WO2023066619A1 - Jet pump module for a fuel cell system, fuel cell system - Google Patents

Jet pump module for a fuel cell system, fuel cell system Download PDF

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WO2023066619A1
WO2023066619A1 PCT/EP2022/076778 EP2022076778W WO2023066619A1 WO 2023066619 A1 WO2023066619 A1 WO 2023066619A1 EP 2022076778 W EP2022076778 W EP 2022076778W WO 2023066619 A1 WO2023066619 A1 WO 2023066619A1
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WO
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Prior art keywords
jet pump
pump module
hydrogen
nozzle
fuel cell
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/076778
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German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Kurz
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04097Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants

Definitions

  • Jet pump module for a fuel cell system, fuel cell system
  • the invention relates to a jet pump module for recirculating anode gas in an anode circuit of a fuel cell system. Furthermore, a fuel cell system with a jet pump module according to the invention is proposed.
  • Hydrogen-based fuel cells require hydrogen and oxygen to convert them into electrical energy, heat and water.
  • the hydrogen is fed to an anode via an anode circuit.
  • the air which serves as the oxygen supplier, reaches a cathode via an air system.
  • the two gas spaces within a fuel cell are each separated from one another by an electrolyte membrane that is permeable to protons.
  • a mobile fuel cell system is usually operated with an excess of hydrogen (lambda > 1).
  • the excess hydrogen is recirculated via a recirculation path of the anode circuit and fed back to the fuel cells.
  • the recirculation can be effected actively and/or passively, a recirculation pump being used for active recirculation and a jet pump with a propulsion nozzle being used for passive recirculation. Since a single jet pump can only inadequately cover the entire load range of a fuel cell system, concepts are known from the prior art that use two jet pumps or propulsion nozzles connected in parallel. In order to be able to operate these independently of each other depending on the load, a hydrogen metering valve is connected upstream of each driving nozzle.
  • the respective propulsion nozzle is activated by opening the hydrogen metering valve.
  • the present invention is therefore concerned with the task of specifying a jet pump module with two driving nozzles to cover the largest possible load range, which can be implemented more compactly and at the same time more cost-effectively.
  • the jet pump module proposed for the recirculation of anode gas in an anode circuit of a fuel cell system comprises a first driving nozzle and a second driving nozzle arranged parallel to the first driving nozzle, with the two driving nozzles having a common hydrogen metering valve for supplying them with hydrogen and a control module for switching between a first supply path assigned to the first driving nozzle and a second supply path assigned to the second driving nozzle, so that both driving nozzles can each be operated individually.
  • a large load range can be covered with the help of the two parallel arranged propulsion nozzles, which can be operated individually. This applies in particular if the two propulsion nozzles are of different sizes or are designed for different loads. Since both propulsion nozzles are operated with one and the same hydrogen metering valve in the jet pump module according to the invention, installation space and costs can be saved. Instead of a further hydrogen metering valve, only one control module is provided, with the aid of which the supply of hydrogen to the two propellant nozzles can be controlled.
  • the control module is preferably pressure-controlled, so that no additional actuators are required. That is, the control module can be constructed simply.
  • the control module has a control housing and a control piston in the control housing for controlling two axially spaced open ungsquer erseh nitte is guided axially displaceable.
  • either the first opening cross section or the second opening cross section is released, so that either the first drive nozzle or the second drive nozzle is supplied with hydrogen.
  • the supply paths assigned to the driving nozzles are connected to the opening cross sections. This means that the first driving nozzle is connected to the first opening cross section via the first supply path and the second driving nozzle is connected to the second opening cross section via the second supply path.
  • the hydrogen metered in with the aid of one hydrogen metering valve can thus be fed to the first or the second propulsion nozzle.
  • the control piston preferably has a central supply bore and two axially spaced outer circumferential circumferential grooves which are connected to the supply bore, so that the central supply bore can be connected to one of the two opening cross-sections via the circumferential grooves, depending on the axial position of the control piston.
  • a first circumferential groove is brought into overlap with the first opening cross section, so that a connection of the first supply path with the central supply bore is established, or the second circumferential groove is brought into overlap with the second opening cross section, so that a connection between the second supply path and the central supply borehole is established via this.
  • the first or the second supply path can thus be connected to the central supply bore.
  • the central supply hole in turn is preferably connected to an outlet of the hydrogen metering valve, so that the supply hole can be charged with hydrogen.
  • the hydrogen can then be introduced via the central supply hole into the first supply path to supply the first driving nozzle or into the second supply path to supply the second driving nozzle, depending on the position in which the control piston is located. If more hydrogen flows into the central supply well than can flow out via the released supply path, the pressure in the central supply well increases. This has the consequence that on the control piston a pneumatic pressure force acts, which leads to an axial displacement of the piston.
  • the shift causes the control module to switch so that the previously enabled supply path is blocked and the previously blocked supply path is released. Accordingly, the previously active propulsion nozzle is deactivated and the previously inactive propulsion nozzle is activated.
  • the control piston be prestressed in the direction of a stop with the aid of a spring.
  • the stop defines an end position of the control piston in which a connection is made between the central supply bore and one of the two supply paths, so that the recirculation of hydrogen is ensured with the aid of the propulsion nozzle assigned to the supply path.
  • the pressure in the central supply hole must then be increased, so that a pneumatic pressure force acts on the control piston, which is able to move the control piston axially against the spring force of the spring. If the pressure in the central supply bore falls again, the control piston can be returned to its initial position, which is predetermined by the stop, with the aid of the spring force of the spring.
  • the opening cross sections and circumferential grooves are preferably dimensioned and arranged in such a way that only one circumferential groove can be brought into complete or partial overlap with an opening cross section.
  • the currently blocked opening cross section is therefore only released when the currently released opening cross section is completely blocked.
  • the open cross-section of the opening decreases continuously, so that less and less hydrogen can flow out of the central supply bore and the pressure in the central supply bore increases.
  • the opening cross-sections that are only partially released also act as a throttle. In this way, rapid switching can be realized.
  • the hydrogen metering valve and the control module are advantageously arranged coaxially. This enables a particularly compact arrangement, since the water serstoffdosierventil can be immediately upstream of the control module. The metered-in hydrogen can thus be fed directly to the control module.
  • the hydrogen metering valve and the control module form a structural unit.
  • the arrangement can then be made even more compact, so that installation space is saved.
