KR20200084351A - 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브 및 제트 펌프 유닛 - Google Patents

기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브 및 제트 펌프 유닛 Download PDF

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KR20200084351A
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한스-크리스토프 마겔
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 밸브 하우징(2)을 구비하며, 기상 매질, 특히 수소를 제어하기 위한 계량 밸브(1)에 관한 것으로, 상기 밸브 하우징(2) 내에는 내부 공간(3)이 형성되어 있다. 내부 공간(3) 내에는, 계량 밸브(1)의 종축(40)을 따라 이동 가능한 폐쇄 요소(10)가 배치되어 있고, 이 폐쇄 요소는 유입 영역(28)으로부터 관통 채널(18) 내로의 개구 단면의 개방 또는 폐쇄를 위해 밸브 시트(19)와 상호 작용한다. 또한, 계량 밸브(1)는 노즐(15)을 구비하며, 이 노즐 내에는 관통 채널(18)이 형성되고, 이 노즐 상에는 하나 이상의 밀봉 요소(54)가 배치되며, 이 경우 밀봉 요소(54)는 노즐(15)을 수용하는 개구 내의 갭(56)을 밀봉하도록 설계된다.

Description

기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브 및 제트 펌프 유닛
본 발명은, 예를 들어 연료 전지 구동부를 갖는 차량에 적용하기 위한, 기상 매질, 특히 수소를 제어하기 위한 계량 밸브 및 제트 펌프 유닛에 관한 것이다.
DE 10 2010 043 618 A1호는 기상 매질, 특히 수소를 제어하기 위한 계량 밸브를 기술하고 있으며, 상기 계량 밸브는 밸브 하우징, 이젝터 유닛, 액추에이터 및 폐쇄 요소를 포함한다. 밸브 하우징 내에는 관통 개구가 형성되며, 이 관통 개구는 밸브 시트 상의 폐쇄 요소에 의해서 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 이젝터 유닛은, 제1 기상 매질이 압력하에 공급되는 유입 영역, 제2 매질이 대기하는 흡입 영역, 그리고 제1 및 제2 기상 매질의 혼합물이 배출되는 혼합관 영역을 포함한다. 관통 개구는 이젝터 유닛의 유입 영역과 흡입 영역 사이에 배치된다.
연료 전지 장치의 애노드 경로 내에서의 소기(scavenging) 과정의 최적화는, 계량 밸브와 제트 펌프의 조합에 의해 달성될 수 있다. 하지만, 이와 같은 조합은, 계량 밸브의 기밀성의 감소 및 관련 부품에서의 누출을 야기할 수 있다.
계량 밸브와 제트 펌프의 조합의 설계 개선을 통해, 연료 전지 장치 내 계량 밸브 및 제트 펌프의 마모 및 누출의 감소 그리고 이에 따른 최적의 기능이 달성될 수 있다.
기상 매질, 특히 수소를 제어하기 위한 본 발명에 따른 계량 밸브 및 제트 펌프 유닛은, 제트 펌프 유닛 내에 계량 밸브가 최적으로 통합됨으로써 밸브 시트 상에서 공차가 개선되고, 이로 인해 계량 밸브 내부의 기밀성이 증가하는 장점이 있다.
이를 위해, 기상 매질, 특히 수소를 제어하기 위한 계량 밸브는 밸브 하우징을 구비하고, 이 밸브 하우징 내에는 내부 공간이 형성된다. 내부 공간에는, 계량 밸브의 종축을 따라 이동 가능한 폐쇄 요소가 배치되고, 이 폐쇄 요소는 유입 영역으로부터 관통 채널 내로의 개구 단면의 개방 또는 폐쇄를 위해 밸브 시트와 상호 작용한다. 또한, 계량 밸브는 노즐을 구비하고, 이 노즐 내에는 관통 채널이 형성되며, 노즐의 외면에는 노즐을 수용하는 개구 내의 갭을 밀봉하도록 설계된 하나 이상의 밀봉 요소가 배치된다.
