本技術(shù)涉及一種介質(zhì)間隙馬達(dá)，特別是用于燃料電池系統(tǒng)，以及一種包括介質(zhì)間隙馬達(dá)的燃料電池系統(tǒng)。本技術(shù)還涉及該介質(zhì)間隙馬達(dá)和燃料電池系統(tǒng)的用途。

背景技術(shù)：

1、車輛具有提供電驅(qū)動(dòng)力的燃料電池系統(tǒng)是已知的。通常，這里使用帶有質(zhì)子交換膜的氫氧燃料電池。這里的燃料是氫氣，并通過陽極電路被饋送到燃料電池的陽極側(cè)。這里的氧化劑是氧氣，并通過陰極電路被饋送到燃料電池的陰極，在那里它與燃料進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生能量。例如，公開de?10?2016?015266a1描述了相關(guān)類型的現(xiàn)有技術(shù)，其中，具有渦輪和葉輪的供氣裝置被設(shè)置在陰極電路中。這里空氣軸承進(jìn)行徑向軸承任務(wù)和軸向軸承任務(wù)。

2、相比之下，本技術(shù)的目的是提出一種改進(jìn)的介質(zhì)間隙馬達(dá)和一種改進(jìn)的燃料電池系統(tǒng)及其用途。特別地，本技術(shù)的目的是提出一種介質(zhì)間隙馬達(dá)，以特別緊湊和耐用的布置保證高效率，同時(shí)制造相對(duì)容易。而且，本技術(shù)的目的是提出一種相應(yīng)有利的燃料電池系統(tǒng)和相應(yīng)有利的用途。

3、這些目的是通過具有權(quán)利要求1的特征的介質(zhì)間隙馬達(dá)和具有其他權(quán)利要求的特征的燃料電池系統(tǒng)和用途來實(shí)現(xiàn)的?？梢岳脧膶贆?quán)利要求的特征和示例性實(shí)施例來發(fā)現(xiàn)有利的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、所提出的介質(zhì)間隙馬達(dá)，例如用于燃料電池系統(tǒng)，具有軸，其中容納有轉(zhuǎn)子磁體。介質(zhì)間隙馬達(dá)另外具有帶有定子繞組的定子，用于電驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)。定子繞組和轉(zhuǎn)子磁體可以一起工作來達(dá)到這個(gè)目的。介質(zhì)間隙馬達(dá)還有外殼，其定界在軸和定子之間形成的流動(dòng)空間。介質(zhì)間隙馬達(dá)還有被設(shè)置在流動(dòng)空間和軸上的葉輪。

2、在有利的實(shí)施例中，介質(zhì)間隙馬達(dá)可以具有在流動(dòng)空間中延伸的支撐筋，用于在外殼和軸之間徑向支持軸。因此，支撐筋通常形成用于軸的徑向軸承或用于軸的徑向軸承的一部分。通過提供在流動(dòng)空間中延伸的支撐筋，可以確保介質(zhì)間隙馬達(dá)特別堅(jiān)固耐用。通常情況下，支撐筋完全位于流動(dòng)空間中。通常，支撐筋具有位于上游的軸向端和位于下游的軸向端，其中，兩端均被設(shè)置在流動(dòng)空間中，并且例如，待輸送的介質(zhì)在其周圍流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，用于軸的第二徑向軸承可以被設(shè)置，其在一些實(shí)施例中可以被設(shè)置在介質(zhì)間隙馬達(dá)的外殼中。通常，待輸送的介質(zhì)不圍繞用于軸的第二個(gè)徑向軸承流動(dòng)。通過在流動(dòng)空間中設(shè)置支撐筋，第二徑向軸承可以被形成為相對(duì)節(jié)省空間且不太復(fù)雜。因此，支撐筋也具有介質(zhì)間隙馬達(dá)特別堅(jiān)固、緊湊和節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單。

