用于燃料电池系统的用于输送和/或控制气态介质的输送机组
阅读说明：本技术 用于燃料电池系统的用于输送和/或控制气态介质的输送机组 (Delivery unit for delivering and/or controlling a gaseous medium for a fuel cell system ) 是由 A·里希特 于 2020-03-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于燃料电池系统(31)的、用于输送和/或控制气态介质、尤其是氢气的输送机组(1),具有由处于压力下的气态介质的驱动射束驱动的喷射泵(4)和配量阀(6)；其中,输送机组(1)的输出端与燃料电池(29)的阳极输入端(15)流体连接；其中喷射泵(4)具有抽吸区域(7)、混合管(18)和扩散器(20)；其中扩散器(20)至少间接地与燃料电池(29)的阳极输入端(15)流体连接；并且其中,喷射泵(4)至少部分沿第一流动方向V的方向被气态介质流经,所述第一流动方向平行于混合管(18)的第一纵轴线(39)地延伸。根据本发明,扩散器(20)的第二纵轴线(40)在此对于混合管(18)的第一纵轴线(39)倾斜地延伸或弯曲地延伸。(The invention relates to a delivery unit (1) for a fuel cell system (31) for delivering and/or controlling a gaseous medium, in particular hydrogen, comprising a jet pump (4) driven by a pressurized driving jet of the gaseous medium and a metering valve (6); wherein the output of the conveyor assembly (1) is fluidly connected to the anode input (15) of the fuel cell (29); wherein the ejector pump (4) has a suction region (7), a mixing tube (18) and a diffuser (20); wherein the diffuser (20) is at least indirectly in fluid connection with the anode input (15) of the fuel cell (29); and wherein the jet pump (4) is flowed through by the gaseous medium at least partially in a first flow direction V, which extends parallel to a first longitudinal axis (39) of the mixing tube (18). According to the invention, the second longitudinal axis (40) of the diffuser (20) extends in this case obliquely or curvedly to the first longitudinal axis (39) of the mixing tube (18).)
技术领域
本发明涉及一种用于燃料电池系统的用于输送和/或控制气态介质、尤其是氢气的输送机组，所述输送机组尤其设置为应用于具有燃料电池驱动装置的车辆中。
背景技术
在车辆领域中，除液态燃料外，气态燃料在未来也越来越重要。尤其在具有燃料电池驱动装置的车辆中必须控制氢气流。在此，气流不再如在喷射液态燃料时那样不连续地被控制，而是将气态介质从至少一个箱、尤其是高压箱取出且通过中压管路系统的流入管路引导给输送机组。该输送机组将气体通过低压管路系统的连接管路引导至燃料电池。
