DE102017205589B4 - Saugstrahlpumpe - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Regeln eines durch eine Saugstrahlpumpe (10) auf eine Brennstoffzelle ausgeblasenen Massenstroms, bei dem ein Treibmedium zum Betreiben der Saugstrahlpumpe (10) in einem ersten Lastbereich lediglich über einen ersten Einlasskanal (13) in die Saugstrahlpumpe (10) geleitet wird, und bei dem das Treibmedium in einem gegenüber dem ersten Lastbereich erhöhten zweiten Lastbereich über den ersten Einlasskanal (13) und mindestens einen weiteren Einlasskanal (11) in die Saugstrahlpumpe (10) geleitet wird, wodurch der in dem zweiten Lastbereich durch die Saugstrahlpumpe (10) ausgeblasene Massenstrom gegenüber dem in dem ersten Lastbereich ausgeblasenen Massenstrom verstärkt wird, wobei über jeweilige aktuell nicht mit Treibmedium versorgte Einlasskanäle (11, 13) ein rezykliertes Medium in die Saugstrahlpumpe (10) geleitet wird oder die aktuell nicht mit Treibmedium versorgten Einlasskanäle (11,13) mit einer mechanischen Klappe reversibel verschlossen werden.

Description

  • Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines von einer Saugstrahlpumpe ausgeblasenen Massenstroms, eine Saugstrahlpumpe und ein zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens konfiguriertes Pumpensystem.
  • Saugstrahlpumpen sind Bauteile, die traditionellerweise ohne Verwendung beweglicher Teile ein unter Druck stehendes Treibmedium, wie bspw. Wasserstoff, in einer Düse beschleunigen. Durch das beschleunigte Treibmedium wird ein rezykliertes Medium in einem Mischraum angesaugt bzw. mitgerissen und als Massenstrom zusammen mit dem Treibmedium aus einem Diffusor einer jeweiligen Saugstrahlpumpe ausgestoßen. Der Diffusor kann bspw. auf eine Brennstoffzelle gerichtet sein, so dass die Saugstrahlpumpe die Brennstoffzelle mit einem zum Betrieb der Brennstoffzelle benötigten Medium versorgt.
  • In der deutschen Druckschrift DE 10 2005 015 570 A1 wird ein Verfahren zur Regelung einer Leistung einer Saugstrahlpumpe offenbart. Dabei wird ein Druck eines Treibmittels gesteuert, das dazu genutzt wird, einen Kraftstoff aus mindestens zwei unterschiedlichen Leitungen zu saugen, zu mischen und bedarfsgerecht zu einem Verbraucher zu transportieren.
  • Die deutsche Druckschrift DE 10 2014 223 288 A1 offenbart eine Saugstrahlpumpe zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses mit mehreren schaltbaren Zuleitungen, durch die eine Saugleistung der Pumpe reguliert werden kann.
  • Ein Brennstoffzellensystem für ein Fahrzeug mit einer Saugstrahlpumpe zum Versorgen des Brennstoffzellensystems mit Kraftstoff ist in der deutschen Druckschrift DE 103 549 07 A1 offenbart. Dabei ist vorgesehen, dass ein Umluftsystem, das Abgase der Brennstoffzelle absaugt und mit Frischgas mischt, bedarfsgerecht über Ventile geschaltet wird.
  • Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorgestellten Erfindung, eine robuste Möglichkeit zum Regeln eines von einer Saugstrahlpumpe bereitgestellten Massenstroms bereitzustellen.
  • Zur Lösung der voranstehend genannten Aufgabe wird ein Verfahren zum Regeln eines durch eine Saugstrahlpumpe auf eine Brennstoffzelle ausgeblasenen Massenstroms vorgestellt. Dazu ist vorgesehen, dass ein Treibmedium zum Betreiben der Saugstrahlpumpe in einem ersten Lastbereich lediglich über einen ersten Einlasskanal in die Saugstrahlpumpe geleitet wird, und das Treibmedium in einem gegenüber dem ersten Lastbereich erhöhten zweiten Lastbereich über den ersten Einlasskanal und mindestens einen weiteren Einlasskanal in die Saugstrahlpumpe geleitet wird, wodurch der in dem zweiten Lastbereich durch die Saugstrahlpumpe ausgeblasene Massenstrom gegenüber dem in dem ersten Lastbereich ausgeblasenen Massenstrom verstärkt wird. Über aktuell nicht mit Treibmedium versorgte Einlasskanäle wird ein rezykliertes Medium in die Saugstrahlpumpe geleitet oder sie werden mit einer mechanischen Klappe reversibel verschlossen.
