DE102015220988A1 - Promotion unit, and fuel cell device with a promotion unit - Google Patents

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Dominique Holzer
Mario Reimann
Felix Wald
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Förderungseinheit (10), aufweisend mindestens eine Förderungseinrichtung (12) und eine Antriebseinrichtung (14), wobei die Förderungseinrichtung (12) gegenüber der Antriebseinrichtung (14) hermetisch abgedichtet ist. Es wird vorgeschlagen die Förderungseinrichtung (12) als ein Radialturbogebläse (16) auszubilden. Die Erfindung betrifft auch eine Brennstoffzellenvorrichtung (110) aufweisend einen Anodenabgasrezirkulationskreis (130). Es wird vorgeschlagen eine erfindungsgemäße Förderungseinheit (10) strömungstechnisch in und/oder an dem Anodenabgasrezirkulationskreis (130) anzuordnen.The invention relates to a conveying unit (10), comprising at least one conveying device (12) and a drive device (14), wherein the conveying device (12) is hermetically sealed with respect to the drive device (14). It is proposed to form the delivery device (12) as a radial turbo fan (16). The invention also relates to a fuel cell device (110) comprising an anode exhaust gas recirculation circuit (130). It is proposed to arrange a delivery unit (10) according to the invention in terms of flow in and / or on the anode exhaust gas recirculation circuit (130).

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderungseinheit, aufweisend mindestens eine Förderungseinrichtung und eine Antriebseinrichtung, wobei die Förderungseinrichtung gegenüber der Antriebseinrichtung hermetisch abgedichtet ist, sowie eine Brennstoffzellenvorrichtung, aufweisend einen Anodenabgasrezirkulationskreis.The invention relates to a delivery unit, comprising at least one delivery device and a drive device, wherein the delivery device is hermetically sealed relative to the drive device, and a fuel cell device, comprising an anode exhaust gas recirculation.

Stand der TechnikState of the art

Das Dokument DE 20 2005 017 574 U1 offenbart eine Fördereinrichtung, welche als Pumpe oder Gebläse mit einem Förderbereich und einem Antriebsbereich ausgebildet ist, wobei der Förderbereich gegenüber dem Antriebsbereich hermetisch abgedichtet ist.The document DE 20 2005 017 574 U1 discloses a conveying device, which is designed as a pump or blower with a delivery region and a drive region, wherein the delivery region is hermetically sealed with respect to the drive region.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Förderungseinheit, aufweisend mindestens eine Förderungseinrichtung und eine Antriebseinrichtung, wobei die Förderungseinrichtung gegenüber der Antriebseinrichtung hermetisch abgedichtet ist, hat demgegenüber den Vorteil, dass die Fördereinrichtung als ein Radialturbogebläse ausgebildet ist. Durch das Radialturbogebläse wird der Wirkungsgrad der Förderungseinheit deutlich erhöht und zugleich eine kompaktere und leichtere Bauweise ermöglicht.The present conveying unit, comprising at least one conveying device and a drive device, wherein the conveying device is hermetically sealed with respect to the drive device, has the advantage over the other hand that the conveying device is designed as a radial turbofan. The radial turbo blower significantly increases the efficiency of the pumping unit while enabling a more compact and lighter design.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung möglich. So ist die Antriebseinrichtung als ein Spaltrohrmotor ausgebildet, wodurch ein effizienter Antrieb gewährleistet wird.The features listed in the dependent claims advantageous developments of the invention are possible. Thus, the drive device is designed as a canned motor, whereby an efficient drive is ensured.

In einer vorteilhaften Ausführung sind die Förderungseinrichtung und die Antriebseinrichtung als eine Einheit ausgebildet, wodurch die Förderungseinrichtung zusätzlich kompakter ausgestaltet werden kann und damit auch eine technisch einfache Integration in Anlagen, wie beispielsweise einer Brennstoffzellenvorrichtung, ermöglicht wird.In an advantageous embodiment, the conveying device and the drive device are formed as a unit, whereby the conveying device can be made even more compact and thus a technically simple integration in facilities, such as a fuel cell device is possible.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Förderungseinrichtung und die Antriebseinrichtung über eine Magnetkupplung wirkverbunden sind, wodurch ein nahezu reibungsfreier Antrieb ermöglicht wird.It is particularly advantageous if the delivery device and the drive device are operatively connected via a magnetic coupling, whereby an almost friction-free drive is made possible.

