CN116457966A - 加湿器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及加湿器。构成一种加湿器,其即使在温度变化的情况下也能够维持分离器与水交换膜之间的高密封性能而不会对分离器作用过大的外力。通过供给含水气体将含水气体的水分提供给干燥气体的加湿模块具有在一侧形成有干燥气体侧水交换部并在另一侧形成有含水气体侧水交换部的板状的分离器。加湿模块在对置的干燥气体侧水交换部与含水气体侧水交换部之间配置水交换膜的状态下层叠多个分离器而构成,具备在层叠了加湿模块的状态下,在邻接的加湿模块间形成加压空间的环状的分隔部件,并将流体引导到加压空间内。
Description
技术领域
本发明涉及加湿器。
背景技术
当以用于对燃料电池的阴极气体进行加湿的加湿器为例时,多采用交替配置引导气体的分离器和透过水的膜的结构,作为具有这样结构的加湿器,例如能够以以下说明的专利文献1和专利文献2为例。
在专利文献1在记载了交替配置多个分离器和多个加湿膜,在贯通他们的层叠方向的两端的加压板的多个螺杆的一端侧设置螺母、垫圈及弹簧,通过弹簧的作用力沿层叠方向对分离器作用压力的结构。
在专利文献1所记载的加湿器中,具备防止水从分离器的漏出的密封部,或者决定加湿膜相对于分离器的位置的分离器密封部等。
在专利文献2中记载了在层叠的状态下交替配置第一框体(分离器)和第二框体,在夹着配置在它们之间的加湿膜的位置的一方形成有加湿流体流路,在另一方形成有被加湿流体流路,以沿层叠方向贯通第一框体和第二框体的方式形成与加湿流体流路连通的歧管、以及与被加湿流体流路连通的歧管的结构。
在专利文献2所记载的加湿器中,在夹着多个第一框体与多个第二框体的位置配置保持板,使螺母与沿层叠方向贯通它们的多个连结杆旋合,通过螺母的紧固力将第一框体和第二框体一体化。另外,在包围加湿膜的外周的区域形成第一密封部,在形成歧管的开口的外周配置有密封部。
专利文献1:日本特开2007-163035号公报
专利文献2:日本特开2008-282740号公报
并不限于专利文献1和专利文献2的结构,在具有在一个面形成含水气体侧水交换部并在另一个面形成有干燥气体侧水交换部的板状的分离器,以交替配置含水气体侧水交换部和干燥气体侧水交换部的方式决定多个分离器的位置,在上述边界配置有水交换膜(专利文献1、专利文献2的加湿膜)的加湿器中,例如分离器因干燥气体的压力而变形,产生水交换部与水交换膜的距离分离的方向的力,干燥气体有可能从分离器与水交换膜的间隙等漏出。
这样的不良情况有时在供给含水气体的流路侧也会发生,为了抑制气体的漏出,在专利文献1中,通过与螺杆旋合的螺母的操作,以弹簧的作用力的设定来对应。另外,专利文献2虽不使用弹簧,但与专利文献1相同使螺母与连结杆旋合,并通过紧固力的作用来对应。然而,如专利文献1、2那样,在总是使弹簧的作用力、紧固力进行作用的结构中,由于上述力的作用对分离器造成负面影响,有可能产生在分离器与水交换膜之间形成大的间隙的不良情况。
而且,在这种加湿器中,由于被供给的阴极气体(基本上是空气)或者阴极废气(从燃料电池堆排出的流体)的温度而分离器热膨胀,有时也在分离器与水交换膜之间形成间隙的方向(分离器的板厚方向)上作用力,也期望抑制由热膨胀的影响引起的密封性能的降低。
发明内容
基于这样的理由,需要一种即使在温度变化的情况下也不对分离器作用过大的外力,而能够充分地确保分离器与水交换膜之间的密封性能的加湿器。