  • Ausgestaltungen der vorgestellten Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
  • Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Regeln eines von einer Saugstrahlpumpe ausgeblasenen Massenstroms, d. h. eines Volumens von ausgeblasenem Medium pro Zeit. Um den von der Saugstrahlpumpe ausgeblasenen bzw. auszublasenden Massenstrom zu regeln, ist gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, dass eine Saugstrahlpumpe verwendet wird, die eine Düse aufweist, die in mehrere Einlasskanäle unterteilt ist. Mittels einer Düse, die mehrere Einlasskanäle aufweist, kann ein jeweiliges Treibmedium, d. h. ein aus einem Tank zu der Saugstrahlpumpe geleitetes Medium, auf einen oder mehrere Einlasskanäle der Saugstrahlpumpe verteilt werden, wodurch ein von der Saugstrahlpumpe ausgeblasener Massenstrom geregelt, d. h. verstärkt oder abgeschwächt werden kann. Dies bedeutet, dass ein zum Durchströmen der Saugstrahlpumpe bereitgestelltes Volumen an Medium, insbesondere an Treibmedium, durch die Wahl jeweiliger angeströmter Ansaugkanäle verändert werden kann, wodurch sich entsprechend ein von der Saugstrahlpumpe ausgeblasener Massenstrom bzw. ein von der Saugstrahlpumpe bereitgestellter Druck, mit dem ein Medium von der Saugstrahlpumpe ausgeblasen wird, ändert.
  • Durch ein Anströmen mehrerer Einlasskanäle mit Treibmedium wird ein Massenstrom erzeugt, der stärker ist als ein Massenstrom, der beim Anströmen lediglich eines Einlasskanals entsteht. Entsprechend wird durch ein Anströmen lediglich eines Einlasskanals mit Treibmedium ein Massenstrom erzeugt, der gegenüber einem Massenstrom abgeschwächt ist, der beim Anströmen mehrerer Einlasskanäle mit Treibmedium entsteht. Dies bedeutet, dass durch eine Auswahl jeweiliger zum Einbringen von Treibmedium in eine jeweilige Saugstrahlpumpe verwendeter Einlasskanäle, ein von der Saugstrahlpumpe ausgeblasener Massenstrom geregelt bzw. eingestellt werden kann, ohne dass an der Saugstrahlpumpe ein bewegliches Element vorgesehen werden muss.
  • Um jeweilige Einlasskanäle selektiv mit Medium zu versorgen, kann vorgesehen sein, dass jeweilige nicht mit Medium zu versorgende Einlasskanäle mit einer Abschirmung, wie bspw. einer mechanischen Klappe oder einem Ventil reversibel verschlossen werden. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass eine Mechanik zum Versorgen der Saugstrahlpumpe mit Medium bewegt bzw. geschaltet wird, so dass lediglich ausgewählte, d. h. bspw. durch eine Zuordnungstabelle für eine aktuelle Leistungsanforderung vorgegebene Einlasskanäle mit Medium, insbesondere mit Treibmedium versorgt werden. Es ist ferner denkbar, dass die Abschirmung selbst, die bspw. aus Klappen bestehen kann, geschaltet wird, so dass diese sich öffnet oder schließt und ein Durchströmen entsprechender Einlasskanäle ermöglicht oder verhindert.
  • In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem weiteren Lastbereich, der gegenüber dem ersten Lastbereich erhöht und gegenüber dem zweiten Lastbereich reduziert ist, das Treibmedium lediglich über den mindestens einen weiteren Einlasskanal in die Saugstrahlpumpe geleitet wird.