So ist es vorteilhaft, wenn die Förderungseinrichtung zumindest Teilweise von der Antriebseinrichtung umhüllt ist, wodurch die Antriebseinrichtung effizient auf die Fördereinrichtung wirken kann.Thus, it is advantageous if the conveying device is at least partially enveloped by the drive device, whereby the drive device can act efficiently on the conveyor.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist zwischen der Förderungseinrichtung und der Antriebseinrichtung eine Wandung ausgebildet, wodurch eine hermetische Abdichtung der Förderungseinrichtung gegenüber der Antriebseinrichtung ermöglicht wird.In a particularly advantageous embodiment, a wall is formed between the delivery device and the drive device, whereby a hermetic seal of the delivery device relative to the drive device is made possible.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wandung als eine Halterung für die Förderungseinrichtung und/oder für die Antriebseinrichtung ausgebildet ist, wodurch eine kompakte Bauweise der Förderungseinheit besonders effizient ermöglicht wird.It is particularly advantageous if the wall is formed as a holder for the conveying device and / or for the drive device, whereby a compact design of the conveying unit is made particularly efficient.

Die Erfindung betrifft auch eine Brennstoffzellenvorrichtung aufweisend einen Anodenabgasrezirkulationskreis. Die Brennstoffzellenvorrichtung hat den Vorteil, dass mindestens eine Förderungseinheit, wie sie durch die vorangehende Beschreibung beschrieben ist, strömungstechnisch in und/oder an dem Anodenabgasrezirkulationskreis angeordnet ist. So wird durch den Einsatz mindestens einer erfindungsgemäßen Förderungseinheit für die Rezirkulation von Anodenabgas weniger Energie benötigt als üblich, wodurch wiederum der Gesamtwirkungsgrad der Brennstoffzellenvorrichtung erhöht wird.The invention also relates to a fuel cell device comprising an anode exhaust gas recirculation circuit. The fuel cell device has the advantage that at least one delivery unit, as described by the preceding description, is fluidically arranged in and / or on the anode exhaust gas recirculation circuit. Thus, the use of at least one conveying unit according to the invention for the recirculation of anode exhaust gas requires less energy than usual, which in turn increases the overall efficiency of the fuel cell device.

Zeichnungendrawings

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenIn the drawings, embodiments of the invention are shown schematically and explained in more detail in the following description. Show it

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Förderungseinheit; und 1 a schematic representation of a conveying unit according to the invention; and

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennstoffzellenvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Förderungseinheit. 2 a schematic representation of a fuel cell device according to the invention with a conveying unit according to the invention.

Beschreibungdescription

1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Förderungseinheit 10. Die Förderungseinheit 10 weist eine Förderungseinrichtung 12 und eine Antriebseinrichtung 14 auf, wobei die Förderungseinrichtung 12 gegenüber der Antriebseinrichtung 14 hermetisch abgedichtet ist. Die Förderungseinheit 10 zeichnet sich dadurch aus, dass die Förderungseinrichtung 12 als ein Radialturbogebläse 16 ausgebildet ist, wodurch eine besonders wirkungsvolle Förderung eines Fluids ermöglicht wird. 1 shows a schematic representation of a conveying unit according to the invention 10 , The promotion unit 10 has a promotion facility 12 and a drive device 14 on, with the promotion facility 12 opposite the drive device 14 hermetically sealed. The promotion unit 10 is characterized by the fact that the promotion facility 12 as a radial turbo blower 16 is formed, whereby a particularly effective delivery of a fluid is made possible.

Unter einem Radialturbogebläse 16 ist dabei ein Radialgebläse zu verstehen, welches mit einer sehr hohen Drehzahl betrieben werden kann und damit auch eine hohe Menge an Fluid befördern kann.Under a radial turbo blower 16 is to understand a radial fan, which can be operated at a very high speed and thus can carry a large amount of fluid.

