JP2007010203A - Humidifier - Google Patents
Humidifier Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007010203A JP2007010203A JP2005190206A JP2005190206A JP2007010203A JP 2007010203 A JP2007010203 A JP 2007010203A JP 2005190206 A JP2005190206 A JP 2005190206A JP 2005190206 A JP2005190206 A JP 2005190206A JP 2007010203 A JP2007010203 A JP 2007010203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidified
- humidified gas
- gas
- humidifying
- lower side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Air Humidification (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
この発明は、与加湿ガスから加湿膜を介して伝達される水分により被加湿ガスを加湿する加湿器に関し、特に燃料電池の排ガスから加湿膜を介して伝達される水分により被加湿ガスを加湿する燃料電池用の加湿器に関するものである。 The present invention relates to a humidifier that humidifies a humidified gas with moisture transferred from the humidified gas through the humidified membrane, and particularly humidifies the humidified gas with moisture transferred from the exhaust gas of the fuel cell through the humidified membrane. The present invention relates to a humidifier for a fuel cell.
従来の加湿器では、加湿膜に面するセパレータの面に温湿度交換が行われる与加湿ガスおよび被加湿ガスが流される与加湿ガス流路および被加湿ガス流路がつづら折り状に上下に蛇行した溝状として形成されている(例えば、特許文献1参照)。
また、第1セパレータおよび第2セパレータに流れるガスは高い位置から低い位置に鉛直方向に流れ、与加湿ガスと被加湿ガスとの流れは平行流である(例えば、特許文献2参照)。
In a conventional humidifier, a humidified gas channel and a humidified gas channel through which a humidified gas and a humidified gas are exchanged on the surface of the separator facing the humidified film meandered up and down in a zigzag manner. It is formed as a groove shape (see, for example, Patent Document 1).
Moreover, the gas which flows into a 1st separator and a 2nd separator flows into a vertical direction from a high position to a low position, and the flow of humidification gas and humidification gas is a parallel flow (for example, refer patent document 2).
このような加湿器では、加湿膜に面するセパレータの面に温湿度交換が行われる与加湿ガスおよび被加湿ガスが流される与加湿ガス流路および被加湿ガス流路がつづら折り状に上下に蛇行した溝状として形成されているため、水蒸気が凝縮し、結露した場合、結露した水が流路に溜まり、ガスの流れが停滞したり、流路を閉塞したりして、下流での温湿度交換特性を著しく低下させるという問題がある。
また、高い位置から低い位置に流れる構成であっても、ガスの流れが平行流であるため、温湿度交換特性の低下が起こるという問題がある。
In such a humidifier, the humidified / humidified gas flow path and the humidified gas flow path through which the humidified / humidified gas is exchanged on the surface of the separator facing the humidified membrane meander up and down meanderingly. When the water vapor is condensed and condensed, the condensed water accumulates in the flow path, the gas flow is stagnated, the flow path is blocked, and the temperature and humidity downstream. There is a problem in that the exchange characteristics are significantly reduced.
Moreover, even if it is the structure which flows from a high position to a low position, since the flow of gas is a parallel flow, there exists a problem that the temperature / humidity exchange characteristic falls.
この発明の目的は、ガスの流れの停滞を抑制し、且つ、流路の閉塞を回避し、温湿度交換特性の低下を抑えて、安定した温湿度交換特性を有する加湿器を提供することである。 An object of the present invention is to provide a humidifier having stable temperature / humidity exchange characteristics by suppressing gas flow stagnation, avoiding blockage of a flow path, and suppressing deterioration of temperature / humidity exchange characteristics. is there.
この発明に係る加湿器は、一方の面に与加湿ガスが流される与加湿ガス流路および他方の面に被加湿ガスが流される被加湿ガス流路が形成されたセパレータと水分が浸透する加湿膜とが複数枚交互に積層された加湿積層体を備え、与加湿ガスから上記加湿膜を浸透する水分により被加湿ガスを加湿する加湿器において、上記加湿積層体は、積層方向が水平になるように配置され、上記セパレータは、上側の一方の隅に与加湿ガス入口マニホールド、上側の他方の隅に被加湿ガス入口マニホールド、上記上側の一方の隅に対して対角の位置に与加湿ガス出口マニホールド、上記上側の他方の隅に対して対角の位置に被加湿ガス出口マニホールド、一方の面に上記与加湿ガス入口マニホールドと上記与加湿出口マニホールドとを連通する与加湿ガス流路および他方の面に上記被加湿ガス入口マニホールドと上記被加湿ガス出口マニホールドとを連通し、与加湿ガスの流れに対して対向流に被加湿ガスが流されるように被加湿ガス流路が形成され、上記与加湿ガス流路の下側側壁は、与加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜が付けられている。 The humidifier according to the present invention is a humidifier that allows moisture to permeate through a separator formed with a humidified gas channel through which a humidified gas flows on one surface and a humidified gas channel through which the humidified gas flows on the other surface. In a humidifier comprising a humidified laminate in which a plurality of membranes are alternately laminated, and humidifying the humidified gas with moisture that permeates the humidified membrane from the humidified gas, the humidified laminate has a horizontal stacking direction. The separator has a humidified gas inlet manifold at one upper corner, a humidified gas inlet manifold at the other upper corner, and a humidified gas at a position diagonal to the upper corner. A humidifying gas which communicates the humidified gas inlet manifold and the humidifying outlet manifold to one side of the outlet manifold, a humidified gas outlet manifold at a position diagonal to the other upper corner. The humidified gas flow path is formed so that the humidified gas inlet manifold and the humidified gas outlet manifold communicate with the flow path and the other surface so that the humidified gas flows in a counterflow to the humidified gas flow. The lower side wall of the humidifying gas channel formed is inclined downward with respect to the horizontal direction in the direction of flow of the humidifying gas.
この発明に係わる加湿器の効果は、与加湿ガス流路を流れる与加湿ガスの流れと被加湿ガス流路を流れる被加湿ガスの流れとが対向流し、与加湿ガス流路の下側側壁に与加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜が付けられているので、与加湿ガス流路に流れ込んできた水や結露による水が下側側壁の傾斜に沿って流れ出てゆき、与加湿ガス流路の側壁や底に多くの水滴が付着して与加湿ガスに対する流体抵抗が増えることが抑制できる。
また、与加湿ガス流路に流れ込んできた水や結露による水が与加湿ガス流路に滞留しないので、与加湿ガス流路を閉塞することも防ぐことができる。
The effect of the humidifier according to the present invention is that the flow of the humidified gas flowing through the humidified gas flow channel and the flow of the humidified gas flowing through the humidified gas flow channel are opposed to each other, and are applied to the lower side wall of the humidified gas flow channel. Since it is inclined downward relative to the horizontal toward the direction of flow of the humidifying gas, the water that has flowed into the humidifying gas flow path and the water due to condensation flow out along the inclination of the lower side wall, It can suppress that many water droplets adhere to the side wall and bottom of a humidification humidification gas channel, and fluid resistance to humidification gas increases.
