DE102021205715A1

DE102021205715A1 - Befeuchtungsvorrichtung zum Übertragen von Wasser von Abluft eines Abluftstroms auf Zuluft eines Zuluftstroms

Info

Publication number: DE102021205715A1
Application number: DE102021205715.2A
Authority: DE
Inventors: Swen-Juri Bauer; Andreas Grüner; Stefan Kaiser; Aleksandar Radlovic; Lukas Schikora; Alexander Tuntukas
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2021-12-09
Also published as: US20210381704A1; CN113839067A; US11920824B2; KR20210152961A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befeuchtungsvorrichtung (1) zum Übertragen von Wasser und/oder Wasserdampf von Abluft eines Abluftstroms (2) auf Zuluft eines Zuluftstroms (3). Wesentlich für die Erfindung ist, dass in der Ausgleichskammer (11) des Gehäuses (8) der Befeuchtungsvorrichtung (1) mindestens ein Spreizmittel (12) angeordnet ist, das den Plattenstapel (5) der Befeuchtungsvorrichtung (1) und den das Gehäuse (8) verschleißenden Gehäusedeckel (10) in Richtung der Längsachse (4) auseinanderspreizt.

Description

Die Erfindung betrifft Befeuchtungsvorrichtungen zum Übertragen von Wasser und/oder Wasserdampf von Abluft eines Abluftstroms auf Zuluft eines Zuluftstroms nach dem jeweiligen Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13.
Eine gattungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung ist in dem Dokument DE 10 2013 020 503 A1 beschrieben, wobei diese in einem Gehäuse einen Plattenstapel mit wasserdampfdurchlässigen Membranen aufweist, welche zwischen oder an Einzelplatten angeordnet sind. Das Gehäuse weist Pfeiler zur Halterung des Plattenstapels auf, wobei die Verbindung zwischen Pfeilern und den Einzelplatten über seitlich überstehende Verbindungsnasen erfolgt, die in eine Aufnahmenut einragen. Nachteilig an dieser Gestalt ist, dass der aus den Einzelplatten aufgebaute Plattenstapel relativ schwer maß- und formgenau herstellbar ist, so dass dieser lediglich mit relativ hohem Aufwand mit hinreichender Genauigkeit im Gehäuse positionierbar und hinreichend fixierbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform einer Befeuchtungsvorrichtung anzugeben. Insb. soll versucht werden, die bei der Herstellung auftretenden Maß- und Formungenauigkeiten des Plattenstapels auszugleichen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe insb. durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der Beschreibung.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die Maß- und Formungenauigkeiten des Plattenstapels durch ein selbsttätig Längenunterschiede ausgleichendes Spreizmittel zu kompensieren.
Hierzu ist eine Befeuchtungsvorrichtung zum Übertragen von Wasser und/oder Wasserdampf von Abluft eines Abluftstroms auf Zuluft eines Zuluftstroms, insb. für eine Brennstoffzelle, vorgesehen, die einen entlang einer Längsachse eine Längserstreckung aufweisenden Plattenstapel aufweist. Dieser Plattenstapel hat separate und in Richtung der Längsachse berührend sowie deckungsgleich aufeinandergestapelte Einzelplatten. Die Einzelplatten wiederum weisen zum Übertragen von Wasser und/oder Wasserdampf von mit Wasser und/oder Wasserdampf angereicherter Abluft eines Abluftstroms auf mit Wasser und/oder Wasserdampf anzureichernde Zuluft eines Zuluftstroms jeweils eine fluiddurchlässige Membran auf. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Befeuchtungsvorrichtung mit einem Gehäuse ausgestattet ist, das mindestens eine Gehäuseöffnung, zweckmäßigerweise zwei Gehäuseöffnungen, bildet. Im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung ist der Plattenstapel durch eine dieser Gehäuseöffnungen vollständig in das Gehäuse eingesetzt. Die jeweiligen bzw. alle Gehäuseöffnungen sind von mindestens einem Gehäusedeckel vollständig, d.h. insb. fluiddicht, verschlossen. Erfindungsgemäß ist in Richtung der Längsachse zwischen dem Gehäusedeckel und dem Plattenstapel eine Ausgleichskammer gebildet, in der mindestens ein, vorzugsweise genau ein einziges, Spreizmittel angeordnet ist, welches den Plattenstapel und den Gehäusedeckel in Richtung der Längsachse auseinanderspreizt. Durch das Auseinanderspreizen, d.h. durch eine selbsttätige Längenänderung des Spreizmittels, können bei der Herstellung der Einzelplatten und/oder der Assemblierung der Einzelplatten zum Plattenstapel insb. in Richtung der Längsachse auftretende Maß- und Formungenauigkeiten, insb. Höhenmaßabweichungen, der Einzelplatten bzw. des Plattenstapels ausgeglichen werden. Eine Höhenmaßabweichung bezeichnet kann dabei als Differenz zwischen dem geplanten Normmaß einer Einzelplatte bzw. des Plattenstapels und dem tatsächlichen erzielten Istmaß betrachtet werden. In der Praxis können diese Maß- und Formungenauigkeiten, insb. die Höhenmaßabweichung, einige Mikrometer bis hin zu einigen Millimetern betragen. Durch deren Ausgleich kann der Plattenstapel vorteilhafterweise relativ einfach im Gehäuse positioniert und fixiert werden.
Das Spreizmittel kann den Plattenstapel bezüglich der Längsachse kraft- und formschlüssig fixieren oder festlegen. Durch das Fixieren bzw. Festlegen des Plattenstapels in Längsrichtung kann neben dem Ausgleich der Maß- und Formungenauigkeiten vorteilhafterweise erreicht werden, dass der Plattenstapel insb. bezüglich des Gehäuses und/oder des Gehäusedeckels praktisch unbeweglich oder unbeweglich ist. Man kann daher auf weitere Fixiermittel zum Fixieren des Plattenstapels verzichten, was die Montagefreundlichkeit der erfindungsgemäßen Befeuchtungsvorrichtung weiter verbessert.
Zweckmäßigerweise kann sich das Spreizmittel am Plattenstapel und/oder am Gehäusedeckel kraftschlüssig und formschlüssig abstützen. Das Spreizmittel stützt sich damit berührend am Plattenstapel und/oder am Gehäusedeckel ab. Dadurch ist das Spreizmittel relativ günstig innerhalb des Gehäuses der Befeuchtungsvorrichtung angeordnet.
