CN105103355B - 水传输复合结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水传输复合结构，其优选地用于燃料电池的工艺气体的加湿，包括：‑透水和基本上气密的水传输层，以及‑至少部分地透水和透气的至少一个热塑性保护层，其中‑所述水传输层和所述热塑性保护层彼此至少部分地重叠并且包括第一重叠区域和第二重叠区域，其中‑在所述第一重叠区域中，潮湿气体能够穿过所述热塑性保护层到达所述水传输层，以及‑在所述第二重叠区域中，所述水传输复合结构被热压缩，使得在所述第二重叠区域中，潮湿气体不能够穿过压缩的热塑性保护层到达所述水传输层。

Description

水传输复合结构

技术领域

本发明涉及一种水传输复合结构、加湿器模块、加湿器以及用于生产水传输复合结构的设备。所述水传输复合结构可以优选地用于燃料电池的工艺气体的加湿。

背景技术

燃料电池尤其使用气体工艺介质，例如，用于产生电流的分子氢和氧。

该燃料电池通常使用聚合物-电解质膜(polymer-electrolyte membrane，PEM)。在操作中，该PEM加热直至80℃或90℃。对于燃料电池的效率度以及PEM的耐久性，重要的是，在PEM的区域中给出关于温度和湿度的相对固定的状态。具体来说，PEM的干燥对燃料电池的耐久性和效率度能够产生负面的影响。

对于将供应到燃料电池的工艺气体的湿度的特意设置，因此在工艺气体被供应到燃料电池之前，通常将具体的工艺气体加湿。为此，已知加湿器，在该加湿器中，透水薄膜布置在包括流动通道的两个流动板之间。该透水薄膜或水传输层将待在其一侧上被加湿的干燥气体流与需要在其另一侧被除湿的气体流分开。

当至少具有最小增湿的该透水薄膜基本上气密时，实现了两种气体中的水含量的接近，但是防止了两种气体本身的混合。然而，不利的是，已知的加湿器的制造非常昂贵，并且用于制造和安装的公差必须非常密切地关注，以便确保所需的湿度交换。

为此，当它们被使用在现有技术中时使用了两种组件，特别是透水薄膜，因此，水传输层极其薄并因此柔软，该水传输层引起特定的困难。如果使用热塑性保护层用于保护这些脆弱的薄膜，则使用通常用在自动化过程中的真空夹紧系统，它们的多孔性妨碍了抓取和定位。由于这个原因，定位过程变得非常复杂，并且甚至可以发生最轻微的不精确的泄露，例如由折叠的或错误的插入薄膜引起的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种水传输复合结构、加湿器模块、加湿器和分别用于生产这些部件的设备以及方法，其中可以大规模地制造相应的产品，并且给定它们的巧妙设计时它们有成本效益，使得加湿器和分别与加湿器连接的燃料电池系统可以无缺陷地操作。

该目的是通过独立要求的目的实现。

首先，这是一种水传输复合结构，特别地用于燃料电池的工艺气体的加湿，其包括：

-透水的且基本上气密的水传输层，以及

-至少一个热塑性保护层，其中

-所述水传输层和所述热塑性保护层彼此至少部分地重叠，并且包括第一重叠区域和第二重叠区域，

-其中，所述水传输复合结构在所述第一重叠区域中为透水的且被热压缩从而在所述第二重叠区域中为水密的和气密的。

在接合之前，将水传输层以及一个热塑性保护层或多个热塑性保护层分别布置成它们至少部分地重叠。然而，这不意味着这些需要具有一致的外边缘。在此，仅需要存在重叠即可。

根据本发明的该重叠具有两个区域，即第一重叠区域和第二重叠区域。

在该方面，重要的是，在第一重叠区域中，可以使湿气或潮湿气体通过该热塑性保护层。这意味着如在所述水传输复合结构中给出的热塑性保护层至少部分地需要透水和透气，以便允许实现本发明。

在被热压缩的第二重叠区域中，所述热塑性保护层以这样的方式被压缩，使得所述热塑性保护层不透过气体(尤其是潮湿气体)，因此潮湿气体不能够到达位于所述热塑性保护层下面的水传输层。这意味着在第二重叠区域中，如所描述被压缩的热塑性保护层是水密和气密的，优选地在它的平面的方向上以及垂直于它的平面的方向上。总之，下面的水传输层在其整个表面上至少是不透气的，但是可透过液体。这对于垂直于表面尤其正确。

在热压缩过程中，利用压力将热辊或印模(stamp)施加在待连接的区域。对于根据本发明的水传输复合结构，使用的典型压力是0.1MPa至5MPa，优选地为0.8MPa至2MPa，典型温度为150°至300℃，优选地为220℃至270℃。所使用的确切条件还取决于所使用的特定的材料。

在其它权利要求中描述了本发明的有利的变型。

有利的变型提供了：热塑性保护层被设置在所述水传输层的两侧。这允许对所述水传输层额外保护，因为通过该方式在两侧上保护水传输层。然而，将强调的是，该三层布置对于本发明来说是非强制性的，两层布置以及具有另外层或额外的中间层的布置分别也被本发明所涵盖。

有利的变型提供了：所述第二重叠区域示出与所述第一重叠区域相比减小的厚度。

在此，最小厚度被接受为所述第二重叠区域的厚度，因为可以推断出该区域不可透过潮湿气体。所述第一重叠区域的厚度被采纳为所述第一重叠区域的最大厚度。出于技术原因，将在过渡区域中给出层厚度的各种变型，在过渡区域中，厚度从所述第二重叠区域稳定地增大到所述第一重叠区域。在该过渡区域中，潮湿气体仍然可以至少在某种程度上透过。然而，在本说明书中该过渡区域被认为是所述第一重叠区域的一部分。

另外的实施方式提供了：所述第二重叠区域至少在所述第一重叠区域的两个纵向边缘处限定了所述第一重叠区域。如果实现了线圈材料的组装以便获得连续水传输复合结构，则这是特别有利的。在该情况下，之后例如在垂直于线圈的纵向边缘上可以实现各个部分的隔开。