In addition, since the water that has flowed into the humidifying / humidifying gas channel or the water due to condensation does not stay in the humidifying / humidifying gas channel, the humidifying / humidifying gas channel can be prevented from being blocked.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係わる加湿器の概観を示す側面図である。図2は、実施の形態1に係わるセパレータの与加湿ガス流路が設けられた面の平面図である。図3は、実施の形態1に係わるセパレータの部分断面図である。図4は、実施の形態1に係わるセパレータの被加湿ガス流路が設けられた面の平面図である。図5は、実施の形態1に係わるセパレータの両面の様子を説明するための図である。図7は、実施の形態1に係わる加湿膜の平面図である。図8は、実施の形態1に係わる加湿器1を与加湿ガス入口ポート側から見た概観図である。図9は、実施の形態1に係わる加湿器1を被加湿ガス入口ポート側から見た概観図である。図10は、実施の形態1、比較例1乃至6および実施例2での被加湿ガス出口ポートにおける被加湿ガスの露点温度である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a side view showing an overview of a humidifier according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the surface of the separator according to Embodiment 1 on which a humidified gas flow path is provided. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the separator according to the first embodiment. FIG. 4 is a plan view of the surface of the separator according to Embodiment 1 on which the humidified gas flow path is provided. FIG. 5 is a diagram for explaining the state of both surfaces of the separator according to the first embodiment. FIG. 7 is a plan view of the humidifying film according to the first embodiment. FIG. 8 is a schematic view of the humidifier 1 according to Embodiment 1 as viewed from the humidifying gas inlet port side. FIG. 9 is a schematic view of the humidifier 1 according to the first embodiment as viewed from the humidified gas inlet port side. FIG. 10 shows the dew point temperature of the humidified gas at the humidified gas outlet port in Embodiment 1, Comparative Examples 1 to 6 and Example 2.
この発明の実施の形態1に係わる加湿器1は、図1に示すように、加湿膜2を介して温湿度交換する加湿積層体3、加湿積層体3の積層方向の両側から加湿積層体3を絶縁性の緩衝材4を介して挟持する側板5、与加湿ガスと被加湿ガスとを給排するポート6a〜6dを備える。そして、加湿積層体3は、積層方向が水平になるように配置されている。
As shown in FIG. 1, the humidifier 1 according to Embodiment 1 of the present invention includes a
加湿積層体3は、積層方向の両端に配置された第1の端部用セパレータ7と第2の端部用セパレータ8とを除いて、多孔質の加湿膜2と一方の面に与加湿ガス流路、他方の面に被加湿ガス流路が形成されたセパレータ9とが交互に複数積層され、積層方向の両側に加湿膜2が配置されている。
そして、加湿積層体3の一方の端部では、片面だけに与加湿ガス流路が形成された第1の端部用セパレータ7が与加湿ガス流路を加湿膜2に面するように積層されている。また、加湿積層体3の他方の端部では、片面だけに被加湿ガス流路が形成された第2の端部用セパレータ8が被加湿ガス流路を加湿膜2に面するように積層されている。
The
Then, at one end of the
なお、加湿積層体3の最小の構成は、セパレータ9が省略されて、加湿膜2を両面から第1の端部用セパレータ7と第2の端部用セパレータ8とにより挟み込んだ構成である。次に大きな構成は、加湿膜2を第1の端部用セパレータ7または第2の端部用セパレータ8の一方で一方の面から、セパレータ9で他方の面から挟み込んだ構成である。さらに、次に大きな構成は、2枚の加湿膜2でセパレータ9を両面から挟み込み、その両側から第1の端部用セパレータ7と第2の端部用セパレータ8とにより挟み込んだ構成である。そして、実施の形態1に係わる加湿器1は、これらの構成のすべてに適用できる。
The minimum configuration of the
図2に、図の横方向が水平方向、図の縦方向が鉛直方向になるように、与加湿ガス流路が形成されたセパレータ9の面が図示されている。なお、第1の端部用セパレータ7の与加湿ガス流路が設けられた面も図2に示された平面図と同様であるので、説明は省略する。
セパレータ9は、セパレータ9の左上側の隅に与加湿ガスが供給される与加湿ガス入口マニホールド11、その与加湿ガス入口マニホールド11に対して対角でセパレータ9の右下側の隅に与加湿ガスが排出される与加湿ガス出口マニホールド12、与加湿ガス入口マニホールド11の下方のセパレータ9の左下側の隅に被加湿ガスを排出する被加湿ガス出口マニホールド13、与加湿ガス出口マニホールド12の上方のセパレータ9の右上側の隅に被加湿ガス入口マニホールド14がそれぞれセパレータ9を厚さ方向に貫通するように設けられている。
FIG. 2 shows the surface of the
The
与加湿ガス流路21a〜21fは、一方の端に入口側分配連通路22a〜22cを介して与加湿ガス入口マニホールド11、他方の端に出口側集約連通路23a〜23cを介して与加湿ガス出口マニホールド12に接続されている。与加湿ガス流路21a〜21fは、2本毎にまとめられて入口側分配連通路22a〜22cに接続されている。また、与加湿ガス流路21a〜21fは、2本毎にまとめられて出口側集約連通路23a〜23cに接続されている。
また、与加湿ガス流路21a〜21fは、図3に示すように、加湿膜2に接するセパレータ9の面から所定の深さに掘られた溝である。溝は、底27、上側側壁28a、下側側壁28bから構成されている。そして、セパレータ9は厚さ方向が水平になるように配置されているので、上側側壁28aは下側側壁28bの上方に位置している。
また、下側側壁28bが、例えば図2に示されるような直線状の壁であれば、下側側壁28bは与加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜している。
また、入口側分配連通路22a〜22cの下側側壁29a、出口側集約連通路23a〜23cの下側側壁30aは、与加湿ガスの流れる方向に向かって、水平に対して下向きに傾斜しており、これらの下側側壁28b、29a、30aに結露した水滴は傾斜する方向に向かって流れる。
The humidifying / humidifying
