzle 12 , He is going over the nozzle 12 then metered into a designated II intake area. Due to the high flow rate of the primary gas flow H 2 , a pulse exchange results in the intake region, through which the exhaust gas A from the recirculation line 10 is accelerated accordingly. Subsequently, a mixing region, which is designated by III, and in which the gases A, H 2 mix with each other before they via a diffuser designated IV further in the direction of the anode space 4 stream. It is now the case that moisture and water droplets can be introduced into the intake region II and the discharge region I through the exhaust gas flow A. To wetting the nozzle openings 14 and the risk of freezing the nozzle openings 14 after stopping the fuel cell system 1 at temperatures below freezing, is in the range of the nozzle 12 a nozzle cap 15 intended. The nozzle cap 15 shields the exit region I of the hydrogen H 2 from the gas flow of the exhaust gas A. It is formed substantially annular and surrounds the exit region designated I so that through the recirculation 10 inflowing exhaust gas A is deflected from this area. From the exhaust gas A with transported water is characterized by the critical exit area I, in which there are the nozzle openings 14 clog and freeze in their area, kept away.

Diese Aufgabe, Flüssigkeit vom Austrittsbereich 1 der Düse 12 fernzuhalten, erfüllt die Düsenkappe 15 mit ihrem ringförmigen Aufbau sehr effizient und mit sehr einfachen konstruktiven Mitteln. Allerdings verursacht eine solche Düsenkappe typischerweise Totzonen der Strömung innerhalb der Düsenkappe 15, was so wiederum zu einer Wasseransammlung im Bereich dieser Totzonen führen kann. Um dies zu verhindern, ist bei der in 2 gezeigten Düsenkappe im bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft unten eine Öffnung 16 angeordnet, welche hier als sich in Richtung des Austrittsbereichs I verjüngende Kerbe ausgeführt ist. Diese Öffnung 16 verhindert einerseits die Ausbildung von Totzonen der Strömung und erlaubt es andererseits, dem sich im Inneren der ringförmigen Düsenkappe 15 sammelnden Wasser abzuströmen. Da die Öffnung 16, sofern nur eine vorhanden ist, in Richtung der Schwerkraft im bestimmungsgemäßen Einsatz unten angeordnet ist, kann das Wasser durch die Schwerkraft ablaufen. Weitere Öffnungen 16 um den Umfang der Düsenkappe 15 sind prinzipiell denkbar und möglich, sie dienen dann nicht dem Wasserablauf, sondern der Verringerung von Totzonen der Strömung.This task, liquid from the exit area 1 the nozzle 12 Keep away, the nozzle cap meets 15 with its ring-shaped construction very efficient and with very simple constructive means. However, such a nozzle cap typically causes dead zones of flow within the nozzle cap 15 , which in turn can lead to water accumulation in the area of these dead zones. To prevent this, the in 2 nozzle cap shown in the intended use in the direction of gravity down an opening 16 arranged, which is designed here as in the direction of the exit region I tapered notch. This opening 16 on the one hand prevents the formation of dead zones of the flow and on the other hand allows the inside of the annular nozzle cap 15 to drain off collecting water. Because the opening 16 If only one is present, arranged in the direction of gravity in the intended use below, the water can drain by gravity. Other openings 16 around the perimeter of the nozzle cap 15 are conceivable and possible in principle, they do not serve the water flow, but the reduction of dead zones of the flow.

Neben der in 2 dargestellten Kerbe als Öffnung 16 ist es selbstverständlich auch denkbar, die Öffnung 16 andersartig auszubilden, beispielsweise durch eine Bohrung als Öffnung 16, wie sie in der Darstellung der 3 zu erkennen ist. Die Bohrung als Öffnung 16 durchdringt das Material der Düsenkappe beziehungsweise den ringförmigen Teil der Düsenkappe 15 quer zur Strömungsrichtung des primären Gasstroms H2 und kann ebenfalls über den Umfang verteilt mehrfach angeordnet sein oder vorzugsweise mit einer einzigen Öffnung 16 in Richtung der Schwerkraft unten, welche wiederum das Ablaufen von sich sammelndem Wasser ermöglicht.In addition to the in 2 illustrated notch as an opening 16 Of course it is also conceivable, the opening 16 form differently, for example, through a hole as an opening 16 as they are in the presentation of 3 can be seen. The hole as an opening 16 penetrates the material of the nozzle cap or the annular part of the nozzle cap 15 transverse to the flow direction of the primary gas flow H 2 and can also be distributed over the circumference distributed repeatedly or preferably with a single opening 16 in the direction of gravity down, which in turn allows the drainage of collecting water.