然而，还可行的是，所述第二重叠区域周向上限定了所述第一重叠区域。这样，也可以以更简单的方式实现所述水传输复合结构的所谓的活跃区域的侧向密封。

一个有利变型提供了：所述第一重叠区域的厚度达到在35μm和600μm之间，所述第二重叠区域的厚度相当于所述第一重叠区域的厚度的10％至75％，优选地为20％至50％。该厚度极大地取决于存在仅一个热塑性保护层还是存在两个热塑性保护层。第一重叠区域中的单个热塑性保护层的厚度总体上相当于在30μm和250μm之间，优选地为80μm和110μm之间。第一重叠区域中的水传输层的厚度总体上相当于在8μm和30μm之间，优选地为在15μm和30μm之间。

一个有利的变型提供了：第一重叠区域中的热塑性保护层是多孔的，并且具有的多孔度优选地为50％至95％。

在此，该多孔度使得潮湿气体通过所述热塑性保护层扩散到所述水传输层。在此，在所述热塑性保护层的区域中考虑了该多孔度，所述热塑性保护层不被热压缩而热影响和机械地影响；因此，不是在朝向所述第二重叠区域的过渡区域中考虑该多孔度。另一有利实施方式提供了：所述第二重叠区域中的热塑性保护层基本上是无孔的，因此在该区域中的热塑性保护层的密度大于所述第一重叠区域中的上述多孔区域的密度。

实施方式提供了：在所述第二重叠区域中通过激光切割出、冲压出、或导入开口。这涉及完全由所述第二重叠区域环绕的所谓的内区域。然而，还可行的是、或可替选地或额外地，至少部分地在所述第二重叠区域中或在第二重叠区域处通过激光切割出、冲压出或再成形水传输复合结构的外边缘。

在优选的实施方式中，所述水传输层实现为非强化薄膜，该非强化薄膜可以置于支撑介质上。类似于保护层，可以使用由聚合物纤维制成的热塑性纤维纸、纤维粗纱、绒毛或纤维织物。在可替选的有利实施方式中，水传输层实现为强化薄膜。

实施方式提供了：热塑性保护层包括：聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚邻苯二甲酰亚胺(polyphtalamide)、聚乙烯对苯二甲酸酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯或由这些物质组成。这意味着提到的材料可以以纯的形式使用。然而，热塑性保护层还可以由这些材料的分层制成或包括这些材料的混合物。

实施方式提供了所述水传输层实现为多孔的介质、涂覆织物和/或浸渍织物薄膜叠层用离聚物浸渍的薄膜、聚合物电解质薄膜亲水薄膜、或隔膜。这些材料在市场是可以买到，但是通常容易被损坏。因此，本发明用于保护这些水传输层。在该上下文中提到的浸渍为可以修改水传输层的特性的浸渍。该浸渍被应用到水传输层的全部区域。它们不涉及局部地施加到已经制成的水传输复合结构的外边缘的任何类型的浸渍；该浸渍在现有技术中使用，以便改进复合结构朝向外侧的密封性。

本发明还涉及一种加湿器模块，所述加湿器模块特别地用于燃料电池的工艺气体的加湿，所述加湿器模块包括：至少第一流动板和第二流动板以及根据上文描述的布置在第一流动板和第二流动板之间的水传输复合结构，其中所述第一流动板和所述第二流动板中的每一者包括用于导向气体的通道结构。

对此有利的变型提供了：所述水传输复合结构在它的第二重叠区域中至少部分地与第一流动板和/或第二流动板粘附地连接。这样，可以确保了加湿器模块的密封。而且，相较于上文提到的无保护的水传输复合结构，该布置对于机械应力和弯折甚至不太敏感。在该上下文中，有利的是，粘附连接至少部分地布置在所述水传输复合结构的外边缘区域和/或所述第一流动板的外边缘区域和/或所述第二流动板的外边缘区域。胶合的、熔化、焊接且尤其是超声波焊接使得它们本身用于流动板和水传输复合结构之间的这种连接。

可替选的实施方式提供了：第一流动板和/或第二流动板包括密封区域，所述密封区域环绕所述通道结构。在此，通过放置在所述密封区域上，所述水传输复合结构以压配合方式与所述第一流动板和/或第二流动板连接。

在另一可替选的优选实施方式中，所述第一流动板和所述第二流动板再次示出环绕所述通道结构的密封区域。在此，这些结构被合并到两个流动板中，该两个流动板彼此至少部分地互补，例如可与舌和凹槽连接相当。利用这些互补的结构，流动板可以彼此连接。通过将水传输复合结构夹紧在该互补结构之间，可以实现密封性。优选的是，压缩的第二重叠区域被夹紧在这些结构之间。该连接实现为刚性配合和压配合。为了获得最佳密封，该互补结构设计成一旦已经容纳了水传输复合结构，该形状仅最佳地配合。

有利的是，加湿器模块的第一流动板和/或第二流动板包括用于在堆叠方向上导向介质的开口，所述开口至少部分地与所述水传输复合结构的第二重叠区域中的开口重叠。通过这样，在堆叠方向上实现了介质(特别是气体)的稳固的和紧密的导向。

作为替选方案，还可以有利的是，如果所述第一流动板和/或所述第二流动板包括用于在堆叠方向上导向介质的开口，但是用于导向介质的所有这些开口布置在各个流动板的被所述水传输复合结构覆盖的部分的外部。在该替选实施方式中，水传输复合结构的外轮廓小于在前实施方式中的外轮廓，因此，其使得节约了材料。

有利的变型提供了：所述流动板至少部分地由热塑性的、弹性的或热固性的塑料制成，和/或至少部分地由耐腐蚀的金属材料组成。

实施方式提供了：所述水传输复合结构的第一重叠区域与第一流动板和第二流动板的通道结构至少部分地重叠。通过这样，可以确定，通过水传输层的湿气被导向至所需的通道，并且在它们的另外的通路中，它们到达加湿器模块的相应的出口。

实施方式提供了：所述第一流动板和第二流动板在材料的选择、通道的形式、通道方向和密封轮廓中至少一项彼此不同。由于介质导向通过不同流动板的预定路径可以容易地实现，故这可以是有利的。然而，明显地不排除流动板的结构是相同的。

然而，这样的变型可以是有利的，在该变型中，给出具有几何结构A的流动板和具有几何结构B的流动板，其中流动板的分层的顺序是A-B-A-B等。通过分层顺序A-B-A-B，如果在板A的两侧上，潮湿气体流入通道结构中以便被加湿，并且在板B的两侧上，潮湿气体进入流动通道中，则这是有利的。然后，优选的是，一个水传输复合结构布置在所有流动板之间。

