【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于燃料电池系统的侧通道压缩机，该侧通道压缩机用于压缩气态介质。此外，本专利技术涉及一种用于运行侧通道压缩机的方法、尤其是冷启动程序和具有根据本类属的侧通道压缩机的燃料电池系统。
技术介绍
1、不断上涨的燃料价格和限制co2排放的法律要求导致，汽车制造商越来越多地研究利用可再生能源的驱动系统。出于很多原因，氢技术是一种很有前途的方法，因为氢气作为能量载体几乎无限制地可供使用，而且在燃烧时不产生有害废气。
2、氢的直接燃烧是高度复杂且目前几乎无法控制的过程，而如下驱动系统越来越重要：在所述驱动系统中，首先借助氢气产生电能，该电能接下来能够用于驱动电机用以驱动机动车。为此，这些驱动系统具有燃料电池。
3、根据原理，燃料电池系统具有氢气入口，经由该氢气入口能够向燃料电池供应氢气。燃料电池系统在氢气入口侧具有阳极。为了供应氧气，燃料电池系统具有氧气入口。在氧气入口侧，燃料电池系统具有阴极。最后，燃料电池系统具有废气出口，用于排出燃料电池的废气。在此，废气主要是作为燃料电池燃烧产物的水和未消耗的空气。由于在燃料电池内反应时，并非所有被供应给燃料电池的氢气都能够燃烧，因此，废气中还存在未燃烧的或未消耗的氢气。
4、为了减少燃料电池中的氢气消耗，目前常见的是，对未消耗的氢气进行再循环。为了该再循环，使用再循环鼓风机，所述再循环鼓风机有时具有所谓的“侧通道压缩机”。
5、侧通道压缩机以多种实施方案公开。侧通道压缩机是一种涡轮压缩机，该涡轮压缩机根据所使用的工作轮和流体引导能够被分
6、在此，要输送的流体经由流入接管被供应给侧通道压缩机的工作室，该流入接管为此与燃料电池系统的废气出口流体连通地耦合。侧通道压缩机的构造为工作轮的压缩机轮结构组布置在工作室中，压缩机轮结构组能够借助电动机被驱动并且因此能够旋转。在此，压缩机轮结构组旋转至轴向布置的、在一侧或者在两侧侧向的流动通道，所述流动通道也被称为“侧通道”。
7、通过这种方式，旋转的压缩机轮结构组将能量传输到输送流的一部分上。该流体在此在压缩机轮结构组的叶片中以及在侧通道中循环，并且在此构造循环流。通过脉冲交换，能量从循环流传输到侧通道中的输送流上。由此，将速度能转换为压力能。在此，该能量传输在侧通道的整个长度上多次进行，使得能够实现大的能量传输。因此，与流入接管相比，在侧通道压缩机的流出接管上的压力出现压力升高。
8、由文件de 10 2018 222 102 a1公开一种传统的侧通道压缩机。该侧通道压缩机可能具有如下缺点：在使用滚动轴承在壳体下部的轴承轴颈上的轴向固定时，出现强烈的张紧并且因此出现轴承的过高的轴承预张紧力。尤其是由于固定元件的预张紧力，该固定元件例如实施为中央螺钉。这可能导致轴承设备由于轴承环的、尤其是相应的轴承内环的和轴承外环的张紧力被损坏，其中，轴承内部的滚动轴承体被损坏。这导致减少的轴承使用寿命并且因此导致侧通道压缩机的增加的失效概率。此外，由de 10 2018207 891a1公开一种侧通道压缩机，其中，弹簧元件位于壳体部件与轴承之间。在此，可能出现，在低温、尤其是低于0℃的温度的情况下，弹簧元件冻住在轴承上、尤其是在轴承内环上或者在轴承外环上。在此，在非预期的、转动的轴承内环和/或轴承外环的情况下，会出现弹簧元件的损坏，因为弹簧元件一起旋转。这会导致对弹簧元件的损坏。尤其是当弹簧元件实施为波形弹簧时，会出现波形弹簧的旋紧、尤其是波形弹簧的各个绕组的旋紧，这导致波形弹簧的严重损坏和/或失效并且因此导致侧通道压缩机的严重损坏和/或失效。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种用于燃料电池系统的、用于压缩气态介质的侧通道压缩机、一种用于运行侧通道压缩机的方法、尤其是冷启动程序以及一种具有侧通道压缩机的燃料电池系统。由说明书和附图得出本专利技术的其他特征和细节。在此，在根据本专利技术的侧通道压缩机的背景下描述的特征和细节当然也在根据本专利技术的燃料电池系统的背景下适用，相应地反之亦然，从而在对各个专利技术方面的公开内容方面始终相互援引或可以相互援引。
2、根据本专利技术的第一方面，提供一种用于燃料电池系统的侧通道压缩机，该侧通道压缩机用于压缩气态介质。该侧通道压缩机具有壳体，该壳体具有第一壳体部件和第二壳体部件，其中，第一壳体部件具有沿着旋转轴线r延伸的轴承轴颈，该轴承轴颈具有轴颈根区段以及轴颈主区段。在轴颈主区段上布置有轴承设备的至少一个轴承内环，其中，压缩机轮结构组在壳体内以能够围绕旋转轴线r旋转的方式布置在轴承设备的轴承外环上。此外，压缩机轮结构组能够借助驱动器被驱动，其中，第一壳体部件经由紧固元件至少间接地与轴承设备张紧，并且其中，尤其是在旋转轴线r的方向上，在轴承设备与第一壳体部件之间布置有弹簧元件。