由DE 10 2014 221 506 A1已知一种用于燃料电池系统的用于输送气态介质、尤其是氢气的输送机组，其包括由处于压力下的气态介质的驱动射束驱动的喷射泵和配量阀。在此，输送机组可以构造为组合的阀-喷射泵组件并且具有构件第一入口、抽吸区域、混合管和扩散器，并且其中，扩散器通过出口-弯头与燃料电池的阳极输入端流体连接。可选地，在此连接件可以位于出口-弯头与阳极输入端之间。在此可以借助输送机组将介质、尤其是驱动介质通过喷嘴喷出，该驱动介质然后与再循环介质混合。驱动介质流在此可以借助配量阀来控制。为了气态介质在流经阀-喷射泵组件之后可以流入到燃料电池的阳极输入端中，偏转必须基于阀-喷射泵组件在燃料电池上的布置来实现。该偏转通过由DE 102014 221 506 A1已知的输送机组至少几乎仅在出口-弯头的区域中实现，其中，偏转至少几乎直角地和/或至少几乎90°地进行，由此气态介质可从输送机组流到燃料电池中。
由DE 10 2014 221 506 A1已知的输送机组可能具有一定缺点。
因为气态介质在输送机组的区域中的偏转至少几乎仅在出口-弯头的区域中发生，所以必须仅在该区域中发生至少几乎直角的偏转、尤其是至少几乎90°的偏转。在此，混合管的第一流动方向和/或扩散器的第二流动方向与燃料电池的阳极输入端的第二流通路径至少几乎成直角，其中，第二流通路径尤其构成气态介质到燃料电池中的流入方向。这由于沿喷射泵的第一纵轴线的方向的小的长度而导致在气态介质与输送机组的壁之间、尤其在出口-弯头的区域中的高流动损耗和/或摩擦损耗和/或压力损耗，所述喷射泵可用于引起气态介质的偏转。此外，在现有技术中所示的输送机组中、尤其在出口-弯头的流动区域中可能出现对于输送机组和/或燃料电池系统的效率不利的涡流和/或流动分离由此降低输送机组和/或整个燃料电池系统的效率。
发明内容
根据本发明提出一种用于燃料电池系统的用于输送和/或再循环气态介质、尤其是氢气的输送机组，其中，氢气在下面称为H2。
参照权利要求1，扩散器的第二纵轴线对于混合管的第一纵轴线倾斜地延伸或弯曲地延伸。以这种方式可以实现以下优点：气态介质在输送机组的区域中的偏转不再仅在出口-弯头的区域中发生，而是在扩散器的区域中已经发生气态介质的至少部分的这种偏转，该偏转减小在出口-弯头的区域中所需的流动偏转的角度。以这种方式可以在较长的流动路线上和/或借助在具有特定长度的流动路线上较小的偏转实现气态介质在输送机组、尤其是扩散器和/或出口-弯头的区域中的偏转。在此可以降低在气态介质与输送机组的壁之间的流动损耗和/或摩擦损耗和/或压力损耗，因为偏转在流体技术上更有利地发生，并且减少了气态介质与输送机组的壁的摩擦。而且，在输送机组的连接件和/或燃料电池的阳极输入端的区域中产生减少的不利涡流和/或流动分离，因为偏转更均匀地并且与增大的直径共同作用地在扩散器的区域中发生，由此可以避免例如由于局部强烈的流速变化而引起的不利的流动变化。在此降低了扩散器中的气态介质的流速，而介质同时经历偏转，由此可以引起到燃料电池中的改善的流入特性。以这种方式可以实现以下优点：几乎避免或至少降低脉冲能、动能和压力的损耗。此外，可以基于改善的偏转实现在要输送的介质、尤其是H2与输送机组、尤其是扩散器和出口-弯头的端部区域的通流几何结构表面之间尽可能小的摩擦。此外可以降低压力损耗和/或摩擦损耗，该压力损耗和/或摩擦损耗可能由于通过在出口-弯头中的偏转而引起的气态介质的流动偏转和/或运动方向变化而出现。以这种方式可以改善输送机组和/或阀-喷射泵组件和/或整个燃料电池系统的效率。此外，通过输送机组的根据本发明的构型可以实现以下优点：在预给定整个结构长度(例如通过在整个车辆中存在的结构空间)的情况下可以实现较大的偏转半径，由此可以进一步降低由于气态介质与通流几何结构表面的摩擦而引起的输送机组中的流动能量损耗。这提供了在输送机组的紧凑的结构形式同时输送机组的高效率的优点。