Further, as shown in FIG. 3, the humidifying
Moreover, if the
Moreover, the
与加湿ガス入口マニホールド11の下部11aは、最も下に位置する入口側分配連通路22cの下側側壁29aより上方に位置するように設けられている。そして、与加湿ガス入口マニホールド11の壁に結露した水滴は、下部11aに集まり、その集まった水滴が最も下に位置する入口側分配連通路22cの下側側壁29aに流れ込む。
また、それぞれの入口側分配連通路22a〜22cの下側側壁29aは、それぞれの入口側分配連通路22a〜22cに連なり、下に位置する方の与加湿ガス流路21b、21d、21fの下側側壁28bより上方に位置するように設けられている。そして、それぞれの入口側分配連通路22a〜22cの側壁と底とに結露した水滴は、それぞれ入口側分配連通路22a〜22cの下側側壁29aに集まり、その下側側壁29aは与加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜しているので、与加湿ガス流路21b、21d、21fに向かって流れる。
The
Further, the
それぞれの与加湿ガス流路21a〜21fの下側側壁28bは、その与加湿ガス流路21a〜21fに連なる出口側集約連通路23a〜23cの下側側壁30aより上方に位置するように設けられている。そして、与加湿ガス流路21a〜21fの側壁と底とに結露した水滴は、その与加湿ガス流路21a〜21fの下側側壁28bが与加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜しているので、出口側集約連通路23a〜23cに向かって流れる。
与加湿ガス出口マニホールド12の下部12aは、最も下に位置する出口側集約連通路23cの下側側壁30aより下方に位置するように設けられている。そして、出口側集約連通路23a〜23cの側壁と底とに結露した水滴は、出口側集約連通路23a〜23cの下側側壁30aに集まり、その下側側壁30aは与加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜しているので、与加湿ガス出口マニホールド12に向かって流れる。
The
The
図4には、図の横方向が水平方向、図の縦方向が鉛直方向になるように、被加湿ガス流路が形成されたセパレータ9の面が図示されている。なお、第2の端部用セパレータ8の被加湿ガス流路が設けられた面も図4に示された平面図と同様であるので、説明は省略する。
セパレータ9は、セパレータ9の左上側の隅に被加湿ガスが供給される被加湿ガス入口マニホールド14、その被加湿ガス入口マニホールド14に対して対角でセパレータ9の右下側の隅に被加湿ガスが排出される被加湿ガス出口マニホールド13、被加湿ガス入口マニホールド14の下方のセパレータ9の左下側の隅に与加湿ガスを排出する与加湿ガス出口マニホールド12、被加湿ガス出口マニホールド13の上方のセパレータ9の右上側の隅に与加湿ガス入口マニホールド11がそれぞれセパレータ9を厚さ方向に貫通するように設けられている。
FIG. 4 shows the surface of the
The
被加湿ガス流路31a〜31fは、一方の端に入口側分配連通路32a〜32cを介して被加湿ガス入口マニホールド14、他方の端に出口側集約連通路33a〜33cを介して被加湿ガス出口マニホールド13に接続されている。被加湿ガス流路31a〜31fは、2本毎にまとめられて入口側分配連通路32a〜32cに接続されている。また、被加湿ガス流路31a〜31fは、2本毎にまとめられて出口側集約連通路33a〜33cに接続されている。
また、被加湿ガス流路31a〜31fは、図3に示すように、加湿膜2に接するセパレータ9の面から所定の深さに掘られた溝である。溝は、底36、上側側壁37a、下側側壁37bから構成されている。そして、セパレータ9は厚さ方向が水平になるように配置されているので、上側側壁37aは下側側壁37bの上方に位置している。
また、下側側壁37bが、例えば図4に示されるような直線状の壁であれば、下側側壁37bは被加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜している。
また、入口側分配連通路32a〜32cの下側側壁38a、出口側集約連通路33a〜33cの下側側壁39aは、与加湿ガスの流れる方向に向かって、水平に対して下向きに傾斜しており、これらの下側側壁37b、38a、39aに結露した水滴は傾斜する方向に向かって流れる。
The humidified
Further, the humidified
Further, if the
Further, the
被加湿ガス入口マニホールド14の下部14aは、最も下に位置する入口側分配連通路32cの下側側壁38aより上方に位置するように設けられている。そして、被加湿ガス入口マニホールド14の壁に結露した水滴は、下部14aに集まり、その集まった水滴が最も下に位置する入口側分配連通路32cの下側側壁38aに流れ込む。
また、それぞれの入口側分配連通路32a〜32cの下側側壁38aは、それぞれの入口側分配連通路32a〜32cに連なり、下に位置する方の被加湿ガス流路31b、31d、31fの下側側壁37bより上方に位置するように設けられている。そして、それぞれの入口側分配連通路32a〜32cの側壁と底とに結露した水滴は、それぞれ入口側分配連通路32a〜32cの下側側壁38aに集まり、その下側側壁38aはガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜しているので、被加湿ガス流路31b、31d、31fに向かって流れる。
The
Further, the
それぞれの被加湿ガス流路31a〜31fの下側側壁37bは、その被加湿ガス流路31a〜31fに連なる出口側集約連通路33a〜33cの下側側壁39aより上方に位置するように設けられている。そして、被加湿ガス流路31a〜31fの側壁と底とに結露した水滴は、その被加湿ガス流路31a〜31fの下側側壁37bが被加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜しているので、出口側集約連通路33a〜33cに向かって流れる。
被加湿ガス出口マニホールド13の下部13aは、最も下に位置する出口側集約連通路33cの下側側壁39aより下方に位置するように設けられている。そして、出口側集約連通路33a〜33cの側壁と底とに結露した水滴は、出口側集約連通路33a〜33cの下側側壁39aに集まり、その下側側壁39aは被加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜しているので、被加湿ガス出口マニホールド13に向かって流れる。
The
The
セパレータ9、第1の端部用セパレータ7および第2の端部用セパレータ8(以下、まとめて説明するときはセパレータと称す。)は、樹脂板を機械加工にて加工して製作される。少量であれば機械加工が安価である。しかし、大量生産の場合は、金型を用いた圧縮成形や射出成形などの樹脂の成形加工が安価である。
セパレータに用いる樹脂材料としては、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂などの熱硬化系樹脂や、PPS(ポリフェニレンサルフィド)系樹脂、PP(ポリプロピレン)系樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート、PPE(ポリフェニレンエーテル)系樹脂などの熱可塑系樹脂が用いられる。
The
Examples of the resin material used for the separator include thermosetting resins such as phenol resins and epoxy resins, PPS (polyphenylene sulfide) resins, PP (polypropylene) resins, ABS resins, polycarbonate, and PPE (polyphenylene ether). ) -Based resins and other thermoplastic resins are used.