Unter einem Radialgebläse ist ein Gebläse zu verstehen welches parallel bzw. axial zur Antriebsachse des Gebläses ein Fluid ansaugt und durch die Rotation eines Radiallaufrads, um 90° umlenkt und radial ausbläst. Dadurch wird eine besonders starke Druckerhöhung ermöglicht.A radial blower is to be understood as meaning a blower which draws a fluid parallel or axially to the drive axis of the blower and deflects by 90 ° through the rotation of a radial impeller and blows out radially. This allows a particularly strong increase in pressure.

Somit werden durch die Förderungseinrichtung 12 als Radialturbogebläse 16 sowohl die Förderung hoher Mengen an Fluid als auch starke Druckerhöhungen ermöglicht.Thus, by the promotion facility 12 as a radial turbo fan 16 both the promotion of high volumes of fluid and strong pressure increases allows.

Die Antriebseinrichtung 14 ist als ein Spaltrohrmotor 18 ausgebildet, wodurch ein technisch effizienter Antrieb des Radialturbogebläses 16 erfolgt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Spaltrohrmotor 18 statisch angeordnet. Alternativ ist es aber auch denkbar den Spaltrohrmotor 18 beweglich anzuordnen.The drive device 14 is as a canned motor 18 formed, whereby a technically efficient drive of the radial turbo blower 16 he follows. In the embodiment shown, the canned motor 18 arranged statically. Alternatively, it is also conceivable canned motor 18 movable to arrange.

Die Förderungseinrichtung 12, bzw. das Radialturbogebläse 16, und die Antriebseinrichtung 14, bzw. der Spaltrohrmotor 18, sind als eine Einheit ausgebildet, wodurch eine besonders kompakte Ausgestaltung der Förderungseinheit 10 erreicht wird und damit auch eine einfache Integration in Anlagen wie beispielsweise einer Brennstoffzellenvorrichtung ermöglicht wird.The promotion facility 12 , or the radial turbo fan 16 , and the drive device 14 , or the canned motor 18 , are formed as a unit, whereby a particularly compact design of the delivery unit 10 is achieved and thus also a simple integration in facilities such as a fuel cell device is made possible.

Die Förderungseinheit 12, bzw. das Radialturbogebläse 16, und die Antriebseinrichtung 14, bzw. der Spaltrohrmotor 18, sind über eine Magnetkupplung 19 wirkverbunden, wodurch das Radialturbogebläse 16 und der Spaltrohrmotor 18 beabstandet voneinander ausgebildet werden können und damit ein nahezu reibungsfreier Antrieb erfolgt. The promotion unit 12 , or the radial turbo fan 16 , and the drive device 14 , or the canned motor 18 , are via a magnetic coupling 19 operatively connected, creating the radial turbo fan 16 and the canned motor 18 spaced apart from each other can be formed and thus a nearly frictionless drive takes place.

So weist das Radialturbogebläse 16 einen Rotor 20 und der Spaltrohrmotor einen Stator 22 auf. Der Rotor 20 von einer Hülse 23 umgeben. Sowohl beim Rotor 20 als auch beim Stator 22 handelt es sich um Spulen, welche elektrisch angesteuert werden können. Der Rotor 20 ist an einer axial verlaufenden Welle 24 angebracht. Ebenso ist ein Radiallaufrad 26 des Radialturbogebläses 16 an der Welle 24 angebracht, wodurch eine Rotationsbewegung des Rotors 20 auch in einer Rotationsbewegung des Radiallaufrads 26 resultiert und mittels welcher ein Fluid axial über einen Ansaugkanal 28 angesaugt, um 90° umgelenkt und anschließend radial über ein Ausblaskanal 30 ausgeblasen werden kann.This is what the radial turbo blower has 16 a rotor 20 and the canned motor has a stator 22 on. The rotor 20 from a sleeve 23 surround. Both at the rotor 20 as well as the stator 22 These are coils that can be electrically controlled. The rotor 20 is on an axially extending shaft 24 appropriate. Likewise is a radial impeller 26 Radial turbo blower 16 on the shaft 24 attached, whereby a rotational movement of the rotor 20 also in a rotational movement of the radial impeller 26 results and by means of which a fluid axially via an intake passage 28 sucked in, deflected by 90 ° and then radially via a blow-out 30 can be blown out.