또한, 제트 펌프 유닛은 본 발명에 따른 계량 밸브, 제트 펌프 하우징, 혼합관 영역, 흡입 채널 및 유출(runoff) 영역을 포함한다. 이 경우, 제트 펌프 하우징은 계량 밸브의 밸브 하우징 및 펌프 하우징을 포함한다. 계량 밸브의 종축은 제트 펌프 유닛의 종축과 동일하다.
바람직하게, 펌프 하우징은 적어도 국부적으로 단차부 형상으로 형성된 관통 보어를 구비하며, 이때 펌프 하우징 상에 형성된 제1 단차부에는 계량 밸브의 노즐이 동축으로 펌프 하우징 내에서 혼합관 영역의 상류에 배치되고, 펌프 하우징의 개구 내에 수용되며, 이 경우 하나 이상의 밀봉 요소가 노즐과 펌프 하우징 사이의 갭을 밀봉한다. 또한, 관통 보어는 바람직하게 적어도 국부적으로 원뿔 형상으로 형성되며, 이 경우 관통 보어의 원뿔 형상 영역 내에 있는 펌프 하우징 내에서 제트 펌프 유닛의 종축에 대해 반경 방향으로 제트 펌프 유닛의 유출 채널이 형성된다. 계량 밸브의 유입 채널은 바람직하게, 제트 펌프 유닛의 종축에 대해 반경 방향으로 적어도 부분적으로 펌프 하우징 내에 형성되며, 이 경우 밸브 하우징은 단차부를 이용하여 펌프 하우징 상에 배치되어 펌프 하우징과 단단히, 바람직하게는 나사 요소에 의해 단단히 연결된다. 바람직하게는 계량 밸브의 유입 영역이 관통 보어 내에 배치된다.
노즐이 계량 밸브 내에 통합됨으로써, 밸브 시트 하류에서의 기상 매질의 유동을 직접 제트 펌프 유닛 내로 안내하는 것이 가능하다. 이로 인해, 제트 펌프 유닛의 계량 밸브 및 펌프 하우징의 최적화된 설계가 달성될 수 있다. 또한, 계량 밸브와 노즐 사이의 연결 지점이 제트 펌프 유닛의 펌프 하우징 내에 배치되며, 이 경우 노즐이 펌프 하우징의 제1 단차부에서 펌프 하우징 내에 통합되고, 밀봉 요소에 의해 펌프 하우징에 대해 밀봉됨으로써, 계량 밸브와 노즐 사이의 연결 지점에서 흡입 영역의 방향으로 누출이 최소화된다.
본 발명의 바람직한 제1 개선예에서는, 노즐이 포트 형상 영역을 포함하는 구성이 제안되었으며, 이 경우 하나 이상의 밀봉 요소가 포트 형상 영역에 배치된다. 또한, 포트 형상 영역은, 밸브 시트가 형성되는 포트 바닥부를 갖는다. 바람직하게는, 밸브 하우징이 저널 형상의 단부를 가지며, 이 단부에 의해 밸브 하우징이 노즐의 포트 형상 영역에 수용되고, 이 경우 저널 형상 단부는, 노즐 상에 형성된 상대 면에 접하는 하나의 면을 유입 영역에 갖는다. 이로써, 구조적으로 간단한 방식으로 노즐이 밸브 하우징과 연결될 수 있으며, 이 경우 기밀성이 보장될 필요가 없는데, 그 이유는 계량 밸브가 밀봉 요소에 의해 펌프 하우징에 대해 밀봉되기 때문이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 바람직하게 밸브 하우징과 노즐 사이에 조정 요소가 배치되는 구성이 제안된다. 이로써, 폐쇄 요소의 축방향 리프팅의 가변 조정이 달성된다.
바람직한 개선예에서, 밸브 시트가 플랫 시트로서 형성되고, 밸브 시트와 폐쇄 요소 사이에 탄성 밀봉 요소가 배치되는 구성이 제안된다. 밸브 시트를 밀봉하기 위해 탄성 밀봉 요소와 조합된 플랫 밸브 시트를 사용함으로써, 간단한 방식으로 그리고 큰 구조 변경 없이 계량 밸브의 기밀성이 보장될 수 있음으로써, 예를 들어 계량 밸브로부터 수소가 전혀 배출될 수 없다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 바람직하게 계량 밸브가 내부 극(inner pole)을 가진 전자석을 포함하는 구성이 제안되며, 이 경우 내부 극과 밸브 하우징은 자기 스로틀 지점을 통해 서로 기능적으로 연결된다. 내부 극과 밸브 하우징의 일체형 구현을 통해, 그리고 밸브 하우징과 노즐 사이의 연결 지점의 조합을 통해, 밸브 시트에서의 공차가 최소화될 수 있고, 전체적으로 계량 밸브의 기밀성이 개선될 수 있다.