3、在一些實(shí)施例中，所述支撐筋被設(shè)置在所述葉輪的上游。這使得一個(gè)特別堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)。支撐筋可以徑向支持軸，例如在軸的軸向端部分的區(qū)域中，特別是在上游側(cè)。例如，可以使葉輪容納在流動(dòng)空間的徑向加寬部分中。在一些實(shí)施例中，支撐筋可以被設(shè)置在流動(dòng)空間的相比較窄的一部分中。

4、介質(zhì)間隙馬達(dá)的一些實(shí)施例具有渦輪。渦輪可以被設(shè)置在所述軸上。通常情況下，所述外殼定界另一個(gè)流動(dòng)空間。所述渦輪可以被設(shè)置在所述另一個(gè)流動(dòng)空間中。還可以提供額外的支撐筋。其他的支撐筋可以在所述外殼和所述軸之間的所述另一個(gè)流動(dòng)空間中延伸，以徑向支持所述軸。因此，其他的支撐筋通常形成用于軸的另一個(gè)徑向軸承或用于軸的另一個(gè)徑向軸承的一部分。

5、具有支撐筋和附加支撐筋的實(shí)施例在這里特別有利，因?yàn)樗a(chǎn)生了特別緊湊和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。支撐筋和其他支撐筋的提供導(dǎo)致軸在流動(dòng)空間和另一個(gè)流動(dòng)空間中得到穩(wěn)定的徑向支持，使得通常不需要在外殼內(nèi)或流動(dòng)空間外的另一個(gè)徑向軸承，從而可以實(shí)現(xiàn)小的總體尺寸。流動(dòng)空間和另一個(gè)流動(dòng)空間通常是相互流動(dòng)分離的。為此目的，可以在葉輪和渦輪之間的區(qū)域中圍繞軸提供流體密封件。例如，與現(xiàn)有技術(shù)de?10?2016?015?266?a1相比，可以提供葉輪和渦輪之間的徑向軸承，但在大多數(shù)實(shí)施例中不是絕對(duì)必要的，因?yàn)閺较蛑С滞ǔＳ筛髯粤鲃?dòng)空間中的支撐筋和其他支撐筋充分提供。這意味著對(duì)于復(fù)雜的軸承技術(shù)來說不需要額外的安裝空間。

6、在一些實(shí)施例中，所述渦輪被設(shè)置在所述其他支撐筋和所述葉輪之間。這造成了堅(jiān)固的、同時(shí)節(jié)省空間的布置。在一些實(shí)施例中，規(guī)定葉輪和渦輪被設(shè)置在支撐筋和其他支撐筋之間。這使得特別堅(jiān)固的支持和高剛性通過支撐筋和其他支撐筋來實(shí)現(xiàn)。支撐筋和其他支撐筋可各自作用于設(shè)置在軸的相對(duì)兩端的軸的兩個(gè)部分之一。

7、通過提供渦輪，通過另一個(gè)流動(dòng)空間流出的介質(zhì)的一些能量可以用來驅(qū)動(dòng)葉輪。葉輪的驅(qū)動(dòng)可以通過介質(zhì)間隙馬達(dá)的定子繞組和轉(zhuǎn)子磁體來實(shí)現(xiàn)或由這些來輔助。特別地，為了提高介質(zhì)間隙馬達(dá)的效率，對(duì)介質(zhì)間隙馬達(dá)來說，電啟動(dòng)葉輪可能是有利的。在具有渦輪的實(shí)施例中，流動(dòng)空間可以形成進(jìn)氣系統(tǒng)的一部分和流出系統(tǒng)的另一個(gè)流動(dòng)空間部分。通過在流出系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)渦輪，可以增加進(jìn)氣系統(tǒng)中的介質(zhì)壓力，使得介質(zhì)間隙馬達(dá)可以提供更多的介質(zhì)，提高效率。例如，在應(yīng)用用于燃料電池系統(tǒng)的介質(zhì)間隙馬達(dá)的情況下，可以以這種方式有效地增加用于燃料電池的氫氣進(jìn)料管道中的氫氣壓力。