本发明还涉及一种加湿器，该加湿器特别地用于燃料电池的工艺气体的加湿，所述加湿器包括：

-用于供给干燥气体的第一入口以及用于释放加湿气体的第一出口；以及

-用于供给潮湿气体的第二入口以及用于释放除湿气体的第二出口；

-如上文所述的至少一个加湿器模块，其中

-所述加湿器模块的通道结构分别连接到上文所提到的所述入口和所述出口中的至少一者。

该加湿器可有利地连接到燃料电池系统。这样，加湿器可以设置成生产上有成本效益的，并且可以大规模的生产，该加湿器给燃料电池系统提供了加湿到所需程度的工艺气体。

本发明还涉及一种制造水传输复合结构、制造加湿器模块和/或加湿器的设备，所述设备包括：

-用于连续的或非连续的供给水传输层和至少一个多孔的热塑性保护层的装置，以及

-用于所述水传输层和至少一个热塑性保护层的至少部分的热压缩的装置，所述热压缩以这样的方式实现，从而压缩区域为水密和气密的。

根据本发明，该装置因此可以连续或非连续工作，仅重要的是，实现了至少两层的热压缩，以便获得根据本发明的具有它们的特性的事先提到的第一重叠区域和第二重叠区域。

实施方式提供了：连续的或非连续的供给的装置被设计成，使得水传输层被供给在两个多孔的热塑性保护层之间。这是优选的变型；然而，上文已经提到具有不同数目的层也是可以的。

实施方式提供了：利用线圈实现所述连续供给。

该水传输层和热塑性保护层在大的工业规模上可分别用作线圈材料。这样，容易以连续方式生产水传输复合结构。作为替选方案，在热压缩之前，各种材料的坯料可以被应用以被重叠，以便形成该组件。该替选方案的一个实施方式以这样的方式实现，各个的坯料覆盖有剥离膜，并且在它们彼此重叠之前被储存。

要强调的是，仅在多个区域中实现热压缩，优选地在离散的区域中，但是不发生全表面的层压。离散区域中的热压缩例如可以利用框形印模实现。作为替选方案，可以分开地实现相对于线圈材料的供给方向的在纵向方向和在横向方向上的热压缩。为此，优选的是，在纵向方向上的热压缩实现为利用热辊的连续过程，而在横向方向上的热压缩实现为利用单个或数个加热印模的离散过程。如果使用了数个印模(例如，两个印模)，则优选的是，它们基本上彼此平行地定向。

临近于该材料的纵向边缘的热压缩可以利用不同层而实现，该不同层一个位于另一个上且具有有平坦的开放的外边缘，其中水传输层的边缘可以与多孔的热塑性保护层的边缘齐平，或延伸超出该边缘，或与该边缘间隔一定距离。替代使多层的外边缘平坦和开放，还可以是，它们形成一种卷边，其中至少一层围绕另一层折叠。优选的是，该后一实施方式与利用热压缩辊的连续过程组合。通过三层复合结构，有利的变型提供了：多孔的热塑性保护层中的第一层的两个侧向外边缘围绕水传输层的侧向的外边缘折叠，在连续的步骤中，多孔的热塑性保护层中的第二层的侧向外边缘围绕这样制造的卷边折叠。另一方面，可以的是，仅通过以这样方式折叠的两层实现了中间的热压缩，并且一旦已经完成了两个折叠即实现了第二热压缩步骤。这提供了优点：在第三层被围绕折叠之前，弄平中间卷边。另一方面，一旦已经完成该卷边，则可以实现单个的热压缩步骤。

实施方式提供了：所述设备还包括用于切割所述热压缩水传输复合结构的切割装置，尤其用于切割其边缘以及用于制造开口的切割装置。这有利地利用激光或通过切割模具或冲压模具而实现。

在该上下文中，可以但非需要的是，在单个工作站中实现热压缩和开口切割和/或边缘切割。特别地，通过组合的工具作业装置，在热压缩的同时利用冲压模具或切割刀切割，由于过程的顺序最佳化而具有优点。

实施方式提供了：所述组件设备还包括堆叠装置，所述堆叠装置设计成将水传输复合结构和流动板以预定顺序堆叠。水传输复合结构和流动板可以具有相同尺寸或不同尺寸。这样，相应的堆叠体可以“生长”。流动板的供给例如可以利用合适的机器人臂横向地实现。这样做，相较于供给单独的层，显著地促进水传输复合结构的供给。除了待处理的部件的数目的减少，由于水传输层的气密性使得水传输复合结构被真空夹具捕获，而没有由热塑性保护层的多孔性导致的负面影响，故促进抓紧和定位。

该组件设备的特别的设计至少包括以下装置：

a)包括线圈供给的装置，所述线圈供给用于连续地供给作为用于形成连续形式的水传输复合结构的起始产品的所述水传输层以及叠加的且在下面的多孔的热塑性保护层；

b)用于对具有连续形式的所述水传输复合结构进行热压缩的装置；

c)用于在具有连续形式的所述水传输复合结构中制造开口的装置；

d)装置，其用于在具有连续形式的所述水传输复合结构的下方堆叠流动板，以及将具有连续形式的所述水传输复合结构的各个部分分开，以通过将所述水传输复合结构的分开部分与在下面的流动板连接，形成加湿器模块和/或加湿器模块的堆叠体。

在该上下文下，有利的是，可以实现工业上大规模的连续的过程。特别有利的是，甚至剩余材料，因此水传输复合结构的未使用在加湿器模块的堆叠体中的部分可以在组件设备的端部连续地卷起，并且以方便的方式处理或回收使用。关于该卷式装置，还有利的是，易于被折叠或弯折的箔可以容易地被张紧，从而由具有连续形式的水传输复合结构切割出的坯料在张力之下可以连接到流动板。对于水传输层尤其如此，但是也施加到热塑性保护层。因此，可以避免弯折或褶皱，这对于待制造的加湿器的密封性是尤其有利的。