바람직한 개선예에서는, 폐쇄 요소가 솔레노이드 전기자 장치와 서로 기능적으로 연결되어 있고, 이 경우 내부 극은 제1 가이드 섹션 및 제2 가이드 섹션을 구비하며, 제2 가이드 섹션 상에는 제2 베어링 부시가 배치되고, 제2 베어링 부시 상에서 솔레노이드 전기자 장치가 피스톤 형상의 섹션에 의해 가이드된다. 바람직하게, 피스톤 형상의 섹션은 기계 강도가 높은 재료로 제조된다. 이를 통해, 피스톤 형상의 섹션 상에서 가이드가 수행될 때, 솔레노이드 전기자 장치의 반경 방향 틸팅(tilting)이 최소화되고, 솔레노이드 전기자의 마모도 저감된다. 나아가, 상기 피스톤 형상 섹션은, 예를 들어 기계 강도가 높은 재료의 선택과 같은 기계적 조건에 매칭될 수 있다.
기술된 제트 펌프 유닛은 바람직하게 연료 전지의 애노드 영역으로의 수소 공급을 제어하기 위한 연료 전지 장치에 적합하다. 애노드 경로 내에서의 압력 변화가 적고 조용하게 작동되는 것이 장점이다.
도면부에는, 연료 전지로의 가스 공급, 특히 수소 공급을 제어하기 위한 본 발명에 따른 계량 밸브 및 제트 펌프 유닛의 실시예들이 도시되어 있다.
도 1은 노즐을 가진, 본 발명에 따른 계량 밸브의 일 실시예의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 계량 밸브를 구비한 본 발명에 따른 제트 펌프 유닛의 일 실시예의 종단면도이다.
동일한 기능을 갖는 부품들은 동일한 참조 번호로 표시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 계량 밸브(1)의 제1 실시예의 종단면도이다. 계량 밸브(1)는 내부 공간(3)을 갖는 밸브 하우징(2)을 구비한다. 내부 공간(3)에는 솔레노이드(12), 내부 극(14) 및 외부 극(13)을 포함하는 전자석(26)이 배치된다.
또한, 내부 공간(3)에는 리프팅 동작이 가능한 솔레노이드 전기자 장치(25)가 배치된다. 솔레노이드 전기자 장치(25)는 솔레노이드 전기자(8) 및 연결 요소(9)를 포함하며, 이 연결 요소는 솔레노이드 전기자(8)의 리세스(22) 내에 수용되고, 이로써 예를 들어 용접 시임(weld seam)에 의해 또는 압축에 의해 솔레노이드 전기자(8)와 단단히 연결된다. 솔레노이드 전기자(8)는 솔레노이드 플런저(solenoid plunger)로서 형성되고, 내부 극(14) 내에 수용된다. 내부 극(14)은, 솔레노이드 전기자(8)가 자체 리프팅 동작 시 삽입되는, 리세스 에지(24)를 가진 리세스(21)를 구비한다.
내부 극(14) 상에서 리세스(34) 내에는 제1 베어링 부시(60)가 배치되며, 제1 베어링 부시 내에서는 연결 요소(9)가 내부 극(14)의 제1 가이드 섹션(6) 상에 수용되어 가이드된다. 또한, 밸브 하우징(2) 상에는 제2 베어링 부시(70)가 배치되며, 제2 베어링 부시 내에서는 연결 요소(9)의 피스톤 형상 섹션(23)이 제2 가이드 섹션(7) 내에 수용되어 가이드된다. 이 경우, 연결 요소(9)의 피스톤 형상 섹션(23)은 높은 기계 강도를 갖는 재료로 제조된다.
