DE102014214040B4 - Gas compressor, in particular for conveying anode exhaust gas and / or air to a reformer of a fuel cell system - Google Patents

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Abstract

Gasverdichter zum Fördern von Anodenabgas und Luft zu einem Reformer eines Brennstoffzellensystems, umfassend:- ein durch einen Elektromotor (32) zur Drehung um eine Drehachse (D) angetriebenes Förderrad (36) in einer Förderkammer (34),- einen ersten Fördermediumeinlass (48) für den Eintritt von Anodenabgas als ein erstes Fördermedium (P1) in die Förderkammer (34),- einen zweiten Fördermediumeinlass (60) für den Eintritt von Luft als ein zweites Fördermedium (P2) in die Förderkammer (34),- eine zu dem zweiten Fördermediumeinlass (34) führende Strömungskanalanordnung (64) für das zweite Fördermedium (P2) zur Bereitstellung einer ersten Kühlmediumströmungskanalanordnung (80) für den Elektromotor (32).Gas compressor for conveying anode exhaust gas and air to a reformer of a fuel cell system, comprising: - a conveying wheel (36) in a conveying chamber (34) driven by an electric motor (32) to rotate about an axis of rotation (D), - a first conveying medium inlet (48) for the entry of anode exhaust gas as a first conveying medium (P1) into the conveying chamber (34), - a second conveying medium inlet (60) for the entry of air as a second conveying medium (P2) into the conveying chamber (34), - one to the second Flow channel arrangement (64) leading to the delivery medium inlet (34) for the second delivery medium (P2) for providing a first cooling medium flow channel arrangement (80) for the electric motor (32).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasverdichter, der dazu eingesetzt wird, das von einer Brennstoffzelle abgegebene Anodenabgas in Verbindung mit der für einen Reformierungsprozess erforderlichen Luft einem Reformer zuzuführen.The present invention relates to a gas compressor which is used to feed the anode exhaust gas emitted by a fuel cell in conjunction with the air required for a reforming process to a reformer.

Bei den in Fahrzeugen eingesetzten Brennstoffzellen wird der für die Gewinnung elektrischer Energie in der Brennstoffzelle erforderliche Wasserstoff im Allgemeinen durch einen Reformer bereitgestellt. In diesem Reformer wird beispielsweise in Form von Benzin oder Diesel zugeführter Kohlenwasserstoff im Reformierungsprozess aufgespalten. Der bei dieser Aufspaltung freigesetzte Wasserstoff wird als Reformat der Brennstoffzelle zugeführt. In den Reformer werden zur Durchführung des Reformierungsprozesses unter anderem Luft und das von der Brennstoffzelle abgegebene, Restwasserstoff enthaltende Anodenabgas eingespeist. Insbesondere bedingt durch die Rückspeisung des Anodenabgases in den Reformierungsprozess unterliegt der hierfür eingesetzte Gasverdichter aufgrund der sehr hohen Temperatur des aus der Brennstoffzelle abgegebenen Anodenabgases einer sehr starken thermischen Belastung.In the case of fuel cells used in vehicles, the hydrogen required to generate electrical energy in the fuel cell is generally provided by a reformer. In this reformer, for example, hydrocarbons supplied in the form of gasoline or diesel are split up in the reforming process. The hydrogen released during this breakdown is fed to the fuel cell as reformate. In order to carry out the reforming process, air and the anode exhaust gas emitted by the fuel cell and containing residual hydrogen are fed into the reformer. As a result of the anode exhaust gas being fed back into the reforming process, the gas compressor used for this is subject to a very high thermal load due to the very high temperature of the anode exhaust gas emitted from the fuel cell.

Aus der DE 10 2005 025 857 A1 ist ein mit einem Elektromotor gekoppelter Gasverdichter bekannt, bei dem von dem in den Gasverdichter eintretenden Fördermedium ein Teil zur Kühlung des Elektromotors abgezweigt wird.From the DE 10 2005 025 857 A1 a gas compressor coupled to an electric motor is known, in which part of the conveying medium entering the gas compressor is branched off for cooling the electric motor.

Die US 2005/0058533 A1 offenbart einen mit einer rotierenden Welle gekoppelten Gasverdichter zum Fördern von Brennstoff und Luft. Gemäß der Lehre der US 2005/0058533 A1 wird eine Leckage von Brennstoff aus dem von dem Gasverdichter zu verdichtenden Brennstoff-Luft-Gemisch in den Bereich von Lagern der rotierenden Welle dadurch verhindert, dass im Bereich der Leckage ein Gegenstrom aus kühler, frischer Luft erzeugt wird. Hierbei tritt der positive Nebeneffekt auf, dass ein Teil des kühlen Gegenluftstroms in Richtung der Lager der rotierenden Welle strömt und die Lager kühlt.The US 2005/0058533 A1 discloses a gas compressor coupled to a rotating shaft for conveying fuel and air. According to the teaching of the US 2005/0058533 A1 Leakage of fuel from the fuel-air mixture to be compressed by the gas compressor into the area of the bearings of the rotating shaft is prevented by generating a counterflow of cool, fresh air in the area of the leakage. This has the positive side effect that part of the cool counter air flow flows in the direction of the bearings of the rotating shaft and cools the bearings.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gasverdichter zum Fördern von Anodenabgas und Luft zu einem Reformer eines Brennstoffzellensystems vorzusehen, welcher effizient gekühlt werden kann.It is the object of the present invention to provide a gas compressor for conveying anode exhaust gas and air to a reformer of a fuel cell system, which can be efficiently cooled.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Gasverdichter zum Fördern von Anodenabgas und Luft zu einem Reformer eines Brennstoffzellensystems, umfassend ein durch einen Elektromotor zur Drehung um eine Drehachse angetriebenes Förderrad in einer Förderkammer, einen ersten Fördermediumeinlass für den Eintritt von Anodenabgas als ein erstes Fördermedium in die Förderkammer, einen zweiten Fördermediumeinlass für den Eintritt von Luft als ein zweites Fördermedium in die Förderkammer, sowie eine zu dem zweiten Fördermediumeinlass führende Strömungskanalanordnung für das zweite Fördermedium zur Bereitstellung einer ersten Kühlmediumströmungskanalanordnung für den Elektromotor.According to the invention, this object is achieved by a gas compressor for conveying anode exhaust gas and air to a reformer of a fuel cell system, comprising a conveyor wheel driven by an electric motor to rotate about an axis of rotation in a conveying chamber, a first conveying medium inlet for the entry of anode exhaust gas as a first conveying medium into the Delivery chamber, a second delivery medium inlet for the entry of air as a second delivery medium into the delivery chamber, as well as a flow channel arrangement leading to the second delivery medium inlet for the second delivery medium to provide a first cooling medium flow channel arrangement for the electric motor.