该组件设备的另一有利设计至少包括以下装置：

a)包括线圈供给的装置，所述线圈供给用于连续地供给作为用于形成连续的形式的水传输复合结构的起始产品的所述水传输层以及叠加的且在下面的多孔的热塑性保护层；

b)用于对具有连续形式的所述水传输复合结构进行热压缩的装置；

c)用于切割所述水传输复合结构的外轮廓并且可选地用于在所述水传输复合结构中制造开口的装置；

d)用于传递用于水传输复合结构的分开的部分的装置；以及

e)装置，其能够与用于在所述水传输复合结构的分开部分的下方和/或上方堆叠所述流动板的其它装置在空间上分开，以通过将所述水传输复合结构的分开部分与叠加的和/或在下面的流动板连接，分别形成加湿器模块或加湿器模块的堆叠体。

在此，同样可行的是，在切割出外边缘之后卷起剩余材料并且在张力下保持材料的不同传送路径。给定水传输层的气密性，利用真空夹具可以容易地从切割站将水传输复合结构的分开的部分移除，或将水传输复合结构的分开的部分直接地或间接地输送到用于加湿器模块的堆叠站或连接站。通过间接传输，水传输复合结构的分开的部分有利地被大量地收集，并且之后，该收集的已经制成的水传输复合结构被供给至堆叠站或连接站，该堆叠站或连接站有利地与其它工作站在空间上分开。

可能的变型提供了：与前面提到的热塑性保护层、水传输层、和其它热塑性保护层相同的各个材料扩散介质、薄膜和扩散介质从设备的线圈供给并且一个在另一个上方平行地放置。从一侧或两侧作用的热印模或压实辊(coining roll)在边缘区域表面地且气密地焊接复合结构。这样做，热塑性扩散介质被熔化并且压缩，并且这样，在处理的区域中，并因此在焊接区域中消除了这些层的多孔性。最后，产生了平坦的、主要地平滑的边缘结构，这固定了位于复合结构的中心的薄膜。而且，该边缘结构粘附结合至薄膜，并因此保护脆弱的薄膜免受机械应力。此外，形成了用于密封薄膜或用于胶接至流动板的应用的理想区域。在将复合结构安装到流动板之前，定制复合结构的轮廓，从而通过移除其外边缘的部分，其轮廓适合流动板。这例如可以通过切割、冲压或利用激光进行。形成轮廓可以例如直接地在真空夹具上实现，或复合结构被直接地降低到流动板上，并且连接到流动板。在后一种情况下，直接地在板上切割复合结构的所需轮廓。朝向流动板的密封连接使用衬垫或使用胶合来实现，或复合结构被直接熔融或焊接至流动板。由于水传输复合结构已经在其边缘区域中气密，故水传输复合结构相对于流动板的定位相当方便，并且因此可以更好地排除了不对准或泄露。可替选的重复层的安装得以方便，并且变得更快速和更高的成本效益。

在很多加湿器堆叠体中，水传输复合结构的两侧上的密封区域不对齐。它们示出具有一定顺序的交替布置，该顺序为：流动板-界面1-水传输复合结构-界面1-流动板-界面2-水传输复合结构-界面2-流动板......，其中当两个界面被投影到公共平面中时，界面1的密封区域相对于界面2的密封区域偏移。在该情况下，薄膜的轮廓通常不同，无论被施加在两个界面1还是两个界面2上。通过该配置，有利的是实现了比对于两个轮廓中的较小的轮廓所需的宽度具有更大宽度的热压缩，并且随后在热压缩区域中切割出所需的轮廓。如已经提到的，这可以利用激光切割实现高速、高精度和灵活性。

附图说明

现在利用数张附图来阐述本发明。要注意的是，不同的附图中相同的附图标记表示类似的元件，即使当讨论附图时这些附图标记未被清晰地提到。对于额外的信息，读者参考在说明书结尾处的附图标记列表。图中：

图1a和图1b为根据本发明的加湿器；

图2a和图2b为包括两个流动板和布置在两个流动板之间的根据本发明的水传输复合结构的加湿器模块的细节；

图3a至图3f为根据本发明的水传输复合结构的实施方式的细节；

图4为加湿器模块的分解视图；

图5a至图5d为根据本发明的制造设备的可选的细节；

图6a和图6b为根据本发明的水传输复合结构的实施方式的示例性视图；

图7a和图7b为用于制造加湿器的两个示例性过程；

图8a和图8b为根据本发明的水传输复合结构的边缘的可替选的设计；

图9a至图9d为根据本发明的在制造过程的三种中间状态和在最终状态下的水传输复合结构的外边缘的另一可替选的设计；和

图10为用于制造加湿器的示例性可替选的过程。

具体实施方式

图1a示出加湿器1，加湿器1包括多个分层的加湿器模块8，加湿器模块8堆叠并且压缩在两个端板9之间。通过该端板供给并且排出气体。因此，加湿器1为用于燃料电池的工艺气体加湿的加湿器，加湿器1包括用于供给干燥气体的第一入口(箭头B)、用于排出加湿器气体的第一出口(箭头C)、用于供给潮湿气体的第一入口(箭头A)、以及用于排出除湿气体的第二出口(箭头D)。图1b示意性示出了整个构造，其中干燥工艺气体从压缩机K经由供给线B被供给至加湿器H，并且加湿的气体经由出口C被供给至燃料电池堆S。从燃料电池堆S释放的潮湿气体经由供给线A被供给至加湿器H，在加湿器H中，潮湿气体将潮湿气体的湿气的主要部分释放给从压缩机K经由供给线B供给的干燥气体。除湿气体经由出口D离开加湿器H。

图2a示出了加湿器模块8。这些加湿器模块8中的数个以分层形式堆叠在图1所示的加湿器中。

加湿器模块8再次示出数个层，在下文中，利用图2b的分解视图来进一步阐述这一点。相比之下，在图2a的正面，仅可以识别出第二流动板2.2。

图2b示出在图2a中给定的加湿器模块8的分解视图。

在中央，显示的水传输复合结构4布置在第一流动板2.1和第二流动板2.2之间。在水传输复合结构4上，热塑性保护层的多孔区域用交叉线表示，周围区域不是多孔的，从而不可能有气体通道。该布置的细节将在图3a和图3a之后的附图的背景下详尽地阐述。关于图2b，要强调的是，第一流动板和第二流动板中的每一者示出用于导引气体指向水传输复合结构4的通道结构3，其中这些通道结构中的每一者经由开口7分别连接到入口A和入口B中的一者以及出口C和出口D中的一者，这些出口在图1的环境下已经进行解释。这样，潮湿气体分别被导向水传输复合结构4或者被引导远离该水传输复合结构。流动板中的开口7和水传输复合结构4中的开口7也是分别地值得注意的；它们在某些区域中沿堆叠方向对齐，从而可以实现垂直于流动板或水传输复合结构4的平面的介质运输。图2b中的开口的形状和数量仅为示例性的，其它的形状也是可以的，且它们也不限于图3a和接下来的附图中所示的形状。

