JP2001202979A - Humidifier - Google Patents
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- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加湿装置に関し、
さらに詳しくは、燃料電池用の加湿装置として寒冷地等
でも好適に使用することができる水透過性の中空糸膜を
利用した加湿装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a humidifying device,
More specifically, the present invention relates to a humidifier using a water-permeable hollow fiber membrane which can be suitably used as a humidifier for a fuel cell even in a cold region.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料電池には固体高分子型のものがある
が、近年、電気自動車の動力源などとして注目されてい
る燃料電池においては、燃料電池から排出された湿潤ガ
スであるオフガスの水分を乾燥エアに水分交換する加湿
装置が用いられている。このような燃料電池に用いられ
る加湿装置としては、電力消費量が少ないものが好適で
ある。また、取り付けスペースが小さい、いわばコンパ
クト性が求められる。そのため、加湿装置としては超音
波加湿、スチーム加湿、気化式加湿、ノズル噴射などの
種類があるものの、燃料電池に用いられる加湿装置とし
ては、中空糸膜を用いたものが好適に利用されている。2. Description of the Related Art There is a solid polymer type fuel cell. In recent years, a fuel cell, which has attracted attention as a power source of an electric vehicle, has a problem that the moisture of an off-gas, which is a humid gas discharged from the fuel cell, is low. A humidifier that exchanges moisture with dry air is used. As a humidifier used for such a fuel cell, a humidifier that consumes less power is suitable. In addition, a small mounting space, that is, compactness is required. Therefore, although there are various types of humidifiers such as ultrasonic humidification, steam humidification, vaporization humidification, and nozzle injection, as a humidification device used for a fuel cell, a device using a hollow fiber membrane is suitably used. .
【０００３】従来の中空糸膜を用いた加湿装置として、
たとえば特開平７−７１７９５号公報に開示されたもの
がある。この加湿装置について図１１を用いて説明する
と、加湿装置１００は、ハウジング１０１を有してい
る。ハウジング１０１には、乾燥エアを導入する第一の
流入口１０２および乾燥エアを排出する第一の流出口１
０３が形成されており、ハウジング１０１の内部に多
数、たとえば５０００本の中空糸膜からなる中空糸膜束
１０４が収納されている。また、ハウジング１０１の両
端部には、中空糸膜束１０４の両端部を開口状態で固定
する固定部１０５，１０５′が設けられている。固定部
１０５の外側には、湿潤エアを導入する第二の流入口１
０６が形成されており、固定部１０５′の外側には、中
空糸膜束１０４によって水分を分離・除去された湿潤エ
アを排出する第二の流出口１０７が形成されている。さ
らに、固定部１０５，１０５′はそれぞれ第二のヘッド
カバー１０８および第二のヘッドカバー１０９によって
覆われている。また、第二の流入口１０６は第一のヘッ
ドカバー１０８に形成されており、第二の流出口１０７
は第二のヘッドカバー１０９に形成されている。As a humidifier using a conventional hollow fiber membrane,
For example, there is one disclosed in JP-A-7-71795. This humidifier will be described with reference to FIG. 11. The humidifier 100 has a housing 101. The housing 101 has a first inlet 102 for introducing dry air and a first outlet 1 for discharging dry air.
In the housing 101, a large number of hollow fiber membrane bundles 104, for example, 5000 hollow fiber membranes, are housed. At both ends of the housing 101, fixing portions 105 and 105 'for fixing both ends of the hollow fiber membrane bundle 104 in an open state are provided. Outside the fixing portion 105, a second inlet 1 for introducing moist air is provided.
A second outlet 107 is formed outside the fixing portion 105 ′ for discharging wet air from which moisture has been separated and removed by the hollow fiber membrane bundle 104. Further, the fixing portions 105 and 105 'are covered by a second head cover 108 and a second head cover 109, respectively. The second inlet 106 is formed in the first head cover 108, and the second outlet 107
Are formed on the second head cover 109.
【０００４】このように構成された中空糸膜を用いた加
湿装置１００において、第二の流入口１０６から湿潤エ
アを供給して中空糸膜束１０４を構成する各中空糸膜内
を通過させると、湿潤エア中の水分は、中空糸膜の毛管
作用によって分離され、中空糸膜の毛管内を透過して、
中空糸膜の外側に移動する。水分を分離させられた湿潤
エアは、第二の流出口１０７から排出される。一方、第
一の流入口１０２からは乾燥エアが供給される。第一の
流入口１０２から供給された乾燥エアは、中空糸膜束１
０４を構成する中空糸膜の外側を通過する。中空糸膜の
外側には、湿潤エアから分離させられた水分が移動して
きており、この水分によって乾燥エアが加湿される。そ
して、加湿エアは第一の流出口１０３から排出されると
いうものである。In the humidifying apparatus 100 using the hollow fiber membrane configured as described above, when the moist air is supplied from the second inlet 106 and passes through each hollow fiber membrane constituting the hollow fiber membrane bundle 104. The moisture in the humid air is separated by the capillary action of the hollow fiber membrane and penetrates through the capillary of the hollow fiber membrane,
Move to the outside of the hollow fiber membrane. The wet air from which the water has been separated is discharged from the second outlet 107. On the other hand, dry air is supplied from the first inlet 102. The dry air supplied from the first inlet 102 is the hollow fiber membrane bundle 1
It passes outside the hollow fiber membrane that constitutes 04. Moisture separated from the humid air moves to the outside of the hollow fiber membrane, and the humidifies the dry air. Then, the humidified air is discharged from the first outlet 103.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
中空糸膜を用いた加湿装置１００は、寒冷地等で中空糸
膜モジュール内の水透過性の中空糸膜束が凍結した場
合、中空糸膜束の解凍は外気温が上昇して自然に解凍さ
れるのを待つしかなく、加湿装置１００が使用できなく
なるという問題を生じていた。However, the conventional humidifying device 100 using a hollow fiber membrane has a problem in that when a water-permeable hollow fiber membrane bundle in a hollow fiber membrane module is frozen in a cold region or the like, the hollow fiber membrane is not used. The thawing of the bundle has to wait until the outside temperature rises and the humidifier 100 is naturally thawed, which causes a problem that the humidifying device 100 cannot be used.
【０００６】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであって、寒冷地等でも好適に使用することの
できる加湿装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide a humidifying device which can be suitably used even in a cold region.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の請求項１に記載された発明の要旨とするところは、ハ
ウジングの長手方向に沿って配した多数の水透過性の中
空糸膜を前記ハウジング内に収納し、前記中空糸膜束の
内側と外側にそれぞれ水分含有量の異なる気体を通流し
て前記気体間で水分交換を行い、水分含有量の少ない乾
燥気体を加湿する加湿装置において、前記中空糸膜を束
ねた中空糸膜束に熱量を供給することができる発熱手段
を備えたことを特徴とするものである。The gist of the invention described in claim 1 for solving the above-mentioned problem is that a large number of water-permeable hollow fiber membranes arranged along the longitudinal direction of the housing are provided. A humidifier that is housed in the housing and allows gas having different moisture contents to flow through the inside and outside of the hollow fiber membrane bundle to exchange moisture between the gases, thereby humidifying a dry gas having a small moisture content. And a heat generating means for supplying heat to the hollow fiber membrane bundle obtained by bundling the hollow fiber membranes.
【０００８】このように、中空糸膜束に熱量を供給でき
る発熱手段を加湿装置に備えたことにより、寒冷地等で
中空糸膜が凍結することがあっても解凍して加湿装置を
使用することができる。As described above, since the humidifier is provided with a heating means capable of supplying heat to the bundle of hollow fiber membranes, even if the hollow fiber membrane is frozen in a cold region or the like, the humidifier is used after thawing. be able to.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る加湿装置を、
燃料電池用の加湿装置に適用した実施の形態を、図面を
参照して詳細に説明する。図１は、燃料電池システムの
全体構成図である。図２は、燃料電池の構成を模式化し
た説明図である。図３は、加湿装置の構成を示す斜視図
である。図４は、加湿装置内における気体の流れを示す
断面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a humidifier according to the present invention will be described.
An embodiment applied to a humidifier for a fuel cell will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the fuel cell system. FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating the configuration of the fuel cell. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the humidifier. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a gas flow in the humidifier.
【００１０】まず、図１を参照して、本発明の実施の形
態に係る加湿装置が適用される燃料電池システムの全体
構成及び作用について説明する。燃料電池システムＦＣ
Ｓは、燃料電池１、加湿装置２、気液分離装置３、空気
圧縮機４、燃焼器５、燃料蒸発器６、改質器７、ＣＯ除
去器８及び水・メタノール混合液貯蔵タンク（以下「タ
ンク」という）Ｔ等から構成される。なお、燃料電池１
は、固体高分子型のものである。First, the overall configuration and operation of a fuel cell system to which a humidifier according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. Fuel cell system FC
S is a fuel cell 1, a humidifier 2, a gas-liquid separator 3, an air compressor 4, a combustor 5, a fuel evaporator 6, a reformer 7, a CO remover 8, and a water / methanol mixed liquid storage tank (hereinafter referred to as a tank). T). The fuel cell 1
Is a solid polymer type.