  • Um einen von einer Saugstrahlpumpe ausgeblasenen Massenstrom zu regeln, kann es vorgesehen sein, dass jeweilige in einer Düse der Saugstrahlpumpe gebildete Einlasskanäle ein unterschiedliches Volumen und/oder eine unterschiedliche Form aufweisen, so dass die verschiedenen Einlasskanäle sich in ihrem Durchsatz, d. h. in einem maximal zu fördernden Massenstrom, unterscheiden. Entsprechend kann es vorgesehen sein, dass der von einer jeweiligen Saugstrahlpumpe auszublasende Massenstrom dadurch geregelt wird, dass in Abhängigkeit einer aktuellen Leistungsanforderung ein jeweiliger der Leistungsanforderung zugeordneter Einlasskanal ausgewählt und mit Medium, insbesondere mit Treibmedium versorgt wird. Je nach Wahl eines zum Versorgen der Saugstrahlpumpe verwendeten Einlasskanals, kann ein von der Saugstrahlpumpe ausgeblasener Massenstrom verstärkt oder abgeschwächt werden. Es ist denkbar, dass jeweilige Einlasskanäle jeweiligen Leistungsanforderungen mittels einer Zuordnungstabelle zugeordnet sind.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass über jeweilige aktuell nicht mit Treibmedium versorgte Einlasskanäle ein rezykliertes Medium in die Saugstrahlpumpe geleitet wird.
  • Für den Fall, dass eine jeweilige Saugstrahlpumpe in einem Kreislauf eingesetzt wird, bei dem von der Saugstrahlpumpe ausgeblasenes und nicht verbrauchtes Medium aufgefangen und als rezykliertes Medium erneut der Saugstrahlpumpe zugeführt wird, kann es vorgesehen sein, dass das rezyklierte Medium über einen oder mehrere aktuell nicht zur Versorgung mit Treibmedium genutzte Einlasskanäle in die Saugstrahlpumpe geleitet wird. Da ein rezykliertes Medium im Gegensatz zu einem Treibmedium nicht aus einem Druckspeicher gefördert wird, wird das rezyklierte Medium in der Regel mit einem gegenüber dem Treibmedium geringeren Druck auf die Saugstrahlpumpe treffen und entsprechend einen geringeren Massenstrom bewirken als es unter Verwendung von Treibmedium möglich wäre. Entsprechend kann durch eine Versorgung jeweiliger Einlasskanäle der Saugstrahlpumpe mit rezykliertem Medium ein von der Saugstrahlpumpe ausgeblasener Massenstrom geregelt, insbesondere abgeschwächt werden.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Saugstrahlpumpe zur Versorgung einer Brennstoffzelle mit Wasserstoff verwendet wird. Dabei ist vorgesehen, dass ein aktueller Lastbereich, in dem die Brennstoffzelle zu betreiben ist, von einem Steuergerät einer Maschine vorgegeben wird, die durch die Brennstoffzelle mit Energie versorgt wird.
  • Die vorgestellte Saugstrahlpumpe dient insbesondere zur Versorgung einer Brennstoffzelle einer Maschine, wie bspw. eines Fahrzeugs, mit Medium, wie bspw. Wasserstoff. Um einen Massenstrom eines auf die Brennstoffzelle aufzublasenden Mediums in Abhängigkeit einer vor der Brennstoffzelle abzugebenden Leistung zu regeln, ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit einer von der Brennstoffzelle angeforderten bzw. durch ein Steuergerät der Maschine vorgegebenen Leistungsanforderung jeweilige mit Medium zu versorgende Einlasskanäle ausgewählt werden. Dazu können bspw. bei einer niedrigen Last ausgewählte Einlasskanäle mittels einer Abschirmung verschlossen oder mit rezykliertem Medium versorgt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine aktuelle Leistungsanforderung einem vorgegebenen Lastbereich zugeordnet wird. Bspw. kann ein Leistungsspektrum einer Saugstrahlpumpe in drei Lastbereiche, nämlich geringer Lastbereich, mittlerer Lastbereich und hoher Lastbereich unterteilt werden.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass in dem ersten Lastbereich eine Zufuhr von rezykliertem Medium in die Saugstrahlpumpe lediglich über den mindestens einen weiteren Einlasskanal erfolgt, und in dem zweiten Lastbereich und jedem weiteren Lastbereich eine Zufuhr von rezykliertem Medium in die Saugstrahlpumpe zumindest über einen Mischraum der Saugstrahlpumpe erfolgt.