在下文中，利用图3a至图3f来阐述根据本发明的水传输复合结构4。图3a示出水传输复合结构的俯视图。图3b示出相应的俯视图，然而，在此显示的水传输复合结构4额外地包括定位孔12，在堆叠水传输复合结构4和流动板2.1和/或流动板2.2的过程中，定位孔12有助于该定位。因此，在此配置中，所有的开口被对齐，并且在最大程度上防止了复合结构的皱曲或弯曲，导致了在构建的堆叠体中实现了最佳的可能的气密性。

然后，图3c至图3f示出水传输复合结构4的截面图。图3c和图3d示出详尽的构造，其主要地说明厚度的过渡区域的压缩状态。在图3e和图3f中，已经不同地选择了压缩状态。

因此，图3a至图3f示出优选地用在燃料电池的工艺气体的加湿中的水传输复合结构4，水传输复合结构4包括透水的且基本上气密的水传输层5、以及至少一个热塑性保护层6，该至少一个热塑性保护层6为至少部分地透水和透气的。水传输层5和热塑性保护层6至少部分地彼此重叠并且包括第一重叠区域10和第二重叠区域11。潮湿气体可以穿过热塑性保护层6到达在第一重叠区域10中的水传输层5，且在第二重叠区域11中热压缩水传输复合结构，从而潮湿气体不能够穿过压缩的热塑性保护层6到达第二重叠区域11中的水传输层5。

在图3c至图3f中，明显的是，热塑性保护层6被施加至水传输层5的两侧。也可以有不同数目的层的实施方式。在图3c至图3f中，可以识别出，相较于第一重叠区域10，第二重叠区域11示出减小的厚度。第一重叠区域10中的最大的厚度是200μm，该厚度在图3c中用双箭头d1强调。第二重叠区域11中的最小的厚度(用双箭头d2表示)为80μm。要说的是，特别是在过渡区域中，如在图3c中可以看到的，尤其是在图3d中详尽视图(其详细示出图3c的左部分)中，厚度可以在上面提到的那两个数值之间的范围内变化。例如在图3c至图3f中所指示的，热塑性保护层6在第一重叠区域10中是多孔的，以便使得潮湿气体通过。在第二重叠区域11中，该层基本上是无孔的，从而潮湿空气不可以通过。在第一重叠区域10中，该多孔度达到大约80％。

图3e和图3f示出其它比率的大小。第一重叠区域10中的最大厚度d1’为大约250μm。第二重叠区域11中的最小厚度d2’为50μm。第一重叠区域10中的多孔度大于90％。

图3a和图3b中示出的水传输复合结构具有第二重叠区域，第二重叠区域周向地环绕第一重叠区域。作为对此的替选方案，然而，如图6a所示，还可以的是，例如，不给出任何环绕密封，从而第二重叠区域仅在第一重叠区域的两个纵向边缘处限定第一重叠区域。这对于连续形式的水传输复合结构是尤其有利的。

根据图3a至图3f的实施方式还示出，在第二重叠区域中切割出、冲压出或激光切割出开口或通道7。如图3a和图3b所示，这些开口或通道可以为具有环绕边缘的开口或通道。然而，还可行的是，从第二重叠区域至少部分地切割出、冲压出和/或激光切割出该复合结构的外轮廓。

对于水传输层或热塑性保护层的材料的选择，多种材料是可以的。在本示例中，水传输层实现为离聚物薄膜，多孔的热塑性保护层由聚丙烯制成。

图4以侧向角度示出加湿器模块8的分解图。在图4中，流动板2.1和流动板2.2中的每一者仅显示它们指向水传输复合结构4的表面、从而在该表面上延伸的通道结构3。显示具有平滑表面的相对表面可以包括多种可能结构，例如具有与所显示的表面基本上镜像对称的结构。然而，为了清晰起见，没有给出该表面结构的明确说明。

在安装状态下，例如图2a中所示意性示出的，水传输复合结构4至少部分地粘附结合至第一流动板和/或第二流动板。在图4中，对于流动板2.1和流动板2.2可以找到类似的情况。在此，粘附连接位于第一流动板2.1和第二流动板2.2的外边缘区域中。在图4中，在第一流动板2.1和第二重叠区域之间的接触区域中，以及第二流动板2.2和第二重叠区域之间的接触区域中，指出另外的材料30。该材料例如为粘结剂或可熔化材料，该粘结剂或可熔化材料之后可以形成连接到第二重叠区域11的粘附连接。

然而，同样可行的是，30仅代表一种密封材料，且通过压配合实现所需的密封效果。

图4显示的加湿器模块8还具有带有通道开口7的第一流动板2.1和第二流动板2.2，该通道开口7用于在堆叠方向上引导介质，其中，这些开口至少部分地与水传输复合结构4的第二重叠区域的开口重叠，如在图4中可以看到。通过这些通道开口7，介质经由平行于板的平面延伸的通道27被供给到各个通道结构3。

流动板2.1和流动板2.2由塑料制成，更精确地说，由纤维强化聚酰胺制成。然而，还可行的是，使用耐腐蚀的金属材料。

还可以看到，水传输复合结构4的第一重叠区域至少部分地与第一流动板和第二流动板的通道结构3重叠。

在此，第一流动板和第二流动板具有不同设计，相对于朝向通道结构的供给线27的布置，第一流动板和第二流动板彼此不同。该供给线27也在板2.2中给出，但不在所示的部分中。总体地说，这些流动板在材料的选择、通道的形式、通道的方向和/或密封轮廓方面也可以不同。