3、壳体通过第一壳体部件和第二壳体部件形成。根据本专利技术，可以设置，但不是一定必需的是，第一壳体部件和/或第二壳体部件具有另外的壳体部件，所述另外的壳体部件尤其可以构造为壳体盖、壳体壁或者类似物。优选地，通过第一壳体部件限定侧通道压缩机的能够预装配的结构组，该结构组具有轴承设备和压缩机轮结构组。通过该壳体，优选通过第一壳体部件与第二壳体部件的互相配合，形成用于压缩机轮结构组的工作室。
4、优选地，除了工作室入口和工作室出口之外，工作室流体密封地构造。在本专利技术的框架下，流体密封也被理解为，在侧通道压缩机的比环境压力高的工作压力的情况下，保持密封性。为了确保密封性，优选地，在第一壳体部件与第二壳体部件之间设置有密封设备，例如密封环、尤其是由硅酮或者橡胶制成的密封环或者类似物。优选地，第一壳体部件基本上或主要由铝形成。优选地，第二壳体部件基本上或主要由铝形成。
5、轴承轴颈构造为第一壳体部件的子区域并且远离第一壳体部件的内壁部地延伸。根据本专利技术设置，轴承轴颈与第一壳体部件整体式地构造。替代地，轴承轴颈也可以材料锁合地(例如通过焊接)或者力锁合地(例如通过拧紧或者压紧)布置在第一壳体部件上。轴承轴颈从第一壳体部件的内壁部从轴颈根区段经由轴颈主区段延伸至轴颈端部区段。
6、轴承设备具有轴承内环和轴承外环。优选地，在轴承内环与轴承外环之间布置有多个滚动体，例如球、辊、筒(tonne)或者类似物，以便将轴承外环尽可能无间隙地支撑在轴承内环上并且确保轴承内环与轴承外环之间的相对旋转。
7、轴承设备的轴承内环优选以松配合(im lossitz)布置在轴颈主区段上。也可以将多个轴承内环优选分别以松配合布置在轴颈主区段上。松配合优选这样构造，使得在松开张紧时，确保、例如手动确保轴承设备在轴承轴颈上的容易移动，并且防止轴承内环在轴承轴颈上的倾斜。
8、压缩机轮结构组优选以压配合布置在轴承设备的轴承外环上。压配合优选这样构造，使得力锁合地防止压缩机轮结构组在轴承设备上的移动。替代地，压缩机轮结构组可以以松配合布置在轴承外环上，并且可以通过保持器件被固定以防从轴承设备轴向地滑脱。
【技术保护点】
1.一种用于燃料电池系统(2)的侧通道压缩机(1)，所述侧通道压缩机用于压缩气态介质，所述侧通道压缩机具有壳体，所述壳体具有第一壳体部件(3)和第二壳体部件(4)，其中，所述第一壳体部件(3)具有沿着旋转轴线R延伸的轴承轴颈(5)，所述轴承轴颈具有轴颈根区段(6)以及轴颈主区段(7)，其中，在所述轴颈主区段(7)上布置有轴承设备(9)的至少一个轴承内环(8)，其中，具有压缩机轮(34)的压缩机轮结构组(10)在所述壳体内以能够围绕所述旋转轴线R旋转的方式布置在所述轴承设备(9)的至少一个轴承外环(11)上并且能够借助驱动器(16)被驱动，其中，所述第一壳体部件(3)经由紧固元件(28)至少间接地与所述轴承设备(9)张紧，并且其中，尤其是在所述旋转轴线R的方向上，在所述轴承设备(9)与所述第一壳体部件(3)之间布置有弹簧元件(18)，其特征在于，至少一个加热盘(43)布置在所述轴颈根区段(6)的区域中并且在所述旋转轴线R的方向上与所述弹簧元件(18)贴靠，所述加热盘尤其环绕地围绕所述轴承轴颈(5)延伸。
2.根据权利要求1所述的侧通道压缩机(1)，其特征在于，
<...【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池系统(2)的侧通道压缩机(1)，所述侧通道压缩机用于压缩气态介质，所述侧通道压缩机具有壳体，所述壳体具有第一壳体部件(3)和第二壳体部件(4)，其中，所述第一壳体部件(3)具有沿着旋转轴线r延伸的轴承轴颈(5)，所述轴承轴颈具有轴颈根区段(6)以及轴颈主区段(7)，其中，在所述轴颈主区段(7)上布置有轴承设备(9)的至少一个轴承内环(8)，其中，具有压缩机轮(34)的压缩机轮结构组(10)在所述壳体内以能够围绕所述旋转轴线r旋转的方式布置在所述轴承设备(9)的至少一个轴承外环(11)上并且能够借助驱动器(16)被驱动，其中，所述第一壳体部件(3)经由紧固元件(28)至少间接地与所述轴承设备(9)张紧，并且其中，尤其是在所述旋转轴线r的方向上，在所述轴承设备(9)与所述第一壳体部件(3)之间布置有弹簧元件(18)，其特征在于，至少一个加热盘(43)布置在所述轴颈根区段(6)的区域中并且在所述旋转轴线r的方向上与所述弹簧元件(18)贴靠，所述加热盘尤其环绕地围绕所述轴承轴颈(5)延伸。
2.根据权利要求1所述的侧通道压缩机(1)，其特征在于，
3.根据权利要求1或者2所述的侧通道压缩机(1)，其特征在于，所述加热盘(43)与所述弹簧元件(18)贴靠且与相应的轴承内环(8)的接触面(40)贴靠，尤其是使得所述弹簧元件(18)不与所述接触面(40)直接贴靠。
4.根据权利要求1或者2所述的侧通道压缩机...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·莱姆勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。