図5は、図2と同様に、セパレータ9の与加湿ガス流路21a〜21fを形成した面の平面図であるが、被加湿ガス流路31a〜31fとの関係を示すために、破線で裏面に形成されている被加湿ガス流路31a〜31fを示している。そして、与加湿ガスは図5の左手から右手へ、被加湿ガスは右手から左手に対向流に流れている。
FIG. 5 is a plan view of the surface of the
このようにセパレータ9として、両面にそれぞれ与加湿ガス流路21a〜21fと被加湿ガス流路31a〜31fが形成された一枚ものの例について説明してきたが、図6に示すように、片面に与加湿ガス流路21a〜21fが形成された第1の部材40と片面に被加湿ガス流路31a〜31fが形成された第2の部材41とを与加湿ガス流路21a〜21fと被加湿ガス流路31a〜31fとが加湿膜2側に表れるようにして貼り合わせたものであっても同様にセパレータ9として適用することができる。
As described above, the
加湿膜2は、図7に示すように、加湿積層体3としてセパレータと積層されたときセパレータの各マニホールドと重なる位置に、与加湿ガス入口マニホールド11、与加湿ガス出口マニホールド12、被加湿ガス入口マニホールド14、被加湿ガス出口マニホールド13が設けられ、セパレータの与加湿ガス流路21a〜21fおよび被加湿ガス流路31a〜31fに面する中央部16aの周囲にシール部16bが形成されている。
加湿膜2は、与加湿ガスと被加湿ガスとの間に介在させられて水分を透湿することができる多孔質の膜で、主に多孔質のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂よりなり、加湿膜2の厚さは100μm程度である。なお、固体高分子の電解質膜も使用可能である。
As shown in FIG. 7, the
The
シール部16bには、熱可塑性樹脂が加熱充填されている。熱可塑性樹脂の例として、ホットメルトと総称される樹脂が好適に用いられる。代表的なホットメルト樹脂として、ポリエチレンやポリプロピレンに代表されるポリオレフィン系の樹脂またはポリオレフィンとポリ酢酸ビニル等とを共重合して溶融温度や接着性を改善した樹脂が挙げられる。このようなポリオレフィン系の樹脂を用いると一般的な加湿膜材料の耐熱温度である200℃よりも十分に低い温度で樹脂を流動させることが出来る。
また、ポリオレフィン系の樹脂は、与加湿ガスの温度である90℃以下の高湿雰囲気に暴露されても比較的安定な材料であり、好適に用いることが出来る。
The
Further, the polyolefin-based resin is a relatively stable material even when exposed to a high-humidity atmosphere of 90 ° C. or lower, which is the temperature of the humidifying gas, and can be suitably used.
同様に使用できる熱可塑性樹脂としてナイロン11、ナイロン12、共重合ナイロン系の樹脂が挙げられる。
また、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体に代表されるポリエステル系の樹脂が挙げられる。この種のポリエステル系樹脂は耐水性に優れるため、水分に曝される加湿器に好適に用いることが出来る。
また、ポリブチレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、無定型ポリアミド樹脂も同様に用いることが出来る。
その他、ポリビニルホルマール・フェノリック系、ニトリルゴム・フェノリック系、ナイロン・エポキシ系、ニトリルゴム・エポキシ系といったポリマーアロイ型の樹脂のうち無溶剤系のものを用いることが出来る。
また、充填のための樹脂として未硬化段階では十分な流動性があり、その後、硬化剤との反応または加熱によって硬化せしめることの出来る樹脂も同様に用いることが出来る。例えば、硬化剤を混合したエポキシ樹脂を充填し、その後加熱等の硬化処理を行うことで使用することが出来る。
同様に使用できる樹脂材料として、液状アクリルゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。
Similarly, examples of the thermoplastic resin that can be used include
Moreover, the polyester-type resin represented by the polyethylene terephthalate or its copolymer is mentioned. Since this type of polyester resin is excellent in water resistance, it can be suitably used in a humidifier exposed to moisture.
Polybutylene resins, polymethyl methacrylate resins, and amorphous polyamide resins can also be used in the same manner.
In addition, a solvent-free polymer alloy type resin such as polyvinyl formal / phenolic, nitrile rubber / phenolic, nylon / epoxy, nitrile rubber / epoxy can be used.
Also, a resin that has sufficient fluidity in the uncured stage as a resin for filling and can be cured by reaction with a curing agent or heating can be used as well. For example, it can be used by filling an epoxy resin mixed with a curing agent and then performing a curing treatment such as heating.
Examples of resin materials that can be similarly used include liquid acrylic rubber resins, silicone resins, phenol resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, and polyurethane resins.
与加湿ガスが供給される側に配置される緩衝材4は、加湿積層体3と重ね合わせたときに与加湿ガス入口マニホールド11と被加湿ガス出口マニホールド13に相対する位置に図示しないガス入出孔が設けられている。また、被加湿ガスが供給される側に配置される緩衝材4は、加湿積層体3と重ね合わせたときに被加湿ガス入口マニホールド14と与加湿ガス出口マニホールド12に相対する位置に図示しないガス入出孔が設けられている。
The buffer material 4 arranged on the side to which the humidified gas is supplied is a gas inlet / outlet (not shown) at a position facing the humidified
側板5は、加湿積層体3の積層方向に垂直な断面より一回り大きな矩形であり、その4隅に図示しないねじ穴が設けられている。また、与加湿ガスが供給される側に配置される側板5aは、加湿積層体3と重ね合わせたときに与加湿ガス入口マニホールド11と被加湿ガス出口マニホールド13に相対する位置に図示しないガス入出孔が設けられている。また、被加湿ガスが供給される側に配置される側板5bは、加湿積層体3と重ね合わせたときに被加湿ガス入口マニホールド14と与加湿ガス出口マニホールド12に相対する位置に図示しないガス入出孔が設けられている。
そして、与加湿ガスが供給される側に配置される側板5aには、図8に示すように、与加湿ガス入口ポート6aと被加湿ガス出口ポート6dとが与加湿ガス入口マニホールド11と被加湿ガス出口マニホールド13とにそれぞれ相対する位置に設けられたガス入出孔に連なるように位置決めされてねじ17により取り付けられている。
また、被加湿ガスが供給される側に配置される側板5bには、図9に示すように、被加湿ガス入口ポート6cと与加湿ガス出口ポート6bとが被加湿ガス入口マニホールド14と与加湿ガス出口マニホールド12とにそれぞれ相対する位置に設けられたガス入出孔に連なるように位置決めされてねじ17により取り付けられている。
The side plate 5 is a rectangle that is slightly larger than the cross section perpendicular to the stacking direction of the humidified
As shown in FIG. 8, the humidifying
Further, as shown in FIG. 9, the humidified
加湿器1は、図1に示すように、マニホールドの位置がそれぞれ合うようにして、加湿積層体3を両側からそれぞれ緩衝材4、側板5a、5bの順に積層し、両側の側板5a、5bのねじ穴を貫通するねじ棒18の両端からスプリングばね19a、座金19b、ナット19cにより締め付けて、それらを挟持することにより組み立てられる。組立てた後、高温炉にて約100℃で1時間熱処理を行い、加湿膜2のシール部16bとセパレータと融着させ、シールを行う。
As shown in FIG. 1, the humidifier 1 stacks the humidified
次に、実施の形態1に係わる加湿器1における温湿度交換について説明する。
加湿器1には、高温、高湿度の与加湿ガスと与加湿ガスに比べて低温、低湿度の被加湿ガスとが供給される。
与加湿ガスは、図1に太い実線で示されるように、与加湿ガス入口ポート6aから供給され、側板5aおよび緩衝材4のガス入出孔を通過し、セパレータおよび加湿膜2の与加湿ガス入口マニホールド11に流れ込み、セパレータに形成された与加湿ガス流路21a〜21fへと導かれる。
Next, temperature / humidity exchange in the humidifier 1 according to Embodiment 1 will be described.