In der Darstellung der 4 sind zwei unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten für des Material der Düsenkappe 15 in einer einzigen Figur dargestellt. In der oberen Hälfte ist eine Ausbildung der Düsenkappe 15 in der Art eines Lochblechs mit vielen einzelnen Durchbrechungen 17 dargestellt. Alternativ dazu ist das Material der Düsenkappe 15 in der unteren Hälfte der 4 beispielhaft als Geflecht dargestellt. Ein solches Geflecht oder Gewirke kann beispielsweise aus dünnen metallischen Drähten, vorzugsweise rostfreien Drähten aus Edelstahl, hergestellt sein. Es weist durch die Ausbildung als Geflecht oder Gewirke ebenfalls zahlreiche Durchbrechungen 17 (hier nicht erkennbar) ähnlich den Durchbrechungen 17 bei der Ausgestaltung in der Art eines Lochblechs auf. In beiden Fällen lässt sich durch die Durchbrechungen 17 Flüssigkeit im Bereich der Düsenkappe 15 aufnehmen, sodass die Düsenkappe 15 neben der reinen Abschirmung des Austrittsbereichs I vor dem feuchten Gasstrom A zusätzlich eine Aufnahme und damit eine gezielte Verteilung von Wasser in unkritische Bereiche ermöglicht. Die beiden in 4 dargestellten Ausgestaltungen ließen sich selbstverständlich mit Öffnungen 16, beispielsweise in der Art von wenigstens einer Kerbe oder wenigstens einer Bohrung, entsprechend kombinieren, um den Effekt noch weiter zu verbessern.In the presentation of the 4 are two different design options for the material of the nozzle cap 15 shown in a single figure. In the upper half is an education of the nozzle cap 15 in the manner of a perforated plate with many individual openings 17 shown. Alternatively, the material is the nozzle cap 15 in the lower half of the 4 exemplified as a braid. Such a braid or knitted fabric may for example be made of thin metallic wires, preferably stainless steel wires. It has the training as a braid or knitted fabric also numerous openings 17 (not visible here) similar to the openings 17 in the embodiment in the manner of a perforated plate. In both cases can be through the openings 17 Liquid in the area of the nozzle cap 15 pick up the nozzle cap 15 in addition to the pure shielding of the outlet region I before the humid gas stream A in addition a recording and thus a targeted distribution of water in non-critical areas allows. The two in 4 Of course, embodiments could be provided with openings 16 , for example in the nature of at least one notch or at least one bore, combine to further enhance the effect.