  • the outlet of the hydrogen metering valve can be formed through the control housing, so that the hydrogen metering valve meters the hydrogen directly into the control module or into the central supply bore of the control piston.
  • the two propulsion nozzles of the proposed jet pump module are designed for different system loads.
  • the smaller of the two motive nozzles can then be activated at low loads and the larger of the two motive nozzles at high loads. In this way, the entire load range can be covered with the help of the jet pump module.
  • the two propulsion nozzles each open into a mixing tube.
  • the freshly metered hydrogen and the recirculated anode gas mix in the mixing tube.
  • each mixing tube has a connection to the anode circuit, via which the recirculated anode gas reaches the mixing tube.
  • the two mixing tubes are preferably also designed for different levels of system loads, the mixing tube designed for higher loads being assigned to the motive nozzle designed for higher loads and the mixing tube designed for lower loads being assigned to the motive nozzle designed for lower loads.
  • the two mixing tubes can be brought together again or connected to a supply line, via which the freshly metered hydrogen and the recirculated anode gas can be fed to a fuel cell.
  • the two mixing tubes are each connected to the supply line via a non-return valve, so that--in particular when the propulsion nozzle is inactive--no anode gas flows back from the supply line into the respective mixing tube.
  • a fuel cell system is also used proposed with an anode circuit in which a jet pump module according to the invention is integrated.
  • the space requirement can be reduced due to the compactness of the jet pump module. Furthermore, the cost can be reduced.
  • FIG. 1a shows a schematic longitudinal section through a first jet pump module according to the invention with the first propulsion nozzle active and the second propulsion nozzle inactive
  • FIG. 3 shows the jet pump module of FIG. 1a) but with the first propulsion nozzle inactive and the second propulsion nozzle active, and
  • FIG. 4 shows a schematic longitudinal section through a further jet pump module according to the invention with the first driving nozzle inactive and the second driving nozzle active.
  • the jet pump module 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used for the passive recirculation of anode gas in an anode circuit of a fuel cell system in which the jet pump module 1 is integrated.
  • the jet pump module 1 comprises a first propulsion nozzle 2 and a second propulsion nozzle 3, which are arranged in parallel (see FIG. 1a)).
  • the two propulsion nozzles 2, 3 are each assigned a mixing tube 17, 18, which—similar to the propulsion nozzles 2, 3—are designed for loads of different magnitudes. Depending on the load, one or the other propulsion nozzle 2, 3 are activated, so that the entire load range can be covered.
  • the anode gas recirculated via the driving nozzles 2, 3 is introduced via the mixing tubes 17, 18 and check valves 19, 20 arranged on the outlet side of the mixing tubes 17, 8 into a supply line 21, via which the recirculated anode gas can again be supplied to a fuel cell.
  • the first propellant nozzle 2 and the mixing tube 17 are designed for lower loads and the second propellant nozzle 3 and the mixing tube 18 are designed for higher loads.
  • a single hydrogen metering valve 4 is provided.
  • a control module 5 is also provided in order to feed the hydrogen metered in with the aid of the hydrogen metering valve 4 to the first or the second propellant nozzle 2, 3.
  • the control module 5 comprises a control housing 8, in which a control piston 9 is guided in an axially displaceable manner.
  • the control piston 9 has a central supply bore 12 which can be charged with freshly metered hydrogen.
  • the central supply bore 12 is connected to circumferential grooves 13, 14 of the control piston 9 arranged on the outer circumference, which—depending on the position of the control piston 9—can be brought into overlap with a first opening cross section 10 or a second opening cross section 11 of the control housing 8.
  • the first opening cross section 10 is connected to the first propulsion nozzle 2 via a first supply path 6 .
  • the second opening cross section 11 is connected to the second propulsion nozzle 3 via a second supply path 7 .
  • the widths of the circumferential grooves 13, 14 and their axial distance from one another is adapted to the position and dimensions of the opening cross sections 10, 11 in such a way that only one circumferential groove 13, 14 can be brought into overlap with an opening cross section 10, 11.
  • the control piston 9 is in a position in which the circumferential groove 13 opens up the opening cross section 10, so that hydrogen passes from the central supply bore 12 into the supply path 6.
  • the opening cross section 11 is blocked, so that no hydrogen can get into the supply path 7 .
  • control piston 9 In this position, the control piston 9 is force-balanced, since there is a force balance between a pneumatic pressure force Fp caused by the pressure in the central supply bore 12 and the spring force Ff of a spring 16 prevails, by means of which the control piston 9 is pretensioned in the direction of a stop 22 (see FIG. 1a)).
  • the control module 5 switches so that the first driving nozzle 2 is no longer supplied with hydrogen via the first supply path 6 , but instead the second driving nozzle 3 is supplied with hydrogen via the second supply path 7 . If the dosing is further increased, the control piston 9 assumes a position in which the circumferential groove 14 is brought into complete overlap with the opening cross section 11, so that this is completely released (see FIG. 3).
  • a relief bore 23 is provided in the control housing 8 , which in turn is connected to the supply line 21 . In this way essentially only the spring force Ff of the spring 16 has to be overcome in order to move the control piston 9 axially.
  • FIG. 4 shows a further preferred embodiment of a jet pump module 1 according to the invention. This differs from that of FIGS. 1 and 2 primarily in that the hydrogen metering valve 4 and the control module 5 form a structural unit. In this way, even more installation space can be saved.
  • the hydrogen metering valve 4 has an outlet 15 which is formed by the control housing 8 of the control module 5 so that the outlet 15 is the inlet of the control module 5 at the same time.

Abstract

The invention relates to a jet pump module (1) for recirculating anode gas in an anode circuit of a fuel cell system, comprising a first propelling nozzle (2) and a second propelling nozzle (3) which is arranged parallel to the first propelling nozzle (2). The two propelling nozzles (2, 3) are arranged downstream of a common hydrogen metering valve (4) for supplying hydrogen and a control module (5) for switching between a first supply path (6) paired with the first propelling nozzle (2) and a second supply path (7) paired with the second propelling nozzle (3) so that the two propelling nozzles (2, 3) can each be individually operated. The invention additionally relates to a fuel cell system comprising a jet pump module (1) according to the invention.