또한, 계량 밸브(1)는, 포트 바닥부(1510)를 가진 포트 형상 영역(151) 및 저널(152)을 구비한 노즐(15)을 포함한다. 밸브 하우징(2)은, 전자석(26)으로부터 먼 쪽을 향하는 저널 형상의 단부(38)에 의해 노즐(15)의 포트 형상 영역(151)에 수용되며, 이때 밸브 하우징(2)은 한 면(381)에 의해 노즐(15)의 상대 면(153)에 접한다. 밸브 하우징(2)의 저널 형상 단부(38)와 노즐(15) 사이에는 조정 요소(36)가 배치된다. 또한, 노즐(15)의 외면(90)에는 밀봉 요소(54)가 배치되고, 밸브 하우징(2) 상에는 밀봉 요소(53)가 배치된다.
연결 요소(9)는 일 단부에서 폐쇄 요소(10)와 단단히 연결된다. 폐쇄 요소(10)는, 연결 요소(9)로부터 먼 쪽을 향하는 단부에 탄성 밀봉 요소(11)를 구비한다. 탄성 밀봉 요소(11)가 노즐(15)의 포트 바닥부(1510) 상에 형성된 밸브 시트(19)와 상호 협력함으로써, 탄성 밀봉 요소(11)가 밸브 시트(19) 상에 놓일 때 노즐(15) 내에 형성된 관통 채널(18)이 폐쇄된다. 여기에서, 밸브 시트(19)는 플랫 시트로서 형성된다.
내부 극(14) 내에는, 내부 공간(3)의 일부분을 형성하는 스프링 공간(30)이 형성된다. 스프링 공간(30) 내에는 폐쇄 스프링(4)이 배치되며, 이 폐쇄 스프링은 연결 요소(9)의 플레이트 형상 단부(5)와 내부 극(14) 사이에 지지된다. 폐쇄 스프링(4)은, 밸브 시트(19)의 방향으로 가해지는 힘으로써 솔레노이드 전기자 장치(25)에 작용한다.
또한, 내부 공간(3)은 솔레노이드 전기자 공간(300)을 포함하고, 솔레노이드 전기자 공간 내에 솔레노이드 전기자(8)가 배치된다. 솔레노이드 전기자 공간(300)은 연결 채널(16)을 통해 스프링 공간(30)과 연결되어 있다. 솔레노이드 전기자(8)는 폐쇄 요소(10) 쪽을 향하는 자신의 단부에서 유입 영역(28)에 인접하며, 이 유입 영역은, 계량 밸브(1)의 종축(40)에 대해 반경 반향으로 배치되고 밸브 하우징(2) 내에 형성된 유입 채널(17)을 통해 기상 매질, 예를 들어 수소로 채워질 수 있다.
밸브 하우징(2)과 내부 극(14)은 자기 스로틀 지점(20)을 통해 서로 자기적으로 그리고 기계적으로 연결된다. 이들은 바람직하게 일체로 형성될 수 있다. 자기 스로틀 지점(20)은 박벽의 원통형 웨브(201) 및 원뿔 형상 영역(202)을 포함하고, 이로 인해 솔레노이드 전기자 공간(300) 내에 환형 그루브(301)가 형성된다.
계량 밸브(1)의 기능 방식
솔레노이드(12)에 전류가 공급되지 않을 때에는, 폐쇄 요소(10)가 폐쇄 스프링(4)을 통해 밸브 시트(19)에 대해 가압됨으로써, 유입 영역(28)과 관통 채널(18) 사이의 연결이 중단되고, 가스 관류가 이루어지지 않는다.
솔레노이드(12)에 전류가 공급되면, 폐쇄 스프링(4)의 폐쇄력의 반대 방향으로 향하는 솔레노이드 전기자(8)에 대해 자기력이 발생한다. 이 자기력이 연결 요소(9)를 통해 폐쇄 요소(10)로 전달됨으로써, 폐쇄 스프링(4)의 폐쇄력이 과도하게 보상되고, 폐쇄 요소(10)는 탄성 밀봉 요소(11)에 의해 밸브 시트(19)로부터 들어 올려진다. 계량 밸브(1)를 통과하는 가스 흐름이 허용된다.