Bei dem erfindungsgemäß aufgebauten Gasverdichter kann durch das Fördern zweier Fördermedien, von welchen das erste Fördermedium vergleichsweise heißes Anodenabgas ist, während das zweite Fördermedium die oder einen Teil der in einem Reformierungsprozess zu nutzenden Luft umfasst, dieses zweite, im Allgemeinen kühle Fördermedium dazu genutzt werden, beim Durchströmen der eine Kühlmediumströmungskanalanordnung bereitstellenden Strömungskanalanordnung den Gasverdichter, insbesondere den thermisch stark belasteten Elektromotor desselben zu kühlen. Insofern ist es nicht erforderlich, weitere, im Prozess selbst möglicherweise nicht zu nutzende Kühlmedien einzusetzen. Gleichzeitig kann der vorteilhafte Effekt genutzt werden, dass die in einem Reformierungsprozess zu nutzende Luft beim Durchströmen und dabei Kühlen des Gasverdichters vorgewärmt wird, so dass Energieverluste weitestgehend vermieden werden können bzw. auch der Reformierungsprozess effizient ablaufen kann.In the gas compressor constructed according to the invention, by conveying two conveying media, of which the first conveying medium is comparatively hot anode exhaust gas, while the second conveying medium comprises the or part of the air to be used in a reforming process, this second, generally cool conveying medium can be used to to cool the gas compressor, in particular its thermally heavily loaded electric motor, when flowing through the flow channel arrangement providing a cooling medium flow channel arrangement. In this respect, it is not necessary to use additional cooling media that may not be used in the process itself. At the same time, the advantageous effect can be used that the air to be used in a reforming process is preheated while flowing through and cooling the gas compressor, so that energy losses can be largely avoided and the reforming process can also run efficiently.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Gasverdichters kann vorgesehen sein, dass die Strömungskanalanordnung einen axial zwischen einem Stator des Elektromotors und dem Förderrad nach radial innen führenden ersten Strömungskanalbereich umfasst, oder/und dass die Strömungskanalanordnung einen sich in einer Rotorwelle des Elektromotors erstreckenden zweiten Strömungskanalbereich umfasst. Somit ist die Möglichkeit geschaffen, den Elektromotor im Bereich seiner Außenseite, insbesondere stirnseitig, zu kühlen, ebenso wie in seinem inneren Bereich, nämlich über die im Allgemeinen zentral im Motor angeordnete Rotorwelle desselben.In a particularly advantageous embodiment of the gas compressor according to the invention, it can be provided that the flow duct arrangement comprises a first flow duct region leading axially inward between a stator of the electric motor and the feed wheel, and / or that the flow duct arrangement comprises a second flow duct region extending in a rotor shaft of the electric motor . This creates the possibility of cooling the electric motor in the area of its outer side, in particular on the front side, as well as in its inner area, namely via the rotor shaft of the same, which is generally arranged centrally in the motor.

Zur bzw. vor Einleitung des zweiten Fördermediums in die Förderkammer kann vorgesehen sein, dass in einem radial inneren Endbereich des ersten Strömungskanalbereichs und in einem axialen Endbereich des zweiten Strömungskanalbereichs der erste Strömungskanalbereich und der zweite Strömungskanalbereich in einem Verbindungsbereich miteinander in Strömungsverbindung stehen. Somit können beide bzw. mehrere Teilströme des zweiten Fördermediums nach dem Durch- bzw. Umströmen des Elektromotors gemeinsam in die Förderkammer eingeleitet werden.Before or before introducing the second conveying medium into the conveying chamber, it can be provided that in a radially inner end area of the first flow channel area and in an axial end area of the second flow channel area the first flow channel area and the second flow channel area are in flow connection with one another in a connecting area. Thus, both or several partial flows of the second conveying medium can be introduced jointly into the conveying chamber after flowing through or around the electric motor.

Insbesondere wenn der Gasverdichter als Radialverdichter ausgeführt ist, wird vorgeschlagen, dass der erste Fördermediumeinlass und der zweite Fördermediumeinlass in einem radial inneren Bereich in die Förderkammer führen. Um mit dem Förderrad die beiden über den ersten Fördermediumeinlass und den zweiten Fördermediumeinlass in die Förderkammer eintretenden Fördermediumströme fördern zu können, wird vorgeschlagen, dass der erste Fördermediumeinlass an einer ersten axialen Seite des Förderrads angeordnet ist und dass der zweite Fördermediumeinlass an einer zweiten axialen Seite des Förderrads angeordnet ist, wobei vorteilhafterweise weiter vorgesehen sein kann, dass das Förderrad an seiner ersten axialen Seite eine erste Förderformation für durch den ersten Fördermediumeinlass in die Förderkammer eingetretenes Fördermedium aufweist und an seiner zweiten axialen Seite eine zweite Förderformation für durch den zweiten Fördermediumeinlass in die Förderkammer eingetretenes zweites Fördermedium aufweist. Die Förderformationen für das erste Fördermedium und das zweite Fördermedium können beispielsweise am Förderrad von radial innen nach radial außen, ggf. in Umfangsrichtung abgekrümmt verlaufende Förderschaufeln bzw. Förderflächen umfassen.In particular if the gas compressor is designed as a radial compressor, it is proposed that the first delivery medium inlet and the second delivery medium inlet lead into the delivery chamber in a radially inner region. In order to be able to convey the two conveying medium flows entering the conveying chamber via the first conveying medium inlet and the second conveying medium inlet with the conveying wheel, it is proposed that the first conveying medium inlet is arranged on a first axial side of the conveying wheel and that the second conveying medium inlet is arranged on a second axial side of the conveying medium Conveyor wheel is arranged, wherein it can advantageously be further provided that the conveyor wheel has a first conveying formation on its first axial side for conveying medium that has entered the conveying chamber through the first conveying medium inlet and on its second axial side a second conveying formation for through the second conveying medium inlet into the conveying chamber having entered second conveying medium. The conveying formations for the first conveying medium and the second conveying medium can for example comprise conveying blades or conveying surfaces on the conveying wheel from radially inside to radially outward, possibly curved in the circumferential direction.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass der zweite Fördermediumeinlass eine Rotorwellendurchgangsöffnung umfasst. Das Vorsehen weiterer Öffnungen für den Eintritt des zweiten Fördermediums in die Förderkammer ist somit nicht erforderlich.In a particularly advantageous embodiment, it can be provided that the second conveying medium inlet comprises a rotor shaft through opening. The provision of further openings for the entry of the second conveying medium into the conveying chamber is therefore not necessary.