8、所述轉(zhuǎn)子磁體通常被容納在所述軸的被設(shè)置在所述流動(dòng)空間中的一部分中。另一個(gè)轉(zhuǎn)子磁體還可以被提供，其被容納在所述軸的另一部分中，并且例如被容納在所述軸的被設(shè)置在所述另一個(gè)流動(dòng)空間中的一部分中。然而，在一些實(shí)施例中，可以規(guī)定，轉(zhuǎn)子磁體被容納在軸的被設(shè)置在另一個(gè)流動(dòng)空間中的一部分中或在流動(dòng)空間之外。在具有另一個(gè)轉(zhuǎn)子磁體的實(shí)施例中，該另一個(gè)轉(zhuǎn)子磁體被容納在軸的被設(shè)置在另一個(gè)流動(dòng)空間中的一部分中，其他定子繞組可以被提供，被配置為與所述另一個(gè)轉(zhuǎn)子磁體配合，以電驅(qū)動(dòng)所述軸的旋轉(zhuǎn)。該實(shí)施例平衡特別良好，并實(shí)現(xiàn)堅(jiān)固的布置，其中，所產(chǎn)生的軸的旋轉(zhuǎn)由第一定子繞組和第二定子繞組中的目標(biāo)電流流動(dòng)來驅(qū)動(dòng)，從而通過作用于軸的不同軸向部分來驅(qū)動(dòng)?？梢砸?guī)定，所述其他支撐筋被設(shè)置在所述另一個(gè)流動(dòng)空間中，使得所述其他支撐筋與所述另一個(gè)轉(zhuǎn)子磁體和/或與所述其他定子繞組軸向重疊。這使得特別堅(jiān)固的布置得以實(shí)現(xiàn)。

9、在一些實(shí)施例中，所述支撐筋被配置為在所述流動(dòng)空間中輸送的介質(zhì)中產(chǎn)生渦流。這樣，支撐筋可以例如在葉輪的上游形成先導(dǎo)柵格和/或在下游形成尾隨柵格，以在輸送的介質(zhì)中產(chǎn)生渦流。為此目的，可以規(guī)定，支撐筋或至少一些支撐筋成一定角度以產(chǎn)生渦流。例如，所述支撐筋以與軸向成一定角度延伸，使得由于所述介質(zhì)流過所述支撐筋而在輸送的所述介質(zhì)中產(chǎn)生渦流。這樣，可以通過支撐筋來優(yōu)化流動(dòng)特性。在這種情況下，葉輪葉片受到與無角度的支撐筋相比不同的流動(dòng)，這意味著可以實(shí)現(xiàn)介質(zhì)間隙馬達(dá)的更高效率。因此，如果將支撐筋被設(shè)置在葉輪的上游，則可能特別有利。因此，支撐筋也具有在介質(zhì)中產(chǎn)生渦流的功能。特別是與以下描述的液滴分離器結(jié)合使用時(shí)，在介質(zhì)中產(chǎn)生渦流可能特別有利，如下所述。

10、支撐筋通常被設(shè)置在流動(dòng)空間中，使得介質(zhì)從支撐筋的上游端流過支撐筋至支撐筋的下游端。流動(dòng)空間可以至少部分或完全由軸和外殼之間的間隙形成，特別是基本上空心圓柱體的間隙。支撐筋可以被均勻地或有規(guī)則地圍繞圓周設(shè)置。在典型的實(shí)施例中，介質(zhì)間隙馬達(dá)沿圓周方向在流動(dòng)空間中具有至少兩個(gè)或至少三個(gè)和/或最多24個(gè)支撐筋。相鄰支撐筋之間通常形成空間，整個(gè)輸送的介質(zhì)或者至少部分輸送的介質(zhì)流過這些空間。在典型的實(shí)施例中，支撐筋在軸向上被拉長并在軸向上延伸。此外，在典型的實(shí)施例中，支撐筋在軸和外殼之間以基本徑向延伸。通常，在介質(zhì)流過的間隙中不設(shè)置定子的線圈或繞組，特別是實(shí)體物體。這些間隙通常在圓周方向上的兩側(cè)被支撐筋所限制。在徑向外區(qū)域中，間隙通常被外殼內(nèi)壁所限制。介質(zhì)流過的間隙的范圍通常為支撐筋被設(shè)置在其中的軸向區(qū)域內(nèi)的軸的外徑的至少四分之一，特別是至少一半，和/或至多八倍，特別是至多四倍?？梢砸?guī)定，定子繞組被設(shè)置在流動(dòng)空間的徑向密封件之外，從而可以優(yōu)化磁通量和流動(dòng)特性。