通过在从属权利要求中列举的措施能够实现在权利要求1中给出的输送机组的有利扩展方案。从属权利要求涉及本发明的优选扩展方案。
根据输送机组的一个有利的扩展方案，扩散器的第一壁至少部分平行于混合管的第一纵轴线延伸，并且扩散器的与第一壁对置的第二壁与扩散器的第一纵轴线成角度地延伸，其中，第一壁在扩散器的背离阳极输入端的一侧上延伸，并且第二壁在扩散器的面向阳极输入端的一侧上延伸。以这种方式可以形成这种扩散器，该扩散器同时能够实现气态介质的偏转。因此实现将偏转区域集成到扩散器中，由此可以引起输送机组的更紧凑的结构形式。此外可以通过平行于混合管延伸的第一壁实现流动区域的简化并成本更低的制造。
根据一个特别有利的扩展方案，扩散器的第一壁具有弯曲的走势，并且扩散器的与第一壁对置的第二壁具有至少几乎线性的走势并且相对于混合管的第一纵轴线成角度地延伸。以这种方式可以实现气态介质沿第二流动方向连续增大的偏转，其中，第二流动轴线尤其弧形地延伸。由于第二壁的弯曲的走势可以防止流动损耗和/或摩擦损耗和/或压力损耗，因为例如在第二壁的具有偏转棱边的线性走势情况下会出现涡流和/或流动分离。因此可以提高输送机组和/或整个燃料电池系统的效率。此外，通过输送机组的根据本发明的构型可以降低在气态介质与流动区域的壁的摩擦增大时可能出现的能量损耗。以这种方式可以降低输送机组和/或燃料电池系统的运行成本，因为可以引起更高的效率。
根据输送机组的一个特别有利的扩展方案，扩散器的第二纵轴线朝阳极输入端的方向倾斜。以这种方式可以实现以下优点：可以减小第三流动方向在出口-弯头中的角度，因为气态介质已经在扩散器的区域中至少部分地朝阳极输入端的流入方向偏转。在此，尤其装配在燃料电池的端板上的输送机组的流动阻力由气态介质在输送机组中所需的流动偏转而减小，因为由于扩散器的倾斜的第二纵轴线使得气态介质已经在经历气态介质流速减小的区域中偏转。因此，在出口-弯头的区域中仅须发生气态介质的更小的偏转，因为至少一个部分偏转沿相同方向已经在扩散器的区域中发生。在此可以针对气态介质的必要的和几乎直角的偏转减小输送机组的流动阻力，由此可以改善输送机组的喷射泵效果，并且介质能够以更高的速度和/或更高的压力和/或更大的质量流流入到燃料电池中。
根据输送机组的一个有利的扩展方案，扩散器的第二纵轴线这样弧形地延伸，使得该第二纵轴线在扩散器的起始区域中至少几乎平行于混合管的第一纵轴线延伸并且在扩散器的末端区域中至少几乎垂直于混合管的第一纵轴线延伸。以这种方式一方面可以实现在流体技术上优化地偏转至少近似一直角，其中，两个流动方向至少几乎彼此正交地延伸。通过避免棱边状的绕流和/或通过扩散器的起始区域和末端区域的根据本发明的构型可以实现在气态介质流入和流出扩散器时减少涡流和流动分离，因为在该区域中防止流动发生突然的方向变化。因此可以基于通过扩散器的弧形延伸的第二纵轴线的气态介质的偏转和/或流动方向变化而减小压力损耗和摩擦损耗，由此可以改善输送机组和/或阀-喷射泵组件和/或整个燃料电池系统的效率。
根据输送机组的一个有利的扩展方案，连接件和/或出口-弯头位于扩散器与燃料电池的阳极输入端之间并且所述连接件和/或出口-弯头至少间接地相互流体连接。此外，连接件的第四纵轴线可以平行于气态介质在阳极输入端中的流动路径IV延伸，其中，扩散器的第二纵轴线在扩散器的端部区域中至少几乎平行于连接件的第四纵轴线延伸。以这种方式可以防止气态介质的加速和/或减速，其中，该加速和/或减速例如在将外部管路系统应用于输送机组与燃料电池、尤其是阳极输入端之间的情况下可以随着多个偏转而出现。在此可以防止气态介质损失能量，气态介质在流经具有偏转部的外部管路系统时由于内摩擦和外摩擦而失去该能量。以这种方式可以实现以下优点：几乎避免或至少降低脉冲能、动能和压力的损耗。此外，以这种方式、尤其基于连接件和/或出口-弯头的流动优化的实施方式可以实现在要输送的介质、尤其是H2与输送机组的通流几何结构表面之间尽可能小的摩擦。此外，可以降低由于通过在外部管路系统中的偏转部引起的气态介质的流动偏转和/或运动方向的变化而可能出现的压力损耗和/或摩擦损耗。以这种方式可以改善输送机组和/或阀-喷射泵组件和/或整个燃料电池系统的效率。此外，以这种方式可以实现以下优点：喷射泵与阳极输入端之间的流动连接可以尽可能短和/或至少几乎没有流动偏转地实现。因此，可以基于降低的摩擦损耗而提高输送机组和因此整个燃料电池系统的效率。此外，可以在将连接件集成到喷射泵基体中的情况下实现输送机组改善的冷启动能力，因为连接件尤其由于更高的质量而因此更缓慢地冷却并且因此使在通流横截面中形成冰桥变得困难，尤其在停机时间(Standzeiten)短的情况下。