在图1a的情况下，如前面所提到的，图2a中示出的加湿器模块8以堆叠形式布置。可以的是，流动板2.1具有几何结构A，流动板2.2具有几何结构B，这些流动板的顺序是A-B-A-B，并且流动板2.1和流动板2.2还在它们各自的相对表面上具有通道结构，并且每一单个水传输复合结构4布置在流动板之间且在设置有通道结构3的表面上。

在下文中，分别讨论水传输复合结构的制造、加湿器模块的制造、以及加湿器的制造。这在下文中将进行阐述。然而，要强调的是，通过此，公开了制造方法的所有的细节，与此同时不仅用于制造的设备，而且它的作用的方式，因此用于制造的方法可以区别性地得到。

图5a示出用于从中间线圈15连续供给水传输层以及从图5a中的上线圈和下线圈连续供给至少一个多孔热塑性层6的装置13，以及用于至少部分热压缩水传输层和至少一个热塑性保护层的装置14。以如下方式实现热压缩，从而该压缩的区域变得水密和气密。在图5a中显示的实施方式中，沿着热压缩印模的两个地段(land)执行热压缩，从而例如产生了从图6a中显示的连续形式的水传输复合结构4的实施方式。在图5a中，在热压缩之后接着是切割装置16。通过该装置，可以将复合结构分成坯料19，如图6a所示，例如切割线沿着中央线延伸，中央线将第二重叠区域水平地分开。

图5b示意性示出具有偏转镜的激光装置。通过该装置，可以将水传输复合结构4切割，例如使边缘再成形或实现通道开口。

图5c示出图5a的相应的变型，在此，替代了图5a中的冲压/切割装置，在此使用激光工具作为用于激光切割的装置16。

图5d示出另一装置，该装置类似图5a的装置。然而，在此，在单个工作站中实现了用于热压缩的装置14和装置16，然而，两种装置可以彼此独立地控制。

图6a和图6b再次示出水传输复合结构4的示例。在图6a中，第一重叠区域10未完全地被第二重叠区域11围绕，而在图6b中，第一重叠区域10被第二重叠区域11完全地环绕。

最后，通过根据图5d的装置13、装置14和装置16，图7再次示出完整的制造过程的两种变型。

此外，在图7a的实施方式中，示出加湿器模块的堆叠的装置或流动板2.1和流动板2.2的堆叠的装置，该装置紧接着事先示出的装置。除了别的之外，该另外的用于堆叠的装置包括升降台，升降台用从上到下的双箭头表示。此外，在装置18的区域中，给出了用于激光切割或激光熔化的装置。通过机器人实现了流动板2.1和流动板2.2的供给，在此未显示该机器人，在张力下保持的连续形式的水传输复合结构下方实现了该供给。在图7a的右手侧，示出在切割出坯料之后的具有水传输复合结构的剩余部(left-over)的线圈。这些剩余部也具有连续形式。在图7显示的装置18中，以这样的方式从水传输复合结构的连续材料切割出用于加湿器堆叠体的坯料，从而第二重叠区域11完全地环绕第一重叠区域10。因此，水传输复合结构的连续材料未完全地分成多个部分。因此，在左手侧显示的三个线圈和右手侧的线圈之间可以建立机械张力。因此，表面(facial)材料可以被平滑张紧，以便相对于与它们完全平面地连接的在下面的流动板实现最佳的表面取向。

图7b以这样方式改变了用于制造过程的装置：水传输复合结构4的分开的坯料19首先利用真空夹具22捡起，以便连接到在空间上分开的工作站28中的流动板，以形成加湿器模块。

图8a和图8b示出根据本发明的水传输复合结构4的边缘的可替选的设计。变得明显的是，水传输层5和热塑性保护层6的外边缘不必如图3和图4中的示例一样而齐平，但是均可能的是，水传输层5延伸到热塑性保护层6的外边缘之外，或者水传输层5的外边缘不会一直延伸到热塑性保护层6的外边缘。尽管第一选择提供了增强的密封特性，但是后一种选择考虑减少通常更昂贵的水传输层5的材料的使用。

在图9a至图9d中，阐述了根据本发明的水传输复合结构4的外边缘的另一设计。图9a、图9b和图9c示出中间的制造步骤。在第一步中，第一热塑性保护层6的外边缘围绕水传输层5的外边缘折叠，以便形成一种卷边。在下一步中，如图9b所示，三层外边缘区域被热压缩，以形成稳定且密封的外边缘，这方便了下一步。在该接下来这步中，第二热塑性保护层6的外边缘围绕由第一热塑性保护层6和水传输层5形成的已经热压缩的外边缘的外边缘折叠，见图9c。在最后一步中，该第二三层的外边缘区域再次被热压缩，以便提供具有优良稳定性和进一步改进的气密性的外边缘区域。原则上，该四个步骤可以在水传输复合结构4的所有的四个外边缘上实现。然而，优选的是，其仅在多层的供给方向上延伸的两个边缘上实现。在该方面，最优选的是，热压缩利用热辊以连续的过程实现。

图10示出了用于加湿器制造的示例性可替选的过程和制造装置。如图5a中的示例一样，实现用于从中间线圈15连续供给水传输层5e以及连续供给多孔的热塑性层6的装置13。然而，在此以两个步骤实现了该热压缩。水传输复合结构的侧向外边缘利用热辊34和热辊34'在工作站24中的两个侧向边缘处热压缩。为此，利用导向辊23供给该层。仅随后，在装置14中实现了水传输层和热塑性保护层在垂直方向上的热压缩。随后的工作站16和工作站18对应于图7a的示例中给出的工作站。

附图标记列表

1；H 加湿器

2.1 第一流动板

2.2 第二流动板

3 通道结构

4 水传输复合结构

5 水传输层

6 热塑性保护层

7 开口

8 加湿器模块

9 端板

10 第一重叠区域

11 第二重叠区域

12 定位孔

13 用于连续或非连续的供给的装置

14 用于热压缩的装置

15 线圈

16 切割装置

17 利用激光切割

18 堆叠装置

19 水传输复合结构的部分

22 真空夹具

23 导向辊

24 用于热压缩的工作站

27 至通道结构的供给线

28 空间上分开的工作站

30 额外的材料、胶接和/或密封

34，34' 热辊

A 用于潮湿气体供给的第二入口

B 用于干燥气体供给的第一入口

C 用于释放加湿气体的第一出口

D 用于释放除湿气体的第二出口

K 压缩机

S 燃料电池堆叠体

d1，d2 厚度

Claims (52)