폐쇄 요소(10)의 리프팅은, 솔레노이드(12) 상에서의 전류 세기의 레벨을 통해 조정될 수 있다. 솔레노이드(12) 상에서의 전류 세기가 높을수록, 폐쇄 요소(10)의 리프팅은 더 커지고, 계량 밸브(1) 내에서의 가스 관류량도 더 높아지는데, 그 이유는 폐쇄 스프링(4)의 힘이 리프팅에 좌우되기 때문이다. 솔레노이드(12) 상에서의 전류 세기가 감소하면, 폐쇄 요소(10)의 리프팅도 감소하고, 이로써 가스 관류가 줄어든다.
솔레노이드(12) 상에서 전류가 차단되면, 솔레노이드 전기자(8) 상에서 자기력이 감소하고, 그 결과 연결 요소(9)에 의해 폐쇄 요소(10)에 가해지는 힘이 감소한다. 폐쇄 요소(10)는 관통 채널(18)의 방향으로 움직이고, 밸브 시트(19) 상에서 탄성 밀봉 요소(11)에 의해 밀봉된다. 계량 밸브(1) 내 가스 관류가 중단된다.
본 발명에 따른 계량 밸브(1)는 예컨대 연료 전지 장치에서 사용될 수 있다. 계량 밸브(1)에 의해 연료 전지의 애노드 영역에 탱크로부터 유래하는 수소가 공급될 수 있다. 이로써, 폐쇄 요소(10)의 리프팅 동작을 야기하는, 계량 밸브(1)의 솔레노이드(12) 상에서의 전류 세기의 레벨에 따라, 연료 전지에 공급되는 가스 유동의 수요에 적합한 조정이 연속으로 이루어지도록, 관통 채널(18) 상에서의 유동 단면이 변한다.
따라서, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1)는, 애노드 압력의 동시 제어 시, 관통 채널(18)의 유동 단면을 전자 제어 방식으로 조정함으로써, 연료 전지의 애노드 영역 내로의 제1 기상 매질의 공급 및 수소의 계량 공급이 훨씬 더 정확하게 수행될 수 있다는 장점이 있다. 이로써, 연결된 연료 전지의 작동 안전성 및 내구성이 확연하게 개선되는데, 그 이유는 수소가 항상 초과 화학량론적 비율로 공급되기 때문이다. 또한, 예컨대 하류에 배치된 촉매 컨버터의 손상과 같은 결과적인 손상(consequential damages)도 방지될 수 있다.
도 2는, 본 발명에 따른 계량 밸브(1)를 구비한 제트 펌프 유닛(46)을 종단면도로 보여준다. 제트 펌프 유닛(46)은, 계량 밸브(1)의 밸브 하우징(2) 및 펌프 하우징(49)을 포함하는 제트 펌프 하우징(41)을 구비한다. 제트 펌프 유닛(46)은, 계량 밸브(1)의 종축(40)과 동일한 종축(40')을 갖는다.
펌프 하우징(49) 내에서 종축(40')에 대해 축방향으로, 일부는 단차부 형상으로 그리고 일부는 원뿔 형상으로 형성된 관통 보어(42)가 형성되고, 종축(40')에 대해 반경 방향으로는 계량 밸브(1)의 흡입 채널(43) 및 유입 채널(17)이 형성된다. 관통 보어(42) 내에는 흡입 영역(44), 혼합관 영역(52) 및 유출 영역(45)이 형성된다. 계량 밸브(1)는 펌프 하우징(49) 내에 동축으로 국부적으로 수용된다. 이 경우, 밸브 하우징(2)은 단차부(37)로써 펌프 하우징(49) 상에 배치되고, 나사 요소(35)를 통해 밸브 하우징과 단단히 연결된다. 밸브 하우징(2)의 밀봉 요소(53) 및 노즐(15)의 밀봉 요소(54)에 의해, 밸브 하우징(2)과 펌프 하우징(49)이 서로에 대해 밀봉된다.