Zum Ableiten des ersten Fördermediums bzw. des zweiten Fördermediums aus der Förderkammer wird vorgeschlagen, dass radial außerhalb des Förderrads ein aus der Förderkammer führender Fördermediumauslass vorgesehen ist.To divert the first conveying medium or the second conveying medium from the conveying chamber, it is proposed that a conveying medium outlet leading out of the conveying chamber be provided radially outside the conveying wheel.

Ein weiterer Kühleffekt kann bei dem erfindungsgemäß aufgebauten Gasverdichter dadurch erreicht werden, dass eine zweite Kühlmediumströmungskanalanordnung für ein Kühlmedium einen radial außerhalb eines Stators des Elektromotors verlaufenden dritten Strömungskanalbereich umfasst. Damit wird es möglich, den Elektromotor, insbesondere den Stator desselben, auch an seiner radialen Außenseite zu kühlen bzw. in diesem radial äußeren Bereich Wärme vom Elektromotor abzutragen.A further cooling effect can be achieved in the gas compressor constructed according to the invention in that a second cooling medium flow duct arrangement for a cooling medium comprises a third flow duct region extending radially outside a stator of the electric motor. This makes it possible to cool the electric motor, in particular its stator, also on its radially outer side or to remove heat from the electric motor in this radially outer region.

Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der dritte Strömungskanalbereich in einem dem Förderrad nahe gelegenen axialen Endbereich des Stators einen Kühlmediumeinlass oder Kühlmediumauslass umfasst oder/und in einem von dem Förderrad entfernt gelegenen axialen Endbereich des Stators einen Kühlmediumauslass oder Kühlmediumeinlass umfasst.For this purpose, it can be provided, for example, that the third flow channel region comprises a cooling medium inlet or cooling medium outlet in an axial end region of the stator close to the feed wheel and / or comprises a cooling medium outlet or cooling medium inlet in an axial end region of the stator remote from the feed wheel.

Als Kühlmedium kann hierbei insbesondere die zu einem Luftverdichter geleitete Umgebungsluft dienen, die nach Verdichtung durch den Luftverdichter ggf. über eine Ventilanordnung oder dergleichen unter anderem auch als zweites Fördermedium zum zweiten Fördermediumeinlass gefördert wird bzw. als Kathodengas zur Brennstoffzelle gefördert wird.As a cooling medium, the ambient air directed to an air compressor can serve in particular, which after compression by the air compressor is conveyed, among other things, as a second conveying medium to the second conveying medium inlet or as cathode gas to the fuel cell, possibly via a valve arrangement or the like.

Gemäß einem weiteren besonders vorteilhaften Aspekt kann der erfindungsgemäße Gasverdichter derart aufgebaut sein, dass ein den zweiten Fördermediumeinlass mit dem ersten Fördermediumeinalss verbindender, die Förderkammer umgehender Bypass-Strömungskanalbereich vorgesehen ist für den Eintritt eines Teils des zweiten Fördermediums zusammen mit dem ersten Fördermedium am ersten Fördremediumeinlass in die Förderkammer. Das Bereitstellen dieses Bypass-Strömungskanalbereichs ermöglicht die Einspeisung einer größeren Menge des zweiten Fördermediums in die Förderkammer. Dies führt vorteilhafterweise dazu, dass aufgrund der Verwendung von Anodenabgas als erstes Fördermedium dieses durch die zusammen damit in die Förderkammer eingeleitete Luft das Anodenabgas bereits gekühlt wird und somit die thermische Belastung des Förderrads gemindert werden kann. Andererseits werden Strömungsbeschränkungen, die aufgrund der baulichen Gegebenheiten im Bereich der Strömungskanalanordnung bestehen können, kompensiert.According to a further particularly advantageous aspect, the gas compressor according to the invention can be constructed in such a way that a bypass flow channel area connecting the second conveying medium inlet to the first conveying medium inlet and bypassing the conveying chamber is provided for the entry of part of the second conveying medium together with the first conveying medium at the first conveying medium inlet in the pumping chamber. The provision of this bypass flow channel area enables a larger amount of the second conveying medium to be fed into the conveying chamber. This advantageously leads to the fact that, due to the use of anode exhaust gas as the first conveying medium, the anode exhaust gas is already cooled by the air introduced into the conveying chamber together with it and thus the thermal load on the conveyor wheel can be reduced. On the other hand, flow restrictions that may exist due to the structural conditions in the area of the flow channel arrangement are compensated.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Brennstoffzellensystem, umfassend eine Brennstoffzelle mit einem Lufteinlass, einem Reformateinlass und einem Anodenabgasauslass, einen mit dem Reformateinlass in Verbindung stehenden oder bringbaren Reformer zum Speisen von Reformat in die Brennstoffzelle, einen mit dem Lufteinlass der Brennstoffzelle in Verbindung stehenden oder bringbaren Luftverdichter zum Speisen von Luft in die Brennstoffzelle, einen erfindungsgemäß aufgebauten Gasverdichter, wobei der erste Fördermediumeinlass in Verbindung mit dem Anodenabgasauslass steht oder bringbar ist zum Speisen von Anodenabgas in die Förderkammer, und wobei ein Fördermediumauslass des Gasverdichters in Verbindung mit einem Gaseinlass des Reformers steht oder bringbar ist zum Speisen von Anodenabgas und Luft in den Reformer.The present invention further relates to a fuel cell system, comprising a fuel cell with an air inlet, a reformate inlet and an anode exhaust gas outlet, a reformer which is connected or can be brought into connection with the reformate inlet for feeding reformate into the fuel cell, a reformer which is connected or can be brought into connection with the air inlet of the fuel cell Air compressor for feeding air into the fuel cell, a gas compressor constructed according to the invention, wherein the first delivery medium inlet is or can be brought into connection with the anode exhaust gas outlet for feeding anode exhaust gas into the delivery chamber, and wherein a delivery medium outlet of the gas compressor is in connection with a gas inlet of the reformer or can be brought into the reformer for feeding anode exhaust gas and air.

Wenn der zweite Fördermediumeinlass mit einem Luftauslass des Luftverdichters in Verbindung steht oder bringbar ist, um Luft in den Reformer einzuspeisen, und zwar über die erste Strömungskanalanordnung, kann neben dem dadurch eingeführten Kühleffekt das zweite Fördermedium, nämlich die dem Reformer auch zuzuführende Luft, dazu genutzt werden, einen Gegendruck zu dem in die Förderkammer auch eintretenden Anodenabgas bereitzustellen, so dass das vergleichsweise heiße Anodenabgas im Wesentlichen nicht in den Bereich der Lagerung der Rotorwelle des Elektromotors gelangen kann und somit neben dem Erreichen des vorangehend beschriebenen Effekts der Wärmeabfuhr eine übermäßige Wärmezufuhr in diesen Bereich verhindert wird.If the second conveying medium inlet is in connection or can be brought into connection with an air outlet of the air compressor in order to feed air into the reformer, namely via the first flow channel arrangement, the second conveying medium, namely the air that is also to be supplied to the reformer, can be used for this in addition to the cooling effect introduced thereby are to provide a counter pressure to the anode exhaust gas also entering the delivery chamber, so that the comparatively hot anode exhaust gas is essentially not in the area of the Can get storage of the rotor shaft of the electric motor and thus, in addition to achieving the previously described effect of heat dissipation, an excessive heat supply in this area is prevented.