The humidifier 1 is supplied with a humidified gas having a high temperature and a high humidity and a humidified gas having a low temperature and a low humidity compared to the humidified gas.
As shown by a thick solid line in FIG. 1, the humidifying / humidifying gas is supplied from the humidifying / humidifying
一方、被加湿ガスは、図1に太い点線で示されるように、被加湿ガス入口ポート6cから供給され、側板5bおよび緩衝材4のガス入出孔を通過し、セパレータおよび加湿膜2の被加湿ガス入口マニホールド14に流れ込み、セパレータに形成された被加湿ガス流路31a〜31fへと導かれる。
そして、与加湿ガスと被加湿ガスとの流れは、図7に示すように、対向流となっている。
On the other hand, the humidified gas is supplied from the humidified
And the flow of humidification gas and humidification gas is counterflow, as shown in FIG.
このように加湿膜2の両面に与加湿ガスと被加湿ガスとが流れるとき、与加湿ガス流路21a〜21fを流れる与加湿ガスの水蒸気が加湿膜2の表面で水に凝縮し、その水が加湿膜2を被加湿ガスが流れる被加湿ガス流路31a〜31f側に浸透し、分圧差で蒸発することで被加湿ガスを加湿する。また、与加湿ガスから加湿膜2を介して熱が被加湿ガスに伝達し、被加湿ガスの温度も上昇する。
As described above, when the humidified gas and the humidified gas flow on both surfaces of the
与加湿ガスの水蒸気が加湿膜2の表面で凝縮される水が多かったり、結露したりした場合、従来のように与加湿ガスが水平に流される構造では、与加湿ガス流路の側壁や加湿膜2に多くの水が付着しているため、与加湿ガスが流れるときの流体抵抗が大きくなり、与加湿ガスの流れが停滞する。また、水滴が与加湿ガス流路を閉塞することも起こる。
一方、この実施の形態1に係わる加湿器1では、与加湿ガス流路21a〜21fの下側側壁28bが与加湿ガスの流れる方向に向かって下向きの傾斜が付けられているため、上流から流れ込んできた水や凝縮した水が下側側壁28bの傾斜に沿って出口側集約連通路23a〜23cに流れ出していくので、与加湿ガスの流れを悪くしたり、閉塞したりすることが抑制される。
In the structure in which the humidified gas is flowed horizontally as in the prior art when the water vapor of the humidified humidified gas condenses on the surface of the humidified
On the other hand, in the humidifier 1 according to the first embodiment, since the
また、与加湿ガス入口マニホールド11の下部11aは、最も下に位置する入口側分配連通路22cの下側側壁29aより上方に位置するように設けられているので、与加湿ガス入口マニホールド11で凝縮した水は、最も下に位置する入口側分配連通路22cの下側側壁29aに流れ出し、与加湿ガス入口マニホールド11内に滞留しない。したがって、与加湿ガス入口マニホールド内に水が滞留しないので、与加湿ガスの流れが悪くならない。
Further, since the
また、各入口側分配連通路22a〜22cの下側側壁29aは、与加湿ガスの流れる方向に向かって下向きに傾斜が付けられているため、与加湿ガス入口マニホールド11から流れ込んできた水や入口側分配連通路22a〜22c内で凝縮した水が下側側壁29aを伝わって与加湿ガス流路21a〜21fに向かって流れていくので、各入口側分配連通路22a〜22c内に水が滞留することがない。
また、各入口側分配連通路22a〜22cの下側側壁29aは、それぞれ入口側分配連通路22a〜22cに連なる与加湿ガス流路21a〜21fの下側に位置する与加湿ガス流路21b、21d、21fの下側側壁28bより上方に位置しているので、与加湿ガス入口マニホールド11から流れ込んできた水や入口側分配連通路22a〜22c内で凝縮した水が与加湿ガス流路21a〜21fにスムーズに流れていく。
Moreover, since the
In addition, the
また、各出口側集約連通路23a〜23cの下側側壁30aは、与加湿ガスの流れる方向に向かって下向きに傾斜が付けられているため、与加湿ガス流路21a〜21fから流れ込んできた水や出口側集約連通路23a〜23c内で凝縮した水が下側側壁30aを伝わって与加湿ガス出口マニホールド12に向かって流れていくので、各出口側集約連通路23a〜23c内に水が滞留することがない。
また、各出口側集約連通路23a〜23cの下側側壁30aは、それぞれ出口側集約連通路23a〜23cに連なる与加湿ガス流路21a〜21fの下側に位置する与加湿ガス流路21b、21d、21fの下側側壁28bより下方に位置しているので、与加湿ガス流路21a〜21fの下側側壁28bを伝わって流れてきた水が各出口側集約連通路23a〜23cにスムーズに流れていく。
このように、与加湿ガスが流される与加湿ガス入口マニホールド11、入口側分配連通路22a〜22c、与加湿ガス流路21a〜21fおよび出口側集約連通路23a〜23cに凝縮した水が滞留しないので、与加湿ガスの流れを閉塞することがなく、温湿度交換特性の低下を抑制することができる。
Moreover, since the
Further, the
In this way, the condensed water does not stay in the humidified / humidified
また、被加湿ガス側でも、加湿膜2を浸透してきた水が多い場合や加湿された被加湿ガスの水蒸気が結露した場合、従来のように被加湿ガスが水平に流される構造では、被加湿ガス流路の側壁や加湿膜2に多くの水が付着しているため、被加湿ガスに対する流体抵抗が大きくなり、被加湿ガスの流れが悪くなる。また、水滴が被加湿ガス流路を閉塞することも起こる。
一方、この実施の形態1に係わる加湿器1では、被加湿ガス流路31a〜31fの下側側壁37bに被加湿ガスの流れる方向に向かって下向きに傾斜が付けられているため、凝縮した水が傾斜に沿って被加湿ガスの流れの出口側へ流れだしていくので、被加湿ガスの流れを悪くしたり、閉塞したりすることが抑制される。
On the humidified gas side, when there is a lot of water penetrating the humidified
On the other hand, in the humidifier 1 according to the first embodiment, since the
また、被加湿ガス入口マニホールド14の下部14aは、最も下に位置する入口側分配連通路32cの下側側壁38aより上方に位置するように設けられているので、被加湿ガス入口マニホールド14で凝縮した水は、入口側分配連通路32cの下側側壁38aに流れ出し、被加湿ガス入口マニホールド14内に滞留しない。
Further, the
また、各入口側分配連通路32a〜32cの下側側壁38aは、被加湿ガスの流れる方向に向かって下向きに傾斜が付けられているため、被加湿ガス入口マニホールド14から流れ込んできた水や入口側分配連通路32a〜32c内で凝縮した水が下側側壁38aを伝わって被加湿ガス流路31a〜31fに向かって流れていくので、各入口側分配連通路32a〜32c内に水が滞留することがない。
また、各入口側分配連通路32a〜32cの下側側壁38aは、それぞれ入口側分配連通路32a〜32cに連なる被加湿ガス流路31a〜31fの下側に位置する被加湿ガス流路31b、31d、31fの下側側壁37bより上方に位置しているので、被加湿ガス入口マニホールド14から流れ込んできた水や入口側分配連通路32a〜32c内で凝縮した水が被加湿ガス流路31a〜31fにスムーズに流れていく。
In addition, since the
Further, the
また、各出口側集約連通路33a〜33cの下側側壁39aは、被加湿ガスの流れる方向に向かって下向きに傾斜が付けられているため、被加湿ガス流路31a〜31fから流れ込んできた水や出口側集約連通路33a〜33c内で凝縮した水が下側側壁39aを伝わって被加湿ガス出口マニホールド13に向かって流れていくので、各出口側集約連通路33a〜33c内に水が滞留することがない。
また、各出口側集約連通路33a〜33cの下側側壁39aは、それぞれ出口側集約連通路33a〜33cに連なる被加湿ガス流路31a〜31fの下側に位置する被加湿ガス流路31b、31d、31fの下側側壁37bより下方に位置しているので、被加湿ガス流路31a〜31fの下側側壁37bを伝わって流れてきた水が各出口側集約連通路33a〜33cにスムーズに流れていく。
このように、被加湿ガスが流される被加湿ガス入口マニホールド14、入口側分配連通路32a〜32c、被加湿ガス流路31a〜31fおよび出口側集約連通路33a〜33cに凝縮した水が滞留しないので、被加湿ガスの流れを閉塞することがなく、温湿度交換特性の低下を抑制することができる。
In addition, the
In addition, the
In this way, the condensed water does not stay in the humidified