本发明的加湿器的特征结构是以下方面,其具备加湿模块,所述加湿模块具有:干燥气体供给路,其供干燥气体流动;含水气体供给路,其供含水气体流动;板状的分离器,其在一侧形成有与上述干燥气体供给路连通的干燥气体侧水交换部,在另一侧形成有与上述含水气体供给路连通的含水气体侧水交换部;以及在上述分离器层叠了的状态下,在邻接的上述分离器间配置在对置的上述干燥气体侧水交换部与上述含水气体侧水交换部之间的水交换膜,所述加湿模块层叠有多个上述分离器而成,上述加湿器具备环状的分隔部件,该环状的分隔部件在上述加湿模块层叠了的状态下,在邻接的上述加湿模块间形成加压空间,将流体向上述加压空间内引导。
加湿器是向多个分离器的含水气体供给路和干燥气体供给路供给的气体的压力使分离器变形,并作用于分离器与水交换膜的距离分离的方向的部件。与此相对,在本特征结构中,流体被向由分隔部件形成的加压空间引导。因此,能够使流体的压力作用在使构成加湿模块的多个分离器与水交换膜紧贴的方向,抑制分离器的变形,所以不会导致分离器与水交换膜的间隙变大这样的不良情况。另外,这样作用的压力即使分离器与水交换膜的相对位置关系因热膨胀收缩而变化也不会降低,所以能够适当地保持分离器与水交换膜的距离。特别是,本特征结构能够使流体作用于加压空间的宽表面,所以也不会导致例如如使弹簧的压力作用的结构那样,由于对分离器的特定位置持续地作用压力而使分离器的一部分变形这样的不良情况。
因此,不对分离器作用过大的外力而即使在温度变化的情况下,也构成能够充分地确保分离器与水交换膜之间的密封性能的加湿器。
作为上述结构的基础上的结构,上述流体也可以是向上述含水气体供给路供给的上述含水气体、和向上述干燥气体供给路供给的上述干燥气体中的任一个。
由此,不具备仅用于加压的气体、仅用于加压的液体的供给源,而仅通过将含水气体和干燥气体中的任一个向加压空间供给,就能够沿重叠的方向对多个分离器与水交换膜作用压力。
作为上述结构的基础上的结构,上述流体也可以是向上述干燥气体供给路供给的上述干燥气体。
在加湿器中,将由压缩机等加压后的干燥气体向干燥气体供给路供给。因此,在作为加压用的流体使用干燥气体的情况下,能够沿重叠的方向对多个分离器和多个水交换膜作用干燥气体的压力。
作为上述结构的基础上的结构,上述含水气体供给路和上述干燥气体供给路中的任一个也可以与将加压气体作为上述流体向上述加压空间供给的加压用流路连通。
由此,例如通过连通路等将含水气体供给路和干燥气体供给路中的一方与加压用流路连通,由此能够将来自含水气体供给路和干燥气体供给路中的任一个的气体作为用于加压的流体向加压空间供给。
作为上述结构的基础上的结构,上述流体也可以是与上述含水气体和上述干燥气体都不同的加压气体。
由此,例如作为专用的加压气体使用由压缩机加压后的空气,由此使所需的压力沿重叠的方向作用于多个分离器与水交换膜,也能够得到高密封性能。
作为上述结构的基础上的结构,将上述加压气体向上述加压空间供给的上述加压用流路也可以形成于上述分离器。
由此,即使在向加压空间供给干燥气体、含水气体、来自外部的气体、来自外部的液体等流体的情况下,也能够经由形成于分离器的加压用流路向加压空间供给,所以不需要在分离器的外部形成流路。
作为上述结构的基础上的结构,排出引导到上述加压空间的上述流体的排出部也可以形成于上述分离器。
由此,能够将向加压空间供给的流体经由排出部向外部排出。另外,在向加压空间供给干燥气体的结构中,也能够将从排出部排出的干燥气体向设置于分离器的干燥气体排出路、含水气体供给路、含水气体排出路中的任一个供给,也能够抑制对加压空间作用过大的压力的现象。
作为上述结构的基础上的结构,上述分隔部件也可以配置在上述加湿模块的外表面,也可以由基部和突起部形成剖面为凸状。
由此,例如在沿上下方向(层叠方向)作用压力的情况下,通过突起部沿压缩方向进行弹性变形,能够抑制使分隔部件的整体较大地变形的不良情况,能够维持良好的密封性能。