Weiter kann bei dem erfindungsgemäßen Aufbau eines Brennstoffzellensystems vorgesehen sein, dass der Kühlmediumauslass des dritten Strömungskanalbereichs mit einem Lufteinlass des Luftverdichters in Verbindung steht oder bringbar ist, oder/und dass der Kühlmediumeinlass des dritten Strömungskanalbereichs zur Umgebung offen ist.In the construction of a fuel cell system according to the invention, it can further be provided that the cooling medium outlet of the third flow channel area is connected or can be brought into connection with an air inlet of the air compressor, and / or that the cooling medium inlet of the third flow channel area is open to the environment.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:

  • 1 in prinzipartiger Darstellung den Aufbau eines Brennstoffzellensystems;
  • 2 eine prinzipartige Darstellung eines bei dem Brennstoffzellensystem der 1 einsetzbaren Gasverdichters.
The present invention is described in detail below with reference to the accompanying figures. It shows:
  • 1 a schematic representation of the structure of a fuel cell system;
  • 2 a schematic representation of a in the fuel cell system of 1 usable gas compressor.

Das in 1 dargestellte Brennstoffzellensystem 10 umfasst als wesentliche Bestandteile eine mit Luft und Reformat zu speisende Brennstoffzelle 12 sowie einen dieses Reformat, also H2 enthaltendes Gas, bereitstellenden Reformer 14. Die für den Reformierungsprozess im Reformer 14 einerseits und in der Brennstoffzelle 12 andererseits erforderliche Luft wird durch einen Luftverdichter 16 beispielsweise über einen Ventilblock 18 zu einem Kathodengaseinlass 20 der Brennstoffzelle 12 sowie einem nachfolgend noch detailliert beschriebenen Gasverdichter 22 gefördert. Dem Gasverdichter 22 wird ferner das an einem Anodenabgasauslass 24 der Brennstoffzelle 12 austretende Anodenabgas zugeführt, so dass dem Reformer ein Gemisch aus Luft und Anodenabgas in Verbindung mit diesem auch zuzuführenden Kohlenwasserstoff, beispielsweise Benzin oder Diesel, zur Erzeugung des Reformats zugeführt wird. Dieses Reformat wird vom Reformer 14 zu einem Anodengas- bzw. Reformateinlass 26 der Brennstoffzelle 12 geleitet.This in 1 fuel cell system shown 10 includes as essential components a fuel cell to be fed with air and reformate 12th as well as a reformer providing this reformate, ie gas containing H 2 14th . The one for the reform process in the reformer 14th on the one hand and in the fuel cell 12th on the other hand, required air is supplied by an air compressor 16 for example via a valve block 18th to a cathode gas inlet 20th the fuel cell 12th as well as a gas compressor described in detail below 22nd promoted. The gas compressor 22nd is also that at an anode exhaust outlet 24 the fuel cell 12th exiting anode exhaust gas supplied, so that the reformer is supplied with a mixture of air and anode exhaust gas in connection with this also to be supplied hydrocarbon, for example gasoline or diesel, for generating the reformate. This reformate is made by the reformer 14th to an anode gas or reformate inlet 26th the fuel cell 12th directed.

Der Gasverdichter 22 ist in 2 detaillierter dargestellt. In einem Verdichtergehäuse 28 ist einerseits ein Motoraufnahmeraum 30 zur Aufnahme eines allgemein mit 32 bezeichneten Elektromotors des Gasverdichters 22 ausgebildet. Andererseits ist in dem Verdichtergehäuse 28 eine allgemein mit 34 bezeichnete Förderkammer ausgebildet, in welcher ein beispielsweise mit Keramikmaterial aufgebautes Förderrad 36 um eine Drehachse D drehbar angeordnet ist. Das Förderrad 36 ist an einer Rotorwelle 38 des Elektromotors 32 getragen. Ein mit der Rotorwelle 38 verbundener Rotor 40 des Elektromotors 32 ist, bezogen auf die Drehachse D, radial innerhalb eines Stators 42 des Elektromotors 32 angeordnet. Beidseits des Rotors 40 ist die Rotorwelle 38 durch jeweilige Lager 44, 46 drehbar getragen.The gas compressor 22nd is in 2 shown in more detail. In a compressor housing 28 is on the one hand an engine compartment 30th for receiving an electric motor, generally designated 32, of the gas compressor 22nd educated. The other hand is in the compressor housing 28 a delivery chamber, generally designated 34, is formed in which a delivery wheel constructed, for example, with ceramic material 36 is arranged rotatably about an axis of rotation D. The conveyor wheel 36 is on a rotor shaft 38 of the electric motor 32 carried. One with the rotor shaft 38 connected rotor 40 of the electric motor 32 is, based on the axis of rotation D, radially inside a stator 42 of the electric motor 32 arranged. On both sides of the rotor 40 is the rotor shaft 38 by respective bearings 44 , 46 rotatably carried.

In dem Verdichtergehäuse 28 ist in einem der Drehachse D nahen, radial inneren Bereich ein erster Fördermediumeinlass 48 ausgebildet. Über den im Wesentlichen an einer Stirnseite 50 des Verdichtergehäuses 28 vorgesehenen ersten Fördermediumeinlass 48 kann ein durch einen Strömungspfeil P1 angedeutetes erstes Fördermedium, nämlich das von der Brennstoffzelle 12 abgegebene, heiße Anodenabgas, in die Förderkammer 34 einströmen. An einer der Strinseite 50 zugewandten ersten axialen Seite 52 des Förderrads 36 weist dieses eine erste Förderformation 54, beispielsweise axial vorspringende Förderschaufeln, auf, durch deren Rotation das in einem radial inneren Bereich in die Förderkammer 34 eintretende erste Fördermedium P1 nach radial außen in Richtung zu einem Fördermediumauslass 56 unter Druckaufbau gefördert wird.In the compressor housing 28 is a first conveying medium inlet in a radially inner area close to the axis of rotation D. 48 educated. About the essentially on one end face 50 of the compressor housing 28 provided first pumped medium inlet 48 can one by a flow arrow P 1 indicated first delivery medium, namely that of the fuel cell 12th discharged, hot anode exhaust gas, into the delivery chamber 34 pour in. On one side of the beach 50 facing first axial side 52 of the conveyor wheel 36 this has a first conveyor formation 54 , for example axially projecting conveyor blades, by their rotation in a radially inner area in the conveyor chamber 34 entering first pumped medium P 1 radially outwards towards a delivery medium outlet 56 is promoted under pressure build-up.

