Patent DE-102019110737-B4 (DE)
Title: Turbogebläse mit laufradeinheit - kühlerlüfter für eine brennstoffzelle
Inventor: KIM MINSOO
IPC: F04D29/58
Filed: 2019-04-25
Granted: 2022-11-03
Abstract: Turbogebläse (1) mit einem Laufradeinheit - Kühlerlüfter (240) für eine Brennstoffzelle, umfassend:- eine Gebläsegehäuseeinheit (100), welche die Strömung von angesaugter Luft leitet und aus der die angesaugten Luft austritt und welche in eine erste Luftansaugkammer (110) und eine zweite Luftansaugkammer (120) unterteilt ist, und- eine Laufradeinheit (200), die in der zweiten Luftansaugkammer (120) der Gebläsegehäuseeinheit (100) angeordnet ist, Luft ansaugt und eine Strömung der Luft und dadurch Druckluft in der Gebläsegehäuseeinheit (100) erzeugt, wobei die Laufradeinheit (200) durch Luftkühlung als auch Wasserkühlung gekühlt wird, wobei die Gebläsegehäuseeinheit (100) umfasst:- eine erste Luftansaugkammer (110), in welche durch ein Laufrad (230) angesaugte Luft strömt,- eine zweite Luftansaugkammer (120), in welche durch den Laufradeinheit - Kühlerlüfter (240) angesaugte Luft strömt,- einen ersten Luftansaugkanal (130), der das Ansaugen von Luft in die erste Luftansaugkammer (110) durch das Laufrad (230) ermöglicht,- einen ersten Luftaustrittskanal (140), welcher der durch den ersten Luftansaugkanal (130) angesaugten und mittels der Laufradeinheit (200) verdichteten Luft das Austreten zu einem Brennstoffzellenstapel ermöglicht,- einen zweiten Luftansaugkanal (150), der das Ansaugen von Luft in die zweite Luftansaugkammer (120) durch den Laufradeinheit - Kühlerlüfter (240) ermöglicht,- einen zweiten Luftaustrittskanal (160), welcher das Austreten der Luft, die durch den zweiten Luftansaugkanal (150) angesaugt wurde und die Laufradeinheit (200) gekühlt hat, ermöglicht,- einen Kühlluftpfad (170), der sich von dem zweiten Luftansaugkanal (150) durch die Laufradeinheit (200) hindurch entlang eines Abschnitts des Rotors (220) zu dem zweiten Luftaustrittskanal (160) erstreckt, und- einen Laufradeinheit - Wasserkühler (180), welcher der Laufradeinheit (200) benachbart ausgebildet ist und eine Umlaufrinne (181) zum Einströmen des Kühlwassers aufweist, welche die Laufradeinheit (200) unter Verwendung des von außen zugeführten Kühlwasserstroms kühlt, wobei die Laufradeinheit (200), welche das Ansaugen von Luft in die erste Luftansaugkammer (110) und die zweite Luftansaugkammer (120) ermöglicht, umfasst:einen Stator (210),- einen Rotor (220),- das an einem Ende des Rotors (220) angeordnete Laufrad (230) und- den Laufradeinheit - Kühlerlüfter (240), der an dem entgegengesetzten Ende des Rotors (220) von dem Laufrad (230) beabstandet angeordnet ist, wobei der Laufradeinheit - Kühlerlüfter (240) in der zweiten Luftansaugkammer (120) angeordnet ist und Luft in die zweite Luftansaugkammer (120) saugt, undwobei sich das Laufrad (230) und der Laufradeinheit - Kühlerlüfter (240) zusammen mit dem Rotor (220) mit hoher Drehzahl drehendadurch gekennzeichnet, dassdie in den zweiten Luftansaugkanal (150) gesaugte Luft durch den Laufradeinheit - Kühlerlüfter (240) komprimiert wird,wobei der Kühlwasserstrom und die entlang dem Kühlluftpfad strömende Luft gemeinsam einen Abschnitt der Laufradeinheit (200) kühlen, der sich mit hoher Geschwindigkeit in der zweiten Luftansaugkammer (120) dreht.