11、例如，可以規(guī)定，支撐筋和/或連接到支撐筋的軸承件形成用于軸的徑向空氣軸承。然而，對(duì)于支撐筋和/或連接的軸承件，也可以形成與軸接觸的徑向軸承。軸承件可以連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的支撐筋。軸承件通常由支撐筋支持。軸承件可以是套筒，例如，特別是圓柱套筒。套筒可以圍繞軸，特別是全方位圍繞。套筒被連接到支撐筋的徑向內(nèi)部部分是可能的。在一些實(shí)施例中，還可以規(guī)定，間隙被套筒定界在徑向內(nèi)部區(qū)域中。

12、在一些實(shí)施例中，所述介質(zhì)間隙馬達(dá)具有用于軸向支持所述軸的部分。所述部分可以被體現(xiàn)為所述支撐筋的一部分或被連接到所述支撐筋。特別地，在支撐筋的徑向內(nèi)部區(qū)域中的部分可以被體現(xiàn)為支撐筋的一部分或被連接到支撐筋。所述部分可以例如被形成為上述套筒的一部分。所述部分例如可以具有圍繞軸以進(jìn)行軸向支持或在軸中嚙合以進(jìn)行軸向支持的凸起。特別地，可以規(guī)定，該部分部分或完全包圍軸的軸向端部。在一些實(shí)施例中，可以規(guī)定，以軸向支持所述軸的所述部分作用于所述軸的例如在軸向上具有表面法線的表面。軸的表面可以例如是軸的端面。在該實(shí)施例中，該表面可以限定軸的軸向端。還可以規(guī)定，軸承部分作用于軸的臺(tái)階上，例如作用于在軸向上具有表面法線的表面上。該部分通常被連接到支撐筋中的至少一個(gè)。因此，支撐筋也可以具有有助于軸向支持軸的功能。

13、如上所述，轉(zhuǎn)子磁體通常被容納在軸的被設(shè)置在流動(dòng)空間中的一部分中。在典型的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子磁體可以被設(shè)置在葉輪的上游，特別是在流動(dòng)空間的較窄部分中。還可以規(guī)定，所述支撐筋被設(shè)置為使得所述支撐筋與所述轉(zhuǎn)子磁體和/或與所述定子繞組軸向重疊。這樣，可以實(shí)現(xiàn)具有相對(duì)短的軸向長度的緊湊結(jié)構(gòu)。這樣，由于介質(zhì)在轉(zhuǎn)子磁體和/或定子繞組的區(qū)域中壁面接觸更大，因此，支撐筋也可以用于通過介質(zhì)流實(shí)現(xiàn)定子的有效冷卻。在特定的優(yōu)選實(shí)施例中，所述支撐筋，為優(yōu)化磁通量，形成由所述轉(zhuǎn)子磁體和所述定子繞組形成的磁路的有源部分。例如，支撐筋在流動(dòng)空間中延續(xù)定子齒是可能的，從而以一種特別有利的方式提高磁通量。磁場可以從定子繞組，通過支撐筋以徑向方向穿過流動(dòng)空間被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子，定子繞組可以被設(shè)置在流動(dòng)空間之外。為此目的，所述支撐筋可以具有磁導(dǎo)電特性。例如，支撐筋可以具有定子疊片結(jié)構(gòu)。定子也可以具有定子疊片結(jié)構(gòu)。支撐筋使定子疊片結(jié)構(gòu)繼續(xù)進(jìn)入流動(dòng)空間是可能的。支撐筋和定子的定子疊片結(jié)構(gòu)可以被形成為具有單個(gè)疊片結(jié)構(gòu)的一體式定子層壓芯，即，特別是就單個(gè)疊片結(jié)構(gòu)而言，被形成為連續(xù)的定子層壓芯。這意味著，除了支持軸的功能外，支撐筋也可以有助于提高磁通量。這里支撐筋可以用來集中從定子到轉(zhuǎn)子磁體的磁通量管道，并減少漏損。