Weiter zweckmäßigerweise kann das Spreizmittel mit dem Plattenstapel und/oder mit dem Gehäusedeckel integral ausgeführt sein. Dadurch kann der Plattenstapel und/oder der Gehäusedeckel mit dem Spreizmittel eine einstückige Montageeinheit bilden, was bspw. die Montage der Befeuchtungsvorrichtung vergünstigt.
Zweckmäßig ist weiterhin, wenn das Spreizmittel bezüglich des Gehäuses, bezüglich des Plattenstapels und bezüglich des Gehäusedeckels ein separates Einzelbauteil bildet. Dadurch ist das jeweilige Spreizmittel ein separates Einzelteil, was sich bspw. günstig austauschen oder durch einen externen Zulieferer bereitstellen lässt.
Insb. kann die erwähnte Ausgleichskammer quer zur Längsachse wenigstens abschnittsweise von einem umlaufenden Gehäuseabschnitt des Gehäuses eingerahmt sein. Das Spreizmittel kann sich hierbei am jeweiligen Gehäuseabschnitt und zweckmäßigerweise am Gehäusedeckel und/oder am Plattenstapel kraft und formschlüssig abstützen.
Zweckmäßigerweise kann das Spreizmittel eine sich am Gehäusedeckel berührend abstützende separate Druckfeder, insb. eine helikale Druckfeder, eine separate Dichtplatte und eine separate Plattendichtung aufweisen. Dabei erstreckt sich die Druckfeder zweckmäßigerweise in Richtung der Längsachse durch die Ausgleichskammer und stützt sich berührend an der Dichtplatte ab, wobei die Dichtplatte innerhalb der Ausgleichskammer in Richtung der Längsachse von innen her an dem Gehäuse verschieblich gelagert ist. An ihrer druckfederabgewandten Seite trägt die Dichtplatte die Plattendichtung, die durch die Druckfeder kraftbeaufschlagt am Plattenstapel berührend aufliegt, um somit den Plattenstapel gegenüber der Ausgleichskammer abzudichten. Das hat den Vorteil, dass der Plattenstapel in Richtung der Längsachse durch die Feder vorgespannt ist und insb. dass die Ausgleichskammer bezüglich des Plattenstapels, insb. bezüglich der Abluft des Abluftstroms und der Zuluft des Zuluftstroms, fluidisch getrennt ist. Abluft und/oder Zuluft können somit nicht in die Ausgleichskammer gelangen. Zweckmäßigerweise ist die Druckfeder integral mit dem Gehäusedeckel ausgeführt.
Weiter zweckmäßigerweise kann das Spreizmittel mindestens eine integral mit dem Gehäusedeckel ausgeführte Blattfeder, eine separate Dichtplatte und eine separate Plattendichtung aufweisen, wobei sich die mindestens eine Blattfeder winkelig, insb. in einem Winkel von 45°, bezüglich der Längsachse durch die Ausgleichskammer hin zur Dichtplatte erstreckt. Die Blattfeder kann sich dadurch berührend an der Dichtplatte abstützt. Die Dichtplatte ist innerhalb der Ausgleichskammer in Richtung der Längsachse von innen her an dem Gehäuse gleitverschieblich oder verschieblich gelagert. Die Dichtplatte trägt an einer federabgewandten Seite die Plattendichtung, die durch die Blattfeder kraftbeaufschlagt am Plattenstapel berührend aufliegt, um den Plattenstapel gegenüber der Ausgleichskammer abzudichten. Auch das hat den Vorteil, dass der Plattenstapel in Richtung der Längsachse durch die Feder vorgespannt ist und insb. dass die Ausgleichskammer bezüglich des Plattenstapels, insb. bezüglich der Abluft des Abluftstroms und der Zuluft des Zuluftstroms, fluidisch getrennt ist. Abluft und/oder Zuluft können somit nicht in die Ausgleichskammer gelangen.
Zweckmäßigerweise kann die Dichtplatte durch einen Topfkörper gebildet sein, der einen runden oder quadratischen Topfboden aufweist. Dieser ist von einer wenigstens abschnittweise oder vollständig umlaufenden Topfwand eingerahmt, die rechtwinkelig oder winkelig vom Topfboden wegragt. Die Plattendichtung ist durch eine ebene, einstückige und mit dem Topfboden flächenmäßig deckungsgleich ausgebildete runden oder quadratischen Flachdichtung realisiert. Die Plattendichtung kann bspw. an der Dichtplatte aufgeklebt oder angeschweißt sein.
Weiter zweckmäßigerweise kann das Spreizmittel eine separate Schlauchdichtung, eine separate Dichtplatte und eine separate Plattendichtung aufweisen, wobei sich die Schlauchdichtung am Gehäusedeckel und am Gehäuse berührend abstützt. Die Schlauchdichtung läuft ferner quer bezüglich der Längsachse vollständig um diese um. Weiterhin ist vorgesehen, dass sich die Schlauchdichtung in Richtung der Längsachse durch die Ausgleichskammer erstreckt und an der Dichtplatte berührend abgestützt ist. Die Dichtplatte ist dabei innerhalb der Ausgleichskammer in Richtung der Längsachse von innen her an dem Gehäuse gleitverschieblich oder verschieblich gelagert. An einer bezüglich der Schlauchdichtung abgewandten Seite trägt die Dichtplatte die Plattendichtung, wobei diese Plattendichtung durch die Schlauchdichtung kraftbeaufschlagt am Plattenstapel berührend aufliegt, um den Plattenstapel gegenüber der Ausgleichskammer abzudichten. Es ist vorstellbar, dass die Schlauchdichtung bei der Montage der Befeuchtungsvorrichtung einzeln eingelegt wird. Auch dies hat den Vorteil, dass der Plattenstapel in Richtung der Längsachse vorgespannt ist und insb. dass die Ausgleichskammer bezüglich des Plattenstapels, insb. bezüglich der Abluft des Abluftstroms und der Zuluft des Zuluftstroms, fluidisch getrennt ist. Abluft und/oder Zuluft können somit nicht in die Ausgleichskammer gelangen.