In der Darstellung der 5 ist ein alternativer Schnitt durch die Düse 12 dargestellt. Die Düse 12 ist dabei nicht mehr wie bisher im bestimmungsgemäßen Einsatz aus Richtung der Schwerkraft von oben zu sehen, sondern von einer Seite, was durch die mittels eines Pfeils g eingezeichnete Schwerkraft symbolisiert ist. Die Düsenkappe 15 ist hier beispielsweise aus einem Vollmaterial ausgebildet und weist keine Öffnung auf. Stattdessen ist im Bereich der Schwerkraft unten ein Docht 18 angeordnet, welcher zur Aufnahme von flüssigem Wasser geeignet ist. Damit wird Wasser aus dem Inneren der Düsenkappe 15 sicher und zuverlässig aufgenommen und durch den Docht abgeführt. Es kann dann entsprechend abgeleitet werden, was in der Darstellung der 5 durch Tropfen 19 beispielhaft dargestellt ist. Der in 5 dargestellte Aufbau lässt sich dabei selbstverständlich mit den oben beschriebenen Aufbauten entsprechend kombinieren. Beispielhaft ist dies in der Darstellung der 6 zu erkennen. Die Darstellung der 6 zeigt im Wesentlichen eine der möglichen Kombinationen, nämlich hier die Kombination zwischen den Ausführungen gemäß den 3 und 5 in einem Schnitt analog der Darstellung in 5. Der Docht 18 ist dabei nicht lediglich in die Düsenkappe 15 eingelegt, sondern durch die Öffnung 16 hindurchgeführt und übernimmt im Wesentlichen dieselbe Aufgabe wie bei der Beschreibung der 5 bereits erläutert worden ist.In the presentation of the 5 is an alternative cut through the nozzle 12 shown. The nozzle 12 is no longer seen from above as in normal use from the direction of gravity from above, but from one side, which is symbolized by the gravity drawn by means of an arrow g gravity. The nozzle cap 15 is here, for example, formed of a solid material and has no opening. Instead, gravity is a wick below 18 arranged, which is suitable for receiving liquid water. This will drain water from inside the nozzle cap 15 safely and reliably absorbed and removed by the wick. It can then be derived accordingly, which in the representation of 5 through drops 19 is shown by way of example. The in 5 Of course, the construction shown can be combined accordingly with the structures described above. This is exemplified in the illustration of 6 to recognize. The presentation of the 6 shows essentially one of the possible combinations, namely here the combination between the embodiments according to the 3 and 5 in a section analogous to the representation in 5 , The wick 18 is not just in the nozzle cap 15 inserted, but through the opening 16 passed and takes essentially the same task as in the description of 5 has already been explained.

Abschließend soll in der Darstellung der 7 nochmals eine vergrößerte Darstellung der Düse analog der Darstellung in 2 aufgegriffen werden. Die Düse 12 lässt sich nämlich ergänzend oder alternativ zu den bisher beschriebenen Ausführungen durch eine geeignete Ausgestaltung der Oberflächen nochmals verbessern. Hierfür sind im Bereich der Düse 12, und hier im Bereich der den primären Gasstrom zugewandten Flächen beispielsweise der Düsenöffnungen 14, des Austrittsbereichs 1 sowie einer dem primären Gasstrom zugewandten Innenfläche 20 der Düsenkappe 15 hydrophobe Oberflächen vorgesehen. Dies kann beispielsweise durch hydrophobe Beschichtungen erfolgen, welche in der Darstellung der 7 als gestrichelt dargestellte Oberflächenbeschichtungen angedeutet sind. Dabei können einige oder alle der mit der hydrophoben Beschichtung dargestellten Oberflächen entsprechend beschichtet werden, besonders wichtig ist dabei die Beschichtung der Innenfläche 20 der Düsenkappe 15.Finally, in the presentation of the 7 again an enlarged view of the nozzle analogous to the representation in 2 be taken up. The nozzle 12 namely, can be supplementarily or alternatively to the embodiments described so far improved by a suitable design of the surfaces again. For this purpose are in the area of the nozzle 12 , And here in the region of the primary gas flow facing surfaces, for example, the nozzle openings 14 , the exit area 1 and an inner surface facing the primary gas flow 20 the nozzle cap 15 provided hydrophobic surfaces. This can be done for example by hydrophobic coatings, which in the representation of 7 are indicated as dashed surface coatings shown. In this case, some or all of the surfaces shown with the hydrophobic coating can be coated accordingly, particularly important is the coating of the inner surface 20 the nozzle cap 15 ,