14、支撐筋在軸向上的合適長度一般為至少5mm和/或至多150mm，特別是至多100mm。支撐筋在流動(dòng)通道中的徑向范圍通常為至少5mm和/或至多250mm，特別是至多為150mm。支撐筋在圓周方向上的寬度可為至少0.5mm和/或至多10mm，特別是至多5mm。除了可能存在的定子疊片結(jié)構(gòu)外，支撐筋通常由非磁導(dǎo)電材料制成，如塑料或鋁合金。用于支撐筋的固定方法可以是插入套筒、粘合/焊接連接、嵌縫和/或集成在定子外殼中的注塑部件。

15、在一些實(shí)施例中，提供了一種介質(zhì)間隙馬達(dá)，其中，軸具有一件式加強(qiáng)件。所述加強(qiáng)件可以具有第一部分和第二部分。轉(zhuǎn)子磁體可以被容納于加強(qiáng)件的第一部分內(nèi)。而且，葉輪可以被設(shè)置在加強(qiáng)件的第二部分上。加強(qiáng)件的第一和第二部分可以彼此直接相鄰或軸向間隔。所述葉輪可以例如被壓在加強(qiáng)件的第二部分上。對(duì)于特別堅(jiān)固且抗扭的布置，可以規(guī)定，所述加強(qiáng)件穿過所述葉輪，其第二部分穿過所述葉輪的軸向長度的大部分區(qū)域。例如，可以規(guī)定，所述加強(qiáng)件穿過所述葉輪，其第二部分穿過所述葉輪的軸向長度的至少三分之二，優(yōu)選地穿過所述葉輪的整個(gè)軸向長度。因此，在一些實(shí)施例中，加強(qiáng)件的第二部分在軸向上可以至少與葉輪一樣長。有利的是，在一些實(shí)施例中，葉輪只能被安裝在加強(qiáng)件上，而不能在軸的其他部件上。這一方面簡化了生產(chǎn)，另一方面增加了軸的穩(wěn)定性。加強(qiáng)件通常在內(nèi)部，至少在部分中是中空的，以容納轉(zhuǎn)子磁體。軸還可以具有軸桿，其被容納在加強(qiáng)件內(nèi)部的空腔中。轉(zhuǎn)子磁體也可以被附接到軸桿上?？梢砸?guī)定，軸或加強(qiáng)件在其內(nèi)部具有連續(xù)的空腔，即，特別是在軸或加強(qiáng)件的整個(gè)軸向長度上延伸的空腔。因此，軸可以在一些實(shí)施例中被體現(xiàn)為空心軸。轉(zhuǎn)子磁體和軸桿可以被容納在連續(xù)腔內(nèi)。特別地，如果提供的話，可以規(guī)定，軸或加強(qiáng)件的連續(xù)腔至少在從葉輪到渦輪的一個(gè)區(qū)域內(nèi)延伸。所述加強(qiáng)件的使用帶來了制造優(yōu)勢，產(chǎn)生了剛性布置，具有特別好的彎曲性能和低不平衡，特別適合高速運(yùn)行。加強(qiáng)件通常由非磁性材料制成。加強(qiáng)件的一體式體現(xiàn)，即，特別是加強(qiáng)件體現(xiàn)為由具有恒定材料特性的連續(xù)件制成的部件和/或非接合部件，在與轉(zhuǎn)子磁體結(jié)合的葉輪的改進(jìn)支持方面實(shí)現(xiàn)了特別的優(yōu)點(diǎn)。例如，加強(qiáng)件可以由鋼制成，特別是鉻鋼。如果加強(qiáng)件被制成連續(xù)的鋼零件，這將產(chǎn)生特別抗扭的布置，以為第一和第二部分容納轉(zhuǎn)子磁體和葉輪。例如，葉輪可以由鋁制成。