附图说明
图1是加湿器的立体图。
图2是表示加湿器的气口间的构造的剖视图。
图3是分离器的第一干燥气体供给路的部位的剖视图。
图4是表示从加压气体供给路到加压空间的区域的构造的剖视图。
图5是下部板的俯视图。
图6是表示分离器的上表面的构造与水交换膜的立体图。
图7是表示分离器的下表面的构造的立体图。
图8是加湿模块的上端的分离器的俯视图。
图9是其他实施方式(a)的分离器的俯视图。
图10是其他实施方式(a)变形例的分离器的俯视图。
图11是其他实施方式(b)的分离器的俯视图。
具体实施方式
以下,结合附图来说明本发明的实施方式。
〔基本结构〕
如图1所示,具备上端的上部板1、下端的下部板2、多个(在实施方式中为三个)的加湿模块Aw、贯通上部板1与下部板2的多个螺栓3、与其旋回的螺母4、干燥气体供给路P以及含水气体供给路Q而构成加湿器A。
如图1、图2所示,该加湿器A在上部板1与下部板2之间夹入多个加湿模块Aw,通过螺栓3与螺母4的紧固使多个加湿模块Aw一体化。加湿模块Aw层叠多个分离器10,并具有沿层叠方向贯通这些多个分离器10的干燥气体供给路P和含水气体供给路Q。
该加湿器A对向搭载于汽车等车辆的燃料电池单元(未图示)供给的空气(干燥气体的一个例子:有时也称为阴极气体)进行加湿。为了实现该加湿,加湿器A发挥功能,以便供给从燃料电池的FC单元排出的在反应后含有水分的空气(含水气体的一个例子:有时也称为阴极废气),将这样供给的阴极废气的水分提供给阴极气体。另外,使用加湿器A的姿势并不限于图1所示的姿势,但在以下的说明中,根据图1所示的姿势来说明上下关系等。
〔加湿器的气体供给路的概要〕
如图1~图3所示,干燥气体供给路P由分离器10的干燥气体侧水交换部10d的上游侧的第一干燥气体供给路Pa、和下游侧的第二干燥气体供给路Pb构成。含水气体供给路Q由含水气体侧水交换部10w的上游侧的第一含水气体供给路Qa、和下游侧的第二含水气体供给路Qb构成。
另外,在图2中作为干燥气体供给路P,虽示出了第一干燥气体供给路Pa和第二干燥气体供给路Pb,但在加湿器A中,以成为与其相同的结构的方式,作为含水气体供给路Q,形成第一含水气体供给路Qa和第二含水气体供给路Qb,并经由含水气体侧水交换部10w而连通。
在本实施方式中,将向第一干燥气体供给路Pa流动的干燥气体称为第一干燥气体,将向第二干燥气体供给路Pb流动的干燥气体称为第二干燥气体,将向第一含水气体供给路Qa流动的含水气体称为第一含水气体,将向第二含水气体供给路Qb流动的含水气体称为第二含水气体。
如图1、图2、图5所示,下部板2具备与第一干燥气体供给路Pa连通的第一干燥气口21、与第二干燥气体供给路Pb连通的第二干燥气口22、与第一含水气体供给路Qa连通的第一含水气口23、以及与第二含水气体供给路Qb连通的第二含水气口24。
虽在附图中未示出,但向第一干燥气口21供给由压缩机(未图示)加压后的第一干燥气体(空气),由加湿模块Aw加湿后的第二干燥气体(阴极气体)被从第二干燥气口22向燃料电池单元供给。另外,向第一含水气口23供给从燃料电池单元排出的第一含水气体(空气:也称为阴极废气),由加湿模块Aw夺去水分的第二含水气体被从第二含水气口24排出。
特别是,如图1、图4所示,加湿器A以上下贯通多个加湿模块Aw的方式形成有加压气体供给路R。该加压气体供给路R(加压用流路的一个例子)通过形成于下部板2的连通路2a与第一干燥气体供给路Pa连通,向加压空间S供给第一干燥气体。该加压空间S形成于多个加湿模块Aw之间,通过使第一干燥气体流通而得到在多个加湿模块Aw的各个中使多个分离器10压接的压力。该加压气体供给路R以及与其相关的结构将在后述。