1.一种水传输复合结构(4)，所述水传输复合结构(4)包括：

-透水且基本上不透气的水传输层(5)，以及

-至少一个热塑性保护层(6)，所述至少一个热塑性保护层至少部分地透水和透气，其中

-所述水传输层和所述热塑性保护层至少部分地彼此重叠，并且包括第一重叠区域(10)和第二重叠区域(11)，其中

-在所述第一重叠区域中，潮湿气体能够穿过所述热塑性保护层到达所述水传输层(5)，以及

-在所述第二重叠区域中，所述水传输复合结构(4)被热压缩，使得在所述第二重叠区域(11)中，潮湿气体不能够穿过压缩的所述热塑性保护层(6)到达所述水传输层(5)。

2.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，热塑性保护层(6)分别布置在所述水传输层(5)的两侧上。

3.如前述权利要求中任一项所述的复合结构，其特征在于，所述第二重叠区域(11)的厚度小于所述第一重叠区域(10)的厚度。

4.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述第二重叠区域(11)至少在所述第一重叠区域的两个纵向边缘处限定所述第一重叠区域(10)。

5.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述第二重叠区域周向地环绕所述第一重叠区域。

6.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，在所述第一重叠区域(10)中的厚度(d1)在35μm和600μm之间的范围。

7.如权利要求6所述的复合结构，其特征在于，所述第二重叠区域(11)的厚度(d2)是所述第一重叠区域(11)的厚度(d1)的10％～75％。

8.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，在所述第一重叠区域(10)中的所述热塑性保护层(6)是多孔的，并且具有的多孔度为50％到95％。

9.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，在所述第二重叠区域(11)中的所述热塑性保护层(6)为基本上无孔的。

10.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，在所述第二重叠区域(11)中包括通过激光切割出、冲压出或移除的开口(7)。

11.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述复合结构(4)的外轮廓至少部分地在所述第二重叠区域(11)中或者在所述第二重叠区域(11)处，利用冲压模具或切割刀切割出、利用冲压模具冲压出、或利用激光再成形。

12.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述热塑性保护层包括聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚邻苯二甲酰亚胺。

13.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述热塑性保护层包括聚乙烯对苯二甲酸酯。

14.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述热塑性保护层包括聚对苯二甲酸丁二醇酯。

15.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述水传输层(5)被实现为非强化薄膜。

16.如权利要求15所述的复合结构，其特征在于，所述非强化薄膜置于包括由聚合物纤维制成的热塑性纤维纸、纤维粗纱、绒毛或纤维织物的支撑介质上。

17.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述水传输层(5)被实现为强化薄膜。

18.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述水传输薄膜(5)被实现为涂覆织物和/或浸渍织物、薄膜叠层、用离子浸渍的薄膜、离聚物薄膜、亲水薄膜、或隔膜。

19.一种加湿器模块(8)，所述加湿器模块(8)包括：

-至少第一流动板(2.1)和第二流动板(2.2)以及根据权利要求1所述的水传输复合结构(4)，

-其中所述第一流动板(2.1)和所述第二流动板(2.2)中的每一者包括用于导向气体的通道结构(3)。

20.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，所述水传输复合结构(4)在其第二重叠区域中至少部分地与第一流动板(2.1)和/或第二流动板(2.2)粘附连接。

21.如权利要求20所述的加湿器模块，其特征在于，所述粘附连接位于所述水传输复合结构(4)的外边缘区域和/或所述第一流动板(2.1)和/或所述第二流动板(2.2)的外边缘区域。

22.如权利要求20或21所述的加湿器模块，其特征在于，所述连接是胶合的、熔化的、焊接的连接。

23.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，所述第一流动板(2.1)和/或所述第二流动板(2.2)包括密封区域，所述密封区域环绕所述通道结构(3)，其中，通过放置在所述密封区域上，所述水传输复合结构(4)以非刚性的方式与所述第一流动板和/或所述第二流动板连接。

24.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，所述第一流动板(2.1)和所述第二流动板(2.2)中的每一者包括环绕所述通道结构(3)的密封区域，其中所述第一流动板(2.1)和所述第二流动板(2.2)包括在所述密封区域中彼此至少部分地互补的结构，并且所述水传输复合结构(4)被夹紧在这些互补的结构之间且以刚性和非刚性的方式被压缩。

25.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，所述第一流动板(2.1)和/或所述第二流动板(2.2)包括用于在堆叠方向上导向介质的开口(7)，所述开口(7)至少部分地与所述水传输复合结构(4)的第二重叠区域(11)中的开口重叠。

26.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，所述第一流动板(2.1)和/或所述第二流动板(2.2)包括用于在堆叠方向上导向介质的开口(7)，其中用于导向介质的所有开口(7)布置在被所述水传输复合结构(4)覆盖的各个流动板(2.1，2.2)的区域的外部。

27.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，所述流动板(2.1,2.2)至少部分地由热塑性塑料、弹性塑料或热固性塑料制成，和/或至少部分地由耐腐蚀的金属材料组成。

28.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，所述水传输复合结构(4)的所述第一重叠区域(10)与所述第一流动板(2.1)和所述第二流动板(2.2)的所述通道结构(3)至少部分地重叠。

29.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，所述第一流动板(2.1)和所述第二流动板(2.2)对于材料的选择、通道的形式、通道的方向和密封轮廓中的至少一者彼此不同。

30.如权利要求19所述的加湿器模块，其特征在于，设置具有几何结构A的流动板和具有几何结构B的流动板，并且这些流动板的分层顺序是A-B-A-B。

31.如权利要求30所述的加湿器模块，其特征在于，所述流动板(2.1，2.2)分别在它们的两个表面上具有通道结构(3)，每一水传输复合结构(4)布置在分别包括通道结构(3)的表面之间。