16、在一些實(shí)施例中，規(guī)定所述加強(qiáng)件的第一部分具有比所述加強(qiáng)件的第二部分更大的外徑。這意味著轉(zhuǎn)子磁體可以被設(shè)置在加強(qiáng)件的直徑較大的部分中。這提高了穩(wěn)定性，具有良好的流動(dòng)效率和提高的磁效率。特別地，為此目的可以規(guī)定，轉(zhuǎn)子磁體與葉輪徑向重疊，例如使得葉輪的一部分與轉(zhuǎn)子磁體的一部分被設(shè)置在相同的徑向位置，但在不同的軸向位置。在一些實(shí)施例中，加強(qiáng)件的第一部分和第二部分之間形成有區(qū)域，在該區(qū)域中，加強(qiáng)件的外徑例如逐漸減小，即，例如連續(xù)減小。外徑可以例如在區(qū)域內(nèi)以第一部分的方向連續(xù)增加，從而實(shí)現(xiàn)最大俯仰角70度，特別是最大俯仰角50度。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)堅(jiān)固的、在流體上特別有利的布置。特別地，可以避免在第一部分和第二部分之間的過渡處的邊緣。該區(qū)域可以在第一部分和以下提到的臺(tái)階之間被形成。在一些實(shí)施例中，可以規(guī)定，加強(qiáng)件的外徑例如逐漸減小，即，連續(xù)減小，的區(qū)域被形成在加強(qiáng)件的第一部分與臺(tái)階之間。例如，加強(qiáng)件的外側(cè)，特別是加強(qiáng)件的第一部分與臺(tái)階之間的軸的外側(cè)可以是沒有臺(tái)階的。

17、在特別有利的實(shí)施例中，加強(qiáng)件的第二部分以臺(tái)階結(jié)束。葉輪可以與臺(tái)階接觸。該臺(tái)階可以限制加強(qiáng)件的第二部分，特別是在第一部分的方向上。臺(tái)階通常被形成為使得當(dāng)從第二部分觀察時(shí)，在第二部分中較小的外徑增加到臺(tái)階之外。通常，葉輪被支持在臺(tái)階上。這使得由軸或加強(qiáng)件的擺動(dòng)產(chǎn)生的力以有利的方式被吸收。這樣，可以額外增加軸的剛度。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述加強(qiáng)件被體現(xiàn)為使得在所述加強(qiáng)件的臺(tái)階的區(qū)域內(nèi)，在所述加強(qiáng)件與所述葉輪之間產(chǎn)生基本平直的例如連續(xù)的過渡。因此，通常，包括軸和葉輪的結(jié)構(gòu)在加強(qiáng)件臺(tái)階的區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)沒有臺(tái)階，從而使外輪廓平滑過渡。為此目的，加強(qiáng)件的臺(tái)階的高度可以對(duì)應(yīng)于臺(tái)階所承受的葉輪的徑向范圍。這樣，一方面可以改善流動(dòng)特性，另一方面可以進(jìn)一步提高穩(wěn)定性。