〔加湿模块〕
如图6、图7所示,分离器10是将树脂成型为正方形的板状,在一个面形成有干燥气体侧水交换部10d,在另一个面形成有含水气体侧水交换部10w。该分离器10在四角作为贯通孔形成有第一干燥气体供给口11、第二干燥气体供给口12、第一含水气体供给口13以及第二含水气体供给口14,在外周部分的与第一干燥气体供给口11接近的位置贯穿设置有加压气体供给孔15。
如图6、图7所示,该分离器10具有将干燥气体侧水交换部10d配置在上表面的俯视图中的干燥气体侧水交换部10d的形状、与以将该俯视图中的分离器10的左右调换的方式翻转后的状态下的含水气体侧水交换部10w的形状相同的形状。另外,在层叠了多个分离器10的状态下,在干燥气体侧水交换部10d与含水气体侧水交换部10w的边界夹入水交换膜6。
在图6所示的分离器10的一个面中,干燥气体依次流过第一干燥气体供给口11、干燥气体侧水交换部10d及第二干燥气体供给口12。另外,含水气体依次流过第一含水气体供给口13、含水气体侧水交换部10w及第二含水气体供给口14。
即、第一干燥气体供给口11和第二干燥气体供给口12在俯视图中配置在分离器10的对角方向上,虽在附图没有详细示出,但干燥气体侧水交换部10d以空气无偏向地流动的方式形成有多个凸条。与此相同,第一含水气体供给口13和第二含水气体供给口14配置在对角方向上,虽在附图中没有示出,但在含水气体侧水交换部10w以空气无偏向地流动的方式,由多个凸条形成有流路。
而且,加湿模块Aw通过层叠分离器10,而形成多个第一干燥气体供给口11沿纵向排列的歧管状的空间,由该空间形成第一干燥气体供给路Pa。与此相同,由多个第二干燥气体供给口12形成第二干燥气体供给路Pb,由多个第一含水气体供给口13形成第一含水气体供给路Qa,由多个第二含水气体供给口14形成第二含水气体供给路Qb。而且,由多个加压气体供给孔15形成加压气体供给路R。
如图6、图7中由双点划线所示,在分离器10的两面配置有垫圈16。该垫圈16防止气体在分离器10的表面与水交换膜6之间的漏出。另外,垫圈16防止向第一干燥气体供给口11、第二干燥气体供给口12、第一含水气体供给口13、第二含水气体供给口14以及加压气体供给孔15流动的气体从沿层叠方向相邻的分离器10的边界面的漏出。另外,垫圈16与后述的分隔部件17和密封部件18相比,使用层叠方向的厚度小的橡胶、树脂材料。
如图2、图3所示,由多个分离器10、和夹在它们之间的多个水交换膜6构成一个加湿模块Aw。该加湿模块Aw通过用粘合剂等粘合在层叠方向上邻接的分离器10的外周部分而实现了多个分离器10的一体化。另外,多个分离器10不一定需要粘合,例如也可以使用通过凸部和凹部沿层叠方向嵌合的构造、通过热熔敷的技术将多个分离器10一体化。
〔加湿空间〕
在该加湿器A中,被加压到第一干燥气体供给路Pa的第一干燥气体(空气)被向干燥气体侧水交换部10d供给,所以认为分离器10因作用于分离器10的干燥气体侧水交换部10d的压力而变形,由此使水交换膜6浮起,导致空气的漏出。为了防止这样的漏出,在加湿器A中,构成为通过在上下夹着多个加湿模块Aw的各个的位置形成加压空间S,沿层叠方向对多个加湿模块Aw各自的分离器10作用压力,防止水交换膜6的浮起。
如图2、图3所示,在具备多个(三个)加湿模块Aw的加湿器A中,各个加湿模块Aw的上端的分离器10的上表面平坦地形成。与此相同,下端的分离器10的下表面也平坦地形成。即、在位于加湿模块Aw的层叠方向的端部的分离器10的外侧的面上都没有形成干燥气体侧水交换部10d和含水气体侧水交换部10w。