또한, 계량 밸브(1)의 노즐(15)은, 펌프 하우징(49) 상에 형성된 단차부(39)에 놓이고, 펌프 하우징(49)의 개구(55) 내에 수용된다. 노즐(15) 상의 밀봉 요소(54)에 의해 노즐이 펌프 하우징(49)의 제1 단차부(39)에 대해 밀봉됨으로써, 노즐(15)과 펌프 하우징(49) 사이의 갭(56)이 밀봉되고, 상기 갭(56)을 통해서는 기상 매질이 흡입 영역(44)의 방향에 도달할 수 없게 된다. 이로써, 유입 채널(17)로부터 유래하는 기상 매질은 관통 채널(18)을 통해서만 흡입 영역(44)의 방향에 도달한다.
또한, 펌프 하우징(49)은 단차부(57)를 가지며, 이 단차부에 의해 노즐(15)이 펌프 하우징(49) 내에서 반경 방향으로 센터링되고, 이로써 펌프 하우징(49) 내에서 동축으로 혼합관 영역(52) 상류에 배치된다. 따라서, 펌프 하우징(49)에 대한 계량 밸브(1)의 위치 공차, 다른 무엇보다 노즐(15)의 위치 공차는 단차부(39)와의 협력에 의해 최소화될 수 있다.
계량 밸브(1)로부터 먼 쪽을 향하는 펌프 하우징(49)의 단부 영역에서는, 펌프 하우징(49) 내에 종축(40')에 대해 반경 방향으로 유출 채널(48)이 형성되며, 이 경우 관통 보어(42)는 계량 밸브(1)로부터 먼 쪽을 향하는 펌프 하우징(49)의 단부 영역에서 커버(50)에 의해 밀봉된다.
제트 펌프 유닛(46)의 기능 방식
계량 밸브(1)의 밸브 시트(19)가 개방되었거나 부분 개방된 경우, 탱크로부터 기상 매질, 여기서는 수소가 밸브 시트(19)를 통해 계량 밸브(1)의 유입 채널(17)로부터 노즐(15) 내의 관통 채널(18) 내로 흐른다. 상기 수소는, 노즐(15)로부터 배출되어 흡입 영역(44)의 관통 보어(42) 내로 유입된 후, 이미 연료 전지에 공급되었지만 소비되지 않고 흡입 채널(43)을 통해 다시 제트 펌프 유닛(46) 내로 가이드된 기상 매질을 만난다. 귀환된 기상 매질은 주로 수소를 포함하지만, 수증기 및 질소도 포함한다. 혼합관 영역(52)에서는 기상 매질의 운동량 교환(momentum exchange)에 의해 흡입 영역(44)으로부터 유래하는 질량 흐름이 흡입되어, 유출 영역(45)의 방향으로 그리고 이로써 연료 전지의 애노드 영역의 방향으로 이송된다. 관통 보어(42)의 기하구조와, 계량 밸브(1) 및 이와 더불어 노즐(15)의 삽입 각도에 따라, 연료 전지에 공급되는 가스 유동의 수요에 적합한 조정이 수행될 수 있다.

Claims (14)

  1. 기상 매질, 특히 수소를 제어하기 위한 계량 밸브(1)로서, 상기 계량 밸브는 내부 공간(3)이 형성되어 있는 밸브 하우징(2) 및 상기 밸브 하우징(2) 내에 배치되어 계량 밸브(1)의 종축(40)을 따라 이동 가능한 폐쇄 요소(10)를 구비하며, 이 폐쇄 요소는 유입 영역(28)으로부터 관통 채널(18) 내로의 개구 단면의 개방 또는 폐쇄를 위해 밸브 시트(19)와 상호 작용하는, 계량 밸브에 있어서,
    계량 밸브(1)가 노즐(15)을 구비하며, 이 노즐 내에는 관통 채널(18)이 형성되고, 노즐(15)의 외면(90)에는 하나 이상의 밀봉 요소(54)가 배치되며, 상기 하나 이상의 밀봉 요소(54)는 노즐(15)을 수용하는 개구(55) 내의 갭(56)을 밀봉하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1).
  2. 제1항에 있어서, 노즐(15)이 포트 형상 영역(151)을 포함하고, 하나 이상의 밀봉 요소(54)가 상기 포트 형상 영역(151)에 배치되며, 포트 형상 영역(151)은 포트 바닥부(1510)를 가지고, 포트 바닥부(1510) 상에 밸브 시트(19)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1).
