CN105322202A - 用于调节燃料电池的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置 - Google Patents

用于调节燃料电池的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105322202A
CN105322202A CN201410796022.3A CN201410796022A CN105322202A CN 105322202 A CN105322202 A CN 105322202A CN 201410796022 A CN201410796022 A CN 201410796022A CN 105322202 A CN105322202 A CN 105322202A
Authority
CN
China
Prior art keywords
segmentation module
divided
hollow
wet air
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410796022.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105322202B (zh
Inventor
金贤裕
权赫律
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN105322202A publication Critical patent/CN105322202A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105322202B publication Critical patent/CN105322202B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04291—Arrangements for managing water in solid electrolyte fuel cell systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B01D63/033—Specific distribution of fibres within one potting or tube-sheet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/72—Constructional details of fuel cells specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04126—Humidifying
    • H01M8/04141—Humidifying by water containing exhaust gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04126—Humidifying
    • H01M8/04149—Humidifying by diffusion, e.g. making use of membranes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H01M8/045—Humidity; Ambient humidity; Water content of anode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H01M8/04507—Humidity; Ambient humidity; Water content of cathode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H01M8/04514—Humidity; Ambient humidity; Water content of anode exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H01M8/04522—Humidity; Ambient humidity; Water content of cathode exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
    • H01M8/04529—Humidity; Ambient humidity; Water content of the electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Air Humidification (AREA)

Abstract

本发明公开一种用于调节燃料电池的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置，包括：中空壳体，其中干燥空气供给口和用于排出经加湿的干燥空气的排出口形成在中空壳体的两侧，湿润空气入口形成在第一端部，并且湿润空气出口形成在第二端部；多个分割模块，其能够接触湿润空气并被安装到壳体的内部；以及中空纤维膜，布置在每个分割模块的内部，其中分割模块被固定地安装到壳体的湿润空气入口侧的内部空间、湿润空气出口侧的内部空间、以及湿润空气入口与出口之间的空间，并且每个分割模块被分成不同数目的部分。

Description

用于调节燃料电池的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置
技术领域
本发明涉及一种用于调节燃料电池的膜加湿装置的加湿气体的装置。更具体地，用于调节燃料电池的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置，可通过将分成不同数目的分割模块依次安装到膜加湿装置的壳体内部来改进加湿效率，以便可以调节填充在每个分割模块中的中空纤维膜的密度。
背景技术
为了燃料电池的有效操作，有必要对燃料电池中的电解质进行加湿。作为加湿装置，加湿装置可通过在从燃料电池排出的湿润气体的废气与从外部空气供给的干燥气体之间交换湿气来工作。
具体来说，作为在燃料电池中使用的加湿装置，可能需要具有低电力消耗、较小安装空间的紧凑型加湿装置。因此，在使用中空纤维膜的诸如超声波加湿器、蒸汽加湿器、以及蒸发加湿器等若干类型的加湿装置，在燃料电池中比较常见。举例来说，如图7所示，膜加湿装置100和鼓风机202被包含在将氧气或空气供给到燃料电池堆的空气供给系统中。
因此，外部干燥空气通过鼓风机202的抽吸操作，被供给到膜加湿装置100的中空纤维膜中，并且从燃料电池堆200排出的废气或湿润空气穿过膜加湿装置100。此时包含在废气中的湿气可穿透到中空纤维膜中，因此，干燥空气可被加湿。
如图8和图9所示，在下文中将更详细地描述常规膜加湿装置的配置和操作。