Ergänzend oder alternativ hierzu können außerdem hydrophile Beschichtungen, welche in der Darstellung der 7 durch punktierte Oberflächenbeschichtungen dargestellt sind, vorgesehen werden. Diese können vorzugsweise an den Stirnseiten 21 und den Außenseiten 22 der Düsenkappe 15 entsprechend vorgesehen sind. Diese hydrophilen Beschichtungen ziehen das Wasser an und leiten es damit faktisch aus dem kritischen Bereich ab. Insbesondere in Kombination mit den hydrophoben Beschichtungen führt dies zu einem sehr sicheren und hinsichtlich des Einfrierens sehr unkritischen Bauteil. Dies kann durch entsprechende Öffnungen 16 im Bereich der Düsenkappe 15 in der oben bereits beschriebenen Art weiter unterstützt werden. Selbstverständlich wäre auch der Einsatz eines Dochts 18 und/oder die Ausbildung der Düsenkappe 15 als Gitter oder Geflecht in Kombination mit den hydrophilen und/oder hydrophoben Beschichtungen denkbar und möglich.Additionally or alternatively, hydrophilic coatings, which in the illustration of the 7 are shown by dotted surface coatings are provided. These can preferably be on the front sides 21 and the outside 22 the nozzle cap 15 are provided accordingly. These hydrophilic coatings attract the water and effectively drain it from the critical area. In particular, in combination with the hydrophobic coatings, this leads to a very safe and with regard to freezing very uncritical component. This can be done through appropriate openings 16 in the area of the nozzle cap 15 be further supported in the manner already described above. Of course, the use of a wick would be 18 and / or the formation of the nozzle cap 15 as mesh or braid in combination with the hydrophilic and / or hydrophobic coatings conceivable and possible.

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Claims (13)

Gasstrahlpumpe (9) zur Förderung eines sekundären Gasstroms (A) durch einen primären Gasstrom (H2) mit einer Düse (12) mit wenigstens einer Düsenöffnung (14), durch welche der primäre Gasstrom (H2) von einem Ansaugbereich (I) in einen Mischbereich (II) für den primären Gasstrom (H2) und den sekundären Gasstrom (A) strömt; dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (12) in einem Austrittsbereich (I) des primären Gasstroms (H2) in den Ansaugbereich (II) eine im Wesentlichen ringförmige den Austrittsbereich (I) umgebende Düsenkappe (15) zwischen dem Austrittsbereich (I) und dem Ansaugbereich (II) aufweist.Gas jet pump ( 9 ) for conveying a secondary gas stream (A) through a primary gas stream (H 2 ) with a nozzle ( 12 ) with at least one nozzle opening ( 14 ) through which the primary gas flow (H 2 ) flows from a suction region (I) into a mixing region (II) for the primary gas flow (H 2 ) and the secondary gas flow (A); characterized in that the nozzle ( 12 ) in an outlet region (I) of the primary gas flow (H 2 ) into the suction region (II) a substantially annular nozzle surrounding the outlet region (I) ( 15 ) between the outlet region (I) and the suction region (II). Gasstrahlpumpe (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Düsenkappe (15) als Gitter oder Geflecht mit einer Vielzahl von Durchbrechungen (17) ausgebildet ist.Gas jet pump ( 9 ) according to claim 1, characterized in that the material of the nozzle cap ( 15 ) as a grid or mesh with a plurality of openings ( 17 ) is trained. Gasstrahlpumpe (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkappe (15), wenigstens eine Öffnung (16) in dem ringförmigen Abschnitt quer zur Strömungsrichtung des primären Gasstroms (H2) aufweist, wobei im Falle der Ausbildung als Gitter oder Geflecht die wenigstens eine Öffnung (16) größer als mehrere der Durchbrechungen (17) gemeinsam ist.Gas jet pump ( 9 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzle cap ( 15 ), at least one opening ( 16 ) in the annular portion transverse to the flow direction of the primary gas flow (H 2 ), wherein in the case of the formation as a mesh or braid, the at least one opening ( 16 ) larger than several of the openings ( 17 ) is common. Gasstrahlpumpe (9) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Düsenkappe (15) bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in Richtung der