Zweckmäßigerweise kann das Spreizmittel von einem ausgehärteten festen Dichtmittel, einer separaten Dichtplatte und einer separaten Plattendichtung gebildet sein. Dabei hat das Gehäuse mindestens eine lichte Einfüllöffnung, durch die unausgehärtetes flüssiges Dichtmittel in die Ausgleichskammer eingeströmt oder einströmbar ist, wobei das unausgehärtete flüssige Dichtmittel die Ausgleichskammer praktisch vollständig oder vollständig auffüllt, so dass es einerseits an der innerhalb der Ausgleichskammer angeordneten Dichtplatte, andererseits am Gehäusedeckel sowie am Gehäuse berührend angeordnet ist. Das eingeströmte unausgehärtete flüssige Dichtmittel ist volumenexpandierend ausgehärtet, so dass das ausgehärtete Dichtmittel die Dichtplatte und den Gehäusedeckel in Richtung der Längsachse druckkraftbeaufschlagen und auseinanderspreizen kann, wobei an der Dichtplatte die Plattendichtung angeordnet ist. Das Dichtmittel kann durch einen Schaum oder durch ein Silikon gebildet sein und insb. beim Aushärten aufquellen. Ferner kann die erwähnte Einfüllöffnung entweder durch einen separaten Stopfen verschlossen oder bevorzugt durch das ausgehärtete Dichtmittel selbst verschlossen sein. Weiterhin können die Dichtplatte und die Plattendichtung als integrale Montageeinheit ausgeführt sein, die vor der Endmontage der Befeuchtungsvorrichtung am Plattenstapel aufgeklebt werden können, wodurch die Endmontage der Befeuchtungsvorrichtung vereinfacht ist. Auch dies hat den Vorteil, dass der Plattenstapel in Richtung der Längsachse durch das volumenexpandierte Dichtmittel vorgespannt ist und insb. dass die Ausgleichskammer bezüglich des Plattenstapels, insb. bezüglich der Abluft des Abluftstroms und der Zuluft des Zuluftstroms, fluidisch getrennt ist. Abluft und/oder Zuluft können somit nicht in die Ausgleichskammer gelangen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse bezüglich der Längsachse einen quadratischen oder runden Gehäusequerschnitt hat, der in Richtung der Längsachse flächenmäßig konstant ist. Andere Gehäusequerschnitte kann man sich natürlich ebenfalls vorstellen. Zudem kann es von Vorteil sein, wenn die erwähnten Membranen der Befeuchtungsvorrichtung zueinander parallel und zueinander in Richtung der Längsachse beabstandet ausgerichtet sind. Zweckmäßigerweise verfügt die Befeuchtungsvorrichtung über wenigstens zwei Membranen, in der Praxis wird man bei einer einzigen Befeuchtungsvorrichtung aber eine Vielzahl von Membranen einsetzen.
Zweckmäßigerweise kann der Gehäusedeckel durch ein rundes oder quadratisches Randflachteil mit zentraler vorstehender Deckelwölbung gebildet sein, wobei die Deckelwölbung und das Randflachteil ein Wölbungsvolumen begrenzen, wobei der Gehäusedeckel im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung so am Gehäuse angeordnet ist, dass die Deckelwölbung vom Gehäuse in Richtung der Längsachse wegragt und dass das Wölbungsvolumen das Volumen der Ausgleichskammer vergrößert. Ferner kann der Gehäusedeckel im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung so am Gehäuse angeordnet sein, dass die Deckelwölbung in Richtung der Längsachse zum Plattenstapel hin ragt und dass das Wölbungsvolumen das Volumen der Ausgleichskammer verkleinert.
Ein anderer Grundgedanke der Erfindung, der zusätzlich oder alternativ zu dem weiter oben genannten Grundgedanken realisierbar ist, kann darin liegen, eine Befeuchtungsvorrichtung zum Übertragen von Wasser und/oder Wasserdampf von Abluft eines Abluftstroms auf Zuluft eines Zuluftstroms bereitzustellen, wobei diese Befeuchtungsvorrichtung mit einem entlang einer Längsachse eine Längserstreckung aufweisenden Plattenstapel ausgerüstet ist. Der Plattenstapel hat separate und in Richtung der Längsachse berührend sowie deckungsgleich aufeinandergestapelte Einzelplatten, die zum Übertragen von Wasser und/oder Wasserdampf von mit Wasser und/oder Wasserdampf angereicherter Abluft eines Abluftstroms auf mit Wasser und/oder Wasserdampf anzureichernde Zuluft eines Zuluftstroms jeweils eine fluiddurchlässige Membran aufweisen. Ferner ist diese Befeuchtungsvorrichtung mit einem Gehäuse ausgestattet, das mindestens eine Gehäuseöffnung bildet, wobei der Plattenstapel durch eine Gehäuseöffnung dieser Gehäuseöffnungen vollständig in das Gehäuse eingesetzt ist. Ferner ist mindestens ein Gehäusedeckel vorgesehen, der die Gehäuseöffnungen, inbs. diese eine Gehäuseöffnung, vollständig verschließt. In Richtung der Längsachse zwischen diesem Gehäusedeckel und dem Plattenstapel ist eine, insb. vollständig im Inneren des Gehäuse angeordnete, Plattendichtung angeordnet. Wesentlich für die Erfindung ist, dass dieser Gehäusedeckel als Verschlussdeckel ausgebildet ist, und dass die Plattendichtung berührend an diesem Verschlussdeckel angeordnet ist. Der Verschlussdeckel ist durch diese eine Gehäuseöffnung vollständig in das Gehäuse eingesetzt und von innen her mit dem Gehäuse, insb. mit einer bezüglich der Längsachse radial nach Innen hin zeigenden Innenmantelfläche des Gehäuses, verpresst oder verkeilt oder verschweißt oder verklebt.
Zweckmäßigerweise kann der Verschlussdeckel aus Metallmaterial, Kunststoffmaterial oder Verbundmaterial hergestellt sein. Weiter zweckmäßigerweise kann an dem Verschlussdeckel und der Plattendichtung wenigstens ein gemeinsamer Luftdurchtritt gebildet sein, der den Verschlussdeckel und die Plattendichtung vollständig durchsetzt. Der Luftdurchtritt ist seinerseits von einem sich parallel oder koaxial bezüglich der Längsachse erstreckenden und hohlzylindrischen Stutzen und einer sich parallel oder koaxial bezüglich der Längsachse erstreckenden Durchtrittsöffnung gebildet. Der Plattenstapel ist durch den Luftdurchtritt hindurch mit dem Abluftstrom oder dem Zuluftstrom beaufschlagbar. Der Stutzen ist bevorzugt integral am Verschlussdeckel angeordnet, die Durchtrittsöffnung ist bevorzugt integral an der Plattendichtung angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die Durchtrittsöffnung und der Stutzen zueinander fluchtend ausgerichtet, so dass sie durchströmbar sind.
