[發明專利]渦輪機、燃料電池系統和相應的運行方法

有效

• 申請號: 201880087636.0
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN111670298B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: A·溫格特;T·R·奧特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02B39/00
• 分類號: F02B39/00;F02B37/04;F02B37/16;F02B39/10;F01D25/12;F04D29/58;H02K1/32;H02K9/10;H01M8/04111;F02B39/16
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

1.渦輪機(10)，該渦輪機具有壓縮機(11)、驅動裝置(20)和軸(14)，其中，所述壓縮機(11)具有布置在所述軸(14)上的葉輪(15)、壓縮機入口(11a)和壓縮機出口(11b)，其中，工作流體能夠從所述壓縮機入口(11a)輸送至所述壓縮機出口(11b)，其中，在所述壓縮機出口(11b)處分岔出用于冷卻所述驅動裝置(20)的驅動冷卻路徑(92)，其中，在所述驅動冷卻路徑(92)中布置有冷卻閥(95)，其中，設置有調節單元(100)，該調節單元操控所述冷卻閥(95)的打開度，以便使在所述驅動冷卻路徑(92)中的介質的溫度的實際值追蹤溫度的額定值，其特征在于，所述調節單元(100)根據用于所述驅動冷卻路徑(92)中的介質的溫度的額定值并且根據期望的旁路質量流操控所述冷卻閥(95)的打開度。

2.根據權利要求1所述的渦輪機(10)，其特征在于，在所述驅動冷卻路徑(92)中在所述驅動裝置(20)的上游布置有換熱器(93)。

3.根據權利要求1或2所述的渦輪機(10)，其特征在于，所述驅動裝置(20)具有轉子(21)和定子(22)，其中，所述轉子(21)布置在所述軸(14)上，其中，所述驅動冷卻路徑(92)引導通過所述轉子(21)和所述定子(22)之間的縫隙。

4.根據權利要求1或2所述的渦輪機(10)，其特征在于，所述軸(14)借助于兩個徑向軸承(41、42)受支承，其中，這兩個徑向軸承(41、42)布置在所述驅動冷卻路徑(92)中。

5.根據權利要求4所述的渦輪機(10)，其特征在于，所述驅動冷卻路徑(92)分支成第一部分路徑(92b)和第二部分路徑(92c)，其中，一個徑向軸承(41)布置在所述第一部分路徑(92b)中，并且一個徑向軸承(42)布置在所述第二部分路徑(92c)中。

6.根據權利要求5所述的渦輪機(10)，其特征在于，所述軸(14)借助于軸向軸承(43)受支承，其中，所述軸向軸承(43)布置在所述第一部分路徑(92b)中。

7.根據權利要求1所述的渦輪機(10)，其特征在于，所述軸(14)借助于軸向軸承(43)和至少一個徑向軸承(41、42)受支承，其中，所述驅動冷卻路徑(92)分支成第一部分路徑(92b)和第二部分路徑(92c)，其中，所述軸向軸承(43)布置在所述第一部分路徑(92b)中并且所述徑向軸承(41、42)布置在所述第二部分路徑(92c)中。

8.根據權利要求5或7所述的渦輪機(10)，其特征在于，在所述第一部分路徑(92b)中布置有部分路徑閥(96)。

9.根據權利要求1或2所述的渦輪機(10)，其特征在于，與所述葉輪(15)的后側(15b)相對置地布置有作為所述渦輪機(10)的殼體(8)的一部分的后壁(89)，其中，在所述后壁(89)中構造有通風孔(88)，其中，所述通風孔(88)布置在所述渦輪機(10)的輪背部冷卻路徑(91)中，該輪背部冷卻路徑從所述壓縮機出口(11b)分岔出。

10.根據權利要求9所述的渦輪機(10)，其特征在于，所述軸(14)借助于軸向軸承(43)受支承，其中，所述輪背部冷卻路徑(91)引導通過所述軸向軸承(43)。

11.根據權利要求9所述的渦輪機(10)，其特征在于，所述軸(14)借助于兩個徑向軸承(41、42)受支承，其中，所述驅動冷卻路徑(92)分支成第一部分路徑(92b)和第二部分路徑(92c)，其中，一個徑向軸承(41)布置在所述第一部分路徑(92b)中并且一個徑向軸承(42)布置在所述第二部分路徑(92c)中，其中，所述輪背部冷卻路徑(91)通到所述第一部分路徑(92b)中。