根据输送机组的一个有利构型，喷射泵具有加热元件，其中，喷射泵和/或出口-弯头和/或连接件由具有小比热容的材料或合金制造。以这种方式可以实现以下优点：可以实现根据本发明的输送机组的快速变热、尤其在冷启动过程的范围内。在低温下运行输送机组和/或整个燃料电池系统之前，给加热元件供能、尤其是电能，其中，加热元件将该能量转化为热量和/或热能。该过程有利地通过输送机组其它构件的小比热容来支持，借助该小比热容，热能可以快速进入到整个输送机组中并且可以消除存在的冰桥。通过子部件和输送机组的更快速的变热可以更快速地消除存在的冰桥，尤其通过由于热输入引起的融化。此外，热能可以在冷启动过程中在接通加热元件之后短时间内进入至喷嘴，并且可以加热并因此消除在喷嘴和配量阀执行器的区域中存在的冰桥。由此可以降低由于输送机组构件的损坏而导致的失效概率。以这种方式可以改善输送机组和从而整个燃料电池系统的冷启动能力，因为可以更快速地融化和消除冰桥。此外，必须将少量能量、尤其是电能和/或热能通过所使用的加热元件引入到输送机组中。由此可以尤其在基于低的环境温度和/或车辆长的停放时间的频繁冷启动过程情况下降低输送机组和整个燃料电池系统的运行成本。此外，通过使用根据本发明的材料也可以实现对通过输送机组要输送的介质和/或来自输送机组的周围环境的其它成分(例如化学制品)的高耐受性。这又提高了输送机组的寿命并且能够降低由于壳体材料损坏而导致的失效概率。
根据输送机组的一特别有利的扩展方案，该输送机组具有喷射泵、配量阀和/或侧通道压缩器和/或水分离器作为组件。其中，输送机组和/或其组件这样定位在燃料电池的端板上，使得通流管路在输送机组的组件之间和/或组件内仅平行于端板地延伸，其中，端板布置在燃料电池与输送机组之间。以这种方式可以引起输送机组紧凑地布置在燃料电池上和/或在燃料电池系统中，由此可以减小燃料电池系统在整个车辆中的空间需求和安装空间。
此外，以这种方式可以建立输送装置组件与燃料电池组件之间直接的和尽可能短的通流管路。此外，可以将气态介质在输送机组中的流动偏转和/或运动方向变化的数量减小到尽可能小的数量。这提供以下优点：可以降低由于通流管路的长度和/或流动偏转的数量而引起的在输送机组内的流动损耗和/或压力损耗。此外，还有利的是，在输送机组的组件之间和/或组件内的通流管路平行于板状的承载元件地延伸。因此进一步减小气态介质的流动偏转，由此可以进一步降低流动损耗。由此可以改善输送机组的效率，并且降低用于运行输送装置的能量消耗。此外，以这种方式可以实现以下优点：构件相互间的简单定位可以通过以下方式实现：组件必须分别与端板连接。由此可以减少用于装配所需的构件数量，这又导致输送装置的成本节约。此外，降低由于输送装置的相互间错误定向的组件而引起的装配错误的概率，这又降低了输送机组在运行中的失效概率。
本发明不限于在此所述的实施例和其中突出的方面。而是在由权利要求给定的范围内能够实现在权利要求中所说明的特征和/或优点的多个变型和/或组合，这些变型和/或组合在本领域内技术人员的能力范围内。
附图说明
根据附图在下面详细地说明本发明。
附图示出了：
图1具有输送机组和燃料电池的燃料电池系统的部分示意性截面图；
图2根据第一实施例的输送机组的示意性截面图；
图3根据第二实施例的输送机组的示意性截面图；
图4根据第一实施方式的至少一个与流动方向正交地延伸的横截面A-A的示意性截面图；
图5根据第二实施方式的至少一个与流动方向正交地延伸的横截面A-A的示意性截面图。