Das insb. ein- oder mehrteilig ausgebildete Gehäuse ist zweckmäßigerweise aus mindestens einer Gehäusewand oder aus mehreren, insb. stoffschlüssig, zusammenhängenden Gehäusewänden gebildet. Ist das Gehäuse aus einer einzigen Gehäusewand gebildet, handelt es sich zweckmäßigerweise um ein bezüglich einer Rotationsachse rotationssymmetrisches Zylindergehäuse. Falls das Gehäuse aus mehreren, insb. stoffschlüssig, zusammenhängenden Gehäusewänden gebildet ist, handelt es sich zweckmäßigerweise um eine quaderartige und innenhohle oder um eine komplex gestaltete Gehäusebox. Jedenfalls kann das Gehäuse aus einem Kunststoffmaterial, einem Metallmaterial oder einem Verbundmaterial gebildet und insb. im Rahmen eines für das jeweilige Material geeigneten Herstellungsverfahrens kostengünstig hergestellt sein.
Zweckmäßigerweise kann die Befeuchtungsvorrichtung für den Einsatz innerhalb eines Brennstoffzellensystems eines Fahrzeugs vorgesehen sein.
Weiter zweckmäßigerweise kann mindestens ein Gehäusedeckel an das Gehäuse angeformt sein, so dass dieser Gehäusedeckel und das Gehäuse eine einstückige Baueinheit definieren. Der Begriff „Anformen“ kann dabei bedeuten, dass der besagte Gehäusedeckel als separates Bauteil bereitgestellt wird und z.B. durch Klebung oder Schweißung stoffschlüssig einstückig an das Gehäuse gefügt ist.
Dadurch kann eine für diesen Gehäusedeckel am Gehäuse vorgesehene Gehäuseöffnung mit diesem Gehäusedeckel vollständig und insb. fluiddicht verschlossen werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der besagte Gehäusedeckel und das Gehäuse gemeinsam urgeformt sind, so dass sie daher eine monolithische Baueinheit bilden. In beiden Fällen ist jedoch zweckmäßigerweise vorgesehen, dass im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung der Plattenstapel durch eine oder eine weitere dieser Gehäuseöffnungen vollständig in das Gehäuse einsetzbar oder eingesetzt ist. Hierdurch ist das Gehäuse sozusagen zu mindestens einer Seite hin offen. Diese bzw. diese weitere Gehäuseöffnung ist im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung mit einem oder einem weiteren Gehäusedeckel vollständig, d.h. insb. fluiddicht, verschlossen. Für den Fall, dass der eine Gehäusedeckel und das Gehäuse gemeinsam urgeformt sind und das Gehäuse eine einzige Gehäuseöffnung begrenzt oder bildet, durch die der Plattenstapel in das Gehäuse einsetzbar oder eingesetzt ist, ist lediglich ein einziger Gehäusedeckel vorzusehen. Dadurch ist die Befeuchtungsvorrichtung mit einer relativ geringen Anzahl von Bauteilen kostengünstig realisierbar. Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen können auch bei den anderen gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Gehäusedeckeln, insb. unabhängig von deren Formgestaltung, angewendet werden. Insb. können die vorstehend beschriebenen Maßnahmen auch angewendet werden, wenn der oder die Gehäusedeckel durch einen Verschlussdeckel gemäß der obenstehenden Beschreibung realisiert ist.
Zusammenfassend bleibt festzuhalten: Die vorliegende Erfindung betrifft vorzugsweise eine Befeuchtungsvorrichtung zum Übertragen von Wasser und/oder Wasserdampf von Abluft eines Abluftstroms auf Zuluft eines Zuluftstroms. Wesentlich für die Erfindung ist, dass in der Ausgleichskammer des Gehäuses der Befeuchtungsvorrichtung mindestens ein Spreizmittel angeordnet ist, das den Plattenstapel der Befeuchtungsvorrichtung und den das Gehäuse verschließenden Gehäusedeckel in Richtung der Längsachse auseinanderspreizt.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt einer entlang einer Schnittebene hälftig aufgetrennten erfindungsgemäßen Befeuchtungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine Seitenansicht der Befeuchtungsvorrichtung aus 1 nach einem dort eingetragenen Pfeil II,
3 in einer Seitenansicht wie in 2 eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
4 in einer Seitenansicht wie in 2 und 3 eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
5 in einer Seitenansicht wie in 2 bis 4 eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
6 in einer Seitenansicht wie in 2 bis 5 eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und zuletzt die
7 eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer zu 2 im Wesentlichen analog ausgeführten Seitenansicht.

Die 1 bis 7 zeigen mehrere Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtungen, die sich jeweils vorzugsweise für den Einsatz innerhalb eines Brennstoffzellensystems eines Fahrzeugs eignen und vorliegend im Gesamten mit dem Bezugszeichen 1 beschriftet sind. Befeuchtungsvorrichtungen 1 dienen in der Praxis dazu, Wasser und/oder Wasserdampf von feuchter Abluft eines Abluftstroms 2 auf trockene Zuluft eines Zuluftstroms 3 zu übertragen. Der Abluftstrom 2 und der Zuluftstrom 3 sind in 1 der Einfachheit wegen lediglich durch ein Pfeilpaar illustriert, in der Praxis schlängeln sich der Abluftstrom 2 und der Zuluftstrom 3 tatsächlich einander vielfach kreuzend durch die Befeuchtungsvorrichtung 1. Die erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung 1 wird in der Praxis exemplarisch mit einer hier nicht illustrierten Brennstoffzelle zusammengeschaltet, in der Art, dass mittels der Befeuchtungsvorrichtung 1 mit Wasser und/oder Wasserdampf angereicherte, also angefeuchtete, Zuluft über einen Stutzen 31 der Befeuchtungsvorrichtung 1 an der Brennstoffzelle bereitgestellt ist. Mit der angefeuchteten Zuluft kann dort beispielsweise eine Polymerelektrolytmembran der Brennstoffzelle befeuchtet werden. Im Betrieb der Brennstoffzelle reagieren zweckmäßigerweise Sauerstoff mit Wasserstoff unter Abgabe von Energie zum Reaktionsprodukt Wasser und/oder Wasserdampf, das in Form von feuchter Abluft aus der Brennstoffzelle strömt. Um diese Abluft aus der Brennstoffzelle nicht ungenutzt zu verlieren, kann man sie durch einen weiteren Stutzen der Befeuchtungsvorrichtung 1 als Abluftstrom 2 in die Befeuchtungsvorrichtung 1 einströmen.