如图8和图9所示，常规膜加湿装置100包含壳体101，并且壳体101形成有用于引入干燥空气的供给部102和用于排出经加湿的干燥空气的出口103。此外，中空纤维膜106束可设置在壳体101内，在中空纤维膜束中密集地封装有多个中空纤维膜106。
此外，在壳体101中，用于从燃料电池堆排出的湿润空气的流入的入口104形成在第一侧，用于湿润空气排出的出口105形成在与第一侧相对的第二侧。
在使用具有上述配置的中空纤维膜的膜加湿装置的操作中，当在反应之后从燃料电池堆排出的废气，或者湿润空气从壳体101的入口104向中空纤维膜106的束供给时，湿润空气中的湿气可通过每个中空纤维膜106的毛细作用分开，并且分开的湿气可在穿过中空纤维膜106的毛细管的同时凝聚并且移动到中空纤维膜106中。
随后，与湿气分开的湿润空气可沿中空纤维膜106的外部移动，因此，湿润空气可穿过壳体101的出口105排出。
同时，在具有上述配置的中空纤维膜中，环境空气或干燥空气通过鼓风机的驱动穿过壳体101的供给口102供给，并且通过供给口102供给的干燥空气移动穿过中空纤维膜106的内部。由于与湿润空气分开的湿气此时易于移动到中空纤维膜106的内部，因此干燥空气可由湿气加湿，并且经加湿的干燥空气可通过出口103供给到燃料电池堆的空气电极。
然而，由于中空纤维膜106的束被形成为，使得多个中空纤维膜106密集布置，因此湿润空气无法穿过入口104被引入到中空纤维膜中。此外，由于穿过中空纤维膜的湿润空气的扩散速度基本上减小，因此湿润空气可能无法穿透到中空纤维膜的内部中。
具体来说，在壳体101内，穿过中空纤维膜106束外部的湿润空气可能无法平稳地穿透到由壳体101内部的、如图9中的隐藏线路所示的中空纤维膜106束的中央部，并且可能大部分围绕中空纤维膜在边缘侧上流动。因此，会减小干燥空气的加湿效率。
因此，在相关现有领域中，已开发出一种用于燃料电池的膜加湿装置及其应用，其通过在膜加湿装置的壳体内部安装可去除的套筒型内部分割模块，并且使湿润空气均匀地穿过通过形成于每个内部分割模块中的湿润空气进入孔的中空纤维膜束的中央部，来改善加湿效率。
然而，由于沿着膜加湿装置的壳体的长度方向排列的中空纤维膜的密度是均匀的，因此无法诱导湿润空气的流速和差压(differentialpressure)的变化，并且无法充分地获得加湿效果。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种针对现有领域中的上述技术问题的解决方案。因此，本发明提供一种用于调节燃料电池的膜加湿装置的中空纤维膜密度的装置。具体来说，该装置通过将被分成不同数目的分割模块依次安装到膜加湿装置的壳体内部，使得填充在每个分割模块中的中空纤维膜可以多样化地调节其长度方向上的密度，可以按每个分割模块诱导湿润空气的差压和速度的变化，因此可提高加湿效率。
一方面，本发明提供一种用于调节燃料电池系统的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置，包括：中空壳体，其中干燥空气供给口和用于排出经加湿的干燥空气的排出口形成在所述中空壳体的两侧，湿润空气入口形成在第一端部，并且湿润空气出口形成在第二端部；多个分割模块，其能够接触湿润空气并被安装到壳体的内部；以及中空纤维膜，布置在每个分割模块的内部。特别地，分割模块可被固定地安装到壳体的湿润空气入口侧的内部空间、湿润空气出口侧的内部空间、以及湿润空气入口与出口之间的空间，并且每个分割模块被分成不同数目的部分。
分割模块可以包括：第一分割模块，其被分成两个部分，并被安装到壳体的湿润空气入口侧的内部；第二分割模块，其被分成四个部分，并被安装到壳体的湿润空气入口与出口之间的空间；以及第三分割模块，其被分成六个部分，并被安装到壳体的湿润空气出口侧的内部。
此外，在上述分割模块中，第一分割模块、第二分割模块和第三分割模块可具有多边形截面形状中的一种截面形状，同时具有在左右方向上开放的结构，以使具有束状的中空纤维膜可以通过。
此外，在分割模块的配置中，湿润空气诱导孔可穿过第一分割模块和第三分割模块的四侧壁面而形成。
在一个示例性实施方式中，第一分割模块可被设置成具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；第二分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且第三分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成六个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构。
在一个示例性实施方式中，第一分割模块可被配置成具有其中矩形被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构；第二分割模块可被设置成其中矩形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且第三分割模块可被设置成其中矩形被分成沿竖直方向的八个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构。
在一个示例性实施方式中，第一分割模块可被设置成具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；第二分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且第三分割模块是其中圆形沿左右方向被分成六个部分、且沿竖直方向均等排列的中空壳体结构。
可选地，分割模块可以包括：第一分割模块，其被分成两个部分，并且被安装到壳体的湿润空气入口侧的内部；第二分割模块，其被分成四个部分，并且被安装到壳体的湿润空气入口与出口之间的空间中；以及第三分割模块，其被分成两个部分，并且被安装到壳体的湿润空气出口侧的内部。
在该分割模块的配置中，第一分割模块、第二分割模块和第三分割模块被配置成具有多边形截面形状中的一种截面形状，同时具有在左右方向上开放的结构，以使具有束状的中空纤维膜可以通过。特别地，湿润空气诱导孔可穿过第一分割模块和第三分割模块的四侧壁面而形成。
在一个示例性实施方式中，第一分割模块可被设置成具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；第二分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且第三分割模块是具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构。
在一个示例性实施方式中，第一分割模块可被设置成具有其中矩形被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构；第二分割模块是其中矩形沿竖直方向被分成四个或更多部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且第三分割模块是具有其中矩形被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构。