  3. 제2항에 있어서, 밸브 하우징(2)이 저널 형상의 단부(38)를 가지며, 이 단부에 의해 밸브 하우징(2)이 노즐(15)의 포트 형상 영역(151)에 수용되고, 저널 형상 단부(38)는, 노즐(15) 상에 형성된 상대 면(153)에 접하는 하나의 면(381)을 유입 영역(28)에 갖는 것을 특징으로 하는, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 하우징(2)과 노즐(15) 사이에 조정 요소(36)가 배치되는 것을 특징으로 하는, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 시트(19)가 플랫 시트로서 형성되고, 밸브 시트(19)와 폐쇄 요소(10) 사이에 탄성 밀봉 요소(11)가 배치되는 것을 특징으로 하는, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 밸브(1)가 내부 극(14)을 가진 전자석(26)을 포함하며, 내부 극(14)과 밸브 하우징(2)은 자기 스로틀 지점(20)을 통해 서로 기능적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1).
  7. 제6항에 있어서, 폐쇄 요소(10)가 솔레노이드 전기자 장치(25)와 서로 기능적으로 연결되어 있고, 내부 극(14)은 제1 가이드 섹션(6) 및 제2 가이드 섹션(7)을 구비하며, 제2 가이드 섹션(7) 상에는 제2 베어링 부시(6)가 배치되고, 제2 베어링 부시(6) 상에서 솔레노이드 전기자 장치(25)가 피스톤 형상의 섹션(23)에 의해 가이드되는 것을 특징으로 하는, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1).
  8. 제7항에 있어서, 피스톤 형상의 섹션(23)이 기계 강도가 높은 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는, 기상 매질을 제어하기 위한 계량 밸브(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 계량 밸브(1)를 포함하는 제트 펌프 유닛(46)으로서,
    상기 제트 펌프 유닛은, 계량 밸브(1)의 밸브 하우징(2) 및 펌프 하우징(49)을 포함하는 제트 펌프 하우징(41), 혼합관 영역(52), 흡입 채널(43) 및 유출 영역(45)을 가지며, 이때 제트 펌프 유닛의 종축(40')은 계량 밸브(1)의 종축(40)과 동일한, 제트 펌프 유닛(46).
  10. 제9항에 있어서, 펌프 하우징(49)이 적어도 국부적으로 단차부 형상으로 형성된 관통 보어(42)를 구비하며, 이때 제트 펌프 유닛(46) 내에서 펌프 하우징(49) 상에 형성된 제1 단차부(39)에는 계량 밸브(1)의 노즐(15)이 동축으로 혼합관 영역(52)의 상류에 배치되고, 펌프 하우징(49)의 개구(55) 내에 수용되며, 이 경우, 하나 이상의 밀봉 요소(54)가 노즐(15)과 펌프 하우징(49) 사이의 갭(56)을 밀봉하는 것을 특징으로 하는, 제트 펌프 유닛(46).
  11. 제10항에 있어서, 관통 보어(42)가 적어도 국부적으로 원뿔 형상으로 형성되며, 관통 보어(42)의 원뿔 형상 영역 내에 있는 펌프 하우징(49) 내에서 제트 펌프 유닛(46)의 종축(40')에 대해 반경 방향으로 제트 펌프 유닛(46)의 유출 채널(48)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 제트 펌프 유닛(46).
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 밸브(1)의 유입 채널(17)이 제트 펌프 유닛(46)의 종축(40)에 대해 반경 방향으로 적어도 부분적으로 펌프 하우징(49) 내에 형성되며, 이때 밸브 하우징(2)이 단차부(37)를 이용하여 펌프 하우징(49) 상에 배치되어 펌프 하우징과 단단히, 바람직하게는 나사 요소(35)에 의해 단단히 연결되는 것을 특징으로 하는, 제트 펌프 유닛(46).
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 밸브(1)의 유입 영역(28)이 관통 보어(42) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 제트 펌프 유닛(46).
  14. 연료 전지로의 수소 공급을 제어하기 위한, 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 제트 펌프 유닛(46)을 구비한, 연료 전지 장치.
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