Durch eine von der Rotorwelle 38 auch durchsetzte Rotorwellendurchgangsöffnung 58 ist ein zur Förderkammer 34 führender zweiter Fördermediumeinlass 60 bereitgestellt. Über diesen zweiten Fördermediumeinlass 60 kann durch einen Pfeil P2 angedeutetes zweites Fördermedium, nämlich die vom Luftverdichter 16 geförderte Luft, in die Förderkammer 34 eintreten. Hierzu ist im Inneren des Verdichtergehäuses 28 eine allgemein mit 64 bezeichnete Strömungskanalanordnung für das zweite Fördermedium P2 vorgesehen. By one of the rotor shaft 38 also penetrated rotor shaft opening 58 is a to the delivery chamber 34 leading second pumped medium inlet 60 provided. Via this second pumped medium inlet 60 can by an arrow P2 indicated second delivery medium, namely that of the air compressor 16 conveyed air into the pumping chamber 34 enter. This is inside the compressor housing 28 a flow channel arrangement, generally designated 64, for the second conveying medium P2 intended.

Die Strömungskanalanordnung 64 umfasst einen ersten Strömungskanalbereich 66. Dieser führt einen Teilstrom P2a des zweiten Fördermediums P2 durch das Verdichtergehäuse 28 nach radial innen in den Bereich des zweiten Fördermediumeinlasses 60. Der erste Strömungskanalbereich 66 kann dabei einen oder mehrere sich im Wesentlichen von radial außen nach radial innen erstreckende, beispielsweise in sternartiger Konfiguration angeordnete Strömungskanäle 70 umfassen. Ein zweiter Strömungskanalbereich 68 der Strömungskanalanordnung 64 umfasst einen im Inneren der Rotorwelle 38 in Richtung der Drehache D sich erstreckend ausgebildeten Strömungskanal 72. An dem in 2 rechts dargestellten und von dem Förderrad 36 entfernt liegenden axialen Endbereich der Rotorwelle 38 ist dieser Strömungskanal 72 zum Eintritt eines Teilstroms P2b des zweiten Fördermediums P2 offen. In einem dem Förderrad 36 nahe gelegenen axialen Endbereich 74 ist der Strömungskanal 72 nach radial außen offen und steht dort in Verbindung mit dem ersten Strömungskanalbereich 66 der Strömungskanalanordnung 64. Dies bedeutet, dass im Bereich des zweiten Fördermediumeinlasses 60 bzw. stromaufwärts davon die beiden Teilströme P2a und P2b des zweiten Fördermediums P2 vereinigt werden und durch den zweiten Fördermediumeinlass 60 in die Förderkammer 34 eintreten.The flow channel arrangement 64 comprises a first flow channel area 66 . This leads a partial flow P 2a of the second medium P2 through the compressor housing 28 radially inward into the area of the second conveying medium inlet 60 . The first flow channel area 66 can thereby have one or more flow channels extending essentially from radially outside to radially inside, for example arranged in a star-like configuration 70 include. A second flow channel area 68 the flow channel arrangement 64 includes one inside the rotor shaft 38 in the direction of the axis of rotation D extending formed flow channel 72 . At the in 2 shown on the right and from the conveyor wheel 36 distant axial end region of the rotor shaft 38 is this flow channel 72 at the entry of a partial flow P 2b of the second medium P 2 open. In one of the conveyor wheels 36 nearby axial end region 74 is the flow channel 72 radially outwardly open and is there in connection with the first flow channel area 66 the flow channel arrangement 64 . This means that in the area of the second delivery medium inlet 60 or the two substreams upstream thereof P 2a and P 2b of the second medium P2 to be united and by the second pumped medium inlet 60 into the delivery chamber 34 enter.

An einer dem zweiten Fördermediumeinlass 60 zugewandten zweiten axialen Seite 76 weist das Förderrad 36 eine in 2 nicht dargestellte zweite Förderformation auf, welche, ebenso wie die erste Förderformation 54, eine oder mehrere Förderschaufeln oder Förderflächen umfassen kann. Durch die Rotation des Förderrads 36 wird das radial innen in die Förderkammer 34 eintretende zweite Fördermedium P2 unter Druckaufbau nach radial außen gefördert. Radial außerhalb des Förderrads 36 vereinigt sich der Strom des zweiten Fördermediums P2 mit dem Strom des ersten Fördermediums P1 und kann die Förderkammer 34 über den Fördermediumauslass 56 beispielsweise zum Reformer 14 verlassen.At one of the second fluid inlet 60 facing second axial side 76 points the feed wheel 36 one in 2 second conveying formation, not shown, which, like the first conveying formation 54 , one or more conveying blades or conveying surfaces. By the rotation of the feed wheel 36 that is radially inside into the pumping chamber 34 entering second pumped medium P 2 promoted radially outward under pressure build-up. Radially outside the feed wheel 36 the flow of the second conveying medium joins P 2 with the flow of the first delivery medium P 1 and can the delivery chamber 34 via the pumped medium outlet 56 for example to the reformer 14th leave.

Durch den an der zweiten axialen Seite 76 des Förderrads 36 geführten Strom des zweiten Fördermediums P2, dieses herangefördert durch den Luftverdichter 16, entsteht an der zweiten axialen Seite 76 insbesondere auch im Bereich des zweiten Fördermediumeinlasses 60 ein vergleichsweise hoher Druck, welcher den Austritt von in die Förderkammer 34 eingeleitetem ersten Fördermedium P1 durch die Rotorwellendurchgangsöffnung 58 in Richtung zum Lager 44 hin verhindert. Dies bedeutet, dass der dem Lager 44 nahe liegende Bereich des Elektromotors 32, insbesondere auch das Lager 44, einerseits im Wesentlichen nicht durch vergleichsweise heißes erstes Fördermedium P1 , also Anodenabgas, belastet wird. Andererseits kann durch die beiden Teilströme P2a und P2b des zweiten Fördermediums P2 Wärme aus dem Bereich des Elektromotors 32 abgeführt werden. Diese Wärme wird gleichzeitig genutzt, um das zweite Fördermedium P2 vorzuwärmen und dann, vereinigt mit dem Strom des ersten Fördermediums P1 , dem Reformer 14 zuzuführen.By the one on the second axial side 76 of the conveyor wheel 36 guided flow of the second conveying medium P2 , this brought in by the air compressor 16 , arises on the second axial side 76 especially in the area of the second conveying medium inlet 60 a comparatively high pressure, which the exit of into the delivery chamber 34 introduced first pumped medium P 1 through the rotor shaft opening 58 towards the warehouse 44 prevented. This means that of the camp 44 nearby area of the electric motor 32 , especially the warehouse 44 , on the one hand essentially not due to the comparatively hot first conveying medium P 1 , i.e. anode exhaust gas, is loaded. On the other hand, through the two partial flows P 2a and P 2b of the second medium P 2 Heat from the area of the electric motor 32 be discharged. This heat is used at the same time to create the second conveying medium P 2 to preheat and then, combined with the flow of the first pumped medium P 1 , the reformer 14th to feed.