次に、温湿度交換特性を評価するために、与加湿ガス入口ポートでの与加湿ガスの露点温度を70℃一定として被加湿ガス出口ポートでの被加湿ガスの露点温度を計測した。このとき、6つの比較例を用意して同様に被加湿ガスの露点温度を計測した。また、与加湿ガスが流される与加湿ガス流路の下側側壁が与加湿ガスの流れる方向に水平から下向きに傾斜が付けられており、被加湿ガスが流される被加湿ガス流路の下側側壁が水平に位置しているとともに、与加湿ガス流路を流れる与加湿ガスの流れと被加湿ガス流路を流れる被加湿ガス流路の流れが対向流である実施例2を用意して同様に被加湿ガスの露点温度を計測した。
(比較例1)
与加湿ガスが流される与加湿ガス流路と被加湿ガスが流される被加湿ガス流路のいずれの下側側壁が水平に位置しているとともに、与加湿ガス流路を流れる与加湿ガスの流れと被加湿ガス流路を流れる被加湿ガス流路の流れが対向流である。
(比較例2)
与加湿ガスが流される与加湿ガス流路と被加湿ガスが流される被加湿ガス流路の下側側壁がいずれもそれぞれのガスの流れる方向に向いて水平から下向きに傾斜が付けられているとともに、与加湿ガス流路を流れる与加湿ガスの流れと被加湿ガス流路を流れる被加湿ガス流路の流れが平行流である。
(比較例3)
与加湿ガスが流される与加湿ガス流路と被加湿ガスが流される被加湿ガス流路のいずれの下側側壁が水平に位置しているとともに、与加湿ガス流路を流れる与加湿ガスの流れと被加湿ガス流路を流れる被加湿ガス流路の流れが平行流である。
(比較例4)
与加湿ガスが流される与加湿ガス流路と被加湿ガスが流される被加湿ガス流路が鉛直に位置しているとともに、与加湿ガス流路を流れる与加湿ガスの流れと被加湿ガス流路を流れる被加湿ガス流路の流れが平行流である。そして、与加湿ガスと被加湿ガスはともに上から下に流される。
(比較例5)
与加湿ガスが流される与加湿ガス流路と被加湿ガスが流される被加湿ガス流路が鉛直に位置しているとともに、与加湿ガス流路を流れる与加湿ガスの流れと被加湿ガス流路を流れる被加湿ガス流路の流れが対向流である。そして、被加湿ガスは下から上に流される。
(比較例6)
与加湿ガスが流される与加湿ガス流路と被加湿ガスが流される被加湿ガス流路が鉛直に位置しているとともに、与加湿ガス流路を流れる与加湿ガスの流れと被加湿ガス流路を流れる被加湿ガス流路の流れが対向流である。そして、与加湿ガスは下から上に流される。
Next, in order to evaluate the temperature / humidity exchange characteristics, the dew point temperature of the humidified gas at the humidified gas outlet port was measured with the dew point temperature of the humidified gas at the humidified gas inlet port kept constant at 70 ° C. At this time, six comparative examples were prepared and the dew point temperature of the humidified gas was similarly measured. In addition, the lower side wall of the humidified gas channel through which the humidified gas flows is inclined downward from the horizontal in the direction in which the humidified gas flows, and the lower side of the humidified gas channel through which the humidified gas flows Example 2 in which the side wall is positioned horizontally and the flow of the humidified gas flow through the humidified gas flow channel and the flow of the humidified gas flow channel through the humidified gas flow channel are counterflows is prepared. The dew point temperature of the humidified gas was measured.
(Comparative Example 1)
The flow of the humidified gas flowing through the humidified gas flow path is such that the lower side wall of the humidified humidified gas flow path through which the humidified humidified gas flows and the humidified gas flow path through which the humidified gas flows are positioned horizontally. The flow of the humidified gas channel flowing through the humidified gas channel is a counter flow.
(Comparative Example 2)
Both the humidified humidified gas flow path through which the humidified humidified gas flows and the lower side wall of the humidified gas flow path through which the humidified gas flows are inclined from the horizontal to the downward in the direction of the flow of the respective gases. The flow of the humidified gas flow through the humidified gas flow path and the flow of the humidified gas flow path through the humidified gas flow path are parallel flows.
(Comparative Example 3)
The flow of the humidified gas flowing through the humidified gas flow path is such that the lower side wall of the humidified humidified gas flow path through which the humidified humidified gas flows and the humidified gas flow path through which the humidified gas flows are positioned horizontally. The flow of the humidified gas channel flowing through the humidified gas channel is a parallel flow.
(Comparative Example 4)
The humidified gas flow path through which the humidified humidified gas flows and the humidified gas flow path through which the humidified gas flows are positioned vertically, and the flow of the humidified gas flowing through the humidified humidified gas flow path and the humidified gas flow path The flow of the humidified gas flow path flowing through is a parallel flow. And both humidification gas and humidification gas flow from top to bottom.
(Comparative Example 5)
The humidified gas flow path through which the humidified humidified gas flows and the humidified gas flow path through which the humidified gas flows are positioned vertically, and the flow of the humidified gas flowing through the humidified humidified gas flow path and the humidified gas flow path The flow of the humidified gas flow path flowing through is a counter flow. Then, the humidified gas is flowed from the bottom to the top.