根据这样的结构,如图2~图4、图8所示,在加湿模块Aw的上端的分离器10的上表面以固定状态设置有由密封材料形成的分隔部件17。另外,以分别包围第一干燥气体供给口11、第二干燥气体供给口12、第一含水气体供给口13以及第二含水气体供给口14的方式,以固定状态设置有由与分隔部件17相同的密封材料形成的密封部件18。
与此相同,如图2~图4、图5所示,针对下部板2的上表面以固定状态设置有由使用了橡胶等挠性的材料的密封材料形成的分隔部件17。另外,以分别包围第一干燥气体供给口11、第二干燥气体供给口12、第一含水气体供给口13以及第二含水气体供给口14的方式,以固定状态设置有由与分隔部件17相同的密封材料形成的密封部件18。
各个分隔部件17在俯视图中配置为闭环状,由该环状的空间形成加压空间S,加压气体供给路R与该加压空间S连通。即、分隔部件17发挥功能,以便将来自加压气体供给路R的加压气体向加压空间S的内部引导的同时,将加压气体密封在加压空间S的内部。密封部件18防止气体从各供给口的漏出。
如图2所示,用于分隔部件17的密封材料的剖面形成为凸状,通过粘着性的橡胶等材料一体形成基部17a和突起部17b,通过粘合等将基部17a固定在分离器10的上表面等。由此,例如在压力沿上下方向(层叠方向)作用的情况下,通过突起部17b沿压缩方向进行弹性变形,来抑制使分隔部件17的整体较大地变形的不良情况,维持良好的密封性能。另外,该分隔部件17的剖面形状并不限于图2所示的形状,例如也可以是梯形。另外,例如也可以具备这样的结构,即在分离器10的表面形成凹状的槽,使分隔部件17的基部17a的一部分沉入该槽。用于密封部件18的密封材料也具有与用于分隔部件17的密封材料相同的剖面形状。
在图5、图8中,虽配置为使分隔部件17和密封部件18分离,但它们也可以一体地形成,另外,分隔部件17和密封部件18并不限于通过粘合剂而固定的情况,也可以通过烧结而固定。
通过在加湿模块Aw的上端的分离器10的上表面设置有相同剖面形状的分隔部件17和密封部件18,使用于形成加压空间S的分隔部件17的突出端的位置、与包围第一干燥气体供给口11、第二干燥气体供给口12、第一含水气体供给口13以及第二含水气体供给口14的区域的密封部件18的突出端的位置一致,使它们与上部板1的下表面相等地抵接,能够实现良好的密封。
这样,在最上端的加湿模块Aw的上端的分离器10的上表面的分隔部件17的内部区域,且在分离器10的上表面与上部板1的下表面之间形成有加压空间S。另外,在加湿模块Aw的上端的分离器10的上表面的分隔部件17的内部区域,且在分离器10的上表面与对置于其的分离器10的下表面之间形成有加压空间S。而且,在下部板2的上表面的分隔部件17的内部区域,且在下部板2的上表面与最下端的加湿模块Aw的下端的分离器10的下表面之间形成有加压空间S。另外,在该加湿器A中也可以不需要设置多个加压空间S,而仅设置一个加压空间S。
〔气体的流动〕
在该加湿器A中,如图2所示,第一干燥气体从第一干燥气口21向第一干燥气体供给路Pa流动,并从多个分离器10的第一干燥气体供给口11向干燥气体侧水交换部10d流动,进而,从第二干燥气体供给口12在第二干燥气体供给路Pb中作为第二干燥气体流动,从第二干燥气口22向燃料电池单元送出。
在干燥气体这样流动的情况下,在干燥气体侧水交换部10d中,经由水交换膜6提供在含水气体侧水交换部10w中流动的含水气体的水分,其结果是,第二干燥气体包含较多的水分。