具体实施方式
根据图1的视图示出具有输送机组1的燃料电池系统31的示意性截面图，其中，输送机组1具有组合的阀-喷射泵组件8。组合的阀-喷射泵组件8在此具有配量阀6和喷射泵4，其中，配量阀6例如借助螺纹连接与喷射泵4连接、尤其与喷射泵4的基体13连接。
喷射泵4在此在其基体13中具有第一入口28、第二入口36a、抽吸区域7、混合管18、扩散器20以及出口-弯头22和/或连接件26。配量阀6具有第二入口36b和喷嘴12。在此，尤其将配量阀6沿尤其是混合管18的第一纵轴线39的方向插入到喷射泵4中、尤其插入到喷射泵4的基体13中的开口中。
在图1中示出的燃料电池系统31还具有构件燃料电池29、水分离器24和侧通道压缩器10。燃料电池29在此借助阳极输出端9和/或阳极输入端15至少间接地与水分离器24和/或侧通道压缩器10和/或阀-喷射泵组件8流体连接。在此，再循环介质沿第一流动路径III的方向通过阳极输出端9从燃料电池29流出，并且尤其在流经另外的可选的构件10、24和/或阀-喷射泵组件8之后通过阳极输入端15沿第二流动路径IV的方向又流入到燃料电池29中。第一流动路径III和第二流动路径IV在此至少近似平行。在此，构件水分离器24和/或侧通道压缩器10和/或阀-喷射泵组件8至少间接地相互流体连接。构件水分离器24和侧通道压缩器10是可选的构件，这些构件不必强制地存在于输送机组1中和/或燃料电池系统31中。此外，燃料电池29具有端板2，其中，阳极输出端9和阳极输入端15穿过端板2延伸。其中，端板2位于燃料电池29的面向阀-喷射泵组件8的一侧上。组件喷射泵4、配量阀6和/或侧通道压缩器10和/或水分离器24在此这样定位在燃料电池29的端板2上，使得在输送机组1的组件之间和/或组件内的流动管路仅平行于端板2延伸，其中，端板2布置在燃料电池29和输送机组1之间。在此，未经消耗的气态介质从燃料电池29、尤其是堆垛的阳极输出端9在流动方向III上穿过端板2、经过可选的水分离器24和可选的侧通道压缩器10流入到阀-喷射泵组件8的第一入口28中。气态介质从那里流到抽吸区域7中并且部分地流到喷射泵4的混合管18中。水分离器24在此具有以下任务：将在燃料电池29运行中形成的并且与气态介质、尤其是H2一起通过阳极输出端9流回到阀-喷射泵组件8中的水从系统导出。因此，气态和/或液态存在的水不可以进入到再循环鼓风机10和/或喷射泵4和/或配量阀6中，因为水已经直接通过水分离器24与气态介质分离并且从燃料电池系统31输送出。由此可以防止由于腐蚀对输送机组1和/或燃料电池系统31的组件、尤其是组件中可运动的部分的损坏，由此提高所有流经的组件的寿命。
此外，在图1中示出，组合的阀-喷射泵组件8被要输送的介质沿至少一个流动方向V、VI、VII、VIII流经。阀-喷射泵组件8的被流经的区域的大部分在此至少近似管状地构造并且用于在输送机组1中输送和/或引导气态介质，该气态介质尤其是H2。在此，一方面通过第一入口28给阀-喷射泵组件8供应再循环物(Rezirkulat)，其中，再循环物尤其是来自燃料电池29、尤其是堆垛的阳极区域的未消耗的H2，其中，再循环物也可以具有水和氮。再循环物在此通过第一入口28流入到阀-喷射泵组件8中。另一方面，气态驱动介质、尤其是H2通过在阀-喷射泵组件8外的第二入口36流入到阀-喷射泵组件8的缺口中和/或基体13和/或配量阀6中，其中，驱动介质来自箱34并且处于高压下、尤其超过6bar。
在此，第二入口36a、b穿过构件基体13和/或配量阀6延伸。将驱动介质借助促动器和可完全关闭的阀元件，尤其间歇式地从配量阀6通过喷嘴12导出到抽吸区域7和/或混合管18中。流经喷嘴12并且用作驱动介质的H2与再循环介质具有压差，其中，再循环介质从第一入口28流入到输送机组1中，其中，驱动介质尤其具有至少6bar的较高压力。为了形成所谓的喷射泵效应，将再循环介质以小压力和小质量流输送到输送机组1的中央流动区域中，例如通过使用前置于输送机组1的侧通道压缩器10。在此，驱动介质以所述的压差和高速度(该速度尤其可以接近声速并且因此位于声速以下或声速以上)通过喷嘴12流入到抽吸区域7和/或混合管18的中央流动区域中。