Da durch bauliche Vorgaben für die beiden Teilströme P2a und P2b des zweiten Fördermediums P2 Beschränkungen hinsichtlich der zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitte bestehen können, ist bei dem in 2 dargestellten Gasverdichter 22 ein mit Strichlinie angedeuteter Bypass-Strömungskanalbereich 78 vorgesehen. Dieser führt einen Teil des dem Gasverdichter 22 zugeführten zweiten Fördermediums P2 , beispielsweise abgezweigt vom Teilstrom P2a des zweiten Fördermediums P2 , noch vor Einleitung in die Strömungskanalanordnung 64 in Richtung zum Strom des ersten Fördermediums P1 , beispielsweise in Richtung zum ersten Fördermediumeinlass 48. Dieser beispielsweise auch den größeren Anteil des Gesamtstroms des zweiten Fördermediums P2 bildende Teilstrom P2c kann also mit dem Strom des ersten Fördermediums P1 vereinigt in die Förderkammer 34 eingeleitet werden. Dies gestattet es einerseits, eine vergleichsweise große Gesamtmenge des zweiten Fördermediums P2 durch den Gasverdichter 22 zu fördern. Andererseits wird durch die Vereinigung des Teilstroms P2c mit dem ersten Fördermedium P1 , also Anodenabgas, ein Gasgemisch in die Förderkammer 34 eingeleitet, welches durch die Vermischung mit dem vergleichsweise kühlen Teilstrom P2c des zweiten Fördermediums P2 , also Luft, bereits eine deutlich geminderte Temperatur aufweist. Dies mindert die thermische Belastung des Förderrads 36.Because of structural requirements for the two partial flows P 2a and P2b of the second medium P 2 There may be restrictions with regard to the available flow cross-sections in the case of the in 2 illustrated gas compressor 22nd a bypass flow channel area indicated by a dashed line 78 intended. This leads part of the gas compressor 22nd supplied second conveying medium P 2 , for example branched off from the partial flow P 2a of the second medium P 2 , even before introduction into the flow channel arrangement 64 in the direction of the flow of the first conveying medium P 1 , for example in the direction of the first conveying medium inlet 48 . This, for example, also accounts for the larger proportion of the total flow of the second conveying medium P 2 forming substream P 2c can therefore with the flow of the first delivery medium P 1 united in the pumping chamber 34 be initiated. On the one hand, this allows a comparatively large total amount of the second conveying medium P2 by the gas compressor 22nd to promote. On the other hand, the union of the partial flow P 2c with the first pumped medium P 1 , i.e. anode exhaust gas, a gas mixture into the delivery chamber 34 initiated, which by mixing with the comparatively cool partial flow P 2c of the second medium P 2 , i.e. air, already has a significantly reduced temperature. This reduces the thermal load on the conveyor wheel 36 .

Neben der eine erste Kühlmediumströmungskanalanordnung 80 bereitstellenden Strömungskanalanordnung 64, bei welcher das zweite Fördermedium P2 als Kühlmedium genutzt wird, ist bei dem in 2 dargestellten Gasverdichter 22 eine zweite Kühlmediumströmungskanalanordnung 82 vorgesehen. Diese umfasst im bzw. im Inneren des Verdichtergehäuses 28 einen dritten Strömungskanalbereich 84, beispielsweise umfassend einen den Stator 42 ringartig bzw. zylinderartig umgebenden Strömungskanal 86. An einem dem Förderrad 36 nahe gelegenen axialen Endbereich des Stators 42 bzw. Elektromotors 32 kann dieser dritte Strömungskanalbereich 84 einen beispielsweise ebenfalls ringartig ausgebildeten Kühlmediumeinlass 88 aufweisen. An einem vom Förderrad 36 entfernt liegenden axialen Endbereich des Stators 42 bzw. des Elektromotors 32 kann der dritte Strömungskanalbereich 84 über einen beispielsweise ring- oder kreisartig ausgebildeten Kühlmediumauslass 90 das diesen durchströmende Kühlmedium abgeben.In addition to a first cooling medium flow channel arrangement 80 providing flow channel arrangement 64 , in which the second pumped medium P 2 is used as a cooling medium, the in 2 illustrated gas compressor 22nd a second cooling medium flow channel arrangement 82 intended. This includes in or inside the compressor housing 28 a third flow channel area 84 , for example comprising a the stator 42 ring-like or cylinder-like surrounding flow channel 86 . On one of the conveyor wheels 36 nearby axial end region of the stator 42 or electric motor 32 can this third flow channel area 84 a cooling medium inlet, for example, likewise designed in a ring-like manner 88 exhibit. On one of the conveyor wheels 36 distant axial end region of the stator 42 or the electric motor 32 can be the third flow channel area 84 via a cooling medium outlet, for example ring-shaped or circular 90 release the cooling medium flowing through it.