另外,如图4所示,第一干燥气体的一部分经由连通路2a向加压气体供给路R供给,从该加压气体供给路R对多个加压空间S作用第一干燥气体的压力,所以从上下方向对多个加湿模块Aw作用压力。这样作用的压力作用在使构成加湿模块Aw的多个分离器10相互压接的方向上,所以即使在向分离器10供给的干燥气体的压力作用于使邻接的分离器10分离的方向的状况下,也会使分离器10相互压接,抑制水交换膜6的浮起,实现气体漏出的抑制。
〔实施方式的作用效果〕
这样构成为,层叠多个加湿模块Aw而构成加湿器A,以沿层叠方向贯穿加湿模块Aw的方式形成加压气体供给路R,在各个加湿模块Aw的上下两侧形成加压空间S,向该加压空间S供给来自加压气体供给路R的流体。由此,能够以从上侧和下侧进行压缩的方式对加湿模块Aw作用压力,例如即使在层叠的位置的分离器10的位置关系因由温度上升导致的热膨胀而变化的情况下,也防止夹在构成加湿模块Aw的多个分离器10与分离器10之间的水交换膜6的浮起,防止空气从分离器10与水交换膜6之间的漏出,维持良好的加湿。
为了形成加压空间S,例如通过在分离器10的上表面设置有由橡胶等能够柔软变形的密封材料形成的分隔部件17,而不特别形成供给流体的空间,例如能够在分离器10的上表面与上部板1之间形成加压空间S,能够对分离器10的宽表面进行加压。
另外,形成与加压空间S连通的加压气体供给路R,与此相对,供给向第一干燥气体供给路Pa供给的干燥气体的一部分,所以可以不具备特别制作加压气体的机构即可。
在该加湿器A中,使用作为多个加湿模块Aw共用的结构,并配置为层叠它们。因此,在各个加湿模块Aw的上端的分离器10的上表面设置分隔部件17,在下部板2的上表面设置分隔部件17,通过对加压空间S供给干燥气体,能够以沿上下方向进行压缩的方式分别独立地对多个加湿模块Aw作用压力。由此,不会导致作用于层叠方向上的中间部位的分离器10的压力不足等的不良情况,能够对多个分离器10作用均匀的压力而抑制气体的漏出。
另外,在以加湿模块Aw的上端的分离器10的上表面的分隔部件17为例时,将与该分隔部件17相同的剖面形状的密封部件18设置于包围第一干燥气体供给口11、第二干燥气体供给口12、第一含水气体供给口13以及第二含水气体供给口14的区域,由此使包围四个供给口的密封部件18与用于形成加压空间S的分隔部件17的突出端的位置相同,实现良好的密封性能。
〔其他实施方式〕
本发明除了上述实施方式以外,也可以如下那样地构成(对具有与实施方式相同的功能的部件标注与实施方式相同的编号、附图标记)。
(a)也可以将干燥气体用作向加压空间S供给的流体。在图9中示出了其一个例子,在该其他实施方式(a)中,形成有将向第一干燥气体供给路Pa供给的干燥气体的一部分从第一干燥气体供给口11向分隔部件17的内部的加压空间S供给的加压气体分支流路Ra(加压用流路的一个例子)。
另外,在图10中示出了该其他实施方式(a)的变形例,在该变形例中构成为,形成将向分隔部件17的内部的加压空间S供给的干燥气体向第二干燥气体供给口12送出的加压气体排出路Rb(排出部的一个例子),能够在向加压空间S供给干燥气体的同时排出干燥气体。
(b)也可以将含水气体用作向加压空间S供给的流体。在图11中示出了该一个例子,在该其他实施方式(b)中,形成有将向第一含水气体供给路Qa供给的含水气体的一部分从第一含水气体供给口13向分隔部件17的内部的加压空间S供给的加压气体分支流路Ra(加压用流路的一个例子)。另外,在图11中,与前面说明的其他实施方式(a)的变形例相同,构成为形成将向加压空间S供给的含水气体向第二含水气体供给口14送出的加压气体排出路Rb(排出部的一个例子),能够在向加压空间S供给含水气体的同时排出含水气体。另外,在该其他实施方式(b)的结构中,不一定需要形成加压气体排出路Rb。