  • Um ggf. vorhandenes rezykliertes Medium, d. h. Medium, das bereits einer Brennstoffzelle zugeführt, jedoch nicht von dieser verbraucht und entsprechend zurück zu der Saugstrahlpumpe befördert wurde, der Saugstrahlpumpe erneut zuzuführen, ist vorgesehen, dass je nach aktuell an der Brennstoffzelle eingestelltem Lastbereich, d. h. je nach durch die Brennstoffzelle zu erbringender Leistung, das rezyklierte Medium entweder lediglich über einen Einlasskanal der Saugstrahlpumpe oder über mindestens einen Einlasskanal und einen Mischraum der Saugstrahlpumpe zugeführt wird. Dazu kann vorgesehen sein, dass eine Zuleitung, durch die rezykliertes Medium zu dem Mischraum befördert wird, in Abhängigkeit einer aktuellen Leistungsanforderung der Brennstoffzelle geöffnet oder geschlossen wird.
  • Ferner betrifft die vorgestellte Erfindung eine Saugstrahlpumpe mit einer Düse, einem Mischraum und einem Diffusor, wobei die Düse einen ersten Einlasskanal und mindestens einen weiteren Einlasskanal aufweist.
  • Die vorgestellte Saugstrahlpumpe dient insbesondere zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.
  • In einer möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Saugstrahlpumpe ist vorgesehen, dass der mindestens eine weitere Einlasskanal eine Einlassöffnung aufweist, die eine gegenüber einer Einlassöffnung des ersten Einlasskanals größere Fläche aufweist.
  • Um einen von der Saugstrahlpumpe ausgeblasenen Massenstrom zu regeln, d. h. abzuschwächen oder zu verstärken, kann die Saugstrahlpumpe durch Einlasskanäle mit Medium versorgt werden, die eine besonders große oder eine besonders kleine Einlassöffnung aufweisen. Durch die Wahl eines Einlasskanals mit einer besonders großen Einlassöffnung kann ein großes Volumen an Medium pro Zeit in die Saugstrahlpumpe eingebracht werden, so dass ein entsprechend starker Massenstrom von der Saugstrahlpumpe ausgeblasen werden kann. Unter Verwendung eines Einlasskanals mit einer besonders kleinen Einlassöffnung kann lediglich ein geringes Volumen an Medium pro Zeit in die Saugstrahlpumpe eingebracht werden, so dass ein entsprechend schwacher Massenstrom von der Saugstrahlpumpe ausgeblasen wird.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Saugstrahlpumpe ist vorgesehen, dass der mindestens eine weitere Einlasskanal sich in seinem Verlauf verjüngt und eine Auslassöffnung aufweist, die eine gegenüber einer Auslassöffnung des ersten Einlasskanals kleinere Fläche aufweist.
  • Durch einen Einlasskanal, der sich in seinem Verlauf verjüngt, kann ein hoher Druck an einer Auslassöffnung des Einlasskanals erzeugt werden, so dass ein starker Massenstrom entsteht, der insbesondere dazu geeignet ist, ein großes Volumen an in einem Mischraum einer entsprechenden Saugstrahlpumpe bereitgestelltem rezykliertem Medium mitzureisen. Entsprechend kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Einlasskanal, der sich in seiner Form verjüngt, d. h. einen gegenüber einem Querschnitt einer Einlassöffnung des Einlasskanals geringeren Querschnitt an einer Auslassöffnung des Einlasskanals aufweist, dann zur Versorgung der Saugstrahlpumpe mit Medium gewählt wird, wenn besonders viel rezykliertes Medium in dem Mischraum bereitgestellt wird.
  • Ferner betrifft die vorgestellte Erfindung ein Pumpensystem mit einer Saugstrahlpumpe, einem Tank, einer Brennstoffzelle und einem Steuergerät. Es ist vorgesehen, dass das Steuergerät dazu konfiguriert ist, einen Massenstrom, mit dem ein Medium durch die Saugstrahlpumpe auf die Brennstoffzelle zu blasen ist, in Abhängigkeit einer von der Brennstoffzelle aktuell zu erzeugenden Leistung zu regeln und eine Mechanik zur Steuerung einer Versorgung der Saugstrahlpumpe mit dem Medium so zu steuern, dass das Medium zum Betreiben der Saugstrahlpumpe in einem ersten Lastbereich lediglich über einen ersten Einlasskanal in die Saugstrahlpumpe zu leiten ist, und das Medium in einem zweiten gegenüber dem ersten Lastbereich erhöhten zweiten Lastbereich über den ersten Einlasskanal und mindestens einen weiteren Einlasskanal in die Saugstrahlpumpe zu leiten ist, wodurch der Massenstrom für den zweiten Lastbereich gegenüber dem Massenstrom für den ersten Lastbereich zu erhöhen ist.
  • Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Betrieb der vorgestellten Saugstrahlpumpe in dem vorgestellten Pumpensystem.
  • In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Pumpensystems ist vorgesehen, dass die Saugstrahlpumpe dazu konfiguriert ist, nicht von der Brennstoffzelle oxidiertes Medium erneut anzusaugen und als rezykliertes Medium zusammen mit aus dem Tank gefördertem Treibmedium als Massenstrom auf die Brennstoffzelle zu blasen.
  • Das vorgestellte Pumpensystem kann insbesondere als offener Kreislauf ausgestaltet sein, bei dem eine Saugstrahlpumpe in einem Anodenkreislauf, d. h. in einem Wasserstoffkreislauf einer Brennstoffzelle angeordnet ist. Entsprechend wird Medium, insbesondere Wasserstoff, aus einem Tank als Treibmedium in die Saugstrahlpumpe eingebracht. Aufgrund eines hohen Drucks von bspw. 200 bar, mit dem das Treibmedium aus dem Tank in die Saugstrahlpumpe strömt wird in einer Mischkammer bereitgestelltes rezykliertes Medium von dem Treibmedium auf seinem Weg durch die Saugstrahlpumpe mitgerissen und schließlich zusammen mit dem Treibmedium als Gesamtstrom auf eine Brennstoffzelle geblasen. Diejenigen Anteile eines einem durch das Treibmedium und das rezyklierte Medium gebildeten Gesamtstroms, die nicht von der Brennstoffzelle oxidiert werden, d. h. sogenannte Anodenabgase, werden als rezykliertes Medium über die Mischkammer erneut in die Saugstrahlpumpe eingebracht und schließlich als Gesamtstrom erneut auf die Brennstoffzelle geblasen.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
    • 1 zeigt eine Saugstrahlpumpe gemäß dem Stand der Technik.
    • 2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe in einem ersten Zustand.
    • 3 zeigt die Saugstrahlpumpe aus 2 in einem zweiten Zustand.
    • 4 zeigt die Saugstrahlpumpe aus 2 in einem dritten Zustand.
  • In 1 ist eine Saugstrahlpumpe 1 dargestellt. Die Saugstrahlpumpe 1 umfasst eine Düse 3, einen Mischraum 5 und einen Diffusor 7. Durch die Düse 3 angesaugtes Medium wird aufgrund eines sich verjüngenden Verlaufs der Düse 3 beschleunigt und erzeugt dabei einen hohen Druck, mit dem ein aus der Düse 3 austretender Massenstrom zu dem Diffusor 7 strömt. Auf dem Weg zu dem Diffusor 7 passiert der Massenstrom den Mischraum 5 und reist in der Mischkammer befindliches Medium mit. Entsprechend tritt aus dem Diffusor 7 ein Gesamtstrom aus in die Düse 3 eingeleitetem Medium und in der Mischkammer 5 befindlichem Medium aus.
  • In 2 ist eine Saugstrahlpumpe 10 dargestellt, die zum Versorgen einer Brennstoffzelle mit einem Medium bzw. einem Kraftstoff, bspw. Wasserstoff, eingesetzt wird. Die Saugstrahlpumpe 10 umfasst einen zweiten Einlasskanal 11 und einen ersten Einlasskanal 13, die zusammen eine Düse 15 bilden. Vorliegend wird die Saugstrahlpumpe 10 in einem Zustand dargestellt, in dem die von der Saugstrahlpumpe 10 mit einem Massenstrom aus dem Medium versorgte Brennstoffzelle in einem ersten Lastbereich betrieben wird in dem die Brennstoffzelle wenig Leistung abgibt. Entsprechend reicht ein schwacher Massenstrom wie durch Pfeil 29 angedeutet, für einen Betrieb der Brennstoffzelle aus. Dabei setzt sich der durch die Saugstrahlpumpe 10 ausgeblasene Massenstrom aus einem Treibmedium, das aus einem Tank als Treibmedium in die Düse 15 geleitet wird und aus von der Brennstoffzelle zurückgeführtem bzw. rezykliertem Medium zusammen.