Description

Beschreibung Description
Titel: Title:
Strahlpumpenmodul für ein Brennstoffzellensystem, Brennstoffzellensystem Jet pump module for a fuel cell system, fuel cell system
Die Erfindung betrifft ein Strahlpumpenmodul zur Rezirkulation von Anodengas in einem Anodenkreis eines Brennstoffzellensystems. Ferner wird ein Brennstoffzellensystem mit einem erfindungsgemäßen Strahlpumpenmodul vorgeschlagen. The invention relates to a jet pump module for recirculating anode gas in an anode circuit of a fuel cell system. Furthermore, a fuel cell system with a jet pump module according to the invention is proposed.
Stand der Technik State of the art
Wasserstoffbasierte Brennstoffzellen benötigen Wasserstoff und Sauerstoff, um diese in elektrische Energie, Wärme und Wasser zu wandeln. Der Wasserstoff wird über einen Anodenkreis einer Anode zugeführt. Die Luft, welche als Sauerstofflieferant dient, gelangt über ein Luftsystem zu einer Kathode. Die beiden Gasräume werden innerhalb einer Brennstoffzelle jeweils durch eine für Protonen durchlässige Elektrolyt-Membran voneinander getrennt. Hydrogen-based fuel cells require hydrogen and oxygen to convert them into electrical energy, heat and water. The hydrogen is fed to an anode via an anode circuit. The air, which serves as the oxygen supplier, reaches a cathode via an air system. The two gas spaces within a fuel cell are each separated from one another by an electrolyte membrane that is permeable to protons.
Ein mobiles Brennstoffzellensystem wird in der Regel mit einem Wasserstoffüberschuss (Lambda > 1) betrieben. Der überschüssige Wasserstoff wird über einen Rezirkulationspfad des Anodenkreises rezirkuliert und erneut den Brennstoffzellen zugeführt. Die Rezirkulation kann aktiv und/oder passiv bewirkt werden, wobei zur aktiven Rezirkulation eine Rezirkulationspumpe und zur passiven Rezirkulation eine Strahlpumpe mit einer Treibdüse eingesetzt wird. Da eine einzige Strahlpumpe nur unzureichend den gesamten Lastbereich eines Brennstoffzellensystems abdecken kann, sind aus dem Stand der Technik Konzepte bekannt, die zwei parallel geschaltete Strahlpumpen bzw. Treibdüsen einsetzen. Um diese je nach Last unabhängig voneinander betreiben zu können, ist jeder Treibdüse ein Wasserstoffdosierventil vorgeschaltet. Durch Öffnen des Wasserstoffdosierventils wird die jeweilige Treibdüse aktiviert. Die Kombination aus zwei Treibdüsen und zwei Wasserstoffdosierventilen erhöht jedoch den Bauraumbedarf sowie die Kosten. Die vorliegende Erfindung ist daher mit der Aufgabe befasst, ein Strahlpumpenmodul mit zwei Treibdüsen zur Abdeckung eines möglichst großen Lastbereichs anzugeben, das kompakter und zugleich kostengünstiger realisierbar ist. A mobile fuel cell system is usually operated with an excess of hydrogen (lambda > 1). The excess hydrogen is recirculated via a recirculation path of the anode circuit and fed back to the fuel cells. The recirculation can be effected actively and/or passively, a recirculation pump being used for active recirculation and a jet pump with a propulsion nozzle being used for passive recirculation. Since a single jet pump can only inadequately cover the entire load range of a fuel cell system, concepts are known from the prior art that use two jet pumps or propulsion nozzles connected in parallel. In order to be able to operate these independently of each other depending on the load, a hydrogen metering valve is connected upstream of each driving nozzle. The respective propulsion nozzle is activated by opening the hydrogen metering valve. However, the combination of two driving nozzles and two hydrogen metering valves increases the space requirement and the costs. The present invention is therefore concerned with the task of specifying a jet pump module with two driving nozzles to cover the largest possible load range, which can be implemented more compactly and at the same time more cost-effectively.
Zur Lösung der Aufgabe wird das Strahlpumpenmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner wird ein Brennstoffzellensystem mit einem erfindungsgemäßen Strahlpumpenmodul angegeben. To solve the problem, the jet pump module with the features of claim 1 is proposed. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims. Furthermore, a fuel cell system with a jet pump module according to the invention is specified.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Das zur Rezirkulation von Anodengas in einem Anodenkreis eines Brennstoffzellensystems vorgeschlagene Strahlpumpenmodul umfasst eine erste Treibdüse und eine zur ersten Treibdüse parallel angeordnete zweite Treibdüse, wobei den beiden Treibdüsen ein gemeinsames Wasserstoffdosierventil zur Versorgung mit Wasserstoff sowie ein Steuermodul zum Schalten zwischen einem der ersten Treibdüse zugeordneten ersten Versorgungspfad und einem der zweiten Treibdüse zugeordneten zweiten Versorgungspfad vorgeschaltet sind, so dass beide Treibdüsen jeweils einzeln betreibbar sind. The jet pump module proposed for the recirculation of anode gas in an anode circuit of a fuel cell system comprises a first driving nozzle and a second driving nozzle arranged parallel to the first driving nozzle, with the two driving nozzles having a common hydrogen metering valve for supplying them with hydrogen and a control module for switching between a first supply path assigned to the first driving nozzle and a second supply path assigned to the second driving nozzle, so that both driving nozzles can each be operated individually.
Mit Hilfe der beiden parallel angeordneten Treibdüsen, die einzeln betreibbar sind, kann ein großer Lastbereich abgedeckt werden. Dies gilt insbesondere, wenn die beiden Treibdüsen unterschiedlich groß bzw. für unterschiedliche Lasten ausgelegt sind. Da bei dem erfindungsgemäßen Strahlpumpenmodul beide Treibdüsen mit ein und demselben Wasserstoffdosierventil betrieben werden, können Bauraum und Kosten eingespart werden. Anstelle eines weiteren Wasserstoffdosierventils ist lediglich ein Steuermodul vorgesehen, mit dessen Hilfe die Versorgung der beiden Treibdüsen mit Wasserstoff steuerbar ist. A large load range can be covered with the help of the two parallel arranged propulsion nozzles, which can be operated individually. This applies in particular if the two propulsion nozzles are of different sizes or are designed for different loads. Since both propulsion nozzles are operated with one and the same hydrogen metering valve in the jet pump module according to the invention, installation space and costs can be saved. Instead of a further hydrogen metering valve, only one control module is provided, with the aid of which the supply of hydrogen to the two propellant nozzles can be controlled.