在一个示例性实施方式中，第一分割模块可被设置成具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；第二分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且第三分割模块是具有其中圆形被上下平分的、半圆形截面的中空壳体结构。
同时，支撑台形成接合槽，从而以装配方式紧固每个分割模块的一个端部，并一体地形成在壳体的内径表面上。
此外，提供一种燃料电池系统，包括如上文公开的用于调节燃料电池系统的膜加湿装置的中空纤维膜密度的装置。还提供一种车辆，其包括机动车辆，该车辆包括如上文公开的燃料电池系统/用于调节燃料电池系统的膜加湿装置的中空纤维膜密度的装置。
根据本发明的各个示例性实施例，可以提供各种优势。
例如，通过将分割成不同数目的分割模块依次安装到膜加湿装置的壳体的内部，可调节填充在每个分割模块中的中空纤维膜的长度方向上的密度，使得密度可以逐渐增大。此外，可以将密度调节为逐渐增大，随后减小。
此外，通过以不同方式调节在中空纤维膜长度方向上的密度，可以按每个分割模块诱导在中空纤维膜周围流动的湿润空气的差压和速度的变化，由此提高加湿效率。另外，通过允许在完成反应之后从燃料电池堆排出的湿润空气通过每个分割模块的湿润空气入口孔，均匀地渗透到中空纤维膜束的中央部，可实质上地提高干燥空气的加湿效率。
附图说明
现在参考在附图中示出的某些示例性的实施方式来详细描述本发明的上述和其它特征，仅仅以示例性的方式给出下文中的附图，因此其不构成对本发明的限制，并且其中：
图1示出根据本发明的第一示例性实施例的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置；
图2示出根据本发明的第二示例性实施例的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置；
图3示出根据本发明的第三示例性实施例的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置；
图4示出根据本发明的第四示例性实施例的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置；
图5示出根据本发明的第五示例性实施例的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置；
图6示出根据本发明的第六示例性实施例的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置；
图7示出用于燃料电池的示例性空气供给系统的示例性配置；以及
图8和图9示出相关领域中的常规膜加湿装置的示例性配置和操作原理。
应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本发明基本原理的各种优选特征的简化表示。本文中所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，这些特征将部分地由预期的特定应用和使用环境来确定。
在附图中，在全部的几张图中，附图标记始终指代本发明的相同或等同部件。
具体实施方式
本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。还应该理解的是，在本说明书中使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其组合的存在或增加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。
在下文中，将详细参考本发明的各种示例性实施例，本发明的实例在附图中加以说明且描述如下。尽管将结合示例性实施例来描述本发明，但应了解本说明并非意图将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明意图不仅涵盖示例性实施例，而且还涵盖各种替代方案、修改、等效物和其它实施例，这些内容均可包含在由所附权利要求书所界定的本发明的精神和范围内。
在下文中，将参考附图来详细描述本发明的示例性实施例。
如本文所使用的术语“密度”是指每个具有微小直径的中空纤维膜彼此紧密接触或彼此间隔开的程度。
如图1到图6中所示，膜加湿装置100的壳体101被设置成中空结构，用于引入干燥空气的供给口102和用于在加湿之后排出干燥空气的出口103形成在两侧，用于从燃料电池堆排出的湿润空气的流入的入口104形成在第一侧端部，用于在加湿之后排出去除了水的湿润空气的出口105形成在与第一侧相对的第二侧处。
具体来说，在壳体101内部，多个分割模块110可具有多边形截面形状中的任何截面形状，同时具有可在左右方向(lateraldirection)打开的结构，使得中空纤维膜106的束(bundle)可通过，并且可被安装成与湿润空气接触。
此外，在多个分割模块110的每一个中，可以以不同数目被分成多个部分，并且可形成一个模块，并且每个分割模块110可分别固定地安装在壳体101的湿润空气入口104侧的内部空间中、湿润空气出口103侧的内部空间中、湿润空气入口104与出口105之间的空间中。
具体地，在将具有相同截面积的多边形分成两个以上部分的若干部分时，与将其分成两个部分的情况相比，由于其中设置有中空纤维膜束的空间减小，因此中空纤维膜的密度可以按照每个被划分的空间而不同地分布。
举例来说，当分割模块被分成两个部分时，其内部空间以及中空纤维膜之间的间距较宽，因此密度较低。当分割模块被分成两个或两个以上的部分时，其内部空间和中空纤维膜之间的间距可减小并低于分成两个部分的分割模块，因此密度可增大。
因此，通过以此方式不同地调节在中空纤维膜长度方向上的密度，可以按每个分割模块诱导围绕中空纤维膜流动的湿润空气的差压和速率的变化。因此，可通过使湿润空气均匀地渗透到每个分割模块中的中空纤维膜束的中央部，来提高干燥空气的加湿效率。
在下文中，将通过每个实施例更详细地描述根据本发明的用于调节燃料电池的膜加湿装置的中空纤维膜密度的装置。
第一示例性实施方式
图1示出根据本发明的第一实施方式的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置。
如图1所示，分割模块110可以由以下部分构成：第一分割模块111，其可被分成两个部分，并可被安装到壳体101的湿润空气入口104侧的内部；第二分割模块112，其可被分成四个部分，并可被安装在壳体101的湿润空气入口104与出口105之间的空间中；以及第三分割模块113，其可被分成六个部分，并可被安装到壳体101的湿润空气出口105侧的内部。
具体来说，在壳体101的内径表面上，支撑台(supportstage)120可一体地形成以形成接合槽122，使得分割模块110的第一端部可被装配在其中。因此，包含第一分割模块111、第二分割模块112和第三分割模块113的分割模块110的第一端部，可被固定地装配到壳体101内的支撑台120的接合槽122。