喷嘴12在此具有呈通流横截面形式的内凹槽，气态介质、尤其来自配量阀6可以流经该内凹槽并且流入到抽吸区域7和/或混合管18中。在此，驱动介质遇到已经位于抽吸区域7和/或混合管18的中央流动区域中的再循环介质。由于驱动介质与再循环介质之间的高速度和/或压差，在介质之间产生内摩擦和紊流(Turbulenzen)。在此，在快速的驱动介质与明显更缓慢的再循环介质之间的边界层中形成剪切应力。该应力引起脉冲传递，其中，再循环介质被加速并且被携带。该混合根据动量守恒定律发生。在此，再循环介质沿流动方向V被加速，并且对于再循环介质形成压降，由此开始抽吸作用并且因此将另外的再循环介质从第一入口28的区域补充输送。该效应可以称为喷射泵效应。
通过借助配量阀6操控驱动介质的进入配量可以调节再循环介质的输送率并且根据运行状态和运行要求适配整个燃料电池系统31的相应的需求。在输送机组1的示例性运行状态下(在此配量阀6处于闭合状态下)，可以防止驱动介质从第二入口36补充流入到喷射泵4的中央流动区域中，使得驱动介质不再能够继续沿流动方向VII朝向再循环介质流入到抽吸区域7和/或混合管18中，并且因此，喷射泵效应中断。
此外，图1的喷射泵4具有以下技术特征，这些技术特征附加地改善喷射泵效应和输送效果和/或进一步改善冷启动过程和/或制造和装配成本。在此，子部件扩散器20在其内通流横截面的区域中锥形地延伸，尤其沿第一流动方向V和第二流动方向VI增大。喷嘴12和混合管18和/或扩散器20在此可以相对彼此同轴地延伸。通过子部件扩散器20的该造型可以产生有利的效果，使得将动能转化为压力能，由此可以进一步提高输送机组1的可能的输送体积，由此可以将更多的要输送的介质、尤其是H2供应给燃料电池29，由此可以提高整个燃料电池系统31的效率。
如在图1中所示的那样，组合的阀-射束泵组件8具有可选的加热元件11，其中，阀-射束泵组件8和/或出口-弯头22和/或连接件26由具有小比热容的材料或合金制造。以这种方式可以改善冷启动能力，尤其在0℃以下的温度时，因为因此可以消除在阀-射束泵组件8的通流区域中存在的冰桥。加热元件11在此可以集成在喷射泵4的基体13中或布置在该基体上。
根据本发明，配量阀6可以实施为比例阀6，以便能够实现改善的配量功能和将驱动介质更准确地配量到抽吸区域7和/或混合管18中。为了进一步改善输送机组1的通流几何结构和效率，喷嘴12和混合管18旋转对称地实施，其中，喷嘴12与喷射泵4的混合管18同轴地延伸。
在图2中示出根据第一实施例的输送机组1的示意性截面图。在此示出输送机组1、尤其是基体13的内通流轮廓的一部分，其中，该部分尤其沿气态介质的流通方向具有以下区域：抽吸区域7、混合管18、扩散器20、出口-弯头22以及连接件26。混合管18、扩散器20、出口-弯头22以及连接件26分别具有相应的纵轴线39、40、42、44。沿着这些相应的纵轴线39、40、42、44，气态介质的相应的流动方向V、VI、VII、VIII在该区域中延伸。
在此示出，来自抽吸区域7的气态介质至少几乎完全流经基体13的通流轮廓直至燃料电池29的阳极输入端15，其中，气态介质流经混合管18、扩散器20、出口-弯头22以及连接件26。在抽吸区域7中，来自第二入口36的驱动介质借助喷嘴12供应并且遇到通过第一入口28供应的再循环介质，该再循环介质尤其来自燃料电池29。