Das Steuermodul ist vorzugsweise druckgesteuert, so dass keine zusätzliche Ak- torik benötigt wird. Das heißt, dass das Steuermodul einfach aufgebaut sein kann. The control module is preferably pressure-controlled, so that no additional actuators are required. That is, the control module can be constructed simply.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Steuermodul ein Steuergehäuse und einen Steuerkolben auf, der in dem Steuergehäuse zum Steuern zweier axial beabstandeter Öffn ungsqu erseh nitte axial verschiebbar geführt ist. In Abhängigkeit von der axialen Lage des Steuerkolbens ist entweder der erste Öffnungsquerschnitt oder der zweite Öffnungsquerschnitt freigegeben, so dass entweder die erste Treibdüse oder die zweite Treibdüse mit Wasserstoff versorgt wird. Die den Treibdüsen zugeordneten Versorgungspfade sind hierzu mit den Öffnungsquerschnitten verbunden. Das heißt, dass die erste Treibdüse über den ersten Versorgungspfad mit dem ersten Öffnungsquerschnitt verbunden ist und die zweite Treibdüse über den zweiten Versorgungspfad mit dem zweiten Öffnungsquerschnitt verbunden ist. Der mit Hilfe des einen Wasserstoffdosierventils eindosierte Wasserstoff kann somit der ersten oder der zweiten Treibdüse zugeführt werden. According to a preferred embodiment of the invention, the control module has a control housing and a control piston in the control housing for controlling two axially spaced open ungsquer erseh nitte is guided axially displaceable. Depending on the axial position of the control piston, either the first opening cross section or the second opening cross section is released, so that either the first drive nozzle or the second drive nozzle is supplied with hydrogen. For this purpose, the supply paths assigned to the driving nozzles are connected to the opening cross sections. This means that the first driving nozzle is connected to the first opening cross section via the first supply path and the second driving nozzle is connected to the second opening cross section via the second supply path. The hydrogen metered in with the aid of one hydrogen metering valve can thus be fed to the first or the second propulsion nozzle.
Bevorzugt weist der Steuerkolben eine zentrale Versorgungsbohrung sowie zwei axial beabstandete außenumfangseitige Umfangsnuten auf, die mit der Versorgungsbohrung verbunden sind, so dass über die Umfangsnuten in Abhängigkeit von der axialen Lage des Steuerkolbens eine Verbindung der zentralen Versorgungsbohrung mit einem der beiden Öffnungsquerschnitte herstellbar ist. In Abhängigkeit von der axialen Lage des Steuerkolbens ist entweder eine erste Umfangsnut in Überdeckung mit dem ersten Öffnungsquerschnitt gebracht, so dass hierüber eine Verbindung des ersten Versorgungspfads mit der zentralen Versorgungsbohrung hegestellt ist, oder es ist die zweite Umfangsnut in Überdeckung mit dem zweiten Öffnungsquerschnitt gebracht, so dass hierüber eine Verbindung des zweiten Versorgungspfads mit der zentralen Versorgungsbohrung hergestellt ist. Somit kann - ja nach Lage des Steuerkolbens - der erste oder der zweite Versorgungspfad mit der zentralen Versorgungsbohrung verbunden werden. The control piston preferably has a central supply bore and two axially spaced outer circumferential circumferential grooves which are connected to the supply bore, so that the central supply bore can be connected to one of the two opening cross-sections via the circumferential grooves, depending on the axial position of the control piston. Depending on the axial position of the control piston, either a first circumferential groove is brought into overlap with the first opening cross section, so that a connection of the first supply path with the central supply bore is established, or the second circumferential groove is brought into overlap with the second opening cross section, so that a connection between the second supply path and the central supply borehole is established via this. Depending on the position of the control piston, the first or the second supply path can thus be connected to the central supply bore.
Die zentrale Versorgungsbohrung wiederum ist bevorzugt mit einem Auslass des Wasserstoffdosierventils verbunden, so dass die Versorgungsbohrung mit Wasserstoff beaufschlagbar ist. Über die zentrale Versorgungsbohrung kann dann der Wasserstoff in den ersten Versorgungspfad zur Versorgung der ersten Treibdüse oder in den zweiten Versorgungspfad zur Versorgung der zweiten Treibdüse eingeleitet werden, je nachdem in welcher Position sich der Steuerkolben befindet. Strömt mehr Wasserstoff in die zentrale Versorgungsbohrung als über den jeweils frei gegebenen Versorgungspfad abströmen kann, steigt der Druck in der zentralen Versorgungsbohrung. Dies hat zur Folge, dass auf den Steuerkolben eine pneumatische Druckkraft wirkt, die zu einer axialen Verschiebung des Kolbens führt. Die Verschiebung bewirkt ein Umschalten des Steuermoduls, so dass der zuvor freigegebene Versorgungspfad versperrt wird und der bisher versperrte Versorgungspfad freigegeben wird. Entsprechend wird die bisher aktive Treibdüse deaktiviert und die bisher inaktive Treibdüse wird aktiviert. The central supply hole in turn is preferably connected to an outlet of the hydrogen metering valve, so that the supply hole can be charged with hydrogen. The hydrogen can then be introduced via the central supply hole into the first supply path to supply the first driving nozzle or into the second supply path to supply the second driving nozzle, depending on the position in which the control piston is located. If more hydrogen flows into the central supply well than can flow out via the released supply path, the pressure in the central supply well increases. This has the consequence that on the control piston a pneumatic pressure force acts, which leads to an axial displacement of the piston. The shift causes the control module to switch so that the previously enabled supply path is blocked and the previously blocked supply path is released. Accordingly, the previously active propulsion nozzle is deactivated and the previously inactive propulsion nozzle is activated.