Die Förderungseinrichtung 12, im gezeigten Ausführungsbeispiel der Rotor 20 des Radialturbogebläses 16, ist von der Antriebseinrichtung 14, bzw. von dem Spaltrohrmotor 18, zumindest Teilweise umhüllt. So ist der Stator 22 des Spaltrohrmotors 18 gegenüberliegend zum axial innen verlaufenden Rotor 20 angeordnet, wodurch der Stator 22 des Spaltrohrmotors 18 mittels der Magnetkupplung 19, also einer magnetischen Wechselwirkung, unmittelbar auf den Rotor 20 des Radialturbogebläses 16 wirken und ein Drehmoment auf den Rotor 20 ausüben kann. Damit erfolgt ein besonders effizienter antrieb des Radialturbogebläses 16, wodurch während eines Betriebs eine hohe Drehzahlen erreicht wird.The promotion facility 12 , In the embodiment shown, the rotor 20 Radial turbo blower 16 , is from the drive device 14 , or from the canned motor 18 , at least partially wrapped. That's the stator 22 of the canned motor 18 opposite to the axially inner rotor 20 arranged, causing the stator 22 of the canned motor 18 by means of the magnetic coupling 19 , ie a magnetic interaction, directly on the rotor 20 Radial turbo blower 16 act and a torque on the rotor 20 can exercise. This results in a particularly efficient drive of the radial turbofan 16 , which achieves high speeds during operation.

Zwischen der Förderungseinrichtung 12, bzw. dem Radialturbogebläse 16, und der Antriebseinrichtung 14, bzw. dem Spaltrohrmotor 18, ist mindesten eine Wandung 32 ausgebildet, wodurch das Radialturbogebläse 16 und der Spaltrohrmotor 18 gegeneinander hermetisch abgedichtet sind. So wird der Spaltrohrmotor 18 bei einem Einsatz in einer SOFC-Brennstoffzellenvorrichtung vor Gasen mit hohen Temperaturen, wie beispielsweise heißem Anodenabgas, geschützt, wodurch die Lebensdauer der Förderungseinheit 10 deutlich erhöht wird.Between the promotion institution 12 , or the radial turbo fan 16 , and the drive device 14 , or the canned motor 18 , is at least one wall 32 formed, causing the Radialturbbogebläse 16 and the canned motor 18 hermetically sealed against each other. This is how the canned motor becomes 18 protected from high temperature gases, such as hot anode exhaust gas, for use in an SOFC fuel cell device, thereby increasing the life of the delivery unit 10 is significantly increased.

Zudem ist die Wandung 32 als eine Halterung 33 für die Förderungseinrichtung 12, bzw. das Radialturbogebläse 16, und für die Antriebseinrichtung 14, bzw. den Spaltrohrmotor 18, ausgebildet, wodurch sie zur Kompaktheit der Förderungseinheit 10 beiträgt.In addition, the wall is 32 as a holder 33 for the funding institution 12 , or the radial turbo fan 16 , and for the drive device 14 , or the canned motor 18 , formed, thereby contributing to the compactness of the delivery unit 10 contributes.

Die Wandung 32 umschließt den Rotor 20 des Radialturbogebläses 16 hin zum Spaltmotor 18, wobei die Wandung 32 derart ausgebildet ist, dass die Welle 24 des Radialturbogebläses 16 mittels einer Lagerung 34, im gezeigten Fall einer Axiallagerung, rotationsbeweglich in einem Halterungsbereich 36 angeordnet ist.The wall 32 encloses the rotor 20 Radial turbo blower 16 towards the gap motor 18 where the wall 32 is formed such that the shaft 24 Radial turbo blower 16 by means of a storage 34 , In the case of an axial bearing shown, rotatably movable in a mounting area 36 is arranged.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wandung 32 ein Teil eines Gehäuses 38 durch welches das Radialturbogebläse 16 auch in einem zweiten Halterungsbereich 40 hin zum Radiallaufrad 26 mittels einer zweiten Lagerung 42 rotationsbeweglich angeordnet ist.In the embodiment shown, the wall is 32 a part of a housing 38 through which the radial turbo blower 16 also in a second mounting area 40 towards the radial impeller 26 by means of a second storage 42 is rotatably movable.