  • Das aus dem Tank strömende Treibmedium i wird in dem ersten Lastbereich lediglich in den ersten Einlasskanal 13 eingebracht, wie durch Pfeil 21 angedeutet. Weiterhin wird der zweite Einlasskanal 11 lediglich mit rezykliertem Medium versorgt, wie durch Pfeil 23 angedeutet. Das rezyklierte Medium entspricht einem der Brennstoffzelle zugeführten und von der Brennstoffzelle nicht verbrauchten Anteil des auf die Brennstoffzelle zuvor aufgeblasenen Massenstroms. Dies bedeutet, dass das rezyklierte Medium in einem Kreislauf über die Saugstrahlpumpe 10 zu der Brennstoffzelle und ggf. unverbraucht zurück zu der Saugstrahlpumpe 10 transportiert wird.
  • Eine Zuleitung zum Versorgen eines Mischraums 17 mit rezykliertem Medium ist in dem ersten Lastbereich verschlossen, wie durch eine Membran 19 angedeutet, so dass die Saugstrahlpumpe 10 lediglich durch den zweiten Einlasskanal 11 mit rezykliertem Medium versorgt wird und ein entsprechend schwacher Massenstrom aus der Saugstrahlpumpe 10 austritt, wie durch Pfeil 29 angedeutet.
  • In 3 ist die Saugstrahlpumpe 10 gemäß 2 in einem Zustand dargestellt, in dem die von der Saugstrahlpumpe 10 mit Medium versorgte Brennstoffzelle in einem zweiten Lastbereich betrieben wird, in dem eine bezüglich des ersten Lastbereichs höhere Leistung von der Brennstoffzelle abgegeben wird. Entsprechend ist ein bezüglich des Massenstroms gemäß 2 stärkerer Massenstrom zur Versorgung der Brennstoffzelle mit Medium erforderlich. Dazu wird das Treibmedium über den zweiten Einlasskanal 11 in die Saugstrahlpumpe 10 geleitet, wie durch Pfeil 21 angedeutet. Weiterhin wird das rezyklierte Medium sowohl über den ersten Einlasskanal 13, wie durch Pfeil 23 angedeutet, als auch über den Mischraum 17, wie durch Pfeil 25 angedeutet, der Saugstrahlpumpe 10 zugeführt. Entsprechend wird die Membran 19 zum Versorgen des Mischraums 17 mit rezykliertem Medium in dem zweiten Lastbereich geöffnet, so dass ein entsprechend starker Massenstrom aus der Saugstrahlpumpe 10 austritt, wie durch Pfeil 31 angedeutet.
  • In 4 ist die Saugstrahlpumpe 10 gemäß 2 bzw. 3 in einem Zustand dargestellt, in dem die von der Saugstrahlpumpe 10 mit Medium versorgte Brennstoffzelle in einem hohen Lastbereich betrieben wird, und in dem eine bezüglich des zweiten Lastbereichs höhere Leistung abgegeben wird. Entsprechend ist ein bezüglich des Massenstroms gemäß 3 stärkerer Massenstrom zur Versorgung der Brennstoffzelle mit Medium erforderlich. Dazu wird das Treibmedium über den zweiten Einlasskanal 11 und den ersten Einlasskanal 13 in die Saugstrahlpumpe geleitet, wie durch Pfeile 21 angedeutet. Durch den entsprechend starken Treibmassenstrom wird entsprechend viel rezykliertes Medium aus dem Mischraum 17 auf dem Weg durch die Saugstrahlpumpe 10 mitgerissen, wie durch Pfeil 27 angedeutet, so dass ein besonders starker Massenstrom aus der Saugstrahlpumpe austritt, wie durch Pfeil 33 angedeutet.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Regeln eines durch eine Saugstrahlpumpe (10) auf eine Brennstoffzelle ausgeblasenen Massenstroms, bei dem ein Treibmedium zum Betreiben der Saugstrahlpumpe (10) in einem ersten Lastbereich lediglich über einen ersten Einlasskanal (13) in die Saugstrahlpumpe (10) geleitet wird, und bei dem das Treibmedium in einem gegenüber dem ersten Lastbereich erhöhten zweiten Lastbereich über den ersten Einlasskanal (13) und mindestens einen weiteren Einlasskanal (11) in die Saugstrahlpumpe (10) geleitet wird, wodurch der in dem zweiten Lastbereich durch die Saugstrahlpumpe (10) ausgeblasene Massenstrom gegenüber dem in dem ersten Lastbereich ausgeblasenen Massenstrom verstärkt wird, wobei über jeweilige aktuell nicht mit Treibmedium versorgte Einlasskanäle (11, 13) ein rezykliertes Medium