Um der pneumatischen Druckkraft eine Kraft entgegenzusetzen wird ferner vorgeschlagen, dass der Steuerkolben mit Hilfe einer Feder in Richtung eines Anschlags vorgespannt ist. Der Anschlag definiert eine Endlage des Steuerkolbens in der eine Verbindung der zentralen Versorgungsbohrung mit einem der beiden Versorgungspfade hergestellt ist, so dass mit Hilfe der dem Versorgungspfad zugeordneten Treibdüse die Rezirkulation von Wasserstoff sichergestellt ist. Zum Umschalten von dieser Treibdüse auf die andere Treibdüse muss dann der Druck in der zentralen Versorgungsbohrung angehoben werden, so dass auf den Steuerkolben eine pneumatische Druckkraft wirkt, die den Steuerkolben entgegen der Federkraft der Feder axial zu verschieben vermag. Sinkt der Druck in der zentralen Versorgungsbohrung wieder, kann mit Hilfe der Federkraft der Feder der Steuerkolben in seine Ausgangslage zurückgestellt werden, die durch den Anschlag vorgegeben ist. In order to oppose a force to the pneumatic pressure force, it is also proposed that the control piston be prestressed in the direction of a stop with the aid of a spring. The stop defines an end position of the control piston in which a connection is made between the central supply bore and one of the two supply paths, so that the recirculation of hydrogen is ensured with the aid of the propulsion nozzle assigned to the supply path. To switch from this driving nozzle to the other driving nozzle, the pressure in the central supply hole must then be increased, so that a pneumatic pressure force acts on the control piston, which is able to move the control piston axially against the spring force of the spring. If the pressure in the central supply bore falls again, the control piston can be returned to its initial position, which is predetermined by the stop, with the aid of the spring force of the spring.
Bei der Auslegung des Steuermoduls sind vorzugsweise die Öffnungsquerschnit- te und Umfangsnuten derart dimensioniert und angeordnet, dass immer nur eine Umfangsnut in vollständiger oder teilweiser Überdeckung mit einem Öffnungsquerschnitt bringbar ist. Bei einer axialen Verschiebung des Steuerkolbens wird demnach der aktuell versperrte Öffnungsquerschnitt erst freigegeben, wenn der aktuell freigegebene Öffnungsquerschnitt vollständig versperrt ist. Das heißt, dass bei einer axialen Verschiebung des Steuerkolbens der freigegebene Öffnungsquerschnitt kontinuierlich abnimmt, so dass immer weniger Wasserstoff aus der zentralen Versorgungsbohrung abströmen kann und der Druck in der zentralen Versorgungsbohrung ansteigt. Das heißt, dass die lediglich teilweise freigegebenen Öffnungsquerschnitte zugleich als Drossel fungieren. Auf diese Weise kann ein schnelles Umschalten realisiert werden. When designing the control module, the opening cross sections and circumferential grooves are preferably dimensioned and arranged in such a way that only one circumferential groove can be brought into complete or partial overlap with an opening cross section. In the event of an axial displacement of the control piston, the currently blocked opening cross section is therefore only released when the currently released opening cross section is completely blocked. This means that with an axial displacement of the control piston, the open cross-section of the opening decreases continuously, so that less and less hydrogen can flow out of the central supply bore and the pressure in the central supply bore increases. This means that the opening cross-sections that are only partially released also act as a throttle. In this way, rapid switching can be realized.
Vorteilhafterweise sind das Wasserstoffdosierventil und das Steuermodul koaxial angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Anordnung, da das Was- serstoffdosierventil unmittelbar dem Steuermodul vorgelagert sein kann. Der eindosierte Wasserstoff kann somit unmittelbar dem Steuermodul zugeführt werden. The hydrogen metering valve and the control module are advantageously arranged coaxially. This enables a particularly compact arrangement, since the water serstoffdosierventil can be immediately upstream of the control module. The metered-in hydrogen can thus be fed directly to the control module.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Wasserstoffdosierventil und das Steuermodul eine Baueinheit ausbilden. Die Anordnung kann dann noch kompakter gestaltet werden, so dass Bauraum eingespart wird. Beispielsweise kann der Auslass des Wasserstoffdosierventils durch das Steuergehäuse ausgebildet werden, so dass das Wasserstoffdosierventil den Wasserstoff direkt in das Steuermodul bzw. in die zentrale Versorgungsbohrung des Steuerkolbens eindosiert. Furthermore, it is proposed that the hydrogen metering valve and the control module form a structural unit. The arrangement can then be made even more compact, so that installation space is saved. For example, the outlet of the hydrogen metering valve can be formed through the control housing, so that the hydrogen metering valve meters the hydrogen directly into the control module or into the central supply bore of the control piston.
Idealerweise sind die beiden Treibdüsen des vorgeschlagenen Strahlpumpenmoduls für unterschiedlich hohe Systemlasten ausgelegt. Bei niedrigen Lasten kann dann die kleinere Treibdüse und bei hohen Lasten die größere der beiden Treibdüsen aktiviert werden. Auf diese Weise kann mit Hilfe des Strahlpumpenmoduls der gesamte Lastbereich abgedeckt werden. Ideally, the two propulsion nozzles of the proposed jet pump module are designed for different system loads. The smaller of the two motive nozzles can then be activated at low loads and the larger of the two motive nozzles at high loads. In this way, the entire load range can be covered with the help of the jet pump module.
Ferner bevorzugt münden die beiden Treibdüsen jeweils in ein Mischrohr. Im Mischrohr vermischen sich jeweils der frisch eindosierte Wasserstoff und das rezirkulierte Anodengas. Jedes Mischrohr weist hierzu einen Anschluss an den Anodenkreis auf, über den das rezirkulierte Anodengas in das Mischrohr gelangt. Die beiden Mischrohre sind vorzugsweise ebenfalls für unterschiedlich hohe Systemlasten ausgelegt, wobei das für höhere Lasten ausgelegte Mischrohr der für höhere Lasten ausgelegten Treibdüse zugeordnet ist und das für niedrigere Lasten ausgelegte Mischrohr der für niedrigere Lasten ausgelegten Treibdüse zugeordnet ist. Further preferably, the two propulsion nozzles each open into a mixing tube. The freshly metered hydrogen and the recirculated anode gas mix in the mixing tube. For this purpose, each mixing tube has a connection to the anode circuit, via which the recirculated anode gas reaches the mixing tube. The two mixing tubes are preferably also designed for different levels of system loads, the mixing tube designed for higher loads being assigned to the motive nozzle designed for higher loads and the mixing tube designed for lower loads being assigned to the motive nozzle designed for lower loads.