(Comparative Example 6)
The humidified gas flow path through which the humidified humidified gas flows and the humidified gas flow path through which the humidified gas flows are positioned vertically, and the flow of the humidified gas flowing through the humidified humidified gas flow path and the humidified gas flow path The flow of the humidified gas flow path flowing through is a counter flow. Then, the humidifying gas is flowed from the bottom to the top.
図10から分かるように、与加湿ガス流路および被加湿ガス流路の下側側壁にそれぞれのガスが流れる方向に向いて水平から下向きに傾斜が付けられていると、被加湿ガス出口ポートでの被加湿ガスの露点温度が高く、温湿度交換特性が良い。
また、それぞれのガス流路の下側側壁に傾斜が付けられている場合、与加湿ガスの流れと被加湿ガスの流れが平行流に比べ、対向流のほうが被加湿ガス出口ポートでの被加湿ガスの露点温度が高く、温湿度交換特性が良い。
また、一方のガス流路の下側側壁にそのガスが流れる方向に向いて水平から下向きに傾斜が付けられていても、被加湿ガス出口ポートでの被加湿ガスの露点温度が高く、温湿度交換特性が良い。
As can be seen from FIG. 10, when the humidified gas flow path and the humidified gas flow path are inclined downward from the horizontal toward the direction in which the respective gases flow in the humidified gas flow path, The dew point temperature of the humidified gas is high, and the temperature and humidity exchange characteristics are good.
In addition, when the lower side wall of each gas flow path is inclined, the flow of the humidified gas and the flow of the humidified gas are humidified at the humidified gas outlet port in the counter flow compared to the parallel flow. High gas dew point temperature and good temperature / humidity exchange characteristics.
In addition, even if the lower side wall of one gas flow path is inclined downward from the horizontal toward the gas flow direction, the dew point temperature of the humidified gas at the humidified gas outlet port is high, and the temperature and humidity Good exchange characteristics.
また、下側側壁が平面からできており、うねりがないので、下側側壁の傾斜に沿って溜まることなく水が流れていく。 Moreover, since the lower side wall is made of a flat surface and there is no undulation, water flows without accumulating along the inclination of the lower side wall.
実施の形態2.
図11は、実施の形態2に係わるセパレータの与加湿ガス流路が設けられた面の平面図である。図12は、実施の形態2に係わるセパレータの被加湿ガス流路が設けられた面の平面図である。
この発明の実施の形態2に係わる加湿器は、実施の形態1に係わる加湿器1とセパレータ9Bが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
実施の形態2に係わるセパレータ9Bは、実施の形態1に係わるセパレータ9と分配連通路22Ba、32Baと集約連通路23Bc、33Bcが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
FIG. 11 is a plan view of the surface of the separator according to the second embodiment where the humidified gas passage is provided. FIG. 12 is a plan view of the surface of the separator according to
The humidifier according to the second embodiment of the present invention is different from the humidifier 1 according to the first embodiment in that the
The
実施の形態1に係わる分配連通路22a、32aでは、その上側側壁にガスが流れる方向に向かって水平に対して傾斜が付けられており、ガスが下向きに流れていく。一方、実施の形態2に係わる分配連通路22Ba、32Baでは、図11、図12に示すように、その上側側壁29b、38bが水平に位置しており、ガスが水平に流れていく。このようにしても、ガスの流れを妨げるような水滴の滞留や閉塞を起こさずにすむことができる。
In the
また、実施の形態1に係わる集約連通路23c、33cでは、その下側側壁にガスが流れる方向に向かって水平に対して傾斜が付けられており、ガスが下向きに流れていく。一方、実施の形態2に係わる集約連通路23Bc、33Bcでは、図11、図12に示すように、その下側側壁30a、39aが水平に位置しており、ガスが水平に流れていく。このようにしても、ガスの流れを妨げるような水滴の滞留や閉塞を起こさずにすむことができる。
Further, in the aggregated
1 加湿器、2 加湿膜、3 加湿積層体、4 緩衝材、5 側板、6a 与加湿ガス入口ポート、6b 与加湿ガス出口ポート、6c 被加湿ガス入口ポート、6d 被加湿ガス出口ポート、7、8 端部用セパレータ、9、9B セパレータ、11 与加湿ガス入口マニホールド、12 与加湿ガス出口マニホールド、13 被加湿ガス出口マニホールド、14 被加湿ガス入口マニホールド、16a (加湿膜の)中央部、16b (加湿膜の)シール部、17 ねじ、18 ねじ棒、19a スプリングばね、19b 座金、19c ナット、21a〜21f 与加湿ガス流路、22a〜22c、32a〜32c 入口側分配連通路、23a〜23c、33a〜33c 出口側集約連通路、27、36 底、28a (与加湿ガス流路の)上側側壁、28b (与加湿ガス流路の)下側側壁、29a、38a (入口側分配連通路の)下側側壁、29b、38b (入口側分配連通路の)上側側壁、30a、39a (出口側集約連通路の)下側側壁、31a〜31f 被加湿ガス流路、37a (被加湿ガス流路の)上側側壁、37b (被加湿ガス流路の)下側側壁、40 第1の部材、41 第2の部材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Humidifier, 2 humidification film | membrane, 3 humidification laminated body, 4 cushioning material, 5 side plate, 6a humidification gas inlet port, 6b humidification gas outlet port, 6c humidification gas inlet port, 6d humidification gas outlet port, 7, 8 End Separator, 9, 9B Separator, 11 Humidified Gas Inlet Manifold, 12 Humidified Gas Outlet Manifold, 13 Humidified Gas Outlet Manifold, 14 Humidified Gas Inlet Manifold, 16a (Humidified Membrane) Center, 16b ( Seal part of humidified membrane, 17 screw, 18 screw rod, 19a spring spring, 19b washer, 19c nut, 21a-21f humidified gas flow path, 22a-22c, 32a-32c inlet side distribution communication path, 23a-23c, 33a-33c Outlet side collective communication path, 27, 36 bottom, 28a Upper side wall (of humidified humidified gas flow path), 2 b Lower side wall (of humidified humidified gas flow path), 29a, 38a Lower side wall (of inlet side distribution communication path), 29b, 38b Upper side wall (of inlet side distribution communication path), 30a, 39a (Outlet side integration station) Lower side wall of passage (31a-31f) Humidified gas flow path, 37a Upper side wall (of humidified gas flow path), 37b Lower side wall (of humidified gas flow path), 40 1st member, 41 2nd Members.