此外，在图2中示出，混合管18具有第一纵轴线39，其中，第一流动方向V至少几乎平行于第一纵轴线39延伸。扩散器20具有第二纵轴线40，其中，第二流动方向VI平行于第二纵轴线40延伸。出口-弯头22具有第三纵轴线42，其中，第三流动方向VII平行于第三纵轴线42延伸。连接件26具有第四纵轴线44，其中，第四流动方向VIII平行于第四纵轴线44延伸。在相应区域中的纵轴线39、40、42、44和/或流动方向V、VI、VII、VIII在此具有不同的矢量并且不平行地延伸和/或朝相同的方向延伸，使得气态介质在相应的区段18、20、22、26中经历偏转。在此，扩散器20的第二纵轴线40相对于混合管18的第一纵轴线39倾斜地实施、尤其倾斜了角度α，其中，扩散器20的第二纵轴线40朝阳极输入端15的方向倾斜。此外，出口-弯头22的第三纵轴线42相对于混合管18的第一纵轴线39倾斜地实施、尤其倾斜了角度γ，其中，出口-弯头22的第三纵轴线42朝阳极输入端15的方向倾斜。此外，连接件26的第四纵轴线44相对于混合管18的第一纵轴线39倾斜地实施、尤其倾斜至少几乎一直角，其中，平行于连接件26的第四纵轴线44延伸的第四流动方向VIII指向阳极输入端15。
此外，在图2中示出，扩散器20的第一壁17至少部分地平行于混合管18的第一纵轴线39延伸，并且扩散器20的与第一壁17对置的第二壁19与第一纵轴线39成角度β地延伸，其中，第一壁17在扩散器20的背离阳极输入端15的一侧上延伸，并且第二壁19在扩散器20的面向阳极输入端15的一侧上延伸。气态介质在此在喷嘴12和/或混合管18的区域中沿第一流动方向V流动且从那里流到扩散器20中，其中，气态介质在混合管18到扩散器20的过渡区域中经历方向变化，使得气态介质在扩散器20中至少几乎沿第二流动方向VI流动。在此，角度β大于角度α。
图2示出，在喷射泵4的内部流动区域中形成通流横截面，这些通流横截面尤其与相应的流动方向V、VI、VII、VIII正交地延伸。在扩散器20的区域中，通流横截面例如构造为至少一个横截面A-A，其中，至少一个横截面A-A与第二流动方向VI和/或扩散器20的第二纵轴线40正交地延伸。在此，横截面A-A沿第二流动方向VI增大。在此，可以在扩散器20中发生气态介质的流速的减小，尤其由于增大的横截面A-A。此外，第二流动方向VI和/或第二纵轴线40由于第一和第二壁17、19的至少几乎线性的走势而在扩散器20的区域中至少几乎线性地延伸，使得气态介质也至少几乎线性地在扩散器20的区域中流动。
气态介质在流经扩散器20之后流到出口-弯头22中并且从那里流到连接件26中。在图2中在此示出，在出口-弯头22的区域中，第三壁21在出口-弯头22的背离阳极输入端15的一侧上延伸。该第三壁21在此可以具有至少部分线性的走势和/或至少部分地具有弯曲部23，其中，弯曲部23尤其可以具有半径。借助第三壁21的尤其是作为弯曲部23的走势可以使气态介质在流经出口-弯头22时朝向阳极输入端15偏转。在此，出口-弯头22的第三纵轴线42和/或气态介质的第三流动方向VII在出口-弯头22的区域中以相对于混合管18的第一纵轴线39成角度γ地延伸并且指向阳极输入端15。在此，角度γ尤其大于角度α和/或角度β。
如在图2中所示的那样，气态介质在流经扩散器20和/或出口-弯头22和/或连接件26时经历相应的偏转，其中，气态介质从至少几乎与第一流动路径III和/或第二流动路径IV成直角地延伸的第一流动方向V朝至少几乎平行于相应的流动路径III、IV延伸的第四流动方向VIII偏转。
在图3中示出根据第二实施例的输送机组1的示意性截面图。在此示出输送机组1、尤其是基体13的内通流轮廓的一部分，其中，该部分具有以下区域：抽吸区域7、混合管18、扩散器20和连接件26。混合管18、扩散器20和连接件26分别具有相应的纵轴线39、40、44。气态介质的相应的流动方向V、VI和VIII沿着这些相应的纵轴线39、40、44在该区域中延伸。在此，扩散器20的第二纵轴线40弧形地延伸，使得气态介质在流经扩散器20时朝阳极输入端15偏转、尤其是连续地偏转。