32.一种加湿器(1)，包括：

-用于供给干燥气体的第一入口(B)以及用于释放加湿气体的第一出口(C)；以及

-用于供给潮湿气体的第二入口(A)以及用于释放除湿气体的第二出口(D)；

-至少一个根据权利要求19所述的加湿器模块(8)，其中

-所述加湿器模块的通道结构分别连接到如上所述的入口或出口中的至少一者。

33.一种制造如权利要求1所述的水传输复合结构(4)、如权利要求19所述的加湿器模块、或者如权利要求32所述的加湿器的方法，所述方法包括：

-连续地或非连续地供给水传输层(5)和至少一个多孔的热塑性保护层(6)，以及

-至少部分地热压缩所述水传输层和所述至少一个热塑性保护层，其中所述热压缩实现成使得压缩的区域是水密和气密的。

34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述连续的或非连续的供给通过在两个热塑性保护层(5)之间供给所述水传输层(5)实现。

35.如权利要求33所述的方法，其特征在于，利用线圈(15)实现所述连续的供给。

36.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述非连续的供给实现为坯料的供给。

37.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法还包括切割所述热压缩的水传输复合结构的边缘和制造开口。

38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，通过使用激光(17)或通过冲压实现所述切割。

39.如权利要求37所述的方法，其特征在于，在单个工作站中完成热压缩和切割出开口和/或切割边缘。

40.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以预定次序堆叠相同尺寸或不同尺寸的水传输复合结构(4)和流动板(2.1，2.2)。

41.如权利要求40所述的方法，至少包括：

a)连续地供给所述水传输层(3)以及叠加的且在下面的多孔的热塑性保护层(6)作为用于形成连续形式的水传输复合结构(4)的起始产品；

b)对具有连续形式的所述水传输复合结构(4)进行热压缩；

c)在具有连续形式的所述水传输复合结构(4)中制造开口；和

d)在具有连续形式的所述水传输复合结构(4)的下方堆叠流动板(2.1，2.2)，以及将具有连续形式的所述水传输复合结构的各个部分(19)分开，以通过将所述水传输复合结构的分开的部分(19)与在下面的流动板(2.1，2.2)连接形成加湿器模块(8)和/或加湿器模块的堆叠体。

42.如权利要求40所述的方法，至少包括：

a)连续地供给所述水传输层(3)以及叠加的且在下面的多孔的热塑性保护层(6)作为用于形成连续形式的水传输复合结构(4)的起始产品；

b)对具有连续形式的所述水传输复合结构(4)进行热压缩；

c)切割所述水传输复合结构(4)的外部轮廓，并且可选地在所述水传输复合结构(4)中制造开口；

d)转移用于所述水传输复合结构的分开的部分(19)；以及

e)在所述水传输复合结构(4)的分开的部分(19)的下方和/或上方堆叠流动板(2.1，2.2)，以通过将所述水传输复合结构的分开的部分(19)与叠加的流动板(2.1，2.2)和/或在下面的流动板(2.1，2.2)连接，分别形成加湿器模块(8)或加湿器模块(8)的堆叠体。

43.一种用于制造水传输复合结构(4)、加湿器模块和/或加湿器的设备，用于制造如权利要求1所述的水传输复合结构(4)、如权利要求19所述的加湿器模块、或者如权利要求32所述的加湿器，所述设备包括：

-用于连续的或非连续的供给水传输层(5)和至少一个多孔的热塑性保护层(6)的装置(13)，以及

-用于至少部分地热压缩所述水传输层和所述至少一个热塑性保护层的装置(14)，所述热压缩实现成使得压缩的区域为水密和气密的。

44.如权利要求43所述的设备，其特征在于，用于连续的或非连续的供给的装置(13)被设计成使得所述水传输层(5)被供给在两个热塑性保护层(5)之间。

45.如权利要求43或44所述的设备，其特征在于，利用线圈(15)实现所述连续的供给。

46.如权利要求43或44所述的设备，其特征在于，所述非连续的供给被实现为坯料的供给。

47.如权利要求43所述的设备，其特征在于，所述设备还包括用于切割所述热压缩的水传输复合结构的边缘以及用于制造开口的切割装置。

48.如权利要求47所述的设备，其特征在于，所述切割设备(16)被实现为用于利用激光(17)切割或冲压的装置。

49.如权利要求47所述的设备，其特征在于，所述设备被设计成使得能够在单个工作站中实现热压缩和切割出开口和/或切割所述边缘。

50.如权利要求43所述的设备，其特征在于，所述设备还包括堆叠装置(18，28)，所述堆叠装置(18，28)用于以预定次序堆叠相同尺寸或不同尺寸的水传输复合结构(4)和流动板(2.1，2.2)。

51.如权利要求50所述的设备，至少包括：

a)包括线圈供给的装置(13)，所述线圈供给用于连续的供给作为用于形成连续形式的水传输复合结构(4)的起始产品的所述水传输层(3)以及重叠的且在下面的多孔的热塑性保护层(6)；

b)用于对具有连续形式的所述水传输复合结构(4)进行热压缩的装置(18)；

c)用于在具有连续形式的所述水传输复合结构(4)中制造开口的装置(16)；

d)装置(18)，其用于在具有连续形式的所述水传输复合结构(4)的下方堆叠流动板(2.1，2.2)、以及将具有连续形式的所述水传输复合结构的各个部分(19)分离，以通过将所述水传输复合结构的分开的部分(19)与在下面的流动板(2.1，2.2)连接，形成加湿器模块(8)和/或加湿器模块的堆叠体。

52.如权利要求50所述的设备，至少包括：

a)包括线圈供给的装置，所述线圈供给用于连续的供给作为用于形成连续形式的水传输复合结构(4)的起始产品的所述水传输层(3)以及重叠的且在下面的多孔的热塑性保护层(6)；

b)用于对具有连续形式的所述水传输复合结构(4)进行热压缩的装置(18)；

c)用于切割所述水传输复合结构(4)的外轮廓的装置(16)；

d)用于切割所述水传输复合结构(4)的外轮廓以及用于在所述水传输复合结构(4)中制造开口的装置(16)；

e)用于传递所述水传输复合结构的分开的部分(19)的装置(22)；和

f)装置(28)，其能够与用于在所述水传输复合结构(4)的分开的部分(19)的下方和/或上方堆叠流动板(2.1，2.2)的其它装置在空间上分开，以通过将所述水传输复合结构的分开的部分(19)与重叠的和/或在下面的流动板(2.1，2.2)连接，分别形成加湿器模块(8)或加湿器模块(8)的堆叠体。