Schwerkraft unten ein Docht (18) zur Abfuhr von Flüssigkeit angeordnet ist.Gas jet pump ( 9 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the nozzle cap ( 15 ) when used properly in the direction of gravity down a wick ( 18 ) is arranged for the removal of liquid. Gasstrahlpumpe (9) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht (18) in der wenigstens einen Öffnung (16) angeordnet ist.Gas jet pump ( 9 ) according to claim 4, characterized in that the wick ( 18 ) in the at least one opening ( 16 ) is arranged. Gasstrahlpumpe (9) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (16) als Bohrung und/oder als auf der dem Austrittsbereich (1) des primären Gasstroms (H2) abgewandten Seite der Düsenkappe (15) offene Kerbe ausgebildet ist.Gas jet pump ( 9 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the at least one opening ( 16 ) as a bore and / or as on the exit area ( 1 ) of the primary gas flow (H 2 ) facing away from the nozzle cap ( 15 ) open notch is formed. Gasstrahlpumpe (9) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbe sich in Richtung des Austrittsbereichs (I) des primären Gasstroms (H2) verjüngt.Gas jet pump ( 9 ) according to claim 6, characterized in that the notch tapers in the direction of the exit region (I) of the primary gas flow (H 2 ). Gasstrahlpumpe (9) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Öffnungen (16) beim bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft unten angeordnet ist.Gas jet pump ( 9 ) according to one of claims 3 to 7, characterized in that at least one of the openings ( 16 ) is arranged at the bottom in the intended use in the direction of gravity. Gasstrahlpumpe (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkappe (15) an ihrer dem primären Gasstrom (H2) zugewandten Innenseite (20) eine hydrophobe Oberfläche aufweist.Gas jet pump ( 9 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the nozzle cap ( 15 ) on its inner side facing the primary gas flow (H 2 ) ( 20 ) has a hydrophobic surface. Gasstrahlpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die vom primären Gasstrom (H2) durchströmten Leitungen (13, 14) im Inneren der Düse (12) zumindest teilweise eine hydrophobe Oberfläche aufweisen.Gas jet pump according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the lines through which the primary gas flow (H 2 ) flows ( 13 . 14 ) inside the nozzle ( 12 ) at least partially have a hydrophobic surface. Gasstrahlpumpe (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die im Inneren der Düsenkappe (15) liegenden Bereiche der Fläche, aus denen der primäre Gasstrom (H2) austritt, eine hydrophobe Oberfläche aufweisen.Gas jet pump ( 9 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the inside of the nozzle cap ( 15 ) lying areas of the surface from which the primary gas flow (H 2 ) emerges, have a hydrophobic surface. Gasstrahlpumpe (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem primären Gasstrom (H2) abgewandte Außenseite (22) und/oder Stirnseite (21) der Düsenkappe (15) eine hydrophile Oberfläche aufweist.Gas jet pump ( 9 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the primary gas flow (H 2 ) facing away from the outside ( 22 ) and / or front side ( 21 ) of the nozzle cap ( 15 ) has a hydrophilic surface. Brennstoffzellensystem (1) mit wenigstens einer Brennstoffzelle (3) mit einer Brennstoffzufuhr zu einem Anodenraum (4) der Brennstoffzelle (3), und mit einer Anodenrezirkulation, um Abgas (A) aus dem Anodenraum (4) zum Eingang des Anodenraums (4) zurückzuführen, mit einer Gasstrahlpumpe (9) zum Zurückführen des Abgases (A), welche vom Brennstoff (H2) aus der Brennstoffzufuhr als primärem Gasstrom (H2) angetrieben ist, wobei die Gasstrahlpumpe (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.Fuel cell system ( 1 ) with at least one fuel cell ( 3 ) with a fuel supply to an anode compartment ( 4 ) of the fuel cell ( 3 ), and with an anode recirculation to exhaust (A) from the anode compartment ( 4 ) to the entrance of the anode compartment ( 4 ), with a gas jet pump ( 9 ) for recirculating the exhaust gas (A) which is driven by the fuel (H 2 ) from the fuel supply as a primary gas stream (H 2 ), wherein the gas jet pump ( 9 ) is designed according to one of claims 1 to 12.
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