扩散器20的第二纵轴线40的弧形走势由流动区域的壁17、19的造型引起。在此，扩散器20的第一壁17具有弯曲部23，并且扩散器20的与第一壁17对置的第二壁19具有至少几乎线性的走势。第二壁19在此相对于混合管18的第一纵轴线39成角度β地延伸。在另一示例性实施方式中，第二壁19也可以具有弯曲部。弯曲延伸的第二纵轴线40和第一纵轴线39之间的角度α在此随着继续地流经扩散器20以从至少几乎0°的值增大到至少几乎90°的值的方式转向阳极输入端15。在此，扩散器20的第二纵轴线40弧形地延伸，使得该第二纵轴线在扩散器20的起始区域中至少几乎平行于混合管18的第一纵轴线39地延伸，并且在扩散器20的末端区域中至少几乎垂直于混合管18的第一纵轴线39地延伸，其中，尤其是扩散器20的末端区域的开口指向阳极输入端15。
此外，在图3中示出，连接件26的第四纵轴线44平行于气态介质的第二流动路径IV地在阳极输入端15中延伸，其中，扩散器20的第二纵轴线40在扩散器20的末端区域中至少几乎平行于连接件26的第四纵轴线44地延伸。
此外，图3示出在喷射泵4的内部通流区域中形成通流横截面，这些通流横截面尤其与相应的流动方向V、VI、VIII正交地延伸。在扩散器20的区域中，通流横截面示例性地构造为至少一个横截面A-A，其中，至少一个横截面A-A与第二流动方向VI和/或扩散器20的、尤其是弧形延伸的第二纵轴线40正交地延伸。在此，横截面A-A沿第二流动方向VI增大。在此，在扩散器20中可以发生气态介质的流速的减小，尤其由于增大的横截面A-A。此外，第二流动方向VI和/或第二纵轴线40尤其由于第一壁17的弯曲的走势和/或第二壁19的至少几乎线性的走势在扩散器20的区域中至少几乎弧形地延伸，使得气态介质也至少几乎弧形地在扩散器20的区域中流动、尤其是朝向阳极输入端15流动。
在图4中示出根据第一实施方式的至少一个与流动方向VI正交地延伸的横截面A-A的示意性截面图。在此，扩散器20的相应的横截面A-A具有至少几乎圆形的形状。通过通流横截面的第一壁17和第二壁19延伸有第一参考轴线48，所述第一壁尤其至少在扩散器20的起始区域中背离阳极输入端15地延伸。第二参考轴线50与该第一参考轴线48正交地延伸。第二纵轴线40在一个未示出的平面内与两个轴线48、50正交地延伸通过两个参考轴线48、50的交点。
在图5中示出根据第二实施方式的至少一个与流动方向VI正交地延伸的横截面A-A的示意性截面图。在此，相应的横截面A-A具有圆形的、尤其是椭圆形的和/或卵形的形状。通过通流横截面的第一壁17和第二壁19延伸有第一参考轴线48，所述第一壁尤其至少在扩散器20的起始区域中背离阳极输入端15地延伸。在此，第二参考轴线50与椭圆形横截面的第一参考轴线正交地延伸，使得该第二参考轴线位于通流横截面的壁的最大间距的区域中。第二纵轴线40在一个未示出的平面内与两个轴线48、50正交地延伸通过两个参考轴线48、50的交点。
可选地，出口-弯头22和/或连接件26的通流区域的横截面也可以具有相应的至少几乎圆形和/或椭圆形的形状。
以在图4和图5中所述的第一和第二实施方式可以实现以下优点：实现在流经扩散器20时气态介质的改善的偏转，在此降低摩擦和/或流动损耗，同时可以减小对于气态介质偏转至阳极输入端15所需的结构空间。因此，输送机组1和/或喷射泵4也可以安装在仅具有小的可用安装空间的车辆中。在此尽可能流动优化地实施在喷射泵4的通流横截面内的通流过渡部，使得防止气态介质的涡流和/或流速的减速。
尤其在至少一个横截面A-A的第二实施方式中，要输送的气态介质的大部分可以在第二参考轴线50的区域中沿第二流动方向VI流经扩散器20并且因此朝阳极输入端15经历更强的偏转，因为第二参考轴线50与第二壁19和/或阳极输入端15具有很小的间距，尤其与至少一个横截面A-A的第一实施方式相比，这导致改善的流动特性和更紧凑的结构形式。此外，以这种方式可以实现气态介质通过扩散器20和/或整个输送机组1的改善的流动引导。
此外，横截面A的在图4或图5中所示的该形状可以根据输送机组1和/或喷射泵4的实施方式应用在根据本发明的输送机组1中的扩散器20、出口-弯头22、连接件26和阳极输入端15这些区域的任意组合中，然而也可以应用在燃料电池系统31的所有其它通流区域中。
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