Claims (6)
上記加湿積層体は、積層方向が水平になるように配置され、
上記セパレータは、上側の一方の隅に与加湿ガス入口マニホールド、上側の他方の隅に被加湿ガス入口マニホールド、上記上側の一方の隅に対して対角の位置に与加湿ガス出口マニホールド、上記上側の他方の隅に対して対角の位置に被加湿ガス出口マニホールド、一方の面に上記与加湿ガス入口マニホールドと上記与加湿出口マニホールドとを連通する与加湿ガス流路および他方の面に上記被加湿ガス入口マニホールドと上記被加湿ガス出口マニホールドとを連通し、与加湿ガスの流れに対して対向流に被加湿ガスが流されるように被加湿ガス流路が形成され、
上記与加湿ガス流路の下側側壁は、与加湿ガスの流れる方向に向かって水平に対して下向きに傾斜が付けられていることを特徴とする加湿器。 A plurality of separators each having a humidified gas flow path through which humidified gas flows on one surface and a humidified gas flow path through which humidified gas flows on the other surface and a humidified film through which moisture permeates are stacked alternately. In a humidifier equipped with a humidified laminate, the humidified gas is humidified by moisture that permeates the humidified film from the humidified gas.
The humidified laminate is arranged so that the lamination direction is horizontal,
The separator has a humidified gas inlet manifold at one upper corner, a humidified gas inlet manifold at the other upper corner, a humidified gas outlet manifold at a position diagonal to the one upper corner, and the upper The humidified gas outlet manifold is located diagonally with respect to the other corner, the humidified gas flow passage communicating the humidified gas inlet manifold and the humidified outlet manifold on one side, and the covered side on the other side. A humidified gas flow path is formed such that the humidified gas inlet manifold and the humidified gas outlet manifold communicate with each other, and the humidified gas flow is caused to flow in a counterflow with respect to the humidified gas flow.
The humidifier according to claim 1, wherein the lower side wall of the humidifying / humidifying gas channel is inclined downward with respect to the horizontal toward the flowing direction of the humidifying / humidifying gas.
上記与加湿ガス用の分配連通路の下側側壁は、最も下に位置する上記与加湿ガス流路の下側側壁より上方に位置し、
上記被加湿ガス用の分配連通路の下側側壁は、最も下に位置する上記被加湿ガス流路の下側側壁より上方に位置することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載する加湿器。 A humidification gas distribution passage for distributing the humidification gas flowing through the humidification gas inlet manifold to the plurality of humidification gas flow paths or a plurality of humidification gases flowing through the humidification gas inlet manifold. Having at least one of the distribution communication paths for the humidified gas distributed to the humidified gas flow path,
A lower side wall of the humidifying gas distribution communication path is located above a lower side wall of the humidifying humidifying gas channel located at the bottom;
5. The lower side wall of the humidifying gas distribution communication path is located above a lower side wall of the humidified gas flow channel located at the lowest position. 6. The humidifier described in 1.
上記与加湿ガス用の集約連通路の下側側壁は、最も下に位置する上記与加湿ガス流路の下側側壁より下方に位置し、
上記被加湿ガス用の集約連通路の下側側壁は、最も下に位置する上記被加湿ガス流路の下側側壁より下方に位置することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載する加湿器。 A humidified gas that has flowed through the plurality of humidified gas flow paths, or a humidified gas that has flowed through the plurality of humidified gas flow paths is integrated into the humidified humidified gas outlet manifold. Having at least one of the aggregation communication paths for the humidified gas to be collected in the humidified gas outlet manifold,
The lower side wall of the aggregated communication path for the humidified humidified gas is located below the lower side wall of the humidified humidified gas channel located at the bottom,
6. The lower side wall of the humidified gas collecting communication path is located below the lower side wall of the humidified gas flow channel located at the lowermost position. Humidifier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005190206A JP2007010203A (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Humidifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005190206A JP2007010203A (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Humidifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007010203A true JP2007010203A (en) | 2007-01-18 |
Family
ID=37748955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005190206A Pending JP2007010203A (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Humidifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007010203A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008243418A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Humidifier for fuel cell |
JP2008282740A (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Humidification device for fuel cell |
JP2008282555A (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fuel cell device |
CN114335589A (en) * | 2021-11-15 | 2022-04-12 | 北京格睿能源科技有限公司 | Fuel cell with self-humidifying function |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002184428A (en) * | 2000-12-11 | 2002-06-28 | Toyota Motor Corp | Fuel cell |
JP2002525824A (en) * | 1998-09-18 | 2002-08-13 | エナジー パートナーズ エル.シー. | Self-humidifying fuel cell |
JP2004207022A (en) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Matsushita Ecology Systems Co Ltd | Humidifying apparatus for fuel cell and fuel cell air humidifying method |
-
2005
- 2005-06-29 JP JP2005190206A patent/JP2007010203A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002525824A (en) * | 1998-09-18 | 2002-08-13 | エナジー パートナーズ エル.シー. | Self-humidifying fuel cell |
JP2002184428A (en) * | 2000-12-11 | 2002-06-28 | Toyota Motor Corp | Fuel cell |
JP2004207022A (en) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Matsushita Ecology Systems Co Ltd | Humidifying apparatus for fuel cell and fuel cell air humidifying method |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008243418A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Humidifier for fuel cell |
JP2008282555A (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fuel cell device |
JP2008282740A (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Humidification device for fuel cell |
CN114335589A (en) * | 2021-11-15 | 2022-04-12 | 北京格睿能源科技有限公司 | Fuel cell with self-humidifying function |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4440216B2 (en) | Temperature / humidity exchanger | |
US20060147773A1 (en) | Heat and humidity exchanger | |
US7404848B2 (en) | Humidifier and a method for producing the same | |
US20080085437A1 (en) | Pleated heat and humidity exchanger with flow field elements | |
US20160079616A1 (en) | Hollow fiber module | |
CN110035817B (en) | Membrane humidifier, preferably for a fuel cell system | |
JP2007010203A (en) | Humidifier | |
JP4542029B2 (en) | humidifier | |
JP6817361B2 (en) | Dummy cell manufacturing method and dummy cell manufacturing equipment | |
KR102683799B1 (en) | Elastomer cell frame for fuel cell and manufacturing method thereof and unit cell comprising thereof | |
JP2020145026A (en) | Manufacturing method of fuel cell stack and dummy cell | |
CN109390605A (en) | Plastic frame component and bipolar plates with through-flow fuel feed | |
JP2008218087A (en) | Fuel cell | |
JP2005276736A (en) | Fuel cell stack | |
CN112303775A (en) | Plate-type gas humidifier | |
CA2707529C (en) | Fuel cell assembly and fuel cell system with improved wetting | |
CN111886731B (en) | Gas supply diffusion layer for fuel cell, separator for fuel cell, and fuel cell stack | |
JP5105865B2 (en) | Polymer electrolyte fuel cell | |
JP2005226889A (en) | Temperature/humidity exchanger | |
CN116259806A (en) | Fuel cell stack capable of removing gas impurities and method for removing gas impurities | |
US20240021847A1 (en) | Fuel cell humidifier | |
JP6739971B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP4194353B2 (en) | Polymer electrolyte fuel cell | |
JP7102857B2 (en) | How to manufacture a humidifier for fuel cells | |
JP2017188224A (en) | Fuel cell stack |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071016 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100309 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100706 |