in die Saugstrahlpumpe (10) geleitet wird oder die aktuell nicht mit Treibmedium versorgten Einlasskanäle (11,13) mit einer mechanischen Klappe reversibel verschlossen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in einem weiteren Lastbereich, der gegenüber dem ersten Lastbereich erhöht und gegenüber dem zweiten Lastbereich reduziert ist, das Treibmedium lediglich über den mindestens einen weiteren Einlasskanal (11) in die Saugstrahlpumpe (10) geleitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in dem ersten Lastbereich eine Zufuhr von rezykliertem Medium in die Saugstrahlpumpe (10) lediglich über den mindestens einen weiteren Einlasskanal (11) erfolgt, und bei dem in dem zweiten Lastbereich und jedem weiteren Lastbereich eine Zufuhr von rezykliertem Medium in die Saugstrahlpumpe (10) zumindest über einen Mischraum (17) der Saugstrahlpumpe (10) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein Zugang zu einem Mischraum (17) der Saugstrahlpumpe (10) mit einer mechanischen Klappe reversibel verschlossen wird.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Saugstrahlpumpe (10) zur Versorgung einer Brennstoffzelle mit Wasserstoff verwendet wird, und bei dem ein aktueller Lastbereich von einem Steuergerät einer Maschine vorgegeben wird, die durch die Brennstoffzelle mit Energie versorgt wird.
  6. Saugstrahlpumpe mit einer Düse (15), einem Mischraum (17) und einem Diffusor, wobei die Düse (15) einen ersten Einlasskanal (13) und mindestens einen weiteren Einlasskanal (11) aufweist, wobei die Einlasskanäle (11, 13) und ein Zugang zu dem Mischraum (17) mit einer mechanischen Klappe reversibel verschließbar sind.
  7. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 6, wobei der mindestens eine weitere Einlasskanal (11) eine Einlassöffnung aufweist, die eine gegenüber einer Einlassöffnung des ersten Einlasskanals größere Fläche aufweist.
  8. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 7, wobei der mindestens eine weitere Einlasskanal (11) sich in seinem Verlauf verjüngt und eine Auslassöffnung aufweist, die eine gegenüber einer Auslassöffnung des ersten Einlasskanals (13) kleinere Fläche aufweist.
  9. Pumpensystem mit einer Saugstrahlpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, einem Tank, einer Brennstoffzelle und einem Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, einen Massenstrom, mit dem ein Medium durch die Saugstrahlpumpe (10) auf die Brennstoffzelle zu blasen ist, in Abhängigkeit einer von der Brennstoffzelle aktuell zu erzeugenden Leistung zu regeln und eine Mechanik zur Steuerung einer Versorgung der Saugstrahlpumpe (10) mit dem Medium so zu steuern, dass das Medium zum Betreiben der Saugstrahlpumpe (10) in einem ersten Lastbereich lediglich über einen ersten Einlasskanal (13) in die Saugstrahlpumpe (10) zu leiten ist, und das Medium in einem zweiten gegenüber dem ersten Lastbereich erhöhten zweiten Lastbereich über den ersten Einlasskanal (13) und mindestens einen weiteren Einlasskanal (11) in die Saugstrahlpumpe (10) zu leiten ist, wodurch der Massenstrom für den zweiten Lastbereich gegenüber dem Massenstrom für den ersten Lastbereich zu verstärken ist, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, über jeweilige aktuell nicht mit Treibmedium versorgte Einlasskanäle (11, 13) ein rezykliertes Medium in die Saugstrahlpumpe (10) zu leiten oder die aktuell nicht mit Treibmedium versorgten Einlasskanäle (11, 13) mit einer mechanischen Klappe reversibel zu verschließen.
  10. Pumpensystem nach Anspruch 9, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, einen Zugang zu einem Mischraum (17) der Saugstrahlpumpe (10) mit einer mechanischen Klappe reversibel zu verschließen.
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