此外，形成分割模块110的第一分割模块111、第二分割模块112和第三分割模块113可被设置成圆形中空壳体形状，同时具有可在左右方向上打开以使束状的中空纤维膜106穿过的结构。
另外，第一分割模块111可被设置成具有其中圆形可被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；第二分割模块112可被设置成其中圆形可以沿竖直方向被分成四个部分、且可以沿着横向均等排列的中空壳体结构；第三分割模块113可被设置成其中圆形沿竖直方向被分成六个部分，且可以沿左右方向均等排列的中空壳体结构。
湿润空气诱导孔114可以穿过第一分割模块111和第三分割模块113的四个侧壁面而形成，使得在从燃料电池堆排出的湿润空气流入到壳体101的湿润空气入口104中之后，湿润空气可以容易地流向分割模块的中空纤维膜。
因此，由于具有两个部分的第一分割模块111、四个部分的第二分割模块112、以及六个部分的第三分割模块113，从壳体101的湿润空气入口104侧的内部依次安装到出口105侧的内部，因此可以逐渐增大中空纤维膜的密度。
因此，由于第一分割模块111中的空间被分成两个部分，并且中空纤维膜之间的间距较宽，因此密度较低。由于被分成四个部分的第二分割模块112中的空间小于第一分割模块，并且中空纤维膜之间的间距小于第一分割模块，因此密度可以增大。另外，由于第三分割模块113中的空间被分成六个部分，并且中空纤维膜之间的间距小于第二分割模块112，因此可以进一步增大密度。
当从燃料电池堆排出的湿润空气流入壳体101的湿润空气入口104中，并且湿润空气围绕第一至第三分割模块111、112和113的中空纤维膜106流动时，由于存在如上文所述的密度变化，在第一至第三分割模块111、112和113中的每一个中可能发生湿润空气的差压和速度的变化，因此，最终地，湿润空气可以围绕每个中空纤维膜均匀地扩散。
此外，当干燥空气沿着中空纤维膜106的内部流动时，因毛细作用而与湿润空气分离的湿气可移动到中空纤维膜106的内部，以加湿干燥空气。
根据本发明的第一实施方式，可以按照第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块，逐渐增大在中空纤维膜106的长度方向上的密度，由此能够按第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块诱导在中空纤维膜周围流动的湿润空气的差压和速度的变化。由此，可通过使湿润空气均匀地渗透到每个分割模块的中空纤维膜束的中央部，来改善干燥空气的加湿效率。
第二示例性实施方式
图2示出根据本发明的第二实施方式的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置。
如图2所示，根据本发明第二实方式的分割模块110可以以与上述第一示例性实施例的分割模块相同的方式配置；然而，第三分割模块113可被配置为与第一分割模块111相同。
因此，根据本发明的第二示例性实施方式的分割模块110可以由以下部分构成：第一分割模块111，其可被分成两个部分，并且可被安装到壳体101的湿润空气入口104侧的内部；第二分割模块112，其可被分成四个部分，并且可被安装到壳体101的湿润空气入口104与出口105之间的空间；以及第三分割模块113，其可被分成两个部分，并可被安装到壳体101的湿润空气出口105侧的内部。
第一分割模块111可被设置成具有其中圆形可被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；第二分割模块112可被设置成其中圆形可以沿着竖直方向被分成四个部分、且可沿左右方向均等排列的中空壳体结构；第三分割模块113可被设置成具有其中圆形可以与在第二示例性实施方式中的第一分割模块111相同的方式左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构。
因此，由于两个部分的第一分割模块111、四个部分的第二分割模块112、以及两个部分的第三分割模块113可以从壳体101的湿润空气入口104侧的内部，依次安装到出口105侧的内部，因此中空纤维膜的密度可以增大，并随后减小。
举例来说，由于第一分割模块111中的空间被分成两个部分，中空纤维膜之间的间距较宽，因此密度较低。此外，由于第二分割模块112中的空间被分成四个部分，并且中空纤维膜之间的间距小于第一分割模块，因此密度可以增大。在第三分割模块113中，与第一分割模块111相类似，该空间被分成两个部分，密度再次减小。
根据本发明的第二实施方式，可以按照第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块，增大然后减小在中空纤维膜106的长度方向上的密度，由此能够按第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块诱导在中空纤维膜周围流动的湿润空气的差压和速度的变化。由此，可通过使湿润空气均匀地渗透到每个分割模块的中空纤维膜束的中央部，来改善干燥空气的加湿效率。
第三示例性实施例
图3示出根据本发明的第三示例性实施方式的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置。
如图3所示，根据本发明的第三实施方式的分割模块110可以与如上文所述的第一示例性实施例的分割模块相同的方式配置，然而，每个分割模块可被设置成具有矩形截面的中空壳体。
第一分割模块111可被设置成具有其中矩形可被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构；第二分割模块112可被设置成其中矩形可沿着竖直方向被分成四个部分、且可沿左右方向均等排列的中空壳体结构；第三分割模块113可被设置成其中矩形可沿竖直方向被分成八个部分、且可沿左右方向均等排列的中空壳体结构。
因此，由于第一分割模块111中的空间被分成两个部分，并且中空纤维膜之间的间距较宽，因此密度较低。由于第二分割模块112中的空间被分成四个部分，并且中空纤维膜之间的间距小于第一分割模块，因此密度可增大。另外，由于第三分割模块113中的空间被分成八个部分，并且中空纤维膜之间的间距小于第二分割模块112，因此密度可进一步增大。
根据本发明的第三实施方式，可以按照第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块，逐渐增大在中空纤维膜106的长度方向上的密度，由此能够按第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块诱导在中空纤维膜周围流动的湿润空气的差压和速度的变化。由此，可通过使湿润空气均匀地渗透到每个分割模块的中空纤维膜束的中央部，来改善干燥空气的加湿效率。
第四示例性实施例
图4示出根据本发明的第四示例性实施方式的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置。