Darüber hinaus ist ein zweites Gehäuse 44 ausgebildet, welches dem Spaltrohrmotor 18 zugeordnet ist. Die Wandung 32 ist dabei so ausgebildet, dass sie das zweite Gehäuse 44 im Halterungsbereich 36 abstützt und damit auch eine Halterung 33 für den Spaltrohrmotor 18 ausbildet.In addition, a second housing 44 formed, which the canned motor 18 assigned. The wall 32 is designed so that it is the second housing 44 in the mounting area 36 supports and thus a holder 33 for the canned motor 18 formed.

Ferner ist das zweite Gehäuse 44, welches dem Spaltrohrmotor 18 zugeordnet ist, in einem dritten Halterungsbereich 46 an dem Gehäuse 38 angebracht, wodurch der Spaltrohrmotor 18 zusätzlich abgestützt wird.Furthermore, the second housing 44 , which is the canned motor 18 is assigned, in a third mounting area 46 on the housing 38 attached, causing the canned motor 18 additionally supported.

Das Radiallaufrad 26 wird durch ein drittes Gehäuse 48 bedeckt, wobei das dritte Gehäuse 48 den Ansaugkanal 28 und den Ausblaskanal 30, zusammen mit dem Gehäuse 38, ausbildet. Dabei ist das dritte Gehäuse 48 an dem Gehäuse 38 angebracht, wobei zwischen dem dritten Gehäuse 48 und dem Gehäuse 38 eine Dichtung 56 angeordnet ist, wodurch die Fördereinrichtung 12 vollständig gegenüber der äußeren Umgebung abgedichtet ist und damit keine Gase aus der äußeren Umgebung angesaugt werden können.The radial impeller 26 is through a third case 48 covered, the third housing 48 the intake channel 28 and the blow-out channel 30 , together with the housing 38 , trains. Here is the third case 48 on the housing 38 attached, wherein between the third housing 48 and the housing 38 a seal 56 is arranged, whereby the conveyor 12 completely sealed against the external environment and so that no gases can be sucked in from the outside environment.

Mit Hilfe von Sicherungsringen 50, 52 und 54 wird die Anbringung des Radialturbogebläses 18, des Rotors 20 und des Stators 22 an den entsprechenden Stellen zusätzlich gesichert.With the help of retaining rings 50 . 52 and 54 becomes the attachment of the radial turbo blower 18 , the rotor 20 and the stator 22 additionally secured in the appropriate places.

In 2 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennstoffzellenvorrichtung 110 mit einer erfindungsgemäßen Förderungseinheit 10 gezeigt. Die Brennstoffzellenvorrichtung 110 weist eine Brennstoffzelle 112 auf, welche dazu vorgesehen ist sowohl Strom als auch Wärme zu erzeugen.In 2 is a schematic representation of a fuel cell device according to the invention 110 with a conveying unit according to the invention 10 shown. The fuel cell device 110 has a fuel cell 112 which is intended to generate both electricity and heat.

Alternativ ist es auch denkbar, dass die Brennstoffzellenvorrichtung 110 einen Brennstoffzellenstack mit einer Vielzahl von Brennstoffzellen 112 aufweist.Alternatively, it is also conceivable that the fuel cell device 110 a fuel cell stack with a plurality of fuel cells 112 having.

Über eine Zuführleitung 114 wird der Brennstoffzellenvorrichtung 110 Brennstoff, im gezeigten Ausführungsbeispiel Erdgas, welches im Wesentlichen Methangas beinhaltet, zugeführt. Mittels der Förderungseinheit wird der Brennstoff gefördert und über eine Leitung 116 einem Reformer 118, im gezeigten Ausführungsbeispiel einem Dampfreformer, zugeführt. Mittels des Reformers 118 wird der Brennstoff, bzw. das Erdgas, zu Helium reformiert, welches anschließend einer Anode 120 der Brennstoffzelle 112 zugeführt wird. Gleichzeitig wird einer Kathode 122 der Brennstoffzelle 122 Sauerstoff über eine zweite Zuführleitung 115 zugeführt. Via a supply line 114 becomes the fuel cell device 110 Fuel, in the illustrated embodiment, natural gas, which includes substantially methane gas fed. By means of the promotion unit, the fuel is conveyed and via a pipe 116 a reformer 118 , In the embodiment shown, a steam reformer fed. By means of the reformer 118 The fuel, or natural gas, is reformed to helium, which then an anode 120 the fuel cell 112 is supplied. At the same time, a cathode 122 the fuel cell 122 Oxygen via a second supply line 115 fed.

