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1. WO2020126224 - SEITENKANALVERDICHTER FÜR EIN BRENNSTOFFZELLENSYSTEM ZUR FÖRDERUNG UND/ODER VERDICHTUNG EINES GASFÖRMIGEN MEDIUMS

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Ansprüche

1. Seitenkanalverdichter (1) für ein Brennstoffzellensystem (37) zur Förde rung und/oder Verdichtung eines gasförmigen Mediums, insbesondere Wasserstoff, mit einem Gehäuse (3) und einem Antrieb (6), mit einem in dem Gehäuse (3) umlaufend um eine Drehachse (4) verlaufenden Ver dichterraum (30), der mindestens einen umlaufenden Seitenkanal (19, 21) aufweist, mit einem in dem Gehäuse (3) befindlichen Verdichterrad (2), das drehbar um die Drehachse (4) angeordnet ist und durch den An trieb (6) angetrieben wird, wobei das Verdichterrad (2) an seinem Um fang im Bereich des Verdichterraums (30) angeordnete Schaufelblätter (5) aufweist und mit jeweils einer am Gehäuse (3) ausgebildeten Gas- Einlassöffnung (14) und einer Gas-Auslassöffnung (16), die über den Verdichterraum (30), insbesondere den mindestens einen Seitenkanal (19, 21), fluidisch miteinander verbunden sind, wobei der mindestens eine Seitenkanal (19, 21), einen Unterbrecher-Bereich (15) aufweist, wo bei zwischen dem Gehäuse (3) und dem Verdichterrad (2) im Unterbre cher-Bereich (15) mindestens ein Trennungsbereich (47) mittels mindes tens einer Flächenpaarung ausgebildet ist, der den mindestens einen Seitenkanal (19, 21) fluidisch unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Strömungsverbindung (18), insbesondere eine By- Pass-Strömungsverbindung (18), zwischen der Gas- Einlassöffnung (14) und der Gas-Auslassöffnung (16) zumindest zeitweise und/oder be- triebszustands-abhängig und/oder steuerbar vom Seitenkanalverdichter (1) hergestellt wird, wobei diese By-Pass-Strömungsverbindung (18) durch ein Bewegen mindestens eines, insbesondere nierenförmigen, Stell- Element (11) hergestellt wird, wobei dieses im Unterbrecher-Be reich (15) zwischen dem Verdichterrad (2) und dem Gehäuse (3) ange ordnet ist.

2. Seitenkanalverdichter (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stell- Element (11) in Richtung der Drehachse (4) ver schiebbar im Gehäuse (3) gelagert ist.

3. Seitenkanalverdichter (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Verdichterrad (2) auf der dem mindestens einen Stell- Ele ment (11) zugewandten Stirnfläche mindestens eine erste Spaltfläche (32) ausgebildet ist und am mindestens einen Stell- Element (11) auf der dem Verdichterrad (2) zugewandten Stirnfläche mindestens eine zweite Spaltfläche (34) ausbildet, wobei mindestens ein Trennungsbereich zwi schen den Flächenpaarungen der jeweiligen Spaltflächen ausgebildet ist.

4. Seitenkanalverdichter (1) gemäß einem der vorrangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die By- Pass-Strömungsverbin dung (18) durch ein Wegbewegen des mindestens einen Stell- Elements (11) vom Verdichterrad (2) in Richtung der Drehachse (4) ausgebildet wird, wobei sich die mindestens eine zweite Spaltfläche (34) von der mindestens einen ersten Spaltfläche (32) wegbewegt, so dass sich min destens ein jeweiliges erstes Spaltmaß (38a, b) derart vergrößert, dass der Trennungsbereich (47) zwischen dem Verdichterrad (2) und dem Stell- Element (11) im Bereich des Unterbrecher-Bereichs (15) aufgeho ben wird.

5. Seitenkanalverdichter (1) gemäß einem der vorrangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mindestens ei nen Druckversorgungs- Kanal (17) aufweist, mittels dem eine zumindest annähernd senkrecht zur Drehachse (4) verlaufende Wirkfläche (44) des Stell- Elements (11) mit einem variablen Druck beaufschlagt wird und so mit das Stell- Element (11) mittels einer resultierenden variablen Druck kraft FD beaufschlagt wird, wobei die Druckkraft FD zumindest annähernd parallel zur Drehachse (4) wirkt.

6. Seitenkanalverdichter (1) gemäß einem der vorrangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Stell- Elements (11) durch ein Federelement (35) mit einer Rückstellkraft FR beaufschlagt wird, wobei die Rückstellkraft FR zumindest annähernd parallel zur Drehachse (4) wirkt und wobei die Rückstellkraft FR der Druckkraft FD entgegenwirkt.

7. Seitenkanalverdichter (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht vorhandenem Druck und somit einer zumindest nahezu nicht vorhandenen Druckkraft FD ein Wegbewegen des Stellele ments (11) vom Verdichterrads (2) mittels der Rückstellkraft FR derart erzielt wird, so dass sich das Spaltmaß (38) vergrößert und die By-Pass- Strömungsverbindung (18) ausgebildet und somit geöffnet ist.

8. Seitenkanalverdichter (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht vorhandenem Druck und somit einer zumindest nahezu nicht vorhandenen Druckkraft FD ein Hinbewegen des Stell- Ele ments (11) zum Verdichterrads (2) mittels der Rückstellkraft FR derart erzielt wird, so dass sich das Spaltmaß (38) derart verkleinert, dass die By-Pass-Strömungsverbindung (18) nicht ausgebildet wird und somit ge schlossen ist.

9. Seitenkanalverdichter (1) gemäß einem der vorrangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckversorgungs- Kanal (17) zumindest mittelbar fluidisch mit einem Anodenkreislauf des Brennstoff zellensystem (37) verbundenen, wobei sich ein ansteuerbares Schalt ventil zwischen dem Druckversorgungskanal (17) und dem Anodenkreis lauf befindet.

10. Seitenkanalverdichter (1) gemäß einem der vorrangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckversorgungs- Kanal (17) mittels eines vom Anodenkreislauf des Brennstoffzellensystem (37) un abhängigen Druckkreislaufs verbunden ist.

11. Seitenkanalverdichter (1) gemäß Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (35) als eine Spiralfeder (35) ausge bildet ist, wobei sich die Spiralfeder (35) zumindest mittelbar zwischen dem Stell- Element (11) und dem Gehäuse (3) befindet.

12. Seitenkanalverdichter (1) gemäß einem der vorrangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stell- Element (11) im Bereich des mindestens einen Seitenkanals (19, 21) jeweils eine parallel zur Drehachse (4) verlaufende erste Bohrung (43) und/oder eine zweite Bohrung (45) aufweist, wobei die erste Bohrung (43) koaxial zur Gas- Einlassöffnung (14) verläuft und/oder die zweite Bohrung (45) koa xial zur Gas-Auslassöffnung (16) verläuft.