Auslassseitig können die beiden Mischrohre wieder zusammengeführt bzw. mit einer Versorgungsleitung verbunden sein, über die der frisch eindosierte Wasserstoff und das rezirkulierte Anodengas einer Brennstoffzelle zuführbar ist. Vorzugsweise sind die beiden Mischrohre jeweils über ein Rückschlagventil mit der Versorgungsleitung verbunden, so dass - insbesondere bei inaktiver Treibdüse - kein Anodengas aus der Versorgungsleitung zurück in das jeweilige Mischrohr gelangt. On the outlet side, the two mixing tubes can be brought together again or connected to a supply line, via which the freshly metered hydrogen and the recirculated anode gas can be fed to a fuel cell. Preferably, the two mixing tubes are each connected to the supply line via a non-return valve, so that--in particular when the propulsion nozzle is inactive--no anode gas flows back from the supply line into the respective mixing tube.
Da der bevorzugte Anwendungsbereich eines erfindungsgemäßen Strahlpumpenmoduls ein Brennstoffzellensystem ist, wird ferner ein Brennstoffzellensystem mit einem Anodenkreis vorgeschlagen, in den ein erfindungsgemäßes Strahlpumpenmodul integriert ist. Durch die Kompaktheit des Strahlpumpenmoduls kann der Bauraumbedarf gesenkt werden. Ferner können die Kosten reduziert werden. Since the preferred area of application of a jet pump module according to the invention is a fuel cell system, a fuel cell system is also used proposed with an anode circuit in which a jet pump module according to the invention is integrated. The space requirement can be reduced due to the compactness of the jet pump module. Furthermore, the cost can be reduced.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen: Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. These show:
Fig. la) einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes erfindungsgemäßes Strahlpumpenmodul bei aktiver erster Treibdüse und inaktiver zweiter Treibdüse, 1a) shows a schematic longitudinal section through a first jet pump module according to the invention with the first propulsion nozzle active and the second propulsion nozzle inactive,
Fig. lb) das Steuermodul der Fig. la) in einer vergrößerten Darstellung, Fig. lb) the control module of Fig. la) in an enlarged view,
Fig. 2a) das Strahlpumpenmodul der Fig. la) jedoch bei veränderter Lage des Steuerkolbens des Steuermoduls, 2a) the jet pump module of FIG. la) but with a changed position of the control piston of the control module,
Fig. 2b) das Steuermodul der Fig. 2a) in einer vergrößerten Darstellung, Fig. 2b) the control module of Fig. 2a) in an enlarged view,
Fig. 2c) das Steuermodul der Fig. 2a) nach dem Umschalten, Fig. 2c) the control module of Fig. 2a) after switching,
Fig. 3 das Strahlpumpenmodul der Fig. la) jedoch bei inaktiver erster Treibdüse und aktiver zweiter Treibdüse, und 3 shows the jet pump module of FIG. 1a) but with the first propulsion nozzle inactive and the second propulsion nozzle active, and
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes Strahlpumpenmodul bei inaktiver erster Treibdüse und aktiver zweiter Treibdüse. 4 shows a schematic longitudinal section through a further jet pump module according to the invention with the first driving nozzle inactive and the second driving nozzle active.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Strahlpumpenmodul 1 dient der passiven Rezirkulation von Anodengas in einem Anodenkreis eines Brennstoffzellensystems, in den das Strahlpumpenmodul 1 integriert ist. Das Strahlpumpenmodul 1 umfasst hierzu eine erste Treibdüse 2 sowie eine zweite Treibdüse 3, die parallel angeordnet sind (siehe Figur la)). Den beiden Treibdüsen 2, 3 ist jeweils ein Mischrohr 17, 18 zugeordnet, die - analog den Treibdüsen 2, 3 - für unterschiedlich hohe Lasten ausgelegt sind. Je nach Last kann demnach die eine oder die andere Treibdüse 2, 3 aktiviert werden, so dass der gesamte Lastbereich abdeckbar ist. Das über die Treibdüsen 2, 3 rezirkulierte Anodengas wird über die Mischrohre 17, 18 und auslassseitig an den Mischrohren 17, 8 angeordnete Rückschlagventile 19, 20 in eine Versorgungsleitung 21 eingeleitet, über die das rezirkulierte Anodengas erneut einer Brennstoffzelle zuführbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Treibdüse 2 und das Mischrohr 17 für niedrigere Lasten und die zweite Treibdüse 3 und das Mischrohr 18 für höhere Lasten ausgelegt. The jet pump module 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used for the passive recirculation of anode gas in an anode circuit of a fuel cell system in which the jet pump module 1 is integrated. For this purpose, the jet pump module 1 comprises a first propulsion nozzle 2 and a second propulsion nozzle 3, which are arranged in parallel (see FIG. 1a)). The two propulsion nozzles 2, 3 are each assigned a mixing tube 17, 18, which—similar to the propulsion nozzles 2, 3—are designed for loads of different magnitudes. Depending on the load, one or the other propulsion nozzle 2, 3 are activated, so that the entire load range can be covered. The anode gas recirculated via the driving nozzles 2, 3 is introduced via the mixing tubes 17, 18 and check valves 19, 20 arranged on the outlet side of the mixing tubes 17, 8 into a supply line 21, via which the recirculated anode gas can again be supplied to a fuel cell. In the illustrated embodiment, the first propellant nozzle 2 and the mixing tube 17 are designed for lower loads and the second propellant nozzle 3 and the mixing tube 18 are designed for higher loads.
Zur Aktivierung der Treibdüsen 2, 3 ist ein einziges Wasserstoffdosierventil 4 vorgesehen. Um den mit Hilfe des Wasserstoffdosierventils 4 eindosierten Wasserstoff der ersten oder der zweiten Treibdüse 2, 3 zuzuführen, ist ferner ein Steuermodul 5 vorgesehen. To activate the propulsion nozzles 2, 3, a single hydrogen metering valve 4 is provided. A control module 5 is also provided in order to feed the hydrogen metered in with the aid of the hydrogen metering valve 4 to the first or the second propellant nozzle 2, 3.