如图4所示，根据本发明第四实施方式的分割模块110可以与上述第三示例性实施方式的分割模块相同的方式配置；但是第三分割模块113可被配置成与第一分割模块111相同。
第一分割模块111可被设置成具有其中矩形可被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构；第二分割模块112可被设置成其中矩形可沿竖直方向被分成四到八个部分、且可沿竖直方式和左右方向均等排列的中空壳体结构；第三分割模块113可被设置成具有其中矩形可以与第一分割模块111相同的方式被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构。
由于第一分割模块111中的空间被分成两个部分，并且中空纤维膜之间的间距较宽，因此密度较低。此外，由于第二分割模块112中的空间被分成四个或更多部分，并且中空纤维膜之间的间距小于第一分割模块，因此密度可增大。另外，由于第三分割模块113中的空间被分成与第一分割模块111相同的两个部分，因此密度可再次减小。
根据本发明的第四实施方式，可以按照第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块，增大然后减小在中空纤维膜106的长度方向上的密度，由此能够按第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块诱导在中空纤维膜周围流动的湿润空气的差压和速度的变化。由此，可通过使湿润空气均匀地渗透到每个分割模块的中空纤维膜束的中央部，来改善干燥空气的加湿效率。
第五示例性实施例
图5示出根据本发明的第五示例性实施例的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置。
根据本发明第五实施方式的分割模块110可以以与上述第一实施方式的分割模块相同的方式配置；但是第三分割模块113可布置在垂直于第一分割模块111的方向上。
第一分割模块111可被设置成具有其中圆形可被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；第二分割模块112可被设置成其中圆形可沿竖直方向被分成四个部分、且可沿左右方向均等排列的中空壳体结构；第三分割模块113可被设置成其中圆形可沿左右方向被分成六个部分、且可沿竖直方向均等排列的中空壳体结构。
由于第一分割模块111中的空间被分成两个部分，并且中空纤维膜之间的间距较宽，因此密度较低。此外，由于第二分割模块112中的空间被分成四个部分，并且中空纤维膜之间的间距小于第一分割模块，因此密度可增大。另外，由于第三分割模块113中的空间被分成六个部分，并且中空纤维膜之间的间距小于第二分割模块112，因此密度可进一步增大。
如上所述，根据本发明的第五实施方式，可以按照第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块，逐渐增大在中空纤维膜106的长度方向上的密度，由此能够按第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块诱导在中空纤维膜周围流动的湿润空气的差压和速度的变化。具体来说，由于第三分割模块113布置在垂直于第一分割模块111和第二分割模块112的方向上，因此湿润空气的流动方向可被诱导成在第三分割模块113中发生变化，由此，可通过使湿润空气均匀地渗透到每个分割模块的中空纤维膜束的中央部，来改善干燥空气的加湿效率。
第六示例性实施例
图6示出根据本发明的第六示例性实施方式的用于调节燃料电池的示例性膜加湿装置的中空纤维膜密度的示例性装置。
根据本发明第六实施方式的分割模块110可以以与上述第二实施方式的分割模块相同的方式配置；但是第三分割模块113可布置在与如第五示例性实施方式所述的第一分割模块111垂直的方向上。
因此，第一分割模块111可被设置成具有其中圆形可被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；第二分割模块112可被设置成其中圆形可沿竖直方向被分成四个部分、且可沿左右方向均等排列的中空壳体结构；第三分割模块113可被设置成具有其中圆形可被上下平分(verticallybisected)的、半圆形截面的中空壳体结构。
因此，由于第一分割模块111中的空间被分成两个部分，并且中空纤维膜之间的间距较宽，因此密度较低。此外，由于第二分割模块112中的空间被分成四个部分，并且中空纤维膜之间的间距小于第一分割模块，因此密度增大。另外，由于第三分割模块113中的空间被分成两个部分，并且中空纤维膜之间的间距与第一分割模块111一样宽，因此密度可再次减小。
根据本发明的第六实施方式，可以按照第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块，增大然后减小在中空纤维膜106的长度方向上的密度，由此能够按第一至第三分割模块111、112和113中的每个分割模块诱导在中空纤维膜周围流动的湿润空气的差压和速度的变化。具体来说，由于第三分割模块113布置在垂直于第一分割模块111和第二分割模块112的方向上，因此湿润空气的流动方向可被诱导成在第三分割模块113中发生变化。因此，可通过使湿润空气均匀地渗透到每个分割模块的中空纤维膜束的中央部，来改善干燥空气的加湿效率。
上面已经参考本发明的示例性实施方式对本发明进行了详细描述。然而，本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，还可以对这些实施方式进行修改，本发明的范围被限定在所附的权利要求及其等价形式中。

Claims (16)

1.一种用于调节燃料电池系统的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置，包括：
中空壳体，其中干燥空气供给口和用于排出经加湿的干燥空气的排出口形成在所述中空壳体的两侧，湿润空气入口形成在第一端部，并且湿润空气出口形成在第二端部；
多个分割模块，其能够接触湿润空气并被安装到所述壳体的内部；以及
中空纤维膜，布置在每个所述分割模块的内部，
其中所述分割模块被固定地安装到所述壳体的湿润空气入口侧的内部空间、所述湿润空气出口侧的内部空间、以及所述湿润空气入口与出口之间的空间，并且每个所述分割模块被分成不同数目的部分。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述分割模块包括：
第一分割模块，其被分成两个部分，并被安装到所述壳体的湿润空气入口侧的内部；
第二分割模块，其被分成四个部分，并被安装到所述壳体的湿润空气入口与所述出口之间的空间；以及
第三分割模块，其被分成六个部分，并被安装到所述壳体的湿润空气出口侧的内部。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述第一分割模块、第二分割模块和第三分割模块被配置成具有多边形截面形状中的一种截面形状，同时具有在左右方向上开放的结构，以使具有束状的所述中空纤维膜通过。