Die Befeuchtungsvorrichtung 1 wird ihrerseits über einen weiteren Stutzen der Befeuchtungsvorrichtung 1 mit trockener Zuluft gespeist. Um die Zuluft mittels der Befeuchtungsvorrichtung 1 anzufeuchten ist vorgesehen, Wasser und/oder Wasserdampf von der mit Wasser und/oder Wasserdampf angereicherten durch die Befeuchtungsvorrichtung 1 strömenden Abluft des Abluftstroms 2 auf die anzureichernde Zuluft des Zuluftstroms 3 zu übertragen, wozu der Abluftstrom 2 und der Zuluftstrom 3 aneinander vielfach kreuzend vorbeigeführt sind. Nach der Übertragung kann die genutzte Abluft des Abluftstroms 2 durch einen weiteren Stutzen der Befeuchtungsvorrichtung 1 aus der Befeuchtungsvorrichtung 1 abströmen, die angefeuchtete Zuluft wie oben beschrieben an der Brennstoffzelle genutzt werden.
In der 1 ist eine perspektivische Ansicht einer etwa hälftig aufgetrennten Befeuchtungsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Sie weist zunächst einen entlang einer Längsachse 4 eine Längserstreckung aufweisenden Plattenstapel 5 auf, der separate und in Richtung der Längsachse 4 berührend aufeinandergestapelte Einzelplatten 6 aufweist. Die Einzelplatten 6 tragen jeweils eine fluiddurchlässige Membran 7, die zum Übertragen von Wasser von mit Wasser angereicherter Abluft des Abluftstroms 2 auf mit Wasser anzureichernde Zuluft des Zuluftstroms 3 dienen. Wie man in 1 und 2 erkennen kann, weist die Befeuchtungsvorrichtung 1 ein bevorzugt einstückiges Gehäuse 8 auf, das exemplarisch zwei Gehäuseöffnungen 9 bildet, von denen vorliegend allerdings lediglich eine einzige dargestellt ist. Diese eine Gehäuseöffnung 9 ist von rechteckiger Gestalt, obwohl man sich prinzipiell auch rund gestaltete Gehäuseöffnung 9 vorstellen kann. Jedenfalls ist der beschriebene Plattenstapel 5 durch diese Gehäuseöffnung 9 vollständig in das Gehäuse 8 eingesetzt, so dass er rundum vollständig vom Gehäuse 8 umrahmt, geschützt und gestützt ist.
Die Befeuchtungsvorrichtung 1 verfügt weiterhin über mindestens einen mit wenigstens einer der Gehäuseöffnungen 9 kongruent ausgeführten Gehäusedeckel 10, der diese eine Gehäuseöffnung 9 vollständig, insb. fluiddicht, verschließen kann. In Richtung der Längsachse 4 zwischen dem am Gehäuse 8 auf der Gehäuseöffnung 9 installierten Gehäusedeckel 10 und dem Plattenstapel 5 ist eine Ausgleichskammer 11 definiert. In der Ausgleichskammer 11 ist exemplarisch ein einziges Spreizmittel 12 aufgenommen. Dieses Spreizmittel 12 spreizt den Plattenstapel 5 und den Gehäusedeckel 10 in Richtung der Längsachse 4 auseinander.
Nach den 1 und 2 ist exemplarisch vorgesehen, das Spreizmittel 12 mehrteilig auszuführen, es ist nämlich durch eine sich am Gehäusedeckel 10 berührend abstützende separate helikale Druckfeder 14, eine separate Dichtplatte 15 und eine separate Plattendichtung 16 gebildet. Die Druckfeder 14 erstreckt sich in Richtung der Längsachse 4 vollständig durch die Ausgleichskammer 11, so dass sie sich einerseits am Gehäusedeckel 10 und andererseits an der Dichtplatte 15 berührend abstützt. Die Dichtplatte 15 ist innerhalb der Ausgleichskammer 11 von innen her am Gehäuse 8 in Richtung der Längsachse 4 verschieblich gelagert. An einer druckfederabgewandten Großseite trägt sie die Plattendichtung 16, die beispielsweise aus elastischem Dichtmaterial hergestellt ist. Die Plattendichtung 16 ist über die Dichtplatte 15 durch die Druckfeder 14 kraftbeaufschlagt und in Richtung der Längsachse 4 auf den Plattenstapel 5 berührend aufgespannt, so dass der Plattenstapel 5 in Richtung der Längsachse 4 festgelegt ist und so dass sozusagen der Plattenstapel 5 gegenüber der Ausgleichskammer 11 abgedichtet ist.
Die 3 zeigt in einer Seitenansicht, wie 2, eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Sie unterscheidet sich vom vorhergehenden Ausführungsbeispiel insb. durch ein konstruktiv abgeändertes Spreizmittel 12. Dieses ist vorliegend nämlich von einer integral mit dem Gehäusedeckel 10 ausgeführten Blattfeder 17, einer separaten Dichtplatte 15 und einer separaten Plattendichtung 16 gebildet, wobei die Dichtplatte 15 und die Plattendichtung 16 bezüglich dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel identisch ausgeführt sind. Jedenfalls kann man erkennen, dass die Blattfeder 17 mindestens zwei Blattfederschenkel aufweist, die sich jeweils winkelig, insb. jeweils mit einem Winkel von etwa 45° bezüglich der Längsachse 4 oder dem Gehäusedeckel 10, durch die Ausgleichskammer 11 hin zur Dichtplatte 15 erstrecken, um dort berührend an der Dichtplatte 15 anzuliegen und um die Plattendichtung 16 auf den Plattenstapel 5 abdichtend aufzuspannen.