18、加強(qiáng)件與用于徑向支持軸的支撐筋結(jié)合是特別有利的，因?yàn)檫@會(huì)產(chǎn)生特別穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，尤其是如果支撐筋或相關(guān)的軸承件在加強(qiáng)件的區(qū)域中徑向支持軸。然而，即使沒有提供支撐筋，加強(qiáng)件本身也是有利的。例如，所提出的申請(qǐng)可以涉及一種介質(zhì)間隙馬達(dá)，例如用于燃料電池系統(tǒng)，包括軸、定子、外殼、葉輪以及一體式加強(qiáng)件，該軸中容納有轉(zhuǎn)子磁體，定子具有定子繞組，用于電驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，外殼定義在軸和定子之間形成的流動(dòng)空間，葉輪被設(shè)置在流動(dòng)空間中并且在軸上。介質(zhì)間隙馬達(dá)還可以具有上述或下文所述的有利特征。

19、可以規(guī)定，介質(zhì)間隙馬達(dá)具有液滴分離器。所述液滴分離器可以被設(shè)置在所述外殼處的所述流動(dòng)空間中，或者在其他實(shí)施例中，被設(shè)置在另一個(gè)流動(dòng)空間中。例如，液滴分離器可以是水分離器。液滴分離器可用于例如從介質(zhì)流中分離液態(tài)水。液滴分離器可以被設(shè)置在定界流動(dòng)空間或更寬的流動(dòng)空間的外殼的內(nèi)壁上，或者可以被形成為內(nèi)壁的一部分。在有利的實(shí)施例中，液滴分離器被設(shè)置在向流動(dòng)空間或另一個(gè)流動(dòng)空間的一部分的過渡處，特別是向流動(dòng)空間的容納葉輪或渦輪的加寬部分。液滴分離器一般被設(shè)置在軸向上，在支撐筋(如果有的話)與葉輪之間和/或轉(zhuǎn)子磁體與葉輪之間。液滴分離器也可以被設(shè)置在軸向上，在所提供的任何其他支撐筋與渦輪之間和/或另一個(gè)轉(zhuǎn)子磁體與渦輪之間。液滴分離器通常與軸軸向重疊。通過將液滴分離器集成到所述的介質(zhì)間隙馬達(dá)中，可以實(shí)現(xiàn)特別緊湊的布置，尤其是使得不需要另一個(gè)液滴分離器。在這里，例如，從燃料電池系統(tǒng)的用于攜帶燃料或氧化劑的通道中，例如從燃料電池系統(tǒng)的再循環(huán)管線中，分離液態(tài)水可以以特別緊湊和有效的方式實(shí)現(xiàn)。例如，液滴分離器可以被形成在運(yùn)行期間液滴在其中收集的通道和/或環(huán)形通道。液滴分離器可以以流體方式連接到排泄管道，以便液滴可以通過排泄管道排出。在一些實(shí)施例中，液滴分離器被設(shè)置在支撐筋的下游。這樣，可以實(shí)現(xiàn)緊湊的布置，一方面為軸提供穩(wěn)定的支持，另一方面充分利用流動(dòng)通道中的安裝空間進(jìn)行液滴分離。通常，液滴分離器被至少部分地設(shè)置在位于葉輪與轉(zhuǎn)子磁體之間和/或葉輪與支撐筋之間的軸向位置。這在流動(dòng)空間中以緊湊的結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了優(yōu)化的功能。

20、液滴分離器與用于徑向安裝軸的支撐筋結(jié)合是特別有利的，尤其是如果支撐筋被設(shè)置以在輸送的介質(zhì)中產(chǎn)生渦流，因?yàn)檫@使得針對(duì)液滴分離優(yōu)化的流型被設(shè)置。然而，即使沒有提供支撐筋，液滴分離器本身也是有利的。例如，所提出的申請(qǐng)可以涉及一種介質(zhì)間隙馬達(dá)，例如用于燃料電池系統(tǒng)，包括軸、定子、外殼、葉輪以及液滴分離器，該軸中容納有轉(zhuǎn)子磁體，定子具有定子繞組，用于電驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，外殼定義在軸和定子之間形成的流動(dòng)空間，葉輪被設(shè)置在流動(dòng)空間中并且在軸上，液滴分離器被設(shè)置在外殼處的流動(dòng)空間中。介質(zhì)間隙馬達(dá)還可以具有上述或下文所述的有利特征。