Wie insbesondere der Figur lb) zu entnehmen ist, umfasst das Steuermodul 5 ein Steuergehäuse 8, in dem ein Steuerkolben 9 axial verschiebbar geführt ist. Der Steuerkolben 9 weist eine zentrale Versorgungsbohrung 12 auf, die mit frisch eindosiertem Wasserstoff beaufschlagbar ist. Die zentrale Versorgungsbohrung 12 steht in Verbindung mit außenumfangseitig angeordneten Umfangsnuten 13, 14 des Steuerkolbens 9, die - je nach Lage des Steuerkolbens 9 - in Überdeckung mit einem ersten Öffnungsquerschnitt 10 oder einem zweiten Öffnungsquerschnitt 11 des Steuergehäuses 8 bringbar sind. Der erste Öffnungsquerschnitt 10 ist über einen ersten Versorgungspfad 6 mit der ersten Treibdüse 2 verbunden. Der zweite Öffnungsquerschnitt 11 ist über einen zweiten Versorgungspfad 7 mit der zweiten Treibdüse 3 verbunden. Die Breiten der Umfangsnuten 13, 14 und deren axialer Abstand zueinander ist derart auf die Lage und Dimension der Öffnungsquerschnitte 10, 11 angepasst, dass jeweils nur eine Umfangsnut 13, 14 in Überdeckung mit einem Öffnungsquerschnitt 10, 11 bringbar ist. In der Figur lb) befindet sich der Steuerkolben 9 in einer Position, in der die Umfangsnut 13 den Öffnungsquerschnitt 10 freigibt, so dass Wasserstoff aus der zentralen Versorgungsbohrung 12 in den Versorgungspfad 6 gelangt. Der Öffnungsquerschnitt 11 ist dagegen versperrt, so dass in den Versorgungspfad 7 kein Wasserstoff gelangt. In dieser Position ist der Steuerkolben 9 kraftausgeglichen, da ein Kräftegleichgewicht zwischen einer über den Druck in der zentralen Versorgungsbohrung 12 bewirkten pneumatischen Druckkraft Fp und der Feder- kraft Ff einer Feder 16 herrscht, mittels welcher der Steuerkolben 9 in Richtung eines Anschlags 22 vorgespannt ist (siehe Figur la)). As can be seen in particular from FIG. 1b), the control module 5 comprises a control housing 8, in which a control piston 9 is guided in an axially displaceable manner. The control piston 9 has a central supply bore 12 which can be charged with freshly metered hydrogen. The central supply bore 12 is connected to circumferential grooves 13, 14 of the control piston 9 arranged on the outer circumference, which—depending on the position of the control piston 9—can be brought into overlap with a first opening cross section 10 or a second opening cross section 11 of the control housing 8. The first opening cross section 10 is connected to the first propulsion nozzle 2 via a first supply path 6 . The second opening cross section 11 is connected to the second propulsion nozzle 3 via a second supply path 7 . The widths of the circumferential grooves 13, 14 and their axial distance from one another is adapted to the position and dimensions of the opening cross sections 10, 11 in such a way that only one circumferential groove 13, 14 can be brought into overlap with an opening cross section 10, 11. In FIG. 1b), the control piston 9 is in a position in which the circumferential groove 13 opens up the opening cross section 10, so that hydrogen passes from the central supply bore 12 into the supply path 6. The opening cross section 11 , on the other hand, is blocked, so that no hydrogen can get into the supply path 7 . In this position, the control piston 9 is force-balanced, since there is a force balance between a pneumatic pressure force Fp caused by the pressure in the central supply bore 12 and the spring force Ff of a spring 16 prevails, by means of which the control piston 9 is pretensioned in the direction of a stop 22 (see FIG. 1a)).
Wird die Zudosierung von frischem Wasserstoff über das Wasserstoffdosierventil angehoben, steigt der Druck in der zentralen Versorgungsbohrung 12 und damit die auf den Steuerkolben 9 wirkende pneumatische Druckkraft Fp, so dass kein Kräftegleichgewicht mehr herrscht und der Steuerkolben 9 entgegen der Federkraft Ff der Feder 16 axial verschoben wird (siehe Figur 2a)). Mit fortschreitendem Druckanstieg, der dadurch beschleunigt wird, dass die Umfangsnut 13 den Öffnungsquerschnitt 10 nicht mehr vollständig freigibt (siehe Figur 2b)), sondern als Drossel wirkt, nimmt der Steuerkolben 9 eine Position ein, in welcher der Öffnungsquerschnitt 10 vollständig versperrt und der Öffnungsquerschnitt 11 teilweise freigegeben ist (siehe Figur 2c)). Zu diesem Zeitpunkt schaltet das Steuermodul 5 um, so dass der ersten Treibdüse 2 über den ersten Versorgungspfad 6 kein Wasserstoff mehr zugeführt wird, stattdessen aber die zweite Treibdüse 3 über den zweiten Versorgungspfad 7 mit Wasserstoff versorgt wird. Wird die Zudosierung weiter erhöht, nimmt der Steuerkolben 9 eine Position ein, in der die Umfangsnut 14 vollständig in Überdeckung mit dem Öffnungsquerschnitt 11 gebracht ist, so dass dieser vollständig freigegeben ist (siehe Figur 3). If the metering of fresh hydrogen is increased via the hydrogen metering valve, the pressure in the central supply hole 12 and thus the pneumatic pressure force Fp acting on the control piston 9 increases, so that there is no longer a balance of forces and the control piston 9 is displaced axially against the spring force Ff of the spring 16 (see Figure 2a)). With a progressive increase in pressure, which is accelerated by the fact that the circumferential groove 13 no longer completely opens up the opening cross section 10 (see Figure 2b)), but acts as a throttle, the control piston 9 assumes a position in which the opening cross section 10 is completely blocked and the opening cross section 11 is partially released (see Figure 2c)). At this point in time, the control module 5 switches so that the first driving nozzle 2 is no longer supplied with hydrogen via the first supply path 6 , but instead the second driving nozzle 3 is supplied with hydrogen via the second supply path 7 . If the dosing is further increased, the control piston 9 assumes a position in which the circumferential groove 14 is brought into complete overlap with the opening cross section 11, so that this is completely released (see FIG. 3).
Um den Aufbau eines Druckpolsters auf der Federseite des Steuerkolbens 9 zu verhindern, ist im Steuergehäuse 8 eine Entlastungsbohrung 23 vorgesehen, die wiederum an die Versorgungsleitung 21 angebunden ist. Auf diese Weise muss im Wesentlichen nur die Federkraft Ff der Feder 16 überwunden werden, um den Steuerkolben 9 axial zu verschieben. In order to prevent a pressure cushion from building up on the spring side of the control piston 9 , a relief bore 23 is provided in the control housing 8 , which in turn is connected to the supply line 21 . In this way essentially only the spring force Ff of the spring 16 has to be overcome in order to move the control piston 9 axially.