Die in 1 bis 3 dargestellte Dichtplatte 15 ist exemplarisch durch einen Topfkörper 18 gebildet, der offensichtlich rechteckigen Topfboden 19 aufweist, der von einer vollständig umlaufenden Topfwand 20 eingerahmt ist. Die Topfwand 20 ragt exemplarisch rechtwinkelig vom Topfboden 19 weg, wobei die Plattendichtung 16 durch eine ebene, einstückige und mit dem Topfboden 19 flächenmäßig deckungsgleich ausgebildete elastische Flachdichtung 21 realisiert ist.
Die 4 zeigt in einer Seitenansicht, wie die 2 und 3, eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Auch sie unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen insb. durch ein konstruktiv abgeändertes Spreizmittel 12. Dieses ist vorliegend durch eine separate elastische Schlauchdichtung 22, eine separate Dichtplatte 15 und eine separate Plattendichtung 16 gebildet. Die Schlauchdichtung 22 ist mit elastischen Materialeigenschaften ausgestattet sowie am Gehäusedeckel 10, am Gehäuse 8 und an der Dichtplatte 15 berührend angeordnet. Sie läuft vollständig innerhalb der Ausgleichskammer 11, beispielsweis entlang der Gehäuseöffnung 9, um und dehnt sich in Richtung der Längsachse 4 durch die Ausgleichskammer 11 aus, um an der Dichtplatte 15 berührend abgestützt anzuliegen. Die Dichtplatte 15 ist innerhalb der Ausgleichskammer 11 von innen her am Gehäuse 8 in Richtung der Längsachse 4 verschieblich gelagert und trägt an einer bezüglich der Schlauchdichtung 22 abgewandten Großseite die Plattendichtung 16. Diese Plattendichtung 16 ist über die Dichtplatte 15 durch die Schlauchdichtung 22 kraftbeaufschlagt, wodurch die Plattendichtung 16 berührend auf den Plattenstapel 5 aufgespannt ist. Damit kann sozusagen der Plattenstapel 5 gegenüber der Ausgleichskammer 11 abgedichtet werden.
Die 5 zeigt in einer Seitenansicht, wie die 2 bis 4, eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei hier der Unterschied bezüglich der vorhergehenden Ausführungsbeispiele darin liegt, dass das Spreizmittel 12 konstruktiv abgeändert ist. Das Spreizmittel 12 gemäß 5 ist nämlich durch ein ausgehärtetes Dichtmittel 23, durch eine separate Dichtplatte 15 und durch eine separate Plattendichtung 16 gebildet. Ferner hat das Gehäuse 8, im Unterschied zu den vorhergehenden Gehäusen 8, wenigstens eine Einfüllöffnung 24. Durch diese Einfüllöffnung 24 kann im Rahmen der Montage der Befeuchtungsvorrichtung 1 flüssiges (unausgehärtetes) Dichtmittel 23 in die Ausgleichskammer 11 eingeströmt werden, insb. so, dass es die Ausgleichskammer 11 vollständig auffüllt. Damit wird sichergestellt, dass das Dichtmittel 23 einerseits an der innerhalb der Ausgleichskammer 11 angeordneten Dichtplatte 15, andererseits am Gehäusedeckel 10 sowie am Gehäuse 8 berührend angeordnet oder angeströmt ist. Das flüssige Dichtmittel 23 kann selbsttätig oder fremdaktiviert volumenexpandierend aushärten, so dass es im ausgehärteten Zustand die Dichtplatte 15 und den Gehäusedeckel 10 in Richtung der Längsachse 4 auseinanderspreizt. Ferner kann es die Einfüllöffnung 24 vollständig abdichten. Dadurch kann die an der Dichtplatte 15 angeordnete Plattendichtung 16 kraftbeaufschlagt am Plattenstapel 5 anliegen, um so sozusagen den Plattenstapel 5 gegenüber der Ausgleichskammer 11 abzudichten.
Den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist gemein, dass der oder die Gehäusedeckel 10 jeweils durch ein rundes oder quadratisches Randflachteil 26 mit zentraler vorstehender Deckelwölbung 27 gebildet ist, siehe 1 und 2. Die Deckelwölbung 27 und das Randflachteil 26 begrenzen oder bilden ein Wölbungsvolumen 28. Nach den 1 und 2 ist zu erkennen, dass der Gehäusedeckel 10 im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung 1 so am Gehäuse 8 angeordnet ist, dass die Deckelwölbung 27 vom Gehäuse 8 in Richtung der Längsachse 4 wegragt. Dadurch können sich das Wölbungsvolumen 28 und das Volumen der Ausgleichskammer 11 aufaddieren, also vergrößern. Ferner, nach 3 und 5, kann auch vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel 10 im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung 1 so am Gehäuse 8 angeordnet ist, dass die Deckelwölbung 27 in Richtung der Längsachse 4 zum Plattenstapel 5 hin in das Gehäuse 8 hineinragt. Dadurch verkleinert sich das Volumen der Ausgleichskammer 11 um das Wölbungsvolumen 28. Nur die Befeuchtungsvorrichtung 1 gemäß dem in 4 illustrierten Ausführungsbeispiel besitzt einen ebenen Gehäusedeckel 10.
Weiterhin zeigt die 6 in einer Seitenansicht, wie in 2 bis 5, eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Auch sie unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, hier ist exemplarisch vorgesehen, dass das Spreizmittel 12 vollständig durch einen Gehäusedeckel 10 ersetzt oder von diesem gebildet ist. Der Gehäusedeckel 10 ist zu diesem Zweck als Verschlussdeckel 29 ausgebildet und durch die Gehäuseöffnung 9 in das Gehäuse 8 eingesetzt bzw. eingeschoben und ferner von innen her mit dem Gehäuse 8 verpresst oder verkeilt oder verschweißt oder verklebt. An einer seiner beiden Großseiten trägt der Verschlussdeckel 29 eine Plattendichtung 16, die im eingebauten Zustand des Verschlussdeckels 29 berührend am Plattenstapel 5 angelegt ist, um den Plattenstapel 5 gegenüber der Umgebung abzudichten. In 6 kann man auch erkennen, dass der Verschlussdeckel 29 und die Plattendichtung 16 mit einem einzigen Luftdurchtritt 30 ausgestattet sind, der diese längs der Längsachse 4 vollständig durchsetzt. Der Luftdurchtritt 30 dient zum Durchleiten des eingangs erwähnten Abluftstroms 2 oder des Zuluftstroms 3. Der Luftdurchtritt 30 ist exemplarisch von einem sich parallel bezüglich der Längsachse 4 erstreckenden und hohlzylindrischen Stutzen 31 und einer sich parallel bezüglich der Längsachse 4 erstreckenden Durchtrittsöffnung 32 gebildet. Der Stutzen 31 ist seinerseits integral am Verschlussdeckel 29, die Durchtrittsöffnung 32 ist ihrerseits integral an der Plattendichtung 16 ausgebildet. Der Stutzen 31 und die Durchtrittsöffnung 32 sind zueinander fluchtend ausgerichtet, so dass Fluid durchströmen kann.
Zuletzt zeigt die 7 eine Befeuchtungsvorrichtung 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, die im Wesentlichen analog zur in 1 und 2 illustrierten Befeuchtungsvorrichtung 1 aufgebaut ist, so dass die vorstehenden diesbezüglichen Ausführungen hier mit eingebunden werden können. Die Befeuchtungsvorrichtung 1 gemäß 7 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielen durch die nachfolgend beschriebene Besonderheit, dass der Gehäusedeckel 10 an das Gehäuse 8 angeformt ist. Dadurch bilden der Gehäusedeckel 10 und das Gehäuse 8 eine einstückige monolithische Baueinheit. Exemplarisch sind der Gehäusedeckel 10 und das Gehäuse 8 durch eine gemeinsame Urformung hergestellt, bspw. mittels endkonturnahem Spritzgießen. Damit der besagte Plattenstapel 7 in das Gehäuse 8 eingesetzt werden kann, ist ferner vorgesehen, jedoch in 7 nicht illustriert, dass das Gehäuse 8 zumindest eine Gehäuseöffnung aufweist, durch die hindurch der Plattenstapel 5 vollständig in das Gehäuse 8 eingesetzt werden kann. Hierdurch ist das Gehäuse sozusagen zu mindestens einer Seite hin offen. Diese Gehäuseöffnung ist im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung 1 mit einem Gehäusedeckel vollständig, d.h. insb. fluiddicht, verschlossen. Dadurch ist die Befeuchtungsvorrichtung 1 mit einer relativ geringen Anzahl von Bauteilen kostengünstig realisierbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013020503 A1 [0002]

Claims

Befeuchtungsvorrichtung zum Übertragen von Wasser von Abluft eines Abluftstroms (2) auf Zuluft eines Zuluftstroms (3), insb. für eine Brennstoffzelle, - mit einem entlang einer Längsachse (4) eine Längserstreckung aufweisenden Plattenstapel (5), der separate und in Richtung der Längsachse (4) berührend sowie aufeinandergestapelte Einzelplatten (6) aufweist, die zum Übertragen von Wasser von mit Wasser angereicherter Abluft eines Abluftstroms (2) auf mit Wasser anzureichernde Zuluft eines Zuluftstroms (3) jeweils eine fluiddurchlässige Membran (7) aufweisen, - mit einem Gehäuse (8), das mindestens eine Gehäuseöffnung (9) bildet, - wobei der Plattenstapel (5) durch eine Gehäuseöffnung (9) des Gehäuses (8) hindurch vollständig in das Gehäuse (8) eingesetzt ist, - mit mindestens einem Gehäusedeckel (10), der diese eine Gehäuseöffnung (9) vollständig verschließt, - wobei in Richtung der Längsachse (4) zwischen dem Gehäusedeckel (10) und dem Plattenstapel (5) eine Ausgleichskammer (11) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, - dass in der Ausgleichskammer (11) ein Spreizmittel (12) angeordnet ist, das den Plattenstapel (5) und den Gehäusedeckel (10) in Richtung der Längsachse (4) auseinanderspreizt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizmittel (12) den Plattenstapel (5) bezüglich der Längsachse (4) kraft- und formschlüssig am Gehäuse (8) fixiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Spreizmittel (12) am Plattenstapel (5) und/oder am Gehäusedeckel (10) kraft- und formschlüssig abstützt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizmittel (12) mit dem Plattenstapel (5) und/oder mit dem Gehäusedeckel (10) integral ausgeführt oder stoffschlüssig verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizmittel (12) bezüglich des Gehäuses (8), bezüglich des Plattenstapels (5) und bezüglich des Gehäusedeckels (10) ein separates Bauteil bildet.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichskammer (11) quer zur Längsachse (4) wenigstens abschnittsweise von einem Gehäuseabschnitt (13) des Gehäuses (8) eingerahmt ist, wobei sich das Spreizmittel (12) am jeweiligen Gehäuseabschnitt (13) kraft- und formschlüssig abstützt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizmittel (12) eine sich am Gehäusedeckel (10) berührend abstützende separate Druckfeder (14), insb. eine helikale Druckfeder, eine separate Dichtplatte (15) und eine separate Plattendichtung (16) aufweist, wobei sich die Druckfeder (14) in Richtung der Längsachse (4) durch die Ausgleichskammer (11) erstreckt und an der Dichtplatte (15) berührend abstützt, wobei die Dichtplatte (15) innerhalb der Ausgleichskammer (11) in Richtung der Längsachse (4) von innen her an dem Gehäuse (8) verschieblich gelagert ist und an einer druckfederabgewandten Großseite die Plattendichtung (16) trägt, wobei die Plattendichtung (16) durch die Druckfeder (14) kraftbeaufschlagt am Plattenstapel (5) berührend anliegt und den Plattenstapel (5) gegenüber der Ausgleichskammer (11) abdichtet.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizmittel (12) mindestens eine integral mit dem Gehäusedeckel (10) ausgeführte Blattfeder (17), eine separate Dichtplatte (15) und eine separate Plattendichtung (16) aufweist, wobei sich die mindestens eine Blattfeder (17) winkelig bezüglich der Längsachse (4) durch die Ausgleichskammer (11) hin zur Dichtplatte (15) erstreckt und an der Dichtplatte (15) berührend abstützt, wobei die Dichtplatte (15) innerhalb der Ausgleichskammer (11) in Richtung der Längsachse (4) von innen her an dem Gehäuse (8) verschieblich gelagert ist und an einer federabgewandten Großseite die Plattendichtung (16) trägt, wobei die Plattendichtung (16) durch die Blattfeder (17) kraftbeaufschlagt am Plattenstapel (5) berührend anliegt und den Plattenstapel (5) gegenüber der Ausgleichskammer (11) abdichtet.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtplatte (15) durch einen Topfkörper (18) gebildet ist, der einen runden oder quadratischen Topfboden (19) aufweist, der von einer wenigstens abschnittweise oder vollständig umlaufenden Topfwand (20) eingerahmt ist, die rechtwinkelig vom Topfboden (19) wegragt, wobei die Plattendichtung (16) durch eine ebene, einstückige und mit dem Topfboden (19) flächenmäßig deckungsgleich ausgebildete runden oder quadratischen elastische Flachdichtung (21) realisiert ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizmittel (12) eine separate elastische Schlauchdichtung (22), eine separate Dichtplatte (15) und eine separate Plattendichtung (16) aufweist, wobei sich die Schlauchdichtung (22) am Gehäusedeckel (10) und am Gehäuse (8) berührend abstützt und quer bezüglich der Längsachse (4) vollständig um die Längsachse (4) umläuft, wobei sich die Schlauchdichtung (22) in Richtung der Längsachse (4) durch die Ausgleichskammer (11) ausdehnt und an der Dichtplatte (15) berührend abstützt, wobei die Dichtplatte (15) innerhalb der Ausgleichskammer (11) in Richtung der Längsachse (4) von innen her an dem Gehäuse (8) verschieblich gelagert ist und an einer bezüglich der Schlauchdichtung (22) abgewandten Großseite die Plattendichtung (16) trägt, wobei die Plattendichtung (16) durch die Schlauchdichtung (22) kraftbeaufschlagt am Plattenstapel (5) berührend anliegt und den Plattenstapel (5) gegenüber der Ausgleichskammer (11) abdichtet.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizmittel (12) von einem ausgehärteten Dichtmittel (23), einer separaten Dichtplatte (15) und einer separaten Plattendichtung (16) gebildet ist, wobei das Gehäuse (8) eine Einfüllöffnung (24) aufweist, durch die flüssiges Dichtmittel (23) in die Ausgleichskammer (11) eingeströmt ist, wobei das flüssige Dichtmittel (23) die Ausgleichskammer (11) vollständig auffüllt, so dass es einerseits an der innerhalb der Ausgleichskammer (11) angeordneten Dichtplatte (15), andererseits am Gehäusedeckel (10) sowie am Gehäuse (8) berührend angeordnet ist, wobei das flüssige Dichtmittel (23) volumenexpandierend ausgehärtet ist, so dass das ausgehärtete Dichtmittel (23) die Dichtplatte (15) und den Gehäusedeckel (10) in Richtung der Längsachse (4) auseinanderspreizt und die Ausgleichskammer (11) und die Einfüllöffnung (24) abdichtet, wobei an der Dichtplatte (15) die Plattendichtung (16) angeordnet ist, die durch das ausgehärtete Dichtmittel (23) kraftbeaufschlagt am Plattenstapel (5) berührend anliegt und den Plattenstapel (5) gegenüber der Ausgleichskammer (11) abdichtet.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Gehäusedeckel (10) ein rundes oder quadratisches Randflachteil (26) mit zentraler vorstehender Deckelwölbung (27) ist, wobei die Deckelwölbung (27) und das Randflachteil (26) ein Wölbungsvolumen (28) begrenzen, wobei der Gehäusedeckel (10) im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung (1) so am Gehäuse (8) angeordnet ist, dass die Deckelwölbung (27) vom Gehäuse (8) in Richtung der Längsachse (4) wegragt und dass das Wölbungsvolumen (28) das Volumen der Ausgleichskammer (11) vergrößert, oder - dass der Gehäusedeckel (10) im zusammengebauten Zustand der Befeuchtungsvorrichtung (1) so am Gehäuse (8) angeordnet ist, dass die Deckelwölbung (27) in Richtung der Längsachse (4) zum Plattenstapel (5) hin in das Gehäuse (8) hineinragt und dass das Wölbungsvolumen (28) das Volumen der Ausgleichskammer (11) verkleinert.
Befeuchtungsvorrichtung zum Übertragen von Wasser von Abluft eines Abluftstroms (2) auf Zuluft eines Zuluftstroms (3), zweckmäßigerweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, - mit einem entlang einer Längsachse (4) eine Längserstreckung aufweisenden Plattenstapel (5), der separate und in Richtung der Längsachse (4) berührend sowie deckungsgleich aufeinandergestapelte Einzelplatten (6) aufweist, die zum Übertragen von Wasser von mit Wasser angereicherter Abluft eines Abluftstroms (2) auf mit Wasser anzureichernde Zuluft eines Zuluftstroms (3) jeweils eine fluiddurchlässige Membran (7) aufweisen, - mit einem Gehäuse (8), das mindestens eine Gehäuseöffnung (9) bildet, - wobei der Plattenstapel (5) durch eine Gehäuseöffnung (9) des Gehäuses (8) hindurch vollständig in das Gehäuse (8) eingesetzt ist, - mit mindestens einem Gehäusedeckel (10), der diese eine Gehäuseöffnung (9) vollständig verschließt, - wobei in Richtung der Längsachse (4) zwischen dem Gehäusedeckel (10) und dem Plattenstapel (5) eine Plattendichtung (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, - dass dieser Gehäusedeckel (10) als Verschlussdeckel (29) ausgebildet ist, dass die Plattendichtung (16) berührend am Verschlussdeckel (29) angeordnet ist und dass der Verschlussdeckel (29) durch diese eine Gehäuseöffnung (9) in das Gehäuse (8) eingesetzt und von innen her mit dem Gehäuse (8) verpresst oder verkeilt oder verschweißt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (29) aus Metallmaterial oder Kunststoffmaterial oder Verbundmaterial hergestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Verschlussdeckel (29) und die Plattendichtung (16) vollständig durchsetzender Luftdurchtritt (30) zum Durchleiten des Abluftstroms (2) oder des Zuluftstroms (3) von einem sich parallel oder koaxial bezüglich der Längsachse (4) erstreckenden und hohlzylindrischen Stutzen (31) und einer sich parallel oder koaxial bezüglich der Längsachse (4) erstreckenden Durchtrittsöffnung (32) gebildet ist, wobei der Stutzen (31) integral am Verschlussdeckel (29) angeordnet ist und wobei die Durchtrittsöffnung (32) integral an der Plattendichtung (16) angeordnet ist.