Das durch die Reformierung gewonnenes Helium wird zusammen mit dem zugeführten Sauerstoffe in der Brennstoffzelle 112 unter Erzeugung von Strom und Wärme elektrochemisch umgesetzt. Das dabei entstehende Anodenabgas wird anodenseitig über eine Anodenabgasleitung 124 abgeführt. Kathodenseitig wird bei der elektrochemischen Umsetzung entstehendes Kathodenabgas über eine Kathodenabgasleitung 126 abgeführt. In der gezeigten Ausführung handelt es sich bei dem Kathodenabgas um Wasserdampf.The recovered by the reforming helium is together with the supplied oxygen in the fuel cell 112 electrochemically converted to produce electricity and heat. The resulting anode exhaust gas is on the anode side via an anode exhaust gas line 124 dissipated. On the cathode side, cathode exhaust gas produced during the electrochemical conversion is conducted via a cathode exhaust gas line 126 dissipated. In the embodiment shown, the cathode exhaust gas is water vapor.

Durch eine Anodenabgasrezirkulationsleitung 128 wird ein Teil des Anodenabgases abgezweigt und zur Zuführleitung 114 rückgeführt. Da während der chemischen Umsetzung in der Brennstoffzelle 112 das zugeführte Helium meist nicht vollständig umgesetzt wird, kann durch die Anodenabgasrezirkulationsleitung 128 zumindest ein Teil des nicht umgesetzten Heliums der Brennstoffzelle 112 wieder zugeführt werden, wodurch der Wirkungsgrad der Brennstoffzellenvorrichtung 110 erhöht wird.By an anode exhaust gas recirculation line 128 a part of the anode exhaust gas is branched off and to the supply line 114 recycled. Because during the chemical conversion in the fuel cell 112 The supplied helium is usually not fully implemented, can through the anode exhaust gas recirculation line 128 at least a portion of the unreacted helium of the fuel cell 112 be supplied again, whereby the efficiency of the fuel cell device 110 is increased.

Demnach weist die Brennstoffzellenvorrichtung 110 einen Anodenabgasrezirkulationskreis 126 zur Rezirkulation von Anodenabgas auf. Die Brennstoffzellenvorrichtung 110 zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass die Beförderungseinheit wie Sie durch die vorangehende Beschreibung erläutert wurde in und/oder an dem Anodenabgasrezirkulationskreis 126 angeordnet ist, wodurch eine besonders effiziente Rezirkulation des Anodenabgases ermöglicht wird.Accordingly, the fuel cell device 110 an anode exhaust gas recirculation circuit 126 for the recirculation of anode exhaust gas. The fuel cell device 110 is characterized in particular by the fact that the transport unit has been explained as in the preceding description in and / or at the anode exhaust gas recirculation circuit 126 is arranged, whereby a particularly efficient recirculation of the anode exhaust gas is made possible.