Der Figur 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strahlpumpenmoduls 1 zu entnehmen. Dieses unterscheidet sich von dem der Figuren 1 und 2 vorrangig dadurch, dass das Wasserstoffdosierventil 4 und das Steuermodul 5 eine Baueinheit ausbilden. Auf diese Weise kann noch mehr Bauraum eingespart werden. Das Wasserstoffdosierventil 4 weist einen Auslass 15 auf, der durch das Steuergehäuse 8 des Steuermoduls 5 ausgebildet wird, so dass der Auslass 15 zugleich der Einlass des Steuermoduls 5 ist. FIG. 4 shows a further preferred embodiment of a jet pump module 1 according to the invention. This differs from that of FIGS. 1 and 2 primarily in that the hydrogen metering valve 4 and the control module 5 form a structural unit. In this way, even more installation space can be saved. The hydrogen metering valve 4 has an outlet 15 which is formed by the control housing 8 of the control module 5 so that the outlet 15 is the inlet of the control module 5 at the same time.

Claims

- 9 - Ansprüche - 9 - Claims
1. Strahlpumpenmodul (1) zur Rezirkulation von Anodengas in einem Anodenkreis eines Brennstoffzellensystems, umfassend eine erste Treibdüse (2) und eine zur ersten Treibdüse (2) parallel angeordnete zweite Treibdüse (3), wobei den beiden Treibdüsen (2, 3) ein gemeinsames Wasserstoffdosierventil (4) zur Versorgung mit Wasserstoff sowie ein Steuermodul (5) zum Schalten zwischen einem der ersten Treibdüse (2) zugeordneten ersten Versorgungspfad (6) und einem der zweiten Treibdüse (3) zugeordneten zweiten Versorgungspfad (7) vorgeschaltet sind, so dass beide Treibdüsen (2, 3) jeweils einzeln betreibbar sind. 1. Jet pump module (1) for recirculating anode gas in an anode circuit of a fuel cell system, comprising a first motive nozzle (2) and a second motive nozzle (3) arranged parallel to the first motive nozzle (2), the two motive nozzles (2, 3) having a common Hydrogen metering valve (4) for supplying hydrogen and a control module (5) for switching between a first supply path (6) assigned to the first driving nozzle (2) and a second supply path (7) assigned to the second driving nozzle (3) are connected upstream, so that both Propulsion nozzles (2, 3) can each be operated individually.
2. Strahlpumpenmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul (5) ein Steuergehäuse (8) und einen Steuerkolben (9) aufweist, der in dem Steuergehäuse (8) zum Steuern zweier axial beabstandeter Öffn ungsqu erseh nitte (10, 11) axial verschiebbar geführt ist. 2. Jet pump module (1) according to claim 1, characterized in that the control module (5) has a control housing (8) and a control piston (9) which is located in the control housing (8) for controlling two axially spaced openings (10th , 11) is guided in an axially displaceable manner.
3. Strahlpumpenmodul (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (9) eine zentrale Versorgungsbohrung (12) sowie zwei axial beabstandete außenumfangseitige Umfangsnuten (13, 14) aufweist, die mit der Versorgungsbohrung (12) verbunden sind, so dass über die Umfangsnuten (13, 14) in Abhängigkeit von der axialen Lage des Steuerkolbens (9) eine Verbindung der zentralen Versorgungsbohrung (12) mit einem der beiden Öffnungsquerschnitte (10, 11) herstellbar ist. 3. Jet pump module (1) according to Claim 2, characterized in that the control piston (9) has a central supply bore (12) and two axially spaced-apart peripheral grooves (13, 14) on the outer circumference, which are connected to the supply bore (12) so that the central supply bore (12) can be connected to one of the two opening cross sections (10, 11) via the circumferential grooves (13, 14) depending on the axial position of the control piston (9).
4. Strahlpumpenmodul (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Versorgungsbohrung (12) mit einem Auslass (15) des Wasserstoffdosierventils (4) verbunden ist, so dass die Versorgungsbohrung (12) mit Wasserstoff beaufschlagbar ist. 4. Jet pump module (1) according to claim 3, characterized in that the central supply bore (12) is connected to an outlet (15) of the hydrogen metering valve (4), so that the supply bore (12) can be charged with hydrogen.
5. Strahlpumpenmodul (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (9) in Richtung eines Anschlags (22) mit Hilfe einer Feder (16) vorgespannt ist. 5. jet pump module (1) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the control piston (9) is biased in the direction of a stop (22) by means of a spring (16).
6. Strahlpumpenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserstoffdosierventil (4) und das Steuermodul (5) koaxial angeordnet sind und/oder eine Baueinheit ausbilden, wobei vorzugsweise der Auslass (15) des Wasserstoffdosierventils (4) durch das Steuergehäuse (8) ausgebildet wird. 6. Jet pump module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydrogen metering valve (4) and the control module (5) are arranged coaxially and/or form a structural unit, with the outlet (15) of the hydrogen metering valve (4) preferably passing through the control housing (8) is formed.
7. Strahlpumpenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Treibdüsen (2, 3) für unterschiedlich hohe Systemlasten ausgelegt sind. 7. jet pump module (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the two driving nozzles (2, 3) are designed for different levels of system loads.
8. Strahlpumpenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Treibdüsen (2, 3) jeweils in ein Mischrohr (17, 18) münden, wobei vorzugsweise die beiden Mischrohre (17, 18) ebenfalls für unterschiedlich hohe Systemlasten ausgelegt sind. 8. Jet pump module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the two propulsion nozzles (2, 3) each open into a mixing tube (17, 18), the two mixing tubes (17, 18) preferably also being for different levels of system loads are designed.
9. Strahlpumpenmodul (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mischrohre (17, 18) auslassseitig, vorzugsweise jeweils über ein Rückschlagventil (19, 20) mit einer Versorgungsleitung (21) verbunden sind. 9. Jet pump module (1) according to claim 8, characterized in that the two mixing tubes (17, 18) are connected to a supply line (21) on the outlet side, preferably via a check valve (19, 20).
10. Brennstoffzellensystem mit einem Anodenkreis, in den ein Strahlpumpenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche integriert ist. 10. Fuel cell system with an anode circuit, in which a jet pump module (1) according to one of the preceding claims is integrated.
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