Während der Kühlmediumeinlass 88 beispielsweise zur Umgebung offen ausgebildet sein kann, kann der Kühlmediumauslass 90 in Verbindung mit einem Lufteinlass 92 des Luftverdichters 16 stehen. Im Betrieb des Luftverdichters 16 nimmt dieser die den dritten Strömungskanalbereich 84 als Kühlmedium durchströmende Umgebungsluft an seinem Lufteinlass 92 auf und gibt diese Luft, wie durch einen Strömungspfeil P3 dargestellt, dann in Richtung zum Gasverdichter 22 bzw. in Richtung zur Brennstoffzelle 12, ggf. auch noch in Richtung zu anderen mit Luft zu speisenden Systembereichen, ab. Wie die 1 dies zeigt, wird also die in dem Brennstoffzellensystem 10 genutzte und durch den Luftverdichter 16 geförderte Luft als Kühlmedium genutzt, indem sie stromaufwärts des Luftverdichters 16 zunächst die zweite Kühlmediumströmungskanalanordnung 82 durchströmt, und indem sie stromabwärts des Luftverdichters 16 die eine erste Kühlmediumströmungskanalanordnung 80 bereitstellende Strömungskanalanordnung 64 durchströmt. Somit wird eine effiziente Kühlung des Gasverdichters 22 einerseits, gleichzeitig auch eine Vorwärmung der im Reformierungsprozess im Reformer 14 sowie auch im Energiegewinnungsprozess in der Brennstoffzelle 12 genutzten Luft erreicht. Dadurch kann insbesondere einer Überhitzung des im Verdichtungsbetrieb mit vergleichsweise hoher Maximaldrehzahl von bis zu 100.000 U/min betriebenen Elektromotors 32, insbesondere auch der die Rotorwelle 38 drehbar lagernden Lager 44, 46 vermieden werden. Beispielsweise kann hierzu auch vorgesehen sein, dass der Raumbereich, in welchem das Lager 44 angeordnet ist, zum ersten Strömungskanalbereich 66 offen ist, so dass den ersten Strömungskanalbereich 66 durchströmendes zweites Fördermedium P2 direkt in den Bereich des Lagers 44, beispielsweise durch das Innere des Elektromotors 32 und auch in den Bereich des Lagers 46, strömen kann. Dieser in 2 nicht dargestellte Teilstrom des zweiten Fördermediums P2 kann dann beispielsweise zusammen mit dem den dritten Strömungskanalbereich 84 verlassenden Luftstrom P3 aus dem Bereich des Gasverdichters 22 abgeführt und in Richtung zum Luftverdichter 16 geleitet werden.During the cooling medium inlet 88 can for example be designed to be open to the environment, the cooling medium outlet can 90 in connection with an air inlet 92 of the air compressor 16 stand. During operation of the air compressor 16 this takes the third flow channel area 84 ambient air flowing through as a cooling medium at its air inlet 92 and releases this air, as if by a flow arrow P3 shown, then in the direction of the gas compressor 22nd or in the direction of the fuel cell 12th , possibly also in the direction of other system areas to be supplied with air. As the 1 so this shows becomes the one in the fuel cell system 10 used and by the air compressor 16 Pumped air is used as a cooling medium by moving it upstream of the air compressor 16 first the second cooling medium flow channel arrangement 82 flows through, and by being downstream of the air compressor 16 the a first cooling medium flow channel arrangement 80 providing flow channel arrangement 64 flows through. This ensures efficient cooling of the gas compressor 22nd on the one hand, at the same time also a preheating of the reforming process in the reformer 14th as well as in the energy generation process in the fuel cell 12th used air. In particular, this can lead to overheating of the electric motor operated in compression mode with a comparatively high maximum speed of up to 100,000 rpm 32 , especially the rotor shaft 38 rotatable bearing 44 , 46 be avoided. For example, it can also be provided for this purpose that the spatial area in which the warehouse 44 is arranged, to the first flow channel area 66 is open, so that the first flow channel area 66 Second conveying medium flowing through P 2 directly in the area of the warehouse 44 , for example through the interior of the electric motor 32 and also in the area of the warehouse 46 , can flow. This in 2 Partial flow, not shown, of the second delivery medium P 2 can then, for example, together with the third flow channel area 84 leaving air flow P 3 from the area of the gas compressor 22nd discharged and in the direction of the air compressor 16 be directed.

Es sei abschließend darauf hingewiesen, dass der vorangehend beschriebene Gasverdichter nicht nur in Verbindung mit einem Brennstoffzellensystem, dieses beispielsweise umfassend eine SOFC-Brennstoffzelle oder eine PEM-Brennstoffzelle, eingesetzt werden kann, sondern auch bei Abgasrückführsystemen, bei Systemen zur elektrischen Motoraufladung sowie bei elektrischen Heißgaskompressoren.Finally, it should be pointed out that the gas compressor described above can be used not only in connection with a fuel cell system, this for example comprising an SOFC fuel cell or a PEM fuel cell, but also in exhaust gas recirculation systems, in systems for electric engine charging and in electric hot gas compressors .

Claims (14)