Durch die Förderungseinheit 10, welche – wie schon erläutert – ein Radialturbogebläse 16 als Fördereinrichtung 12 aufweist ist eine hohe Drehzahl möglich, wodurch eine starke Druckerhöhung gegeben ist und eine große Menge an Anodenabgas rezirkuliert werden kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Förderungseinheit 10 mit einer Drehzahl von 250000 Umdrehungen pro Minute betrieben. Dadurch ist der Gesamtwirkungsgrad der Brennstoffzellenvorrichtung 110 deutlich erhöht.By the promotion unit 10 , which - as already explained - a radial turbo fan 16 as a conveyor 12 a high speed is possible, whereby a strong pressure increase is given and a large amount of anode exhaust gas can be recirculated. In the embodiment shown, the conveying unit 10 operated at a speed of 250,000 revolutions per minute. This is the overall efficiency of the fuel cell device 110 clearly increased.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Förderungseinheit 10 stromaufwärts des Reformers 118 angeordnet, wodurch neben der Rezirkulation von Abgas auch zusätzlich neuer Brennstoff befördert werden kann. Dabei ist die Förderungseinheit 10 in den Anodenabgasrezirkulationskreis 130 durch eine Flanschverbindung der Zuführleitung 114 mit dem Ansaugkanal 28 der Förderungseinheit 10 eingebracht. Der Ausblaskanal 28 wiederum ist auch mit einer Flanschverbindung mit der Leitung 116 verbunden.In the embodiment shown, the conveying unit 10 upstream of the reformer 118 arranged, which in addition to the recirculation of exhaust gas also new fuel can be transported. Here is the promotion unit 10 into the anode exhaust gas recirculation circuit 130 by a flange connection of the supply line 114 with the intake channel 28 the promotion unit 10 brought in. The blow-out channel 28 in turn is also with a flange connection to the pipe 116 connected.

Alternativ ist es aber auch denkbar die Förderungseinheit 10 an einer anderen Stelle des Anodenabgasrezirkulationskreises 130 anzuordnen. So ist es auch denkbar, dass die Förderungseinheit 10 stromabwärts der Brennstoffzelle 112 angeordnet ist.Alternatively, it is also conceivable the promotion unit 10 at another location of the anode exhaust gas recirculation circuit 130 to arrange. So it is also conceivable that the promotion unit 10 downstream of the fuel cell 112 is arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202005017574 U1 [0002] DE 202005017574 U1 [0002]

Claims (8)

Förderungseinheit (10), aufweisend mindestens eine Förderungseinrichtung (12) und eine Antriebseinrichtung (14), wobei die Förderungseinrichtung (12) gegenüber der Antriebseinrichtung (14) hermetisch abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderungseinrichtung (12) als ein Radialturbogebläse (16) ausgebildet ist.Promotion Unit ( 10 ), comprising at least one funding institution ( 12 ) and a drive device ( 14 ), whereby the funding scheme ( 12 ) relative to the drive device ( 14 ) is hermetically sealed, characterized in that the conveying device ( 12 ) as a radial turbo blower ( 16 ) is trained. Förderungseinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (14) als ein Spaltrohrmotor (18) ausgebildet ist.Promotion Unit ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the drive device ( 14 ) as a canned motor ( 18 ) is trained. Förderungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderungseinrichtung (12) und die Antriebseinrichtung (14) als eine Einheit ausgebildet sind.Promotion Unit ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the conveying device ( 12 ) and the drive device ( 14 ) are formed as a unit. Förderungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderungseinrichtung (12) und die Antriebseinrichtung (14) über eine Magnetkupplung (19) wirkverbunden sind.Promotion Unit ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the conveying device ( 12 ) and the drive device ( 14 ) via a magnetic coupling ( 19 ) are operatively connected. Förderungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderungseinrichtung (12) zumindest Teilweise von der Antriebseinrichtung (14) umhüllt ist.Promotion Unit ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conveying device ( 12 ) at least partially from the drive device ( 14 ) is wrapped. Förderungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Förderungseinrichtung (12) und der Antriebseinrichtung (14) eine Wandung (32) ausgebildet ist.Promotion Unit ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the conveying device ( 12 ) and the drive device ( 14 ) a wall ( 32 ) is trained. Förderungseinheit (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (32) als eine Halterung (33) für die Förderungseinrichtung (12) und/oder für die Antriebseinrichtung (14) ausgebildet ist.Promotion Unit ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the wall ( 32 ) as a holder ( 33 ) for the funding scheme ( 12 ) and / or for the drive device ( 14 ) is trained. Brennstoffzellenvorrichtung (110) aufweisend einen Anodenabgasrezirkulationskreis (130), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Förderungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 strömungstechnisch in und/oder an dem Anodenabgasrezirkulationskreis (130) angeordnet ist.Fuel cell device ( 110 ) comprising an anode exhaust gas recirculation circuit ( 130 ), characterized in that at least one conveying unit ( 10 ) according to one of claims 1 to 7 fluidically in and / or at the anode exhaust gas recirculation circuit ( 130 ) is arranged.
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