4.如权利要求2所述的装置，其中湿润空气诱导孔穿过所述第一分割模块和所述第三分割模块的四侧壁面而形成。
5.如权利要求2所述的装置，其中所述第一分割模块是具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；所述第二分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且所述第三分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成六个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构。
6.如权利要求2所述的装置，其中所述第一分割模块是具有其中矩形被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构；所述第二分割模块是其中矩形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且所述第三分割模块是其中矩形被分成沿竖直方向的八个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构。
7.如权利要求2所述的装置，其中所述第一分割模块是具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；所述第二分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且所述第三分割模块是其中圆形沿左右方向被分成六个部分、且沿竖直方向均等排列的中空壳体结构。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述分割模块包括：
第一分割模块，其被分成两个部分，并且被安装到所述壳体的湿润空气入口侧的内部；
第二分割模块，其被分成四个部分，并且被安装到所述壳体的湿润空气入口与所述出口之间的空间中；以及
第三分割模块，其被分成两个部分，并且被安装到所述壳体的湿润空气出口侧的内部。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述第一分割模块、第二分割模块和第三分割模块被配置成具有多边形截面形状中的一种截面形状，同时具有在左右方向上开放的结构，以使具有束状的所述中空纤维膜通过。
10.如权利要求8所述的装置，其中湿润空气诱导孔穿过所述第一分割模块和所述第三分割模块的四侧壁面而形成。
11.如权利要求8所述的装置，其中所述第一分割模块是具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；所述第二分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且所述第三分割模块是具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构。
12.如权利要求8所述的装置，其中所述第一分割模块是具有其中矩形被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构；所述第二分割模块是其中矩形沿竖直方向被分成四个或更多部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且所述第三分割模块是具有其中矩形被左右平分的、正方形截面的中空壳体结构。
13.如权利要求8所述的装置，其中所述第一分割模块是具有其中圆形被左右平分的、半圆形截面的中空壳体结构；所述第二分割模块是其中圆形沿竖直方向被分成四个部分、且沿左右方向均等排列的中空壳体结构；并且所述第三分割模块是具有其中圆形被上下平分的、半圆形截面的中空壳体结构。
14.如权利要求1所述的装置，其中支撑台形成接合槽，从而以装配方式紧固每个分割模块的一个端部，并一体地形成在所述壳体的内径表面上。
15.一种燃料电池系统，包括如权利要求1所述的装置。
16.一种车辆，包括如权利要求15所述的燃料电池系统。
CN201410796022.3A 2014-07-31 2014-12-18 用于调节燃料电池的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置 Active CN105322202B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140097868A KR101673667B1 (ko) 2014-07-31 2014-07-31 연료전지용 막 가습기의 중공사막 밀집도 분배 장치
KR10-2014-0097868 2014-07-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105322202A true CN105322202A (zh) 2016-02-10
CN105322202B CN105322202B (zh) 2019-07-19

Family

ID=55079618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410796022.3A Active CN105322202B (zh) 2014-07-31 2014-12-18 用于调节燃料电池的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9640814B2 (zh)
JP (1) JP6461586B2 (zh)
KR (1) KR101673667B1 (zh)
CN (1) CN105322202B (zh)
DE (1) DE102014225273A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111683730A (zh) * 2018-07-30 2020-09-18 Nok株式会社 中空纤维膜组件
CN113711400A (zh) * 2019-04-17 2021-11-26 可隆工业株式会社 燃料电池加湿器及其封装构件
CN114026720A (zh) * 2019-06-25 2022-02-08 可隆工业株式会社 用于燃料电池的加湿器及其制造方法
CN114072942A (zh) * 2019-06-25 2022-02-18 可隆工业株式会社 燃料电池加湿器及其制造方法
CN114156509A (zh) * 2021-12-20 2022-03-08 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 一种燃料电池的膜增湿器和燃料电池系统
CN114072942B (zh) * 2019-06-25 2024-09-24 可隆工业株式会社 燃料电池加湿器及其制造方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101996477B1 (ko) * 2014-12-23 2019-07-04 코오롱인더스트리 주식회사 중공사막 카트리지형 가습 모듈 및 그 제조방법