Gasverdichter zum Fördern von Anodenabgas und Luft zu einem Reformer eines Brennstoffzellensystems, umfassend: - ein durch einen Elektromotor (32) zur Drehung um eine Drehachse (D) angetriebenes Förderrad (36) in einer Förderkammer (34), - einen ersten Fördermediumeinlass (48) für den Eintritt von Anodenabgas als ein erstes Fördermedium (P1) in die Förderkammer (34), - einen zweiten Fördermediumeinlass (60) für den Eintritt von Luft als ein zweites Fördermedium (P2) in die Förderkammer (34), - eine zu dem zweiten Fördermediumeinlass (34) führende Strömungskanalanordnung (64) für das zweite Fördermedium (P2) zur Bereitstellung einer ersten Kühlmediumströmungskanalanordnung (80) für den Elektromotor (32).Gas compressor for conveying anode exhaust gas and air to a reformer of a fuel cell system, comprising: - a conveying wheel (36) in a conveying chamber (34) driven by an electric motor (32) to rotate about an axis of rotation (D), - a first conveying medium inlet (48) for the entry of anode exhaust gas as a first conveying medium (P 1 ) into the conveying chamber (34), - a second conveying medium inlet (60) for the entry of air as a second conveying medium (P 2 ) into the conveying chamber (34), - one to the second conveying medium inlet (34) leading flow channel arrangement (64) for the second conveying medium (P 2 ) to provide a first cooling medium flow channel arrangement (80) for the electric motor (32). Gasverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanalanordnung (64) einen axial zwischen einem Stator (42) des Elektromotors (32) und dem Förderrad (36) nach radial innen führenden ersten Strömungskanalbereich (66) umfasst, oder/und dass die Strömungskanalanordnung (64) einen sich in einer Rotorwelle (38) des Elektromotors (32) erstreckenden zweiten Strömungskanalbereich (68) umfasst.Gas compressor after Claim 1 , characterized in that the flow channel arrangement (64) comprises a first flow channel region (66) leading radially inward between a stator (42) of the electric motor (32) and the feed wheel (36), and / or that the flow channel arrangement (64) has a comprises a second flow channel region (68) extending in a rotor shaft (38) of the electric motor (32). Gasverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem radial inneren Endbereich des ersten Strömungskanalbereichs (66) und in einem axialen Endbereich (74) des zweiten Strömungskanalbereichs (68) der erste Strömungskanalbereich (66) und der zweite Strömungskanalbereich (68) in einem Verbindungsbereich miteinander in Strömungsverbindung stehen.Gas compressor after Claim 2 , characterized in that in a radially inner end area of the first flow channel area (66) and in an axial end area (74) of the second flow channel area (68) the first flow channel area (66) and the second flow channel area (68) are in flow connection with one another in a connecting area . Gasverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fördermediumeinlass (48) und der zweite Fördermediumeinlass (60) in einem radial inneren Bereich in die Förderkammer (34) führen.Gas compressor according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the first conveying medium inlet (48) and the second conveying medium inlet (60) lead into the conveying chamber (34) in a radially inner region. Gasverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fördermediumeinlass (48) an einer ersten axialen Seite (52) des Förderrads (36) angeordnet ist und dass der zweite Fördermediumeinlass (60) an einer zweiten axialen Seite (76) des Förderrads (36) angeordnet ist.Gas compressor according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the first conveying medium inlet (48) is arranged on a first axial side (52) of the conveying wheel (36) and that the second conveying medium inlet (60) is arranged on a second axial side (76) of the conveying wheel (36). Gasverdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrad (36) an seiner ersten axialen Seite (52) eine erste Förderformation (54) für durch den ersten Fördermediumeinlass (48) in die Förderkammer (34) eingetretenes Fördermedium (P1, P2c) aufweist und an seiner zweiten axialen Seite (76) eine zweite Förderformation für durch den zweiten Fördermediumeinlass (60) in die Förderkammer eingetretenes zweites Fördermedium (P2) aufweist.Gas compressor after Claim 5 , characterized in that the conveying wheel (36) has a first conveying formation (54) on its first axial side (52) for conveying medium (P 1 , P 2c ) which has entered the conveying chamber (34) through the first conveying medium inlet and on its second axial side (76) has a second conveying formation for the second conveying medium (P 2 ) that has entered the conveying chamber through the second conveying medium inlet (60). Gasverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fördermediumeinlass (60) eine Rotorwellendurchgangsöffnung (58) umfasst.Gas compressor according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the second conveying medium inlet (60) comprises a rotor shaft through opening (58). Gasverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass radial außerhalb des Förderrads (36) ein aus der Förderkammer (34) führender Fördermediumauslass (56) vorgesehen ist.Gas compressor according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that a conveying medium outlet (56) leading out of the conveying chamber (34) is provided radially outside the conveying wheel (36). Gasverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kühlmediumströmungskanalanordnung (82) für ein Kühlmedium (P3) einen radial außerhalb eines Stators (42) des Elektromotors (32) verlaufenden dritten Strömungskanalbereich (84) umfasst.Gas compressor according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a second cooling medium flow duct arrangement (82) for a cooling medium (P 3 ) comprises a third flow duct region (84) extending radially outside of a stator (42) of the electric motor (32). Gasverdichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Strömungskanalbereich (84) in einem dem Förderrad (36) nahe gelegenen axialen Endbereich des Stators (42) einen Kühlmediumeinlass (88) oder Kühlmediumauslass umfasst oder/und in einem von dem Förderrad (36) entfernt gelegenen axialen Endbereich des Stators (42) einen Kühlmediumauslass (90) oder Kühlmediumeinlass umfasst.Gas compressor after Claim 9 , characterized in that the third flow channel area (84) comprises a cooling medium inlet (88) or cooling medium outlet in an axial end area of the stator (42) close to the feed wheel (36) and / or in an axial end area remote from the feed wheel (36) of the stator (42) comprises a cooling medium outlet (90) or cooling medium inlet. Gasverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein den zweiten Fördermediumeinlass (60) mit dem ersten Fördermediumeinlass (48) verbindender, die Förderkammer (34) umgehender Bypass-Strömungskanalbereich (78) vorgesehen ist für einen Eintritt eines Teils (P2c) des zweiten Fördermediums (P2) zusammen mit dem ersten Fördermedium (P1) am ersten Fördermediumeinlass (48) in die Förderkammer (34).Gas compressor according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that a bypass flow channel region (78) connecting the second conveying medium inlet (60) to the first conveying medium inlet (48) and bypassing the conveying chamber (34) is provided for an entry of a part (P 2c ) of the second conveying medium (P 2) ) together with the first delivery medium (P 1 ) at the first delivery medium inlet (48) into the delivery chamber (34). Brennstoffzellensystem, umfassend: - eine Brennstoffzelle (12) mit einem Lufteinlass (20), einem Reformateinlass (26) und einem Anodenabgasauslass (24), - einen mit dem Reformateinlass (26) in Verbindung stehenden oder bringbaren Reformer (14) zum Speisen von Reformat in die Brennstoffzelle (12), - einen mit dem Lufteinlass (20) der Brennstoffzelle (12) in Verbindung stehenden oder bringbaren Luftverdichter (16) zum Speisen von Luft in die Brennstoffzelle (12), - einen Gasverdichter (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Fördermediumeinlass (48) in Verbindung mit dem Anodenabgasauslass (24) steht oder bringbar ist zum Speisen von Anodenabgas in die Förderkammer (34), und wobei ein Fördermediumauslass (56) des Gasverdichters (22) in Verbindung mit einem Gaseinlass des Reformers (14) steht oder bringbar ist zum Speisen von Anodenabgas und Luft in den Reformer (14).Fuel cell system comprising: - A fuel cell (12) with an air inlet (20), a reformate inlet (26) and an anode exhaust gas outlet (24), - A reformer (14) which is connected or can be brought into connection with the reformate inlet (26) for feeding reformate into the fuel cell (12), - An air compressor (16) which is connected or can be brought into connection with the air inlet (20) of the fuel cell (12) for feeding air into the fuel cell (12), - A gas compressor (22) according to one of the preceding claims, wherein the first delivery medium inlet (48) is in connection with the anode exhaust gas outlet (24) or can be brought to feed anode exhaust gas into the delivery chamber (34), and wherein a delivery medium outlet (56) of the Gas compressor (22) is in connection with a gas inlet of the reformer (14) or can be brought into the reformer (14) for feeding anode exhaust gas and air. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fördermediumeinlass (60) mit einem Luftauslass des Luftverdichters (16) in Verbindung steht oder bringbar ist zum Speisen von Luft in den Reformer (14).Fuel cell system according to Claim 12 , characterized in that the second conveying medium inlet (60) is connected or can be brought into connection with an air outlet of the air compressor (16) for feeding air into the reformer (14). Brennstoffzellensystem nach Anspruch 12 oder 13, sofern auf Anspruch 10 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmediumauslass (90) des dritten Strömungskanalbereichs (84) mit einem Lufteinlass (92) des Luftverdichters (16) in Verbindung steht oder bringbar ist, oder/und dass der Kühlmediumeinlass (88) des dritten Strömungskanalbereichs (84) zur Umgebung offen ist.Fuel cell system according to Claim 12 or 13th , provided on Claim 10 referred back, characterized in that the cooling medium outlet (90) of the third flow channel area (84) is connected or can be connected to an air inlet (92) of the air compressor (16), and / or that the cooling medium inlet (88) of the third flow channel area (84) is open to the environment.
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