21、本技術(shù)還可以意在包括上述或下文所述的介質(zhì)間隙馬達(dá)的燃料電池系統(tǒng)。該燃料電池系統(tǒng)還可以具有用于傳導(dǎo)燃料的通道。流動(dòng)空間可以形成用于傳導(dǎo)燃料的通道的一部分。通道可被設(shè)置為使燃料，例如氫，從燃料電池到燃料電池再循環(huán)。葉輪可以被設(shè)置在用于傳導(dǎo)燃料通道中。這樣，介質(zhì)間隙馬達(dá)可用于向燃料電池提供燃料。因此，燃料供應(yīng)或再循環(huán)電路可以通過特別耐用的介質(zhì)間隙馬達(dá)精確地取決于負(fù)載進(jìn)行控制，這意味著可以實(shí)現(xiàn)更低的氫消耗。燃料電池系統(tǒng)可具有燃料電池和上述或下文所述的介質(zhì)間隙馬達(dá)，并在必要時(shí)具有傳導(dǎo)燃料的通道。在一些實(shí)施例中，燃料電池系統(tǒng)被形成為機(jī)動(dòng)車輛的一部分。本技術(shù)還意在如上或下文所述的介質(zhì)間隙馬達(dá)或如上或下文所述的燃料電池系統(tǒng)的用途，用于在車輛中提供電驅(qū)動(dòng)力。

22、雖然具有所述支撐筋的實(shí)施例中的介質(zhì)間隙馬達(dá)和燃料電池系統(tǒng)特別有利，但本技術(shù)還可意在不一定具有上述或下文所述的支撐筋的燃料電池系統(tǒng)，但其具有帶有軸、定子、外殼和葉輪的介質(zhì)間隙馬達(dá)，該軸中容納有轉(zhuǎn)子磁體，定子具有定子繞組，用于電驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，外殼定界在軸和定子之間形成的流動(dòng)空間，葉輪被設(shè)置在流動(dòng)空間中并且在軸上。燃料電池系統(tǒng)可以另外具有上述或下文所述的任何有利特征。

23、燃料電池系統(tǒng)可具有用于傳導(dǎo)氧化劑，特別是氧，的通道。該通道可以有用于向燃料電池供應(yīng)氧化劑的氧化劑進(jìn)料管道。該通道還可以有用于從燃料電池排放氧化劑和/或反應(yīng)產(chǎn)物，特別是水，的排放管道。在其中設(shè)置了葉輪的流動(dòng)空間可以形成用于傳導(dǎo)氧化劑的通道的一部分。葉輪可以被設(shè)置在用于傳導(dǎo)氧化劑的通道中。特別地，在其中設(shè)置了葉輪的流動(dòng)空間可以形成氧化劑進(jìn)料管道的一部分。在其中設(shè)置了渦輪的另一個(gè)流動(dòng)空間可以形成排放管道的一部分。

24、本技術(shù)以特別有利的方式涉及用于燃料電池應(yīng)用或用于燃料電池系統(tǒng)的介質(zhì)間隙馬達(dá)，但也可以一般涉及具有上述或下文所述的有利特征的介質(zhì)間隙馬達(dá)。例如，本技術(shù)可以涉及介質(zhì)間隙馬達(dá)。該介質(zhì)間隙馬達(dá)可以具有所述定子、所述轉(zhuǎn)子和所述葉輪。該介質(zhì)間隙馬達(dá)還可以包括上述或下文所述的其他有利特征。例如，介質(zhì)間隙馬達(dá)可以是用于渦輪增壓器的介質(zhì)間隙馬達(dá)。

25、上述或下文所述的與介質(zhì)間隙馬達(dá)有關(guān)的特征可相應(yīng)地轉(zhuǎn)移到再循環(huán)風(fēng)扇及其用途以及燃料電池系統(tǒng)，反之亦然。