KR101766011B1 (ko) * 2015-04-30 2017-08-07 현대자동차주식회사 연료전지용 막가습기
KR102252042B1 (ko) * 2017-09-26 2021-05-13 코오롱인더스트리 주식회사 조립형 카트리지 블록 및 이를 포함하는 중공사막 모듈
CN112236890A (zh) * 2018-06-04 2021-01-15 可隆工业株式会社 燃料电池膜加湿器
WO2020213990A1 (ko) * 2019-04-17 2020-10-22 코오롱인더스트리 주식회사 연료전지용 가습기 및 그것을 위한 패킹 부재
JP6707169B1 (ja) * 2019-10-03 2020-06-10 川崎重工業株式会社 ガス分離膜モジュール
JP7368615B2 (ja) * 2019-10-15 2023-10-24 海南立昇浄水科技▲実▼▲業▼有限公司 外圧型中空糸膜エレメント、ろ過膜エレメント及び膜ろ過モジュール
JP7357781B2 (ja) * 2019-11-29 2023-10-06 コーロン インダストリーズ インク 燃料電池用加湿器
KR20220127988A (ko) * 2021-03-12 2022-09-20 코오롱인더스트리 주식회사 연료전지 막가습기
KR102617329B1 (ko) * 2021-10-15 2023-12-27 엔브이에이치코리아(주) 중공사막 카트리지 조립체

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005034715A (ja) * 2003-07-17 2005-02-10 Nok Corp 中空糸膜モジュール及び燃料電池の加湿装置
US20050110172A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Nissan Motor Co., Ltd. Humidifier
US20080138692A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Canon Kabushiki Kaisha Fuel cell apparatus
US20100077783A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Bhatti Mohinder S Solid oxide fuel cell assisted air conditioning system
US20120231357A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 Kia Motors Corporation Membrane humidifier for fuel cell
CN103000919A (zh) * 2011-09-14 2013-03-27 现代自动车株式会社 用于燃料电池的膜加湿器
KR20140029803A (ko) * 2012-08-30 2014-03-11 현대자동차주식회사 연료전지용 막 가습 장치
CN103872358A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 现代自动车株式会社 燃料电池的加湿装置及方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4996005B2 (ja) * 2000-09-01 2012-08-08 本田技研工業株式会社 燃料電池用加湿装置
KR20030042640A (ko) 2001-11-23 2003-06-02 (주)세티 연료전지스택의 캐소드에서의 공기의 가열 및 가습시스템
JP2004363027A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料電池の加湿方法および燃料電池システム
JP2005040675A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Nok Corp 中空糸膜モジュール
JP2005046689A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Nok Corp 中空糸膜モジュール
JP2005156062A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Nissan Motor Co Ltd 加湿器
DE102004022021B4 (de) * 2004-05-03 2007-05-16 Daimler Chrysler Ag Feuchtigkeitsaustauschmodul mit einem Bündel von für Feuchtigkeit durchlässigen Hohlfasermembranen
JP4644136B2 (ja) * 2006-02-10 2011-03-02 本田技研工業株式会社 加湿装置
JP2007216176A (ja) 2006-02-17 2007-08-30 Nissan Motor Co Ltd 中空糸膜モジュール
JP2007298230A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Nissan Motor Co Ltd 加湿装置
JP4971688B2 (ja) * 2006-06-02 2012-07-11 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP4939280B2 (ja) * 2007-03-30 2012-05-23 本田技研工業株式会社 加湿装置
JP5354248B2 (ja) * 2008-03-05 2013-11-27 Ｎｏｋ株式会社 加湿膜モジュール
KR101000650B1 (ko) * 2008-03-06 2010-12-10 기아자동차주식회사 연료전지용 가습장치
KR101185326B1 (ko) * 2010-03-31 2012-09-26 코오롱인더스트리 주식회사 연료전지용 가습기
KR101665718B1 (ko) * 2010-08-17 2016-10-12 코오롱인더스트리 주식회사 연료전지용 가습기
KR101262004B1 (ko) 2011-09-14 2013-05-08 기아자동차주식회사 연료전지용 막 가습기
KR101382672B1 (ko) * 2011-12-09 2014-04-07 기아자동차주식회사 연료전지 막 모듈 제조방법