(c)作为向加压空间S供给的流体,例如也可以是由压缩机加压后的空气、如加压专用的氮气那样与干燥气体、含水气体不同的气体。
(d)向加压空间S供给的流体并不限于气体,例如也可以是水、油等液体。在使用这样液体的情况下,能够构成为例如通过使用使弹簧压力作用于液体的构造、用于作用压力的储能器等,而不使用压缩机等促动器。
(e)加湿器A并不限于具备多个加湿模块Aw的结构,也可以是具备单个加湿模块Aw的结构。另外,在具备多个加湿模块Aw的加湿器A中,构成多个加湿模块Aw的各个的分离器10的数量也可以不同。
(f)例如,也可以替换用于将第一干燥气体向加压气体供给路R供给的连通路2a的结构,而在下部板2的外部形成用于使第一干燥气体供给路Pa和加压气体供给路R连通的管路等,另外,也可以按多个加湿模块Aw的每一个形成用于该连通的管路等。
(g)将从加压空间S排出气体的排出部形成于分离器10。通过这样形成排出部,能够将向加压空间S供给的流体(加压气体)经由排出部向外部排出。另外,在向加压空间S供给干燥气体的结构中,也能够将从排出口排出的干燥气体作为第一干燥气体向分离器10供给,另外,也能够抑制对加压空间S作用过大的压力的现象。在该结构中,虽假设向加压空间S供给干燥气体等的流路的截面积与排出部的流路截面积相等,但也可以将排出部的流路截面积设定得较小。
(h)具备多个加压气体供给路R。这样,为了形成多个加压气体供给路R,假设在分离器10形成贯通孔,但也可以使用在分离器10的外部设置多个管路等的结构。
工业上利用的可能性
本发明能够应用于层叠多个分离器的结构的加湿器。
附图标记的说明
6…水交换膜
10…分离器
10d…干燥气体侧水交换部
10w…含水气体侧水交换部
17…分隔部件
Aw…加湿模块
P…干燥气体供给路
Q…含水气体供给路
R…加压气体供给路(加压用流路)
Rb…加压气体排出路(排出部)
S…加压空间。
Claims (6)
1.一种加湿器,其具备加湿模块,
所述加湿模块具有:
干燥气体供给路,其供干燥气体流动;
含水气体供给路,其供含水气体流动;
板状的分离器,其在一侧形成有与上述干燥气体供给路连通的干燥气体侧水交换部,在另一侧形成有与上述含水气体供给路连通的含水气体侧水交换部;以及
在上述分离器层叠了的状态下,在邻接的上述分离器间配置在对置的上述干燥气体侧水交换部与上述含水气体侧水交换部之间的水交换膜,
所述加湿模块层叠有多个上述分离器而成,
上述加湿器具备环状的分隔部件,该环状的分隔部件在上述加湿模块层叠了的状态下,在邻接的上述加湿模块间形成加压空间,将流体向上述加压空间内引导。
2.根据权利要求1所述的加湿器,其中,
上述流体是向上述含水气体供给路供给的上述含水气体、和向上述干燥气体供给路供给的上述干燥气体中的任一个。
3.根据权利要求1或2所述的加湿器,其中,
上述含水气体供给路和上述干燥气体供给路中的任一个与将加压气体作为上述流体向上述加压空间供给的加压用流路连通。
4.根据权利要求3所述的加湿器,其中,
将上述加压气体向上述加压空间供给的上述加压用流路形成于上述分离器。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的加湿器,其中,
排出引导到上述加压空间的上述流体的排出部形成于上述分离器。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的加湿器,其中,
上述分隔部件配置在上述加湿模块的外表面,由基部和突起部形成剖面为凸状。
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