【００１１】燃料電池１は、酸化剤ガスとしての加湿空
気が酸素極側１ａに供給されると共に、燃料ガスとして
の水素リッチガスが水素極側１ｂに供給され、水素と酸
素とを化学反応させて化学エネルギから電気エネルギを
取り出し、発電を行う。加湿空気は、乾燥気体たる外気
（空気）を圧縮及び加湿することにより発生する。ここ
で、空気（乾燥空気）の圧縮は空気圧縮機４で行い、加
湿はハウジング内の中空糸膜束に熱量を供給できる発熱
手段を備えた加湿装置２で行う。ちなみに、加湿装置２
での乾燥空気の加湿は、燃料電池１の酸素極側１ａから
排出され水分を多量に含むオフガスと相対的に水分を少
量しか含まない乾燥空気との間で、水分の交換を行うこ
とによりなされるが、この点は後に詳細に説明する。一
方、燃料ガスは、原燃料である水とメタノールの混合液
を蒸発、改質及びＣＯ除去を行うことにより発生する。
ここで、原燃料の蒸発は燃料蒸発器６で、改質は改質器
７で、ＣＯ除去はＣＯ除去器８で行う。ちなみに、燃料
蒸発器６にはタンクＴに貯蔵された原燃料がポンプＰを
介して供給され、改質器７には燃料蒸発器６で蒸発した
原燃料ガス（改質用の空気が混合されたもの）が供給さ
れ、ＣＯ除去器８には改質器７で改質された燃料ガスが
供給される。なお、改質器７では触媒の存在下、メタノ
ールの水蒸気改質及び部分酸化が行われる。また、ＣＯ
除去器８では触媒の存在下、選択酸化が行われＣＯがＣ
Ｏ2に転換される。ＣＯ除去器８は、ＣＯの濃度を可及
的に低減するため、Ｎｏ．１ＣＯ除去器とＮｏ．２ＣＯ
除去器の２つから構成される。また、ＣＯ除去器８に
は、空気圧縮機４から選択酸化用の空気が供給される。In the fuel cell 1, humidified air as an oxidizing gas is supplied to the oxygen electrode side 1a, and a hydrogen-rich gas as a fuel gas is supplied to the hydrogen electrode side 1b to cause a chemical reaction between hydrogen and oxygen. Electric energy is extracted from chemical energy to generate electricity. Humidified air is generated by compressing and humidifying outside air (air) as dry gas. Here, the compression of air (dry air) is performed by the air compressor 4, and the humidification is performed by the humidifier 2 provided with a heat generating means capable of supplying heat to the hollow fiber membrane bundle in the housing. By the way, humidifier 2
The humidification of the dry air is performed by exchanging moisture between the off gas discharged from the oxygen electrode side 1a of the fuel cell 1 and containing a large amount of moisture and the dry air containing a relatively small amount of moisture. However, this point will be described later in detail. On the other hand, fuel gas is generated by evaporating, reforming, and removing CO from a mixture of water and methanol, which are raw fuels.
Here, the evaporation of the raw fuel is performed by the fuel evaporator 6, the reforming is performed by the reformer 7, and the CO removal is performed by the CO remover 8. Incidentally, the raw fuel stored in the tank T is supplied to the fuel evaporator 6 via the pump P, and the raw fuel gas (reforming air mixed with the raw fuel gas) evaporated by the fuel evaporator 6 is supplied to the reformer 7. ) And the fuel gas reformed by the reformer 7 is supplied to the CO remover 8. In the reformer 7, steam reforming and partial oxidation of methanol are performed in the presence of a catalyst. Also, CO
In the remover 8, selective oxidation is performed in the presence of a catalyst, and CO is reduced to C.
Converted to O 2 . The CO remover 8 reduces the concentration of CO as much as possible. 1CO remover and No. 1 2CO
It consists of two removers. Further, air for selective oxidation is supplied to the CO remover 8 from the air compressor 4.
【００１２】なお、燃料電池１からは、未利用の水素を
含む水素極側１ｂのオフガス及び反応生成物である水を
多量に含む酸素極側１ａのオフガスが同時に発生する
が、酸素極側１ａのオフガスは、前記の通り加湿器２で
空気の加湿用に使用された後、水素極側１ｂのオフガス
と混合され、気液分離装置３で水分が除去される。そし
て、水分が除去されたオフガス（混合オフガス）は、燃
焼器５で燃焼され燃料蒸発器６の熱源として使用され
る。なお、燃焼器５には、補助燃料（メタノール等）及
び空気が供給され、燃料蒸発器６の熱量不足を補ったり
燃料電池システムＦＣＳの起動時の暖機を行ったりす
る。The fuel cell 1 simultaneously generates off-gas on the hydrogen electrode side 1b containing unused hydrogen and off-gas on the oxygen electrode side 1a containing a large amount of water as a reaction product. Is used for humidifying the air in the humidifier 2 as described above, and then mixed with the offgas on the hydrogen electrode side 1b, and the moisture is removed by the gas-liquid separator 3. The off-gas from which water has been removed (mixed off-gas) is burned in the combustor 5 and used as a heat source for the fuel evaporator 6. The combustor 5 is supplied with auxiliary fuel (methanol or the like) and air to compensate for the lack of heat in the fuel evaporator 6 or to warm up the fuel cell system FCS when starting up.
【００１３】次に、図２を参照して、燃料電池システム
ＦＣＳの中核をなす燃料電池の構成及び作用について説
明する。この図２における燃料電池１は、その構成を模
式化して１枚の単セルとして表現してある（実際には燃
料電池１は、単セルを２００枚程度積層した積層体とし
て構成される）。図２に示すように、燃料電池１は、電
解質膜１３を挟んで水素極側１ｂと酸素極側１ａとに分
けられ、それぞれの側に白金系の触媒を含んだ電極が設
けられており、水素極１４及び酸素極１２を形成してい
る。そして、水素極側ガス通路１５には原燃料から発生
した水素リッチな燃料ガスが通流され、酸素極側ガス通
路１１には酸化剤ガスとして加湿装置２で加湿された加
湿空気が通流される。電解質膜１３としては固体高分子
膜、例えばプロトン交換膜であるパーフロロカーボンス
ルホン酸膜を電解質として用いたものが知られている。
この電解質膜１３は、固体高分子中にプロトン交換基を
多数持ち、飽和含水することにより常温で２０Ω-プロ
トン以下の低い比抵抗を示し、プロトン導伝性電解質と
して機能する。従って、触媒の存在下、水素極１４で水
素がイオン化して生成したプロトンは、容易に電解質膜
１３中を移動して酸素極１２に到達する。そして、酸素
極１２に到達したプロトンは、触媒の存在下、加湿空気
中の酸素から生成した酸素イオンと直ちに反応して水を
生成する。生成した水は、加湿空気と共に湿潤気体たる
オフガスとして燃料電池１の酸素極側１ａの出口から排
出される。なお、水素極１４では水素がイオン化する際
に電子ｅ-が生成するが、この生成した電子ｅ-はモータ
等の外部負荷Ｍを経由して酸素極１２に達する。このよ
うに加湿した加湿空気を酸化剤ガスとして燃料電池１に
供給するのは、電解質膜１３が乾燥すると電解質膜１３
におけるプロトン導伝性が低くなって発電効率が低下す
るからである。従って、固体高分子型の燃料電池１を使
用する燃料電池システムＦＣＳにおいては、加湿が重要
な意義を有する。ちなみに、燃料ガス側の加湿は、原燃
料である水とメタノール混合液に燃料ガスの加湿に必要
な水分量が最初から添加されているので不要であるが、
原燃料中に加湿に必要な水分量が添加されていない場合
には本発明の加湿装置２が適用できる。Next, with reference to FIG. 2, the configuration and operation of the fuel cell which is the core of the fuel cell system FCS will be described. The configuration of the fuel cell 1 in FIG. 2 is schematically represented as one single cell (actually, the fuel cell 1 is configured as a stacked body in which about 200 single cells are stacked). As shown in FIG. 2, the fuel cell 1 is divided into a hydrogen electrode side 1b and an oxygen electrode side 1a with an electrolyte membrane 13 interposed therebetween, and each side is provided with an electrode containing a platinum-based catalyst, A hydrogen electrode 14 and an oxygen electrode 12 are formed. Then, a hydrogen-rich fuel gas generated from the raw fuel flows through the hydrogen electrode side gas passage 15, and humidified air humidified by the humidifier 2 as an oxidant gas flows through the oxygen electrode side gas passage 11. . As the electrolyte membrane 13, a solid polymer membrane, for example, a membrane using a perfluorocarbon sulfonic acid membrane as a proton exchange membrane as an electrolyte is known.
The electrolyte membrane 13 has a large number of proton exchange groups in the solid polymer, exhibits a low specific resistance of 20Ω-proton or less at room temperature by being saturated with water, and functions as a proton conductive electrolyte. Therefore, in the presence of the catalyst, protons generated by ionization of hydrogen at the hydrogen electrode 14 easily move through the electrolyte membrane 13 and reach the oxygen electrode 12. The protons that have reached the oxygen electrode 12 immediately react with oxygen ions generated from oxygen in the humidified air in the presence of a catalyst to generate water. The generated water is discharged together with the humidified air from the outlet on the oxygen electrode side 1a of the fuel cell 1 as an off-gas as a humid gas. At the hydrogen electrode 14, electrons e − are generated when hydrogen is ionized, and the generated electrons e − reach the oxygen electrode 12 via an external load M such as a motor. The humidified air thus humidified is supplied to the fuel cell 1 as an oxidizing gas when the electrolyte membrane 13 dries.
The reason for this is that the proton conductivity in the above becomes low and the power generation efficiency decreases. Therefore, in the fuel cell system FCS using the polymer electrolyte fuel cell 1, humidification has an important significance. By the way, the humidification on the fuel gas side is not necessary because the amount of water necessary for humidification of the fuel gas is added from the beginning to the raw fuel water / methanol mixture,
When the amount of water required for humidification is not added to the raw fuel, the humidifier 2 of the present invention can be applied.
【００１４】続いて、図３及び図４を参照して本発明の
一実施の形態である加湿装置２の構成及び作用を説明す
る。加湿装置２は、図３（ａ）に示すように、略円柱形
をした中空糸膜モジュール２１を並列に２本有すると共
に、箱型をした一端側分配器２２及び他端側分配器２３
を有し、全体として直方体形状に構成されている。２本
の中空糸膜モジュール２１，２１は、一端側分配器２２
及び他端側分配器２３により水平に所定の間隔を置いて
配置され固定されている。また、２本の中空糸膜モジュ
ール２１，２１のそれぞれには、一端側分配器２２を介
して乾燥空気の供給及びオフガスの排出が、他端側分配
器２３を介して加湿されてなる加湿空気の排出及びオフ
ガスの供給がなされるようになっている。Next, the configuration and operation of the humidifier 2 according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3 (a), the humidifier 2 has two hollow fiber membrane modules 21 each having a substantially columnar shape in parallel, and has a box-shaped one-side distributor 22 and a other-side distributor 23.
And is configured in a rectangular parallelepiped shape as a whole. The two hollow fiber membrane modules 21 and 21 are connected to one end distributor 22.
And the other end side distributor 23 is arranged and fixed horizontally at a predetermined interval. In addition, the supply of dry air and the discharge of off-gas through the one end distributor 22 and the humidified air that is humidified through the other end distributor 23 are provided to each of the two hollow fiber membrane modules 21 and 21. Is discharged and off-gas is supplied.
【００１５】中空糸膜モジュール２１は、図３（ｂ）に
示すように、ハウジング２１ａ、及びこのハウジング２
１ａに収容される中空糸膜束２１ｂを含んで構成され
る。ハウジング２１ａは、両端が開放された中空円筒形
状をしている。このハウジング２１ａには、その両端部
近傍に開口部がそれぞれ複数個（円周方向に８個程度ず
つ）設けてある。一方、ハウジング２１ａに収容される
中空糸膜束２１ｂは、図３（ｃ）に示す中空通路を有す
る中空糸膜ＨＦを数千本束ねたものであり、ハウジング
２１ａの両端面（開口部よりも端側）に中空糸膜ＨＦの
中空通路を確保しつつお互いが散らばらないように接着
剤で固定してある。この中空糸膜束２１ｂをハウジング
２１ａに接着してある部分をポッティング部２１ｇ，２
１ｈというが、このポッティング部２１ｇ，２１ｈによ
り中空糸膜ＨＦの内側である中空通路を通流するオフガ
スと中空糸膜ＨＦの外側を通流する乾燥空気（加湿空
気）が混合しないようになっている。なお、この中空糸
膜モジュール２１は、ハウジング２１ａの一端側の端面
がオフガス流出口２１ｄoutとして使用され、他端側の
端面がオフガス流入口２１ｄinとして使用される。ま
た、ハウジング２１ａの一端側の円周方向の開口部が乾
燥空気流入口２１ｃinとして使用され、他端側の円周方
向の開口部が加湿空気流出口２１ｃoutとして使用され
る。ちなみに、このような中空糸膜モジュール２１は、
ハウジング２１ａに所定数の中空糸膜ＨＦ・ＨＦ・・の
束を挿通し、両端面近傍を接着剤で充分接着固定した
後、ハウジング２１ａの両端に沿って中空糸膜ＨＦ・Ｈ
Ｆ・・の束を切断除去することにより作成される。な
お、中空糸膜モジュール２１のハウジング２１ａ内に収
納される中空糸膜束に熱量を供給できる発熱手段の詳細
については後述する。As shown in FIG. 3B, the hollow fiber membrane module 21 includes a housing 21a and a housing 2a.
1a includes a hollow fiber membrane bundle 21b. The housing 21a has a hollow cylindrical shape with both ends opened. The housing 21a is provided with a plurality of openings (approximately eight in the circumferential direction) near both ends thereof. On the other hand, the hollow fiber membrane bundle 21b housed in the housing 21a is formed by bundling thousands of hollow fiber membranes HF having hollow passages shown in FIG. At the end), a hollow passage for the hollow fiber membrane HF is secured and an adhesive is used to prevent the hollow fiber membrane HF from being scattered. The portion where the hollow fiber membrane bundle 21b is adhered to the housing 21a is connected to the potting portions 21g and 2g.
The potting portions 21g and 21h prevent the off-gas flowing through the hollow passage inside the hollow fiber membrane HF from mixing with the dry air (humidified air) flowing outside the hollow fiber membrane HF. I have. In the hollow fiber membrane module 21, one end face of the housing 21a is used as an off gas outlet 21d out , and the other end face is used as an off gas inlet 21d in . A circumferential opening at one end of the housing 21a is used as a dry air inlet 21c in , and a circumferential opening at the other end is used as a humidifying air outlet 21c out . By the way, such a hollow fiber membrane module 21
A bundle of a predetermined number of hollow fiber membranes HF, HF,... Is inserted into the housing 21a, the vicinity of both end faces is sufficiently adhered and fixed with an adhesive, and then the hollow fiber membranes HF, H
It is created by cutting and removing the bundle of F. The details of the heat generating means that can supply heat to the hollow fiber membrane bundle housed in the housing 21a of the hollow fiber membrane module 21 will be described later.
【００１６】一端側分配器２２は、前記したように他端
側分配器２３と共に、２本の中空糸膜モジュール２１，
２１を所定の位置関係で固定するが、この一端側分配器
２２は、オフガス出口２２ａ及び乾燥空気入口２２ｂを
有する。オフガス出口２２ａと各中空糸膜モジュール２
１のオフガス流出口２１ｄoutは、一端側分配器２２の
内部に配した内部流路２２ａ’により連結されている
（図４(a),(b)参照）。同様に、乾燥空気入口２２ｂと
各中空糸膜モジュール２１の乾燥空気流入口２１ｃ
inは、一端側分配器２２の内部に配した内部流路２２
ｂ’により連結されている（図４(a),(c)参照）。As described above, the one end-side distributor 22 includes two hollow fiber membrane modules 21 together with the other end-side distributor 23.
The one end side distributor 22 has an off-gas outlet 22a and a dry air inlet 22b. Off gas outlet 22a and each hollow fiber membrane module 2
The one off-gas outlet 21d out is connected by an internal flow passage 22a 'disposed inside the one end distributor 22 (see FIGS. 4 (a) and 4 (b)). Similarly, the dry air inlet 22b and the dry air inlet 21c of each hollow fiber membrane module 21
in is the internal flow path 22 disposed inside the one end side distributor 22.
b '(see FIGS. 4 (a) and 4 (c)).
【００１７】一方、他端側分配器２３も、オフガス入口
２３ａ及び加湿空気出口２３ｂを有する。オフガス入口
２３ａと各中空糸膜モジュール２１のオフガス流入口２
１ｄ inは、他端側分配器２３の内部に配した内部流路２
３ａ’により連結されている（図４(a)参照）。同様
に、加湿空気出口２３ｂと各中空糸膜モジュール２１の
加湿空気流出口２１ｃoutは、他端側分配器２３の内部
に配した内部流路２３ｂ’により連結されている（図４
(a)参照）。On the other hand, the other end side distributor 23 also has an off gas inlet.
23a and a humidified air outlet 23b. Off gas inlet
23a and off-gas inlet 2 of each hollow fiber membrane module 21
1d inIs an internal flow path 2 disposed inside the other end side distributor 23.
3a '(see FIG. 4A). As well
The humidified air outlet 23b and each hollow fiber membrane module 21
Humidified air outlet 21coutIs the inside of the other end side distributor 23
(See FIG. 4).
(a)).
【００１８】前記中空糸膜モジュールに使用される中空
糸膜ＨＦは、図３（ｃ）に示すように内径が３００マイ
クロメートルから７００マイクロメートル程度の細い円
筒形の中空糸である。中空糸膜ＨＦが細いために中空糸
膜モジュール当りの膜充填密度が大きくかつ高圧に耐え
るという特徴がある。この中空糸膜ＨＦによる水分の分
離原理は、湿潤気体であるオフガスを中空糸膜ＨＦの内
側に通流すると中空糸膜ＨＦの毛管中で蒸気圧が低下す
るので毛管中に水蒸気の凝縮が起こり凝縮水となる。こ
の凝縮水が毛管現象により吸い出されて中空糸膜ＨＦの
外側の乾燥気体側に透過するという中空糸膜ＨＦの毛管
作用を利用したものである。The hollow fiber membrane HF used in the hollow fiber membrane module is a thin cylindrical hollow fiber having an inner diameter of about 300 to 700 micrometers as shown in FIG. Since the hollow fiber membrane HF is thin, the membrane packing density per hollow fiber membrane module is large and the hollow fiber membrane HF can withstand high pressure. The principle of the separation of water by the hollow fiber membrane HF is that, when an off-gas, which is a wetting gas, flows through the inside of the hollow fiber membrane HF, the vapor pressure drops in the capillary of the hollow fiber membrane HF, so that water vapor condenses in the capillary. It becomes condensed water. This utilizes the capillary action of the hollow fiber membrane HF, in which the condensed water is sucked out by capillary action and permeates to the dry gas side outside the hollow fiber membrane HF.
【００１９】次に、図３及び図４を参照して加湿装置２
の作用を説明する。湿潤気体たるオフガスは、他端側分
配器２３のオフガス入口２３ａから加湿装置２に入り、
内部流路２３ａ’を経由して中空糸膜モジュール２１の
オフガス流入口２１ｄinに達する。オフガスは、ここか
ら分岐して中空糸膜束２１ｂを構成する各中空糸膜ＨＦ
・ＨＦ・・の内側を通流する。この際オフガスは、含有
する水分を中空糸膜ＨＦの外側を通流する乾燥空気に与
える。中空糸膜ＨＦの内側を通流したオフガスは、オフ
ガス流出口２１ｄoutから中空糸膜ＨＦを抜け出る。各
中空糸膜ＨＦ・ＨＦ・・を抜け出たオフガスは、合流し
て内部流路２２ａ’を通ってオフガス出口２２ａに達
し、後段の気液分装置３に向かう。なお、前記の通り他
端側分配器２３の内部流路２３ａ’は、２本ある中空糸
膜モジュール２１，２１のそれぞれに連結されているの
で、オフガスは、各中空糸膜モジュール２１に分配され
る。この点、一端側分配器２２の内部流路２２ａ’も同
じであるので、説明を省略する。Next, referring to FIG. 3 and FIG.
The operation of will be described. The off-gas as a humid gas enters the humidifier 2 through an off-gas inlet 23a of the other end distributor 23,
The gas reaches the off-gas inlet 21d in of the hollow fiber membrane module 21 via the internal flow path 23a '. The off-gas is branched from the hollow fiber membranes HF constituting the hollow fiber membrane bundle 21b.
・ It flows through the inside of HF. At this time, the off-gas gives contained moisture to dry air flowing outside the hollow fiber membrane HF. The off gas flowing inside the hollow fiber membrane HF exits the hollow fiber membrane HF from the off gas outlet 21d out . The off-gas that has escaped from each of the hollow fiber membranes HF, HF,... Merges and reaches the off-gas outlet 22 a through the internal flow path 22 a ′, and goes to the gas-liquid separation device 3 at the subsequent stage. As described above, since the internal flow path 23a 'of the other end side distributor 23 is connected to each of the two hollow fiber membrane modules 21 and 21, the off-gas is distributed to each hollow fiber membrane module 21. You. In this regard, the internal flow path 22a 'of the one end distributor 22 is the same, and therefore, the description is omitted.
【００２０】一方、乾燥気体たる乾燥空気は、一端側分
配器２２の乾燥空気入口２２ｂから加湿装置２に入り、
内部流路２２ｂ’を経由して中空糸膜モジュール２１の
乾燥空気流入口２１ｃinに達する。乾燥空気は、ここか
らハウジング２１ａの内側全体に行き渡って中空糸膜Ｈ
Ｆの外側を通流する。この際乾燥空気は、オフガスから
水分の供給を受けて加湿され加湿空気になる。加湿空気
は、加湿空気流出口２１ｃoutからハウジング２１ａを
抜け出し、内部流路２３ｂ’を通って加湿空気出口２３
ｂに達し、後段の気液分離装置３に向かう。なお、前記
の通り一端側分配器２２の内部流路２２ｂ’は、２本あ
る中空糸膜モジュール２１のそれぞれに連結されている
ので、乾燥空気は、各中空糸膜モジュール２１に分配さ
れる。この点、他端側分配器２３の内部流路２３ｂ’も
同じであるので、説明を省略する。On the other hand, the dry air, which is a dry gas, enters the humidifier 2 through the dry air inlet 22b of the one end distributor 22.
It reached the drying air inlet 21c in the hollow fiber membrane module 21 via the internal flow path 22b '. The dry air spreads over the entire inside of the housing 21a from here, and the hollow fiber membrane H
Flow outside of F. At this time, the dry air is supplied with moisture from the off gas and humidified to become humidified air. The humidified air exits the housing 21a through the humidified air outlet 21c out , passes through the internal flow path 23b ', and passes through the humidified air outlet 23c.
and reaches the gas-liquid separation device 3 at the subsequent stage. As described above, since the internal flow path 22b 'of the one end distributor 22 is connected to each of the two hollow fiber membrane modules 21, the dry air is distributed to each hollow fiber membrane module 21. In this respect, the internal flow path 23b 'of the other end side distributor 23 is the same, and the description is omitted.
【００２１】このように中空糸膜モジュール２１をパッ
ケージングすることにより、取り扱いの容易さを確保し
つつ省スペース化を図ることができる。By packaging the hollow fiber membrane module 21 in this manner, it is possible to save space while ensuring easy handling.
【００２２】次に、車両に搭載された本発明の加湿装置
に使用される水透過性の中空糸膜束に熱量を供給するこ
とができる発熱手段の実施の形態について図面を参照し
て説明する。加湿装置２の中空糸膜モジュール２１のハ
ウジング２１ａ内に収納された多数の水透過性の中空糸
膜からなる中空糸膜束に熱量を供給することができる発
熱手段の第一実施の形態は、図５（ａ）に示すように、
中空糸膜モジュール２１のハウジング３１内に収納され
た中空糸膜束３６の中に埋め込んだフィン３７ｂ付きの
ヒータ３７と温度を測定するための３本の熱電対ＴＣと
から構成され、熱電対ＴＣの温度を見ながら中空糸膜束
３６全体に熱量を供給できるようにしたものである。Next, an embodiment of a heating means capable of supplying heat to the water-permeable hollow fiber membrane bundle used in the humidifier of the present invention mounted on a vehicle will be described with reference to the drawings. . The first embodiment of the heat generating means that can supply heat to a hollow fiber membrane bundle composed of a large number of water-permeable hollow fiber membranes housed in the housing 21a of the hollow fiber membrane module 21 of the humidifier 2 comprises: As shown in FIG.
The thermocouple TC includes a heater 37 with fins 37b embedded in a hollow fiber membrane bundle 36 housed in a housing 31 of the hollow fiber membrane module 21 and three thermocouples TC for measuring temperature. The amount of heat can be supplied to the entire hollow fiber membrane bundle 36 while checking the temperature.
【００２３】ヒータ本体３７ａの形状は、図５（ｂ）に
示すように棒状をしており、ヒータ本体３７ａから外側
に向かって放射状に４枚のフィン３７ｂが突出して固設
されている。フィン３７ｂの形状は台形であり、外側に
台形の上底がくるように固設されている。フィン３７ｂ
を設けることによりヒータ本体３７ａから中空糸膜束３
６全体に効率よく熱量を供給できる。また、ヒータ本体
３７ａの端部には２本のリード線３７ｃ，３７ｄが設け
られている。リード線３７ｃ，３７ｄを設けることによ
り、ヒータ３７にバッテリまたは車外からの電力を供給
することができる。なお、図５（ｂ）はフィン３７ｂ付
きの電気ヒータを示しているが、加熱源として電気の替
わりに温水を使用することもできる。この場合、前記ヒ
ータ本体３７ａはフィン付きの熱交換器となり、リード
線３７ｃ，３７ｄの替わりに温水供給用の配管が用いら
れる。温水は、例えば燃料電池本体を冷却した後の冷却
水（温度８０℃）を使用することもできる。The heater body 37a has a rod shape as shown in FIG. 5 (b), and four fins 37b protrude radially outward from the heater body 37a. The shape of the fins 37b is trapezoidal, and is fixed so that the trapezoidal upper bottom faces outward. Fin 37b
Is provided, the hollow fiber membrane bundle 3 is removed from the heater main body 37a.
6 can be efficiently supplied with heat. Further, two lead wires 37c and 37d are provided at the end of the heater main body 37a. By providing the lead wires 37c and 37d, power can be supplied to the heater 37 from a battery or from outside the vehicle. Although FIG. 5B shows an electric heater with fins 37b, hot water can be used instead of electricity as a heating source. In this case, the heater main body 37a is a finned heat exchanger, and a hot water supply pipe is used instead of the lead wires 37c and 37d. As the hot water, for example, cooling water (temperature of 80 ° C.) after cooling the fuel cell body can be used.
【００２４】熱電対ＴＣは、ハウジング３１内の長手方
向上部に適宜間隔で３本設けられている。各熱電対ＴＣ
は、中空糸膜モジュール２１の中心部の温度を測定する
ため、温度測定センサ部が中空糸膜モジュール２１の中
心部の所定の位置となるように設けられている。温度測
定精度を上げるために熱電対ＴＣは４本以上設けてもよ
い。このように３本熱電対ＴＣを設けることにより、測
定温度の値から中空糸膜モジュールの中心部で中空糸膜
束３６が凍結しているのかまたは解凍しているのかを判
断できる。Three thermocouples TC are provided at appropriate intervals in the longitudinally upper portion of the housing 31. Each thermocouple TC
In order to measure the temperature at the center of the hollow fiber membrane module 21, the temperature measuring sensor is provided at a predetermined position in the center of the hollow fiber membrane module 21. Four or more thermocouples TC may be provided to increase the temperature measurement accuracy. By providing the three thermocouples TC in this way, it is possible to determine from the value of the measured temperature whether the hollow fiber membrane bundle 36 is frozen or thawed at the center of the hollow fiber membrane module.
【００２５】以上のように構成することにより、熱電対
の測定温度をみながら発熱手段であるヒータにより熱量
を供給できるようになるので、中空糸膜が凍結してもヒ
ータで解凍することにより加湿装置が使用できるように
なる。また、何らかの理由で乾燥空気中の加湿水量が低
下した場合でも、水透過性の中空糸膜に熱量を供給する
ことにより加湿水量を増やすことができるので、燃料電
池に安定した加湿水量を供給できる。なお、熱電対の測
定温度を見ながら凍結した中空糸膜を解凍する方法の詳
細は後述する。With the above configuration, the amount of heat can be supplied by the heater as the heating means while monitoring the measured temperature of the thermocouple. The device is ready for use. In addition, even if the amount of humidified water in the dry air decreases for some reason, the amount of humidified water can be increased by supplying heat to the water-permeable hollow fiber membrane, so that a stable amount of humidified water can be supplied to the fuel cell. . The details of the method of thawing the frozen hollow fiber membrane while observing the measurement temperature of the thermocouple will be described later.
【００２６】さらに、燃料電池システムＦＣＳを保温す
るために、図６に示すように、断熱材充填層または真空
層を有する箱の中に、燃料蒸発器６および改質器７を除
いた燃料電池システム全体を収納し密閉する。断熱材は
シリカ・アルミナ系の粉末状のもの（例えばパーライ
ト）が使用されるが、ブランケットタイプの断熱材を充
填して使用しても良い。また、真空層を設ける場合の真
空度は魔法瓶程度の真空度である１．３３×１０-2Ｐａ
よりも高真空であればよい。前記粉末状の断熱材（例え
ばパーライト）を真空層に充填した真空断熱層を設けれ
ば、なお一層保温効果が向上する。このように、中空糸
膜モジュールの中空糸膜束の中にフィン付きのヒータと
温度を測定するための３本の熱電対を埋め込んで中空糸
膜モジュール全体に熱量を供給できるようにし、断熱材
充填層または真空層を有する箱の中に、燃料蒸発器およ
び改質器を除いた燃料電池システム全体を収納し密閉す
ることにより、燃料電池システムの保温効果を向上させ
ることができる。その結果、燃料電池システムを使用時
にすばやく起動できる。Further, in order to keep the temperature of the fuel cell system FCS, as shown in FIG. 6, a fuel cell in which a fuel evaporator 6 and a reformer 7 are removed in a box having a heat insulating material filling layer or a vacuum layer. Store and seal the entire system. As the heat insulating material, a silica-alumina-based powder (for example, pearlite) is used, but a blanket-type heat insulating material may be filled and used. The degree of vacuum in the case of providing a vacuum layer is 1.33 × 10 −2 Pa, which is about the same as a thermos.
It is sufficient that the vacuum is higher than that. By providing a vacuum heat insulating layer in which the powdered heat insulating material (for example, pearlite) is filled in a vacuum layer, the heat retaining effect is further improved. In this way, a finned heater and three thermocouples for measuring the temperature are embedded in the hollow fiber membrane bundle of the hollow fiber membrane module so that the calorie can be supplied to the entire hollow fiber membrane module. By storing and sealing the entire fuel cell system except for the fuel evaporator and the reformer in a box having a packed layer or a vacuum layer, the heat retaining effect of the fuel cell system can be improved. As a result, the fuel cell system can be started up quickly during use.
【００２７】次に、本発明に係わる加湿装置に使用され
る中空糸膜束が凍結した場合に、燃料電池の運転状況に
応じてバッテリ電源を確保して、発熱手段であるヒータ
により中空糸膜束を解凍する場合の解凍方法について図
７乃至図９を参照して説明する。最初に、燃料電池の起
動時に、燃料電池が発電を開始する前の状態で既にバッ
テリ電源を確保し、該バッテリ電源により発熱手段であ
るヒータを運転して、凍結した中空糸膜束の解凍を行う
場合の解凍方法について図７を参照して説明する。 ＜ＦＣ起動時の解凍フローチャートの説明＞ １．燃料電池を起動するようにスタート指令が発令され
る（Ｓ１）。 ２．３本の熱電対ＴＣの温度測定値より中空糸膜モジュ
ール２１の中空糸膜束３６の温度が０℃以下かどうかを
判断する（Ｓ２）。中空糸膜束３６の温度が０℃以下の
場合はヒータ３７を起動する（Ｓ３）。一方、中空糸膜
の温度が０℃を超える場合は以下のように処理する。 Ａ）ヒータ３７を停止する（Ｓ５）。 Ｂ）ヒータ３７を停止した後バッテリの残量が５０％以
下かどうかを判断する（Ｓ６）。 Ｃ）判断した結果、バッテリ残量が５０％以下の場合は
燃料電池を起動してバッテリを充電する（Ｓ７）。 Ｄ）一方、バッテリ残量が５０％を超える場合は解凍作
業を終了する。 ２．ヒータ３７を起動した（Ｓ３）後、中空糸膜束３６
の温度が５℃以上かどうかを判断する（Ｓ４）。中空糸
膜束３６の温度が５℃以上の場合はヒータ３７を停止す
る（Ｓ５）。一方、中空糸膜束３６の温度が５℃未満の
場合はヒータ３７の運転を中空糸膜束３６の温度が５℃
以上となるまで続行する（Ｓ３）。 ３．ヒータ３７を停止（Ｓ５）した後バッテリの残量が
５０％以下かどうかを判断する（Ｓ６）。 バッテリの残量が５０％以下の場合は燃料電池を起動し
てバッテリを充電する（Ｓ７）。一方、バッテリの残量
が５０％を超える場合は解凍作業を終了する。このよう
に燃料電池を起動する前は、すでに５０％を超えて充電
されているバッテリを電源としてヒータを運転し、解凍
する必要がなくなってヒータを停止した場合は必ずバッ
テリの残量をチェックするようにして、もしもバッテリ
残量が５０％以下の場合には、燃料電池を起動してバッ
テリを充電し、反対にバッテリ残量が５０％を超える場
合には、燃料電池を停止するようにすることにより、確
実にヒータの電源を確保できるので凍結した中空糸膜束
をいつでもヒータで解凍することができる。従って、寒
冷地等でも加湿装置が使用できる。尚、ヒータの運転中
にバッテリが上がって（バッテリ残量不足となって）し
まい燃料電池システムが作動しなくなることも考えられ
るが、バッテリが上がらないようになっていることは後
述する。Next, when the hollow fiber membrane bundle used in the humidifying device according to the present invention freezes, a battery power source is secured according to the operating condition of the fuel cell, and the hollow fiber membrane is heated by a heater as a heating means. A thawing method for thawing a bundle will be described with reference to FIGS. First, at the time of starting the fuel cell, the battery power is already secured in a state before the fuel cell starts power generation, and the heater serving as the heat generating means is operated by the battery power to thaw the frozen hollow fiber membrane bundle. A decompression method in the case of performing this will be described with reference to FIG. <Description of Decompression Flowchart at FC Startup> A start command is issued to start the fuel cell (S1). 2.3 It is determined whether the temperature of the hollow fiber membrane bundle 36 of the hollow fiber membrane module 21 is equal to or lower than 0 ° C. from the temperature measurement values of the three thermocouples TC (S2). If the temperature of the hollow fiber membrane bundle 36 is 0 ° C. or lower, the heater 37 is started (S3). On the other hand, when the temperature of the hollow fiber membrane exceeds 0 ° C., the treatment is performed as follows. A) The heater 37 is stopped (S5). B) After stopping the heater 37, it is determined whether the remaining amount of the battery is 50% or less (S6). C) As a result of the determination, if the remaining battery level is 50% or less, the fuel cell is started to charge the battery (S7). D) On the other hand, if the remaining battery power exceeds 50%, the thawing operation ends. 2. After starting the heater 37 (S3), the hollow fiber membrane bundle 36
It is determined whether or not the temperature is 5 ° C. or higher (S4). If the temperature of the hollow fiber membrane bundle 36 is 5 ° C. or higher, the heater 37 is stopped (S5). On the other hand, when the temperature of the hollow fiber membrane bundle 36 is lower than 5 ° C., the operation of the heater 37 is set to 5 ° C.
It continues until it becomes above (S3). 3. After stopping the heater 37 (S5), it is determined whether the remaining amount of the battery is 50% or less (S6). When the remaining amount of the battery is 50% or less, the fuel cell is started to charge the battery (S7). On the other hand, when the remaining amount of the battery exceeds 50%, the thawing operation ends. As described above, before starting the fuel cell, the heater is operated using a battery that has already been charged to more than 50% as a power source, and when the heater does not need to be thawed and the heater is stopped, the remaining amount of the battery is always checked. In this way, if the remaining battery charge is less than 50%, the fuel cell is started to charge the battery, and if the remaining battery charge exceeds 50%, the fuel cell is stopped. As a result, the power supply of the heater can be reliably secured, so that the frozen hollow fiber membrane bundle can be thawed by the heater at any time. Therefore, the humidifier can be used even in a cold region. In addition, it is conceivable that the battery rises during operation of the heater (the battery becomes insufficient) and the fuel cell system does not operate. However, the fact that the battery does not rise will be described later.
【００２８】次に、燃料電池を停止した後に、中空糸膜
束の温度を監視しながらバッテリ電源により発熱手段で
あるヒータを運転して、水透過性の中空糸膜束が凍結し
ないように暖機を行う場合の解凍方法について図８を参
照して説明する。 ＜燃料電池停止時の暖機待機フローチャートの説明＞ １．燃料電池を停止する（Ｓ１１）。 ２．３本の熱電対ＴＣの温度測定値より中空糸膜束３６
の温度が０℃以下かどうかを判断する（Ｓ１２）。 中空糸膜束３６の温度が０℃以下の場合はヒータ３７を
起動する（Ｓ１３）。一方、中空糸膜束３６の温度が０
℃を超える場合は以下のように処理する。 Ｅ）ヒータ３７を停止する（Ｓ１５）。 Ｆ）バッテリの残量が５０％以下かどうかを判断する
（Ｓ１６）。 Ｇ）バッテリの残量が５０％以下の場合は燃料電池を起
動しバッテリを充電する（Ｓ１７）。 Ｈ）一方、バッテリの残量が５０％を超える場合は、燃
料電池を停止する（Ｓ１１）。 ３．ヒータ３７を起動した（Ｓ１３）後、中空糸膜束３
６の温度が５℃以上になったかどうかを判断する（Ｓ１
４）。中空糸膜束３６の温度が５℃以上の場合はヒータ
３７を停止する（Ｓ１５）。中空糸膜束３６の温度が５
℃未満の場合は５℃以上となるまでヒータ３７の運転を
続行する（Ｓ１３）。 ４．ヒータ３７停止（Ｓ１５）後バッテリの残量が５０
％以下かどうかを判断する（Ｓ１６）。 バッテリの残量が５０％以下の場合は燃料電池１を起動
し、バッテリ残量が５０％を超えるまでバッテリを充電
する（Ｓ１７）。一方、バッテリの残量が５０％を超え
る場合は、燃料電池１を停止する（Ｓ１１に戻る）。こ
のように燃料電池を停止した後、すでに５０％を超えて
充電されているバッテリを電源としてヒータを運転し、
ヒータを停止した場合は必ず前記バッテリの残量をチェ
ックするようにする。前記バッテリ残量が常に５０％以
下にならないように燃料電池を起動してバッテリを充電
するようにしたことにより、確実にヒータの電源を確保
できるので、凍結した中空糸膜束をいつでもヒータで解
凍することができる。従って、寒冷地等でも加湿装置が
使用できる。尚、ヒータの運転中にバッテリが上がって
（バッテリ残量不足となって）しまい燃料電池システム
が作動しなくなることも考えられるが、バッテリが上が
らないようになっていることは後述する。Next, after stopping the fuel cell, while monitoring the temperature of the hollow fiber membrane bundle, the heater serving as a heating means is operated by the battery power supply to warm the water-permeable hollow fiber membrane bundle so as not to freeze. With reference to FIG. 8, a description will be given of a decompression method in the case of performing the machine. <Description of warm-up standby flow chart when fuel cell is stopped> The fuel cell is stopped (S11). 2.3 The hollow fiber membrane bundle 36 was obtained from the temperature measurement values of the three thermocouples TC.
It is determined whether or not the temperature is 0 ° C. or lower (S12). If the temperature of the hollow fiber membrane bundle 36 is 0 ° C. or lower, the heater 37 is started (S13). On the other hand, when the temperature of the hollow fiber membrane bundle 36 is 0
If it exceeds ℃, process as follows. E) The heater 37 is stopped (S15). F) It is determined whether the remaining battery level is 50% or less (S16). G) When the remaining amount of the battery is 50% or less, the fuel cell is started to charge the battery (S17). H) On the other hand, when the remaining amount of the battery exceeds 50%, the fuel cell is stopped (S11). 3. After starting the heater 37 (S13), the hollow fiber membrane bundle 3
It is determined whether the temperature of No. 6 has reached 5 ° C. or higher (S1).
4). When the temperature of the hollow fiber membrane bundle 36 is 5 ° C. or higher, the heater 37 is stopped (S15). When the temperature of the hollow fiber membrane bundle 36 is 5
If the temperature is lower than 5 ° C., the operation of the heater 37 is continued until the temperature becomes 5 ° C. or higher (S13). 4. After the heater 37 is stopped (S15), the remaining battery level is 50.
% Is determined (S16). If the remaining battery level is less than 50%, the fuel cell 1 is started, and the battery is charged until the remaining battery level exceeds 50% (S17). On the other hand, when the remaining amount of the battery exceeds 50%, the fuel cell 1 is stopped (return to S11). After stopping the fuel cell in this way, the heater is operated with the battery already charged to more than 50% as a power source,
When the heater is stopped, the remaining amount of the battery is always checked. By starting the fuel cell and charging the battery so that the remaining amount of the battery does not always become 50% or less, the power supply of the heater can be ensured. Therefore, the frozen hollow fiber membrane bundle can always be thawed by the heater. can do. Therefore, the humidifier can be used even in a cold region. In addition, it is conceivable that the battery rises during operation of the heater (the battery becomes insufficient) and the fuel cell system does not operate. However, the fact that the battery does not rise will be described later.
【００２９】次に、燃料電池を停止するように停止指令
が発令されたときに、発熱手段であるヒータの電源とな
るバッテリ残量を確保してから燃料電池を停止する場合
のバッテリ残量を確保する方法について図９を参照して
説明する。 ＜燃料電池の停止時にヒータの電源となるバッテリ残量
を確保するフローチャートの説明＞ １．燃料電池の停止指令が発令される（Ｓ２１）。 ２．バッテリの残量が５０％以下かどうかを判断する
（Ｓ２２）。バッテリの残量が５０％以下の場合はバッ
テリ残量を確認しながらバッテリを充電する（Ｓ２
３）。バッテリの残量が５０％を超えたら燃料電池を停
止する（Ｓ２４）。一方、バッテリの残量が５０％を超
える場合は、燃料電池を停止する（Ｓ２４）。 ３．燃料電池の停止時に中空糸膜束３６を解凍するため
のヒータ３７の電源となるバッテリ残量を確保する作業
終了。 このように燃料電池を停止する前に、バッテリの残量が
５０％以下かどうかバッテリ残量をチェックし、バッテ
リの残量が５０％以下の場合にはバッテリを充電して常
にバッテリ残量が５０％を超えてから燃料電池を停止す
るようにしたので、燃料電池が停止した後であってもバ
ッテリ残量が５０％以上のバッテリ電源が確保できる。
その結果、燃料電池を停止した後であってもヒータの電
源を確実に確保することができる。また、充分なバッテ
リ量が確保できるので、燃料電池の起動時や暖機待機中
のヒータの運転中にバッテリが上がってしまうこともな
くなる。Next, when a stop command is issued so as to stop the fuel cell, the remaining amount of the battery which is used as a power source for the heater as the heat generating means is secured, and then the remaining amount of the battery when the fuel cell is stopped is determined. A method for securing the information will be described with reference to FIG. <Description of Flowchart for Securing Battery Remaining Power Supply for Heater When Fuel Cell Stops> A command to stop the fuel cell is issued (S21). 2. It is determined whether the remaining amount of the battery is 50% or less (S22). If the remaining battery charge is 50% or less, the battery is charged while checking the remaining battery charge (S2).
3). When the remaining amount of the battery exceeds 50%, the fuel cell is stopped (S24). On the other hand, when the remaining amount of the battery exceeds 50%, the fuel cell is stopped (S24). 3. When the fuel cell is stopped, the operation for securing the remaining battery power serving as the power source of the heater 37 for thawing the hollow fiber membrane bundle 36 ends. Before stopping the fuel cell as described above, the remaining battery level is checked to see if the remaining battery level is 50% or less. If the remaining battery level is 50% or less, the battery is charged and the remaining battery level is constantly maintained. Since the fuel cell is stopped after exceeding 50%, it is possible to secure a battery power having a remaining battery power of 50% or more even after the fuel cell is stopped.
As a result, even after the fuel cell is stopped, the power supply of the heater can be reliably ensured. In addition, since a sufficient amount of battery can be secured, the battery does not run out during startup of the fuel cell or during operation of the heater during warm-up standby.
【００３０】以上説明したように、発熱手段の第一実施
の形態によれば、燃料電池の運転状況に合わせて電源を
確保し、中空糸膜束の温度およびバッテリ残量を見なが
らヒータを運転することにより、いつでもどこでも凍結
した中空糸膜束を解凍したり中空糸膜束の凍結を防止し
たりすることができる。As described above, according to the first embodiment of the heating means, a power source is secured in accordance with the operating condition of the fuel cell, and the heater is operated while monitoring the temperature of the hollow fiber membrane bundle and the remaining amount of the battery. By doing so, the frozen hollow fiber membrane bundle can be thawed anytime and anywhere, and the freezing of the hollow fiber membrane bundle can be prevented.
【００３１】次に加湿装置２の中空糸膜モジュール２１
のハウジング２１ａ内に収納された水透過性の中空糸膜
束に熱量を供給することができる発熱手段の第二実施の
形態は、図１０（ａ）に示すように、中空糸膜モジュー
ル２１のハウジング４１内に収納された中空糸膜束の温
度を測定するための３本の熱電対ＴＣとハウジング４１
の外側を囲繞するヒータ４７とから構成され、熱電対Ｔ
Ｃの温度を見ながらヒータ４７によりハウジング４１の
外側から中空糸膜束４６全体に熱量を供給できるように
したものである。Next, the hollow fiber membrane module 21 of the humidifier 2
As shown in FIG. 10 (a), a second embodiment of the heat generating means capable of supplying heat to the water-permeable hollow fiber membrane bundle housed in the housing 21a of the hollow fiber membrane module 21 shown in FIG. Three thermocouples TC for measuring the temperature of the hollow fiber membrane bundle housed in the housing 41 and the housing 41
And a heater 47 surrounding the outside of the thermocouple T.
The amount of heat can be supplied to the entire hollow fiber membrane bundle 46 from the outside of the housing 41 by the heater 47 while observing the temperature of C.
【００３２】ヒータ本体４７ａはフレキシブルヒータで
あり、ハウジング４１の外側全体を螺旋状に囲繞するよ
うに巻き廻されて設けられている。ヒータ本体４７ａの
形状は螺旋状であり、両側端子には電気を供給するため
の接続端子４７ｃ，４７ｄが設けられている。図１０
（ｂ）は電気ヒータを示しているが加熱源としては温水
を使用することもできる。この場合、前記ヒータ本体４
７ａは蛇管コイルタイプの熱交換器となり、リード線４
７ｃ，４７ｄの変わりに温水供給用の配管が用いられ
る。温水は、例えば燃料電池本体を冷却した後の冷却水
（温度８０℃）を使用することもできる。The heater body 47a is a flexible heater, which is wound around the housing 41 so as to spirally surround the entire outside thereof. The shape of the heater body 47a is spiral, and connection terminals 47c and 47d for supplying electricity are provided on both side terminals. FIG.
(B) shows an electric heater, but hot water can be used as a heating source. In this case, the heater body 4
7a is a coil coil type heat exchanger, and the lead wire 4
A pipe for supplying hot water is used instead of 7c and 47d. As the hot water, for example, cooling water (temperature of 80 ° C.) after cooling the fuel cell body can be used.
【００３３】ハウジング４１の長手方向上部には、１０
（ａ）に示すように、３本の熱電対ＴＣが適宜間隔で設
けられている。各熱電対ＴＣは、中空糸膜モジュール２
１の中心部の温度を測定するため、温度測定センサ部が
中空糸膜モジュール２１の中心部の所定の位置となるよ
うに設けられる。熱電対ＴＣは４本以上設けてもよい。
このように熱電対を設けることにより、測定温度の値か
ら中空糸膜モジュールの中心部で凍結した中空糸膜束が
凍結しているのかまたは解凍しているのかを判断でき
る。At the upper part in the longitudinal direction of the housing 41, 10
As shown in (a), three thermocouples TC are provided at appropriate intervals. Each thermocouple TC is a hollow fiber membrane module 2
In order to measure the temperature at the center of the hollow fiber membrane module 1, a temperature measurement sensor is provided at a predetermined position at the center of the hollow fiber membrane module 21. Four or more thermocouples TC may be provided.
By providing a thermocouple in this manner, it is possible to determine from the value of the measured temperature whether the hollow fiber membrane bundle frozen at the center of the hollow fiber membrane module is frozen or thawed.
【００３４】さらに、燃料電池システムＦＣＳを保温す
るために、図６に示すような断熱材または真空層を有す
る箱の中に、燃料蒸発器６および改質器７を除いた燃料
電池システム全体を収納し密閉する。断熱材はシリカ・
アルミナ系の粉末状のもの（例えばパーライト）が使用
されるが、ブランケットタイプの断熱材を充填して使用
しても良い。真空層の真空度は魔法瓶程度の真空度であ
る１．３３×１０-2Ｐａ程度であれば良い。以上のよう
な構成とすることにより、燃料電池システムの保温効果
を向上させることができ、使用時に燃料電池システムを
すばやく起動できる。Further, in order to keep the fuel cell system FCS warm, the entire fuel cell system except for the fuel evaporator 6 and the reformer 7 is placed in a box having a heat insulating material or a vacuum layer as shown in FIG. Store and seal. Insulation material is silica
Alumina-based powder (for example, pearlite) is used, but it may be filled with a blanket-type heat insulating material. The degree of vacuum of the vacuum layer may be about 1.33 × 10 −2 Pa, which is about the same as that of a thermos. With the above configuration, the heat retaining effect of the fuel cell system can be improved, and the fuel cell system can be quickly started up during use.
【００３５】以上のように構成することにより、熱電対
の測定温度を見ながら発熱手段であるヒータにより熱量
を供給できるようになるので、中空糸膜が凍結してもヒ
ータで解凍することにより加湿装置が使用できるように
なる。また、何らかの理由で乾燥空気中の加湿水量が低
下した場合でも、水透過性の中空糸膜に熱量を供給する
ことにより加湿水量を増やすことができるので、燃料電
池に安定した加湿水量を供給できる。なお、発熱手段で
あるヒータ４７により熱電対ＴＣの測定温度およびバッ
テリ残量を見ながら凍結した中空糸膜束４６を解凍する
方法は第一実施の形態と同じなのでここでの説明は省略
する。With the above configuration, the amount of heat can be supplied by the heater as the heating means while monitoring the measured temperature of the thermocouple. Therefore, even if the hollow fiber membrane freezes, it is humidified by thawing with the heater. The device is ready for use. In addition, even if the amount of humidified water in the dry air decreases for some reason, the amount of humidified water can be increased by supplying heat to the water-permeable hollow fiber membrane, so that a stable amount of humidified water can be supplied to the fuel cell. . The method for thawing the frozen hollow fiber membrane bundle 46 by using the heater 47 as the heat generating means while checking the measured temperature of the thermocouple TC and the remaining amount of the battery is the same as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
【００３６】以上、本発明は、上記説明した実施の形態
に限定されることなく幅広く変更実施することができ
る。例えば、加湿装置は、燃料電池ばかりでなく他の用
途にも適用することができる。また、中空糸膜の外側に
湿潤気体であるオフガスを通流し、その内側に乾燥気体
である乾燥空気（加湿空気）を通流してもよい。さらに
実施の形態ではオフガスと乾燥空気は向流に流してある
が並流に流しても良い。As described above, the present invention can be widely modified without being limited to the above-described embodiment. For example, the humidifier can be applied not only to fuel cells but also to other uses. Alternatively, off-gas, which is a wet gas, may flow outside the hollow fiber membrane, and dry air (humidified air), which is a dry gas, may flow inside. Further, in the embodiment, the off-gas and the dry air are caused to flow in countercurrent, but they may flow in parallel.
【００３７】ここで、乾燥空気とオフガスを向流または
並流で流したときのそれぞれの長所について説明する。
乾燥空気とオフガスを向流で流したときの長所として
は、中空糸膜内の温度濃度差を均一化することができる
ので、水透過率が向上することが挙げられる。また、気
体の入口と出口が対向することになるので、ガス配管の
レイアウト性が向上する。さらには、中空糸膜による熱
交換率が良くなるので、ガスの冷却性能が向上する、し
かも、熱交換率が高いので、乾燥空気の出口の温度をオ
フガスの出口温度に合わせやすいため、温度調節が容易
となる。従って、燃料電池へ供給する空気の湿度を管理
しやすくなる。一方、乾燥空気とオフガスを並流とする
長所としては、乾燥空気とオフガスが入口部分で湿度濃
度差が高いので、加湿効率が向上するため、中空糸膜自
体の全長を短縮できるので、装置を小型化できるので、
中空糸を整列させて束ねることが容易となり、これらの
ことにより、コストの低減に寄与する。さらには、乾燥
空気の熱交換率が低くなるので、高出力時に燃料電池に
供給するガス温度を高めに設定することができる。従っ
て、燃料電池の効率を向上させることができる。Here, the respective advantages when the dry air and the off-gas are caused to flow in countercurrent or cocurrent are described.
An advantage of flowing dry air and off-gas in countercurrent is that the difference in temperature concentration in the hollow fiber membrane can be made uniform, so that the water permeability is improved. Further, since the gas inlet and the outlet are opposed to each other, the layout of the gas pipe is improved. Furthermore, since the heat exchange rate by the hollow fiber membrane is improved, the cooling performance of the gas is improved, and since the heat exchange rate is high, it is easy to adjust the temperature of the outlet of the dry air to the temperature of the off gas, so that the temperature is controlled Becomes easier. Therefore, it becomes easy to control the humidity of the air supplied to the fuel cell. On the other hand, as an advantage of making the dry air and the off-gas cocurrent, the dry air and the off-gas have a high difference in humidity concentration at the inlet portion, so that the humidification efficiency is improved, and the entire length of the hollow fiber membrane itself can be shortened. Because it can be downsized,
It becomes easy to align and bundle the hollow fibers, which contributes to cost reduction. Further, since the heat exchange rate of the dry air decreases, the temperature of the gas supplied to the fuel cell at the time of high output can be set higher. Therefore, the efficiency of the fuel cell can be improved.
【００３８】最後に、加湿装置が有する温度調節機能に
ついて補足する。例えば、スーパーチャージャなどの空
気圧縮機で圧縮された乾燥空気は、おおよそ３０℃（燃
料電池のアイドリング時）〜１２０℃（燃料電池の最高
出力時）の間で温度が変化する。一方、燃料電池は温度
調節下約８０℃で運転され、８０℃＋α程度のオフガス
が排出される。このオフガスと空気圧縮機で圧縮された
乾燥空気を加湿装置に通流すれば、中空糸膜において水
分移動と共に熱移動も起こり、乾燥空気はオフガスに近
い温度（つまり燃料電池の運転温度に近い安定した温
度）の加湿空気になって燃料電池に供給される。即ち、
乾燥空気は、燃料電池のアイドリング時などの低出力時
には加湿装置により加湿及び加温されて燃料電池に供給
され、燃料電池の最高出力時などの高出力時には加湿装
置により加湿及び冷却され、安定した温度範囲の加湿空
気として燃料電池に供給される。従って、加湿装置が有
する温度調節機能により燃料電池を好適な温度条件で運
転することができ、燃料電池の発電効率が高くなる。ま
た、空気圧縮機の吐出側にインタークーラが取り付けら
れる場合は、空気圧縮機で圧縮された乾燥空気は冷却
（又は加温）され、おおよそ５０℃（燃料電池のアイド
リング時）〜６０℃（燃料電池の最高出力時）の間で温
度が変化する。このインタークーラを通過した乾燥空気
をオフガス（８０℃＋α）が通流する加湿装置に通流す
れば、乾燥空気は、中空糸膜において加湿及び温度調節
（加温）されオフガスに近い温度、つまり燃料電池の運
転温度に近い安定した温度範囲の加湿空気になって燃料
電池に供給される。従って、インタークーラが取り付け
られた場合も、加湿装置が有する温度調節機能により燃
料電池を好適な温度条件で運転することができ、燃料電
池の発電効率が高くなる。Finally, a supplementary explanation will be given on the temperature control function of the humidifier. For example, the temperature of dry air compressed by an air compressor such as a supercharger changes between approximately 30 ° C. (when the fuel cell is idling) and 120 ° C. (when the fuel cell is at maximum output). On the other hand, the fuel cell is operated at about 80 ° C. under temperature control, and off-gas of about 80 ° C. + α is discharged. When this off-gas and the dry air compressed by the air compressor are passed through a humidifier, heat transfer occurs together with moisture in the hollow fiber membrane, and the dry air reaches a temperature close to the off-gas (that is, a stable temperature close to the operating temperature of the fuel cell). Humidified air at a temperature equal to the temperature of the fuel cell). That is,
Dry air is humidified and heated by the humidifier at the time of low output such as idling of the fuel cell and supplied to the fuel cell, and humidified and cooled by the humidifier at high output such as the maximum output of the fuel cell, and is stable. It is supplied to the fuel cell as humidified air in a temperature range. Therefore, the fuel cell can be operated under suitable temperature conditions by the temperature control function of the humidifier, and the power generation efficiency of the fuel cell increases. Further, when an intercooler is attached to the discharge side of the air compressor, the dry air compressed by the air compressor is cooled (or heated) to approximately 50 ° C. (during fuel cell idling) to 60 ° C. (fuel (When the battery is at its maximum output). If the dry air that has passed through the intercooler is passed through a humidifier through which off-gas (80 ° C. + α) flows, the dry air is humidified and temperature-adjusted (heated) in the hollow fiber membrane, and has a temperature close to the off-gas, Humidified air in a stable temperature range close to the operating temperature of the fuel cell is supplied to the fuel cell. Therefore, even when the intercooler is attached, the fuel cell can be operated under suitable temperature conditions by the temperature control function of the humidifier, and the power generation efficiency of the fuel cell is increased.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上の構成と作用から明らかなように、
本発明の請求項１の発明によれば、中空糸膜束に熱量を
供給できる発熱手段を加湿装置に備えたことにより、寒
冷地等で中空糸膜が凍結することがあっても加湿装置が
使用できる。As is clear from the above configuration and operation,
According to the invention of claim 1 of the present invention, the humidifier is provided with a heating means capable of supplying heat to the hollow fiber membrane bundle, so that the humidifier can be used even if the hollow fiber membrane freezes in a cold region or the like. Can be used.
【図１】本発明に係る加湿装置が適用される燃料電池シ
ステムの全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell system to which a humidifier according to the present invention is applied.
【図２】本発明に係る加湿装置により加湿される燃料電
池の構成を模式化した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating a configuration of a fuel cell humidified by a humidifier according to the present invention.
【図３】（ａ）本発明に係る加湿装置の構成を示す斜視
図である。 （ｂ）中空糸膜モジュールの斜視図である。 （ｃ）中空糸膜の拡大図である。FIG. 3A is a perspective view illustrating a configuration of a humidifier according to the present invention. (B) It is a perspective view of a hollow fiber membrane module. (C) It is an enlarged view of a hollow fiber membrane.
【図４】（ａ）本発明に係る加湿装置内における気体の
流れを示す断面図である。 （ｂ）図４（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 （ｃ）図４（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view showing a gas flow in a humidifier according to the present invention. (B) It is XX sectional drawing of Fig.4 (a). (C) It is YY sectional drawing of FIG.4 (a).
【図５】（ａ）本発明に係る加湿装置に備えられた中空
糸膜モジュールのハウジング内に収納された水透過性の
中空糸膜束に熱量を供給できる発熱手段の第一実施の形
態を示す断面図である。 （ｂ）図５（ａ）のヒータの拡大斜視図である。FIG. 5 (a) shows a first embodiment of a heating means capable of supplying heat to a water-permeable hollow fiber membrane bundle housed in a housing of a hollow fiber membrane module provided in a humidifier according to the present invention. FIG. FIG. 5B is an enlarged perspective view of the heater of FIG.
【図６】本発明に係る加湿装置が適用される燃料電池シ
ステムを保温するための断熱材または真空層を有するＦ
Ｃボックスの概念図である。FIG. 6 shows an F having a heat insulating material or a vacuum layer for keeping the temperature of a fuel cell system to which the humidifier according to the present invention is applied.
It is a conceptual diagram of a C box.
【図７】本発明に係る加湿装置が適用されるＦＣ起動時
に凍結した中空糸膜を解凍する場合の解凍フーチャート
である。FIG. 7 is a thawing chart for thawing a frozen hollow fiber membrane at the start of FC to which the humidifier according to the present invention is applied.
【図８】本発明に係る加湿装置が適用されるＦＣ停止時
に中空糸膜が凍結しないように暖機する場合の暖機待機
フローチャートである。FIG. 8 is a warm-up standby flowchart in a case where the hollow fiber membrane is warmed up so that the hollow fiber membrane does not freeze when the FC to which the humidifier according to the present invention is applied is stopped.
【図９】本発明に係る加湿装置が適用されるＦＣ停止時
にバッテリ残量を確保する場合のフローチャートであ
る。FIG. 9 is a flowchart in a case where a remaining battery level is secured at the time of FC stop to which the humidifier according to the present invention is applied.
【図１０】（ａ）本発明に係る加湿装置に備えられた中
空糸膜モジュールのハウジング内に収納された水透過性
の中空糸膜に熱量を供給できる発熱手段の第二実施の形
態を示す断面図である。 （ｂ）図１０（ａ）のヒータの拡大図である。FIG. 10 (a) shows a second embodiment of a heating means capable of supplying heat to a water-permeable hollow fiber membrane housed in a housing of a hollow fiber membrane module provided in a humidifier according to the present invention. It is sectional drawing. FIG. 11B is an enlarged view of the heater of FIG.
【図１１】従来の加湿装置を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing a conventional humidifier.
１ 燃料電池 ２ 加湿装置 ２１ 中空糸膜モジュール ２１ａ ハウジング ２１ｂ 中空糸膜束 ２１ｃin 乾燥空気流入口 ２１ｃout 加湿空気流出口 ２１ｄin オフガス流入口 ２１ｄout オフガス流出口 ２２ 一端側分配器 ２２ａ オフガス出口 ２２ａ’ 内部流路 ２２ｂ 乾燥空気入口 ２２ｂ’ 内部流路 ２３ 他端側分配器 ２３ａ オフガス入口 ２３ａ’ 内部流路 ２３ｂ 加湿空気出口 ２３ｂ’ 内部流路 ３１，４１ ハウジング ３６，４６ 中空糸膜束 ３７，４７ ヒータ ３７ｃ，３７ｄ リード線 ４７ｃ，４７ｄ 接続端子 ＴＣ 熱電対 ＨＦ 中空糸膜DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell 2 Humidifier 21 Hollow fiber membrane module 21a Housing 21b Hollow fiber membrane bundle 21c in Dry air inlet 21c out Humidifier air outlet 21d in Off gas inlet 21d out Off gas outlet 22 One end distributor 22a Off gas outlet 22a ' Internal flow path 22b Dry air inlet 22b 'Internal flow path 23 Other end side distributor 23a Off gas inlet 23a' Internal flow path 23b Humidified air outlet 23b 'Internal flow path 31, 41 Housing 36, 46 Hollow fiber membrane bundle 37, 47 Heater 37c, 37d Lead wire 47c, 47d Connection terminal TC thermocouple HF hollow fiber membrane
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 幹浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 草野 佳夫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 4D006 GA41 HA02 JA51A JA70A KE16P KE16Q KE16R PB65 5H027 AA06 BA01 BA09 BA16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mikihiro Suzuki 1-4-1 Chuo, Wako City, Saitama Prefecture Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Yoshio Kusano 1-4-1 Chuo Wako City, Saitama Prefecture F-term in Honda R & D Co., Ltd. (reference) 4D006 GA41 HA02 JA51A JA70A KE16P KE16Q KE16R PB65 5H027 AA06 BA01 BA09 BA16
Claims (1)
数の水透過性の中空糸膜を前記ハウジング内に収納し、
前記中空糸膜の内側と外側にそれぞれ水分含有量の異な
る気体を通流して前記気体間で水分交換を行い、水分含
有量の少ない乾燥気体を加湿する加湿装置において、前
記中空糸膜を束ねた中空糸膜束に熱量を供給することが
できる発熱手段を備えたことを特徴とする加湿装置。1. A plurality of water-permeable hollow fiber membranes arranged along a longitudinal direction of a housing are housed in the housing,
The hollow fiber membranes are bundled in a humidifying device in which a gas having a different moisture content flows through the inside and the outside of the hollow fiber membrane to exchange moisture between the gases and humidify a dry gas having a small moisture content. A humidifier comprising a heat generating means capable of supplying heat to the hollow fiber membrane bundle.
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