US20150107453A1 (en) * 2012-03-13 2015-04-23 Nissan Motor Co., Ltd. Water recovery device
CN104169655A (zh) * 2012-03-13 2014-11-26 日产自动车株式会社 加湿器
KR101449115B1 (ko) * 2012-08-22 2014-10-08 현대자동차주식회사 구조물 적용 연료전지용 막 가습기
KR101938340B1 (ko) * 2012-09-21 2019-01-14 코오롱인더스트리 주식회사 연료전지용 가습장치
KR101481244B1 (ko) * 2012-12-28 2015-01-09 현대자동차주식회사 연료전지 시스템의 가습장치
KR20140099752A (ko) * 2013-02-04 2014-08-13 코오롱인더스트리 주식회사 중공사막 및 이를 포함하는 중공사막 모듈
KR102002386B1 (ko) * 2013-04-18 2019-07-23 코오롱인더스트리 주식회사 중공사막 모듈

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005034715A (ja) * 2003-07-17 2005-02-10 Nok Corp 中空糸膜モジュール及び燃料電池の加湿装置
US20050110172A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Nissan Motor Co., Ltd. Humidifier
US20080138692A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Canon Kabushiki Kaisha Fuel cell apparatus
US20100077783A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Bhatti Mohinder S Solid oxide fuel cell assisted air conditioning system
US20120231357A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 Kia Motors Corporation Membrane humidifier for fuel cell
CN103000919A (zh) * 2011-09-14 2013-03-27 现代自动车株式会社 用于燃料电池的膜加湿器
KR20140029803A (ko) * 2012-08-30 2014-03-11 현대자동차주식회사 연료전지용 막 가습 장치
CN103872358A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 现代自动车株式会社 燃料电池的加湿装置及方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111683730A (zh) * 2018-07-30 2020-09-18 Nok株式会社 中空纤维膜组件
CN111683730B (zh) * 2018-07-30 2022-06-14 Nok株式会社 中空纤维膜组件
CN113711400A (zh) * 2019-04-17 2021-11-26 可隆工业株式会社 燃料电池加湿器及其封装构件
CN114026720A (zh) * 2019-06-25 2022-02-08 可隆工业株式会社 用于燃料电池的加湿器及其制造方法
CN114072942A (zh) * 2019-06-25 2022-02-18 可隆工业株式会社 燃料电池加湿器及其制造方法
CN114072942B (zh) * 2019-06-25 2024-09-24 可隆工业株式会社 燃料电池加湿器及其制造方法
CN114156509A (zh) * 2021-12-20 2022-03-08 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 一种燃料电池的膜增湿器和燃料电池系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP6461586B2 (ja) 2019-01-30
US20160036075A1 (en) 2016-02-04
US9640814B2 (en) 2017-05-02
CN105322202B (zh) 2019-07-19
JP2016035895A (ja) 2016-03-17
KR101673667B1 (ko) 2016-11-07
DE102014225273A1 (de) 2016-02-04
KR20160015541A (ko) 2016-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105322202A (zh) 用于调节燃料电池的膜加湿装置用中空纤维膜密度的装置
US9070913B2 (en) Humidifier for fuel cell
CN106532084B (zh) 用于燃料电池的膜加湿器
US9160015B2 (en) Humidifier for fuel cell
KR101251256B1 (ko) 연료전지용 막 가습기
US8968944B2 (en) Humidifier device for humidifying a fluid in a fuel cell system
CN106099142A (zh) 用于燃料电池的膜加湿器
US20150107453A1 (en) Water recovery device
CN101154737A (zh) 用于燃料电池的混合增湿器
JP2006003069A (ja) 水分透過型の中空糸膜の束を備えた水分交換モジュール
KR101428186B1 (ko) 연료전지용 막 가습 장치
CN109982771A (zh) 用于加湿器的流动板
US10971740B2 (en) Humidifier, plate, device, and motor vehicle
KR101262004B1 (ko) 연료전지용 막 가습기
US20110195325A1 (en) Humidifier module for a fuel cell system
JP2007128835A (ja) 燃料電池システム用加湿装置
KR101875657B1 (ko) 공기 차단 밸브
KR100911519B1 (ko) 자동차용 연료전지 가습시스템
KR20160038227A (ko) 중공사막 모듈
CN101373834A (zh) 燃料电池装置
KR20230162212A (ko) 연료 전지용 가습기

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant