JP7060651B2 - Humidifiers for transmitting water and / or water vapor, methods for operating humidifiers, and vehicles with such humidifiers. - Google Patents

Humidifiers for transmitting water and / or water vapor, methods for operating humidifiers, and vehicles with such humidifiers. Download PDF

Info

Publication number
JP7060651B2
JP7060651B2 JP2020112779A JP2020112779A JP7060651B2 JP 7060651 B2 JP7060651 B2 JP 7060651B2 JP 2020112779 A JP2020112779 A JP 2020112779A JP 2020112779 A JP2020112779 A JP 2020112779A JP 7060651 B2 JP7060651 B2 JP 7060651B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid channel
fluid
plate
housing
flat
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.)
Active
Application number
JP2020112779A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021012873A (en
Inventor
スヴェン アレクサンダー カイザー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of JP2021012873A publication Critical patent/JP2021012873A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7060651B2 publication Critical patent/JP7060651B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04126Humidifying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/02Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
    • B60H3/022Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control for only humidifying the air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/71Arrangement of fuel cells within vehicles specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/72Constructional details of fuel cells specially adapted for electric vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438Pressure; Ambient pressure; Flow
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air Humidification (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

本発明は、請求項1のプリアンブルに係る、水蒸気を伝達するための加湿装置に関する。本発明は、さらに、加湿器を動作させるための方法、およびそのような加湿装置を有する自動車に関する。 The present invention relates to a humidifying device for transmitting water vapor according to the preamble of claim 1. The present invention further relates to a method for operating a humidifier, and an automobile having such a humidifier.

水蒸気をある流体流から別の流体流へ伝達するための加湿器が自動車分野において長い間知られてきたが、特に燃料電池の駆動に関連した使用に関して重要となっている。最適なパワー収率と比較的長い耐用期間/寿命を両立させるために、自動車の駆動に使用される燃料電池の動作温度は、一般に最大で80℃である。 Humidifiers for transferring water vapor from one fluid flow to another have long been known in the automotive field, but are of particular importance for their use in relation to driving fuel cells. In order to achieve both optimum power yield and relatively long service life / life, the operating temperature of a fuel cell used to drive an automobile is generally up to 80 ° C.

比較的高い動作温度の結果として、自動車の駆動動作時の燃料電池は、例えば燃料電池がプロトン交換膜(PEM)またはポリマー電解質膜である場合には、その機能のために、比較的湿潤に保つ必要がある。そうしないと、燃料電池内に使用される膜が完全に乾燥するおそれがある。そのような完全な乾燥は、使用される膜の耐用期間/寿命や燃料電池の効率に対して特に悪影響を及ぼす。 As a result of the relatively high operating temperature, the fuel cell during driving operation of the vehicle remains relatively moist due to its function, for example if the fuel cell is a proton exchange membrane (PEM) or polymer electrolyte membrane. There is a need. Otherwise, the membrane used in the fuel cell may dry out completely. Such complete drying has a particularly adverse effect on the service life / life of the membrane used and the efficiency of the fuel cell.

燃料電池は、燃料電池に通す反応ガスに含まれる水分を十分な程度に増やすことで、湿潤に保たれることが知られている。これは、例えば、燃料電池に一体化された加湿器によって達成可能である。例えば特許文献1に記載の燃料電池システム用加湿器などの従来から知られている通常の加湿器は、個別のプレートから構成されるプレート積層体を有し、流体チャネルシステムの2つ以上の流体チャネルがプレート積層体に貫入している。流体チャネルは、水および/または水蒸気がある流体流から別の流体流へ移ることができるように、プレート積層体内で経路設定される。特に、空気を透過させないが水および水蒸気を透過させる膜プレートが流体チャネル間に配置される。膜プレートを介して、水および/または水蒸気は、ある流体流から別の流体流へ移ることができる。これが生じるのは、例えば、加湿対象の流体流が膜プレートの一方の側の上を流れ、他方の側の上を湿潤な流体流が流れる場合などである。2つの流体流は、膜プレートによって流体的に互いに分離されるので、2つの流体流の実質的な混合は起こらない。 It is known that a fuel cell is kept moist by increasing the amount of water contained in the reaction gas passed through the fuel cell to a sufficient extent. This can be achieved, for example, with a humidifier integrated into the fuel cell. For example, a conventional humidifier known conventionally, such as the humidifier for a fuel cell system described in Patent Document 1, has a plate laminate composed of individual plates and has two or more fluids of a fluid channel system. Channels penetrate the plate laminate. Fluid channels are routed within the plate stack so that water and / or water vapor can move from one fluid flow to another. In particular, membrane plates that do not allow air to permeate but allow water and water vapor to permeate are placed between the fluid channels. Through the membrane plate, water and / or water vapor can be transferred from one fluid flow to another. This occurs, for example, when the fluid flow to be humidified flows over one side of the membrane plate and the wet fluid flow flows over the other side. Since the two fluid flows are fluidly separated from each other by the membrane plate, no substantial mixing of the two fluid flows occurs.

DE 11 2012 000 477 T5DE 11 2012 000 477 T5

プレート積層体を周囲に対して封止しなければいけないことは、公知の解決手段の短所と考えられる。流体チャネルを流れる流体は、一般に高い動作圧力(例えば、1013.25hPaの周囲圧力に対して最大2.0bar)下にあるので、プレート積層体のすべてのプレートは、使用される封止剤の封止効果を確保するかまたは向上させるために、比較的大きな締め付け力で互いに締め付けることが追加的に必要になる。公知の加湿器においては、これにより流動抵抗が増大するので、加湿器の効率が損なわれる。 The fact that the plate laminate must be sealed to the periphery is considered to be a disadvantage of known solutions. Since the fluid flowing through the fluid channel is generally under high operating pressure (eg, up to 2.0 bar for an ambient pressure of 1013.25 hPa), all plates of the plate laminate are sealed with the encapsulant used. In order to secure or improve the stopping effect, it is additionally necessary to tighten each other with a relatively large tightening force. In known humidifiers, this increases flow resistance and thus impairs the efficiency of the humidifier.

したがって、本発明の目的は、加湿装置についての改善された実施形態または少なくとも別の実施形態を提供することである。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an improved embodiment or at least another embodiment of a humidifying device.

発明において、この目的は、特に独立請求項の主題によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項および明細書の主題である。 In the invention, this object is solved specifically by the subject matter of the independent claims. A favorable embodiment is the subject of the dependent claims and the specification.

本発明の基本的な考えは、プレートを相互に締め付け合わせるための締め付け力を低減し、それによりプレート積層体内の流動抵抗にプラスの影響を与えることである。ここで、本発明は、必要な締め付け力が加湿器の動作時に生じる圧力勾配量に依存するという革新的な知見を利用する。加湿器の動作時の圧力勾配が小さいほど、プレートを相互に締め付け合わせるための締め付け力としてより小さい力を選択可能であることが成り立つ。 The basic idea of the present invention is to reduce the tightening force for tightening the plates to each other, thereby having a positive effect on the flow resistance in the plate laminate. Here, the present invention utilizes an innovative finding that the required tightening force depends on the amount of pressure gradient generated during the operation of the humidifier. It is established that the smaller the pressure gradient during operation of the humidifier, the smaller the tightening force for tightening the plates to each other can be selected.

このような背景において、本発明は、加湿装置内の圧力勾配を低減することを提供する。この目的のために、加湿装置は、加湿器を備える。加湿器は、プレート積層体と、プレート積層体のプレート積層体装備面の前側にそれぞれ配置された2つのハウジングコネクタと、流体チャネルシステムとを有する。さらに、プレート積層体は、その主伸展方向に沿って長軸を規定する。長軸は、例えば、プレート積層体を形成する、互いに接触して積層された1つ以上または複数のプレートまたはプレート群が提供される整列方向を規定できる。ただし、いずれの場合においても、さらに、プレート積層体は、加湿器の流体チャネルハウジング内に、特に完全にその内側に、配置される。流体チャネルハウジングは、実際には、加圧可能または減圧可能であるので、流体チャネルハウジングと残りの流体チャネルシステムとの間の圧力差または圧力勾配を自由に調節できる。それにより、例えば、比較的小さな圧力差または比較的小さな圧力勾配を調節できるので、プレート積層体を締め付け合わせるための締め付け力としてより小さな力を選択可能であり、それにより、結果として、プレート積層体内の流動抵抗にプラスの影響を与える。これは、加湿装置全体をよりエネルギー効率よく、したがってよりコスト効率よく、かつより環境にやさしく、動作させることができるという利点を有する。 Against this background, the present invention provides to reduce the pressure gradient in the humidifier. For this purpose, the humidifier comprises a humidifier. The humidifier has a plate laminate, two housing connectors each located on the front side of the plate laminate mounting surface of the plate laminate, and a fluid channel system. Further, the plate laminate defines a major axis along its main extension direction. The long axis can define, for example, the alignment direction in which one or more or more plates or groups of plates stacked in contact with each other to form a plate laminate are provided. However, in each case, the plate laminate is further placed within the fluid channel housing of the humidifier, especially completely inside. Since the fluid channel housing is in fact pressurizable or depressurized, the pressure difference or pressure gradient between the fluid channel housing and the rest of the fluid channel system can be freely adjusted. Thereby, for example, a relatively small pressure difference or a relatively small pressure gradient can be adjusted, so that a smaller force can be selected as the tightening force for tightening the plate laminate, and as a result, in the plate laminate. Has a positive effect on the flow resistance of. This has the advantage that the entire humidifier can be operated more energy-efficiently, and thus more cost-effectively, and more environmentally friendly.

実際には、流体チャネルハウジングは、取り外し可能にまたは取り外し不可能に、2つのハウジングコネクタ上に接触して配置される。ここで、流体チャネルハウジングは、ハウジングコネクタの一体部品、すなわち、ハウジングコネクタと実質的に一体に形成でき、全体として、流体チャネルハウジング-ハウジングコネクタ構成要素が形成されることが明らかである。しかし、また、実際には、流体チャネルハウジングは、別の部品として形成され、例えば締結ネジおよび/または接着剤などのいずれの場合の締結手段によっても、ハウジングコネクタ上に配置されることが可能である。例えば、流体チャネルハウジングは、挿入部品としてハウジングコネクタ間に配置し、ハウジングコネクタ間で長軸に沿って軸方向に強固に締め付けて、流体チャネルハウジングをハウジングコネクタに永久的に固定できる。これは、加湿器がより好適に作製され得るという利点を有する。さらに、実際には、流体チャネルシステム内の圧力差に影響を与えるために、流体チャネルハウジングに対して、流体チャネルシステムまたは加湿装置の圧力供給デバイスによって、流体圧力をかけることができる。これは、流体チャネルハウジングと残りの流体チャネルシステムとの間の圧力差または圧力勾配が調整可能であるという利点を有する。 In practice, the fluid channel housing is removable or non-removable and is placed in contact on the two housing connectors. Here, it is clear that the fluid channel housing can be formed substantially integrally with the housing connector integral part, i.e., the housing connector, forming the fluid channel housing-housing connector component as a whole. However, in practice, the fluid channel housing can also be formed as a separate component and placed on the housing connector by any fastening means, such as fastening screws and / or adhesives. be. For example, the fluid channel housing can be placed between the housing connectors as an insert and fastened axially along the longitudinal axis between the housing connectors to permanently secure the fluid channel housing to the housing connector. This has the advantage that the humidifier can be more preferably made. Further, in practice, fluid pressure can be applied to the fluid channel housing by the fluid channel system or the pressure supply device of the humidifier to affect the pressure difference in the fluid channel system. This has the advantage that the pressure difference or pressure gradient between the fluid channel housing and the rest of the fluid channel system is adjustable.

実際には、流体チャネルシステムは、一方のプレート積層体と他方の流体チャネルハウジングとの間に形成された1つ以上流体チャネルを備え、その流体チャネルを通って第1の流体流または第2の流体流が流れる。このため、液体を装入した圧縮可能処理ガスなどの流体を流体チャネルハウジングに通して流すことができる。さらに、実際には、長軸に基づいて横方向に配置された、流体チャネルの空隙流れ断面が一方のプレート積層体と他方の流体チャネルハウジングとの間に範囲設定される。特に、流れ断面は、長軸に対して横方向にすべての側に向かって、すなわち、全周にわたって、プレート積層体を完全に囲む。これは、プレート積層体にすべての側から圧力を均等にかけることができ、その結果、加湿装置のエネルギー効率がさらに向上するという利点を有する。これに加えて、実際には、プレート積層体と流体チャネルハウジングとの間に、長軸に対して横方向に、全周にわたって一定の間隔を規定することができる。これは、プレート積層体が流体チャネルハウジングに接触しないという利点を有する。 In practice, a fluid channel system comprises one or more fluid channels formed between one plate laminate and the other fluid channel housing, through which the fluid channel is a first fluid flow or a second fluid flow. A fluid flow flows. Therefore, a fluid such as a compressible processing gas charged with the liquid can flow through the fluid channel housing. Further, in practice, the void flow cross sections of the fluid channels, laterally arranged along the major axis, are ranged between one plate laminate and the other fluid channel housing. In particular, the flow section completely encloses the plate laminate laterally to all sides with respect to the major axis, i.e., over the entire circumference. This has the advantage that pressure can be evenly applied to the plate laminate from all sides and, as a result, the energy efficiency of the humidifier is further improved. In addition to this, in practice, a constant spacing can be defined between the plate laminate and the fluid channel housing laterally with respect to the major axis over the entire circumference. This has the advantage that the plate laminate does not come into contact with the fluid channel housing.

実際には、1つ以上の排出チャネルが流体チャネルハウジング上に設けられ得る。各排出チャネルは、例えば漏れ流体またはプレート積層体を起点とする他の流体などの流体を排出する機能を有する。ここで、排出チャネルは、好ましくは、流体チャネルハウジングに沿って、例えば流体チャネルハウジングの長軸に沿って、伸びる。ここで、排出チャネルは、流体チャネルハウジングにわたって、長軸に対して横方向に突き出て、排出チャネル凸部を形成できる。これに関して、また、排出チャネルは、その主伸展方向に沿って、排出チャネル長軸を規定し、排出チャネルがある角度で流体チャネルハウジング上に配置されることができる。例えば、排出角度は、長軸と排出チャネル長軸との間に形成される。例えば、排出角度は、0.1~5°、特に排出角度は、0.1°、0.5°、1.0°、1.5°、2.0°、2.5°、3.0°、3.5°、4.0°、4.5°、5.0°である。これは、漏れ流体が加湿器から自動的に流れ出て、例えば流体チャネルハウジング上に配置された漏れ流体貯留部に入るという利点を有する。ここで、また、ハウジング全体は、重力の方向に対してある角度で配置され得る。その角度は、特に、0.1°、0.5°、1.0°、1.5°、2.0°、2.5°、3.0°、3.5°、4.0°、4.5°、5.0°である。さらに、一方または両方のハウジングコネクタ上で、漏れ流体を排出可能な1つ以上排出接続が存在し得る。排出接続によって、例えば液体または気体からなり得る流体、例えば排出流体の排出が可能になる。排出接続は、例えばコネクタの形態であるので、例えばホースなどを排出接続に固定できることが考えられ得る。 In practice, one or more drain channels may be provided on the fluid channel housing. Each discharge channel has the function of discharging a fluid such as a leaking fluid or another fluid originating from a plate laminate. Here, the drain channel preferably extends along the fluid channel housing, eg, along the long axis of the fluid channel housing. Here, the drain channel can project laterally across the fluid channel housing with respect to the major axis to form a drain channel protrusion. In this regard, the drain channel also defines a major axis of the drain channel along its main extension direction and the drain channel can be placed on the fluid channel housing at an angle. For example, the discharge angle is formed between the major axis and the major axis of the discharge channel. For example, the discharge angle is 0.1 to 5 °, and the discharge angle is 0.1 °, 0.5 °, 1.0 °, 1.5 °, 2.0 °, 2.5 °, 3. 0 °, 3.5 °, 4.0 °, 4.5 °, 5.0 °. This has the advantage that the leaking fluid automatically flows out of the humidifier and enters, for example, a leaking fluid reservoir located on the fluid channel housing. Here again, the entire housing can be placed at an angle with respect to the direction of gravity. The angles are, in particular, 0.1 °, 0.5 °, 1.0 °, 1.5 °, 2.0 °, 2.5 °, 3.0 °, 3.5 °, 4.0 °. , 4.5 °, 5.0 °. In addition, there may be one or more drainage connections on one or both housing connectors capable of draining the leaking fluid. The discharge connection allows the discharge of a fluid that can be, for example, a liquid or a gas, such as a discharge fluid. Since the discharge connection is, for example, in the form of a connector, it may be conceivable that, for example, a hose or the like can be fixed to the discharge connection.

あるいは、排出接続はまた、ハウジング上に直接に、特に接触して、配置され得る。 Alternatively, the drain connection can also be placed directly, especially in contact, on the housing.

実際には、流体チャネルハウジングは、さらに、ともにプレート積層体を通って伸びる、特にプレート積層体を完全に貫通する、第1の流体チャネル構成体および第2の流体チャネル構成体を有する。ここで、第1の流体チャネル構成体および第2の流体チャネル構成体は、水および/または水蒸気を第1の流体流から第2の流体流へ、例えば以下に記載の膜プレートを介して、伝達するために、プレート積層体内で相互連通可能に互いに接続され得る。第1の流体チャネル構成体または第2の流体チャネル構成体は、実際には、流体チャネルハウジングの加圧を実現するために、流体チャネルに連通可能に接続される。 In practice, the fluid channel housing further has a first fluid channel construct and a second fluid channel construct that both extend through the plate laminate, in particular completely penetrate the plate laminate. Here, the first fluid channel construct and the second fluid channel construct move water and / or water vapor from the first fluid stream to the second fluid stream, eg, via the membrane plate described below. For transmission, they may be interconnected and interconnected within the plate laminate. The first fluid channel construct or the second fluid channel construct is in fact communicatively connected to the fluid channel to achieve pressurization of the fluid channel housing.

さらに、第1の流体チャネル構成体は、プレート積層体を通って長軸の方向に伸びる1つ以上の第1のプレート積層体流体チャネルおよび第2のプレート積層体流体チャネルを備え得る。第1のプレート積層体流体チャネルは、少なくとも1つの第1の流れ間通路(cross-flow passage)を介して、第2のプレート積層体流体チャネルに相互連通可能に接続される。さらに、実際には、第2の流体チャネル構成体は、プレート積層体を通って長軸の方向に伸びる1つ以上の第1の機能流体チャネルおよび第2の機能流体チャネルを備える。第1の機能流体チャネルは、少なくとも1つの第2の流れ間通路を介して、第2の機能流体チャネルに相互連通可能に接続される。このように、第1の流体流および/または第2の流体流は、加湿器を通って流すことができる。加えて、第1の機能流体チャネルは、それぞれまたは一緒になって、プレート積層体における少なくとも1つのマウス開口(mouth opening)を介して、流体チャネルハウジングとプレート積層体との間に範囲設定された流体チャネルシステムの流体チャネルに相互連通可能に接続され、流体チャネルハウジングに圧力、特に内圧をかけることができる。 Further, the first fluid channel construct may comprise one or more first plate laminate fluid channels and a second plate laminate fluid channel extending in the longitudinal direction through the plate laminate. The first plate laminate fluid channel is interconnectably connected to the second plate laminate fluid channel via at least one first cross-flow passage. Further, in practice, the second fluid channel construct comprises one or more first functional fluid channels and a second functional fluid channel extending in the longitudinal direction through the plate laminate. The first functional fluid channel is interconnectably connected to the second functional fluid channel via at least one second interflow passage. Thus, the first fluid flow and / or the second fluid flow can flow through the humidifier. In addition, the first functional fluid channels, individually or together, were ranged between the fluid channel housing and the plate laminate via at least one mouse opening in the plate laminate. It is interconnectably connected to the fluid channels of a fluid channel system and can apply pressure, especially internal pressure, to the fluid channel housing.

上記プレート積層体は、特に、整列方向に互いに接触して積層された複数の積層体群を備え得る。各積層体群は、実際には、互いに接触して積載された複数のプレート、すなわち、少なくとも1つの流れ間プレートと、少なくとも1つの空気またはガスを通さない、水および水蒸気透過性膜プレートと、少なくとも1つのマウスプレート(mouth plate)とを有する。例えば、加湿装置の動作時に、積層体群が、厳密に、流れ間プレートと、流れ間プレート上に接触して配置された膜プレートと、膜プレート上に接触して配置されたマウスプレートと、マウスプレート上に接触して配置された膜プレートとを備えることが可能である。これにより、比較的効率の良い積層体群が指定される。この積層体群を用いると、流体チャネルに、比較的好適に、圧力をかけ、プレート積層体を通る流体を流すことができる。 The plate laminate may include, in particular, a plurality of laminates laminated in contact with each other in the alignment direction. Each laminate group is actually a plurality of plates loaded in contact with each other, that is, at least one interflow plate and at least one air or gas impermeable, water and water vapor permeable membrane plate. It has at least one mouse plate. For example, during the operation of the humidifier, the laminates may be, strictly speaking, an interflow plate, a membrane plate placed in contact with the interflow plate, and a mouth plate placed in contact with the membrane plate. It is possible to include a membrane plate placed in contact with the mouse plate. As a result, a relatively efficient layered body group is specified. With this group of laminates, the fluid channel can be relatively suitably pressured to allow fluid to flow through the plate laminate.

流れ間プレートは、例えば、平坦で広い前面と、前面の反対方向を向く平坦で広い後面とを備える平坦体によって形成される。平坦体は、第1の流れ間通路を形成する凹部を有する。凹部は、平坦体をその広い前面から広い後面まで完全に貫通するので、全体として平坦体フレームが形成される。ここで、平坦体フレームは、実際には、第1の通路構成体および第2の通路構成体を有する。第1の通路構成体および第2の通路構成体は、どの場合も広い前面から広い後面までの第1のプレート積層体流体チャネルおよび第2のプレート積層体流体チャネルを形成しつつ、平坦体フレームに貫入し、特に完全に貫通する。いずれの場合においても、平坦体フレームは、実際には、第3の通路構成体を備える。第3の通路構成体は、どの場合も広い前面から広い後面まで、平坦体フレームを完全に貫通し、第1の機能流体チャネルを形成する。ここで、第1の通路構成体および第2の通路構成体は、第1の流れ間通路を介して連通可能に相互に接続されるので、加湿装置の動作時において、第1の流体流または第2の流体流は、第1のプレート積層体流体チャネルから第2のプレート積層体流体チャネルへ流れることが可能であり、その逆もまた可能である。 The interflow plate is formed, for example, by a flat body having a flat and wide front surface and a flat and wide rear surface facing away from the front surface. The flat body has recesses that form a first interflow passage. The recess completely penetrates the flat body from its wide front surface to its wide rear surface, thus forming a flat body frame as a whole. Here, the flat body frame actually has a first aisle structure and a second aisle structure. The first passage construct and the second passage construct each form a flat body frame, forming a first plate laminate fluid channel and a second plate laminate fluid channel from a wide front surface to a wide rear surface. Penetrates into, especially completely. In either case, the flat frame actually comprises a third aisle construct. The third passage construct, in all cases, completely penetrates the flat frame from the wide front surface to the wide rear surface to form the first functional fluid channel. Here, since the first passage structure and the second passage structure are connected to each other so as to be able to communicate with each other via the first flow passage, the first fluid flow or the first fluid flow is used during the operation of the humidifying device. The second fluid flow can flow from the first plate laminate fluid channel to the second plate laminate fluid channel and vice versa.

マウスプレートは、実際には、平坦マウス体によって形成される。平坦マウス体は、広い前面と、前面の反対方向を向く平坦で広い後面とを有する。平坦マウス体は、さらに第2の流れ間通路を形成する凹部を備え得る。この凹部は、広い前面から広い後面まで平坦マウス体に貫入し、特に完全に貫通する。このため、平坦マウス体フレームが形成される。いずれの場合においても、平坦マウス体フレームは、第1の通路構成体および第2の通路構成体を備え得る。第1の通路構成体および第2の通路構成体は、どの場合も広い前面から広い後面まで、第1のプレート積層体流体チャネルおよび第2のプレート積層体流体チャネルを形成しつつ、平坦マウス体フレームをどの場合も完全に貫通する。平坦マウス体フレームは、第3の通路構成体と、少なくとも1つのマウス開口とを備え得る。第3の通路構成体は、第1の機能流体チャネルを形成しつつ、平坦マウス体フレームに貫入する。マウス開口は、流体チャネルに開口を形成しつつ、少なくとも1つの側に向かって平坦マウス体フレームに実質的に開口を形成する。このため、第1の流体流および第2の流体流は、第3の通路構成体から流体チャネルへ流れることが可能であり、またその逆も可能である。 The mouse plate is actually formed by a flat mouse body. The flat mouse body has a wide front surface and a flat and wide rear surface facing in the opposite direction of the front surface. The flat mouse body may further include a recess forming a second interflow passage. This recess penetrates the flat mouse body from the wide front to the wide back, especially completely. Therefore, a flat mouse body frame is formed. In either case, the flat mouse body frame may comprise a first passage construct and a second passage construct. The first passage construct and the second passage construct are flat mouse bodies, forming the first plate laminate fluid channel and the second plate laminate fluid channel from the wide front surface to the wide rear surface in each case. Completely penetrates the frame in all cases. The flat mouse body frame may comprise a third passage construct and at least one mouse opening. The third passage construct penetrates the flat mouse body frame while forming the first functional fluid channel. The mouse opening substantially forms an opening in the flat mouse body frame towards at least one side while forming an opening in the fluid channel. Thus, the first fluid flow and the second fluid flow can flow from the third passage construct to the fluid channel and vice versa.

第1、第2、および3の通路構成体はそれぞれ、少なくとも1つの凹部によって形成され得る。各個別の凹部は、円形、卵形、または矩形状の空隙流れ断面を有するので、流体は、凹部を流れることができる。 The first, second, and third passage configurations can each be formed by at least one recess. Each individual recess has a circular, oval, or rectangular void flow cross section so that fluid can flow through the recess.

実際には、ハウジングコネクタはそれぞれ、第1の流体接続部および第2の流体接続部を有する。第1のハウジングコネクタの第1の流体接続部および第2のハウジングコネクタの第1の流体接続部は、実際には、第1の流体チャネル構成体に流体的に接続される。第1のハウジングコネクタの第2の流体接続部および第2のハウジングコネクタの第2の流体接続部は、第2の流体チャネル構成体に流体的に接続される。 In practice, each housing connector has a first fluid connection and a second fluid connection, respectively. The first fluid connection of the first housing connector and the first fluid connection of the second housing connector are actually fluidly connected to the first fluid channel construct. The second fluid connection of the first housing connector and the second fluid connection of the second housing connector are fluidly connected to the second fluid channel construct.

ここで、流体チャネルハウジングは、締結ネジまたは接着剤によってハウジングコネクタに取り外し可能にまたは取り外し不可能に締結されることが考えられ得る。あるいは、また、一方または両方のハウジングコネクタが流体チャネルハウジング上に一体的に成形され得る。いずれの場合においても、流体チャネルハウジングは、流体チャネルハウジング内に配置されたプレート積層体が、流体チャネルハウジング上に配置されたハウジングコネクタを介して、流体チャネルハウジングによって予め規定された締め付けを可能にするだけなので、固定された止め具(stop)の機能を想定し得る。 Here, it is conceivable that the fluid channel housing may be removably or non-removably fastened to the housing connector by fastening screws or adhesive. Alternatively, one or both housing connectors may be integrally molded onto the fluid channel housing. In either case, the fluid channel housing allows the plate laminate disposed within the fluid channel housing to be pre-defined by the fluid channel housing via the housing connector disposed on the fluid channel housing. Since it only does, the function of a fixed stopper (stop) can be assumed.

本発明は、加湿器、特に上記特徴を有する加湿器を動作させるための方法を提供するさらなる考えを備える。この方法の範囲内において、第1の流体流および第2の流体流を加湿器に提供および導入する工程がまず提供される。これに続いて、第1の圧力レベルを第1の流体チャネル構成体内に提供する工程と、第2の圧力レベルを第2の流体チャネル構成体に提供する工程と、第3の圧力レベルを流体チャネルハウジング内に提供する工程とが行われる。ただし、第3の圧力レベルは、常圧の1013.25hPaと第1または第2の圧力レベルとの間にあるか、または第3の圧力レベルは、第1の圧力レベルと第2の圧力レベルとの間にあるか、または第3の圧力レベルは、常圧の1013.25hPaより高く、かつ第1の圧力レベルより高く、かつ/または第2の圧力レベルよりも高いかのいずれかである。これにより、どの場合も第1の流体構成体および第2の流体構成体と流体チャネルハウジングとの間の圧力差が最小となるので、加湿器が比較的エネルギー効率よく動作させ得ることが達成される。この結果、加湿器における圧力差が従来公知の加湿器と比較して低いという利点が得られる。 The present invention comprises a further idea to provide a method for operating a humidifier, particularly a humidifier having the above characteristics. Within the scope of this method, a step of providing and introducing a first fluid flow and a second fluid flow into the humidifier is first provided. Following this, a step of providing a first pressure level into the first fluid channel construct, a step of providing a second pressure level to the second fluid channel construct, and a third pressure level of the fluid. The process of providing in the channel housing is performed. However, the third pressure level is between the normal pressure of 1013.25 hPa and the first or second pressure level, or the third pressure level is the first pressure level and the second pressure level. Or the third pressure level is either higher than the normal pressure of 1013.25 hPa and higher than the first pressure level and / or higher than the second pressure level. .. This achieves the ability for the humidifier to operate relatively energy efficiently, as the pressure difference between the first and second fluid constructs and the fluid channel housing is minimized in all cases. To. As a result, there is an advantage that the pressure difference in the humidifier is lower than that of the conventionally known humidifier.

本発明は、水および/または水蒸気を第1の流体流から第2の流体流へ伝達するための加湿装置を自動車に備わせるというさらなる考えを備える。この目的のために、プレート積層体と、プレート積層体のプレート積層体装備面の前側にそれぞれ配置された2つのハウジングコネクタと、流体チャネルシステムとを有する加湿器が提案される。プレート積層体は、長軸を規定する整列方向に互いに接触して積層された複数の積層体を備える。流体チャネルシステムは、少なくとも2つの流体チャネル構成体を備える。第1の流体チャネル構成体は、積層体プレートを通って長軸の方向に沿って伸びるプレート積層体流体チャネルを備える。第2の流体チャネル構成体は、機能流体チャネルを備える。機能流体チャネルは、積層体プレートを通って長軸の方向に伸びる機能流体チャネルプレート積層体通路と、機能流体チャネルプレート積層体通路に接続された機能流体チャネルハウジング通路とを備える。ここで、機能流体チャネルプレート積層体通路およびプレート積層体流体チャネルは、水および/または水蒸気を伝達するための積層体プレート内で、相互連通可能に互いに接続される。ここで、積層体プレートが機能流体チャネルハウジング通路内に、または完全にその内側に、配置され、少なくとも1つの積層体プレートは、機能流体チャネルハウジング通路に向かって開口し、機能流体チャネルプレート積層体通路と機能流体チャネルハウジング通路との間の流体接続を生成することが本質である。 The present invention comprises the further idea of equipping the vehicle with a humidifying device for transmitting water and / or water vapor from a first fluid stream to a second fluid stream. For this purpose, a humidifier with a plate laminate, two housing connectors each located on the front side of the plate laminate equipment surface of the plate laminate, and a fluid channel system is proposed. The plate laminate comprises a plurality of laminates laminated in contact with each other in an alignment direction defining a major axis. The fluid channel system comprises at least two fluid channel constructs. The first fluid channel construct comprises a plate laminate fluid channel extending along the longitudinal direction through the laminate plate. The second fluid channel construct comprises a functional fluid channel. The functional fluid channel comprises a functional fluid channel plate laminate passage extending in the longitudinal direction through the laminate plate and a functional fluid channel housing passage connected to the functional fluid channel plate laminate passage. Here, the functional fluid channel plate laminate passage and the plate laminate fluid channel are interconnectably connected to each other within the laminate plate for transmitting water and / or water vapor. Here, the laminate plate is placed in or completely inside the functional fluid channel housing aisle, and at least one laminate plate opens towards the functional fluid channel housing aisle and the functional fluid channel plate laminate It is essential to create a fluid connection between the passage and the functional fluid channel housing passage.

実際には、膜プレートは、特に空気を通さず、水および水蒸気透過性で、ならびに/または円形、卵形、もしくは多角形状の平坦な膜体から形成される。平坦な膜体は、平坦で広い前面と、前面の反対方向を向く平坦で広い後面とを有する。例えば、膜プレートは、加湿装置の動作時において、流れ間通路とマウス流れ間通路との間で、第1の流体チャネル構成体を通って流れる第1の流体流から第2の流体チャネル構成体を通って流れる第2の流体流へ水および/または水蒸気を伝達するために配置される。 In practice, the membrane plate is particularly impermeable to air, is water and water vapor permeable, and / or is formed from a round, oval, or polygonal flat membrane. The flat membrane has a flat and wide front surface and a flat and wide rear surface facing in the opposite direction of the front surface. For example, the membrane plate is a first fluid flow to a second fluid channel construct that flows through the first fluid channel construct between the interflow passage and the mouse flow passage during the operation of the humidifier. Arranged to transfer water and / or water vapor to a second fluid stream flowing through.

なお、要約すると、本発明は、水および/または水蒸気を第1の流体流から第2の流体流へ伝達するための加湿装置に関する。この目的のために、この加湿装置は、主伸展方向に沿って長軸を規定するプレート積層体を備える加湿器と、どの場合もプレート積層体のプレート積層体装備面の前側に配置された2つのハウジングコネクタと、流体チャネルシステムとを備える。本発明は、プレート積層体が流体チャネルハウジング内に配置されることが本質である。 In summary, the present invention relates to a humidifying device for transmitting water and / or water vapor from a first fluid flow to a second fluid flow. For this purpose, the humidifier is a humidifier with a plate laminate that defines a major axis along the main extension direction and, in all cases, placed in front of the plate laminate equipment surface of the plate laminate 2 It has two housing connectors and a fluid channel system. The present invention is essentially that the plate laminate is placed within the fluid channel housing.

本発明のさらに重要な特徴および利点は、従属クレーム、図面、および図面を用いた関連の図の説明から得られる。 More important features and advantages of the invention are derived from the dependent claims, drawings, and the description of the relevant figures with the drawings.

なお、上記特徴およびさらに以下に説明する特徴は、本発明の範囲を逸脱せずに、それぞれの記載の組み合わせにおいて使用され得るだけでなく、他の組み合わせまたはそれ自体でも使用され得る。 It should be noted that the above features and the features described below may be used not only in the respective combinations described, but also in other combinations or themselves without departing from the scope of the present invention.

本発明の好適な例示の実施形態を図面に示し、以下により詳細に説明する。同じ参照符号は、同じもしくは類似の構成要素または機能が同じである構成要素に関する。 Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and will be described in more detail below. The same reference numeral refers to a component having the same or similar function or the same function.

図面は、どの場合も模式的である。 The drawings are exemplary in all cases.

図1は、加湿装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the humidifying device. 図2は、図1の加湿装置を示す図であって、2つのハウジングコネクタの間に締め付けられたプレート積層体がより良く見て取れるように流体チャネルハウジングを取り外した図である。FIG. 2 is a diagram showing the humidifier of FIG. 1 with the fluid channel housing removed so that the plate laminate tightened between the two housing connectors can be better seen. 図3は、図1の切断線III-IIIに沿った図1の加湿装置の断面図であり、加湿装置のプレート積層体のプレート、すなわち、マウスプレートを示す図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the humidifying device of FIG. 1 along the cutting line III-III of FIG. 1, showing a plate of a plate laminate of the humidifying device, that is, a mouse plate. 図4は、図1の加湿装置のプレート積層体のさらなるプレート、すなわち、流れ間プレートを示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a further plate of the plate laminate of the humidifier of FIG. 1, i.e., an interflow plate. 図5は、図1の加湿装置のプレート積層体のさらなるプレート、すなわち、膜プレートを示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a further plate of the plate laminate of the humidifier of FIG. 1, i.e., a membrane plate.

図1~5は、加湿装置1全体を示す。加湿装置1は、水および/または水蒸気を第1の流体流2から第2の流体流3へ伝達する機能を有する。この目的のために、加湿装置1は、加湿器4と、加湿器4に流体を供給するための、加湿器4に接続可能な流体供給デバイス(不図示)とを備える。自動車分野において、加湿装置1は、例えば、燃料電池に通される流体を比較的湿潤に保つ機能を有する。以下の説明において、個々の図を参照する。 FIGS. 1 to 5 show the entire humidifying device 1. The humidifying device 1 has a function of transmitting water and / or water vapor from the first fluid flow 2 to the second fluid flow 3. For this purpose, the humidifier 1 includes a humidifier 4 and a fluid supply device (not shown) connectable to the humidifier 4 for supplying the fluid to the humidifier 4. In the field of automobiles, the humidifying device 1 has, for example, a function of keeping a fluid passed through a fuel cell relatively moist. In the following description, individual figures will be referred to.

図1において、加湿装置1が実際に加湿器4を備えることが見て取れる。加湿器4は、例えば、図2に示すプレート積層体7と、それぞれプレート積層体7のプレート積層体装備面8の前側に配置された2つのハウジングコネクタ9、10と、図2に示す流体チャネルシステムとを備える。加湿器4は、主伸展方向5に沿って伸び、主伸展方向5に沿って長軸6および長軸6に対して横向きの横軸55が規定される。長軸6および横軸55は、図1および2において、それぞれ破線で示される。加湿器4は、プレート積層体7を完全に囲む流体チャネルハウジング12を有する。流体チャネルハウジング12は、好ましくは、薄肉の構成要素である。この薄肉の構成要素は、単一体として構成されてもよいし、または複数の部品から構成されてもよい。流体チャネルハウジング12は、好ましくは、プラスチック材料、金属材料、または複合材料から作製される。 In FIG. 1, it can be seen that the humidifier 1 actually includes the humidifier 4. The humidifier 4 includes, for example, a plate laminate 7 shown in FIG. 2, two housing connectors 9 and 10 arranged on the front side of the plate laminate equipped surface 8 of the plate laminate 7, and a fluid channel shown in FIG. Equipped with a system. The humidifier 4 extends along the main extension direction 5, and a major axis 6 and a horizontal axis 55 lateral to the major axis 6 are defined along the main extension direction 5. The major axis 6 and the horizontal axis 55 are shown by broken lines in FIGS. 1 and 2, respectively. The humidifier 4 has a fluid channel housing 12 that completely surrounds the plate laminate 7. The fluid channel housing 12 is preferably a thin-walled component. This thin-walled component may be configured as a single body or may be composed of a plurality of parts. The fluid channel housing 12 is preferably made of a plastic material, a metal material, or a composite material.

図1において、さらに、プレート積層体7のプレート積層体装備面8上に、第1のハウジングコネクタ9および第2のハウジングコネクタ10が配置されていることが見て取れる。各ハウジングコネクタ9、10は、例えば、直方体形状の基体を有し、好ましくは、プラスチック材料、金属材料、または複合材料から作製される。さらに、各ハウジングコネクタ9、10は、特にそれぞれの基体を補強するための補強部と、それぞれの基体を流体チャネルハウジング12および/または別の基体に接続する接続手段と、流体導通流体ラインを接続するための接続部とを備える。図1に示す第1のハウジングコネクタ9および第2のハウジングコネクタ10はそれぞれ、第1の流体流2および第2の流体流3を導入または排出する機能を有する2つの接続部(第1および第2の流体接続部53、54と称す)を備える。図1において、流体流2、3はそれぞれ、矢印で示される。当然ながら、図に示す流れの方向が逆転してもよいし、同じ方向を向いてもよい。 In FIG. 1, it can be further seen that the first housing connector 9 and the second housing connector 10 are arranged on the plate laminated body mounting surface 8 of the plate laminated body 7. Each housing connector 9, 10 has, for example, a rectangular parallelepiped shaped substrate, preferably made of a plastic material, a metal material, or a composite material. Further, the housing connectors 9 and 10 connect a fluid conduction fluid line, particularly with a reinforcing portion for reinforcing each substrate, and a connecting means for connecting each substrate to the fluid channel housing 12 and / or another substrate. It is provided with a connection part for making a connection. The first housing connector 9 and the second housing connector 10 shown in FIG. 1 have two connecting portions (first and first) having a function of introducing or discharging a first fluid flow 2 and a second fluid flow 3, respectively. 2. The fluid connection portions 53 and 54) are provided. In FIG. 1, the fluid flows 2 and 3 are indicated by arrows, respectively. Of course, the direction of the flow shown in the figure may be reversed or may be directed in the same direction.

図1において、排出チャネル凸部17が流体チャネルハウジング12上に配置されていることが見て取れる。さらに、排出チャネル凸部17を通って、排出流体または漏れ流体が加湿装置1から排出され得る。排出チャネル凸部17または図3に示す排出チャネル凸部17によって範囲設定される排出チャネル16は、その主伸展方向に沿う排出チャネル長軸18を規定する。図1において、排出チャネル長軸18は、破線で示される。排出チャネル長軸18と長軸6との間に排出角度19が範囲設定されるので、排出チャネル凸部17は、流体チャネルハウジング12上に実質的にある角度で配置される。排出角度19は、例えば1°または任意の他の鋭角である。これは、排出流体または漏れ流体が排出チャネル凸部17から自動的に排出され、第1および/または第2のハウジングコネクタ9、10上に配置された排出接続56を介して、ポンプでくみ出されること、または排出されることが可能であるという効果を有する。 In FIG. 1, it can be seen that the discharge channel protrusion 17 is arranged on the fluid channel housing 12. Further, the draining fluid or the leaking fluid may be drained from the humidifier 1 through the drain channel protrusion 17. The discharge channel 16 ranged by the discharge channel protrusion 17 or the discharge channel protrusion 17 shown in FIG. 3 defines the discharge channel major axis 18 along its main extension direction. In FIG. 1, the discharge channel major axis 18 is indicated by a broken line. Since the discharge angle 19 is ranged between the discharge channel major axis 18 and the major axis 6, the discharge channel protrusion 17 is disposed on the fluid channel housing 12 at a substantially certain angle. The discharge angle 19 is, for example, 1 ° or any other acute angle. It is pumped out via the drainage connection 56 located on the first and / or second housing connectors 9, 10 where the drainage fluid or leaky fluid is automatically drained from the drainage channel protrusion 17. It has the effect of being able to be pumped or discharged.

図2において、流体チャネルハウジング12が取り外されているので、加湿器4のプレート積層体7が見て取れる。プレート積層体7は、長軸6に沿って伸びる。プレート積層体7は、複数のプレート31を有する。複数のプレート31は、長軸6に平行な整列方向29に、互いに接触して積層され、例えば、封止材および/または封止ペースト(図示せず)を中間に入れて接続されている。上記のように、プレート積層体7は、その自由前面端において合計2つのプレート積層体装備面8を規定する。2つのプレート積層体装備面8上に、上記ハウジングコネクタ9、10が配置される。プレート積層体7のプレート31は、例えば、複数の積層体群30を形成し得る。複数の積層体群30のそれぞれは、異なるプレートタイプ31から構成される。例えば、1つまたは複数の積層体群30が提供され、各積層体群30は、流れ間プレート32、膜プレート33、マウスプレート34、および/または以下により詳細に記載する他のプレートから構成される。 In FIG. 2, since the fluid channel housing 12 is removed, the plate laminate 7 of the humidifier 4 can be seen. The plate laminate 7 extends along the long axis 6. The plate laminate 7 has a plurality of plates 31. The plurality of plates 31 are laminated in contact with each other in the alignment direction 29 parallel to the major axis 6, and are connected, for example, with a sealing material and / or a sealing paste (not shown) in the middle. As described above, the plate laminate 7 defines a total of two plate laminate mounting surfaces 8 at its free front end. The housing connectors 9 and 10 are arranged on the mounting surface 8 of the two plate laminates. The plate 31 of the plate laminate 7 may form, for example, a plurality of laminate groups 30. Each of the plurality of laminated body groups 30 is composed of different plate types 31. For example, one or more laminate groups 30 are provided, each laminate group 30 is composed of an interflow plate 32, a membrane plate 33, a mouse plate 34, and / or other plates described in more detail below. To.

いずれの場合においても、図2において、プレート積層体7に貫入する流体チャネルシステム11がさらに示される。例えば、流体チャネルシステム11は、第1および第2の流体チャネル構成体20、21を備える。第1および第2の流体チャネル構成体20、21は、流体を流体接続部53、54からそれぞれの他の流体接続部53、54へ通す機能を有する。第1の流体チャネル構成体20は、例えば、プレート積層体を通って長軸6の方向に伸びる1つ以上プレート積層体流体チャネル22、23を備える。第2の流体チャネル構成体21は、例えば、同様にプレート積層体7を通って長軸6の方向に伸びる1つ以上機能流体チャネル25を備える。プレート積層体流体チャネル22、23および機能流体チャネル25は、プレート積層体7内で、互いに比較的近傍に配置され、膜プレート33によって単に分離されるので、水および/または水蒸気が第1の流体流2から第2の流体流3へ膜プレート33を介して伝達され得る。 In either case, FIG. 2 further shows the fluid channel system 11 penetrating the plate laminate 7. For example, the fluid channel system 11 comprises first and second fluid channel constructs 20, 21. The first and second fluid channel configurations 20, 21 have the function of passing the fluid from the fluid connection portions 53, 54 to the other fluid connection portions 53, 54, respectively. The first fluid channel construct 20 comprises, for example, one or more plate laminate fluid channels 22 and 23 extending in the direction of the major axis 6 through the plate laminate. The second fluid channel configuration 21 comprises, for example, one or more functional fluid channels 25 that also extend in the direction of the major axis 6 through the plate laminate 7. The plate laminate fluid channels 22 and 23 and the functional fluid channel 25 are located relatively close to each other in the plate laminate 7 and are simply separated by the membrane plate 33 so that water and / or water vapor is the first fluid. It can be transmitted from the stream 2 to the second fluid stream 3 via the membrane plate 33.

図3において、図1の加湿装置1または加湿器4の切断線III-IIIに沿った断面図を示す。断面図は、2つのプレート31、すなわち、積層体群30のマウスプレート34および同じ積層体群30の膜プレート33、ならびに流体チャネルハウジング12によって範囲設定された上記排出チャネル16を示す。さらに、図1に導入された横軸55およびそれに直交する縦軸57が示される。流体チャネルハウジング12上に排出チャネル凸部17が見て取れる。排出チャネル凸部17は、プレート積層体7から離れるように横軸55の方向に突き出し、排出チャネル16を規定する。第1の流体流2または第2の流体流3が流れ得る流体チャネルシステム11の流体チャネル13がプレート31と流体チャネルハウジング12との間に範囲設定される。流体チャネル13は、空隙流れ断面14を規定する。流れ断面14は、横軸55および縦軸57の方向に、すなわち、すべての側に向かって、プレート31を囲むように構成され、完全な島状になる。ここで、一定の間隔15がプレート31と流体チャネルハウジング12との間で全周にわたって規定されるので、流体チャネルハウジング12は、プレート31に対して接触せずに配置され、また加湿装置1の動作時において、振動によってプレートに当たることもない。 FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along the cutting line III-III of the humidifier 1 or the humidifier 4 of FIG. The cross-sectional view shows the two plates 31, ie the mouse plate 34 of the laminate group 30, the membrane plate 33 of the same laminate group 30, and the discharge channel 16 ranged by the fluid channel housing 12. Further, a horizontal axis 55 introduced in FIG. 1 and a vertical axis 57 orthogonal to the horizontal axis 55 are shown. The discharge channel protrusion 17 can be seen on the fluid channel housing 12. The discharge channel protrusion 17 projects in the direction of the horizontal axis 55 so as to be away from the plate laminate 7, and defines the discharge channel 16. The fluid channel 13 of the fluid channel system 11 through which the first fluid flow 2 or the second fluid flow 3 can flow is ranged between the plate 31 and the fluid channel housing 12. The fluid channel 13 defines a void flow cross section 14. The flow cross section 14 is configured to surround the plate 31 in the direction of the horizontal axis 55 and the vertical axis 57, i.e., toward all sides, to form a complete island. Here, since a constant interval 15 is defined between the plate 31 and the fluid channel housing 12 over the entire circumference, the fluid channel housing 12 is arranged without contacting the plate 31 and also in the humidifying device 1. During operation, it does not hit the plate due to vibration.

図3に示すマウスプレート34は、平坦マウス体43を有する。平坦マウス体43は、平坦で広い前面44と、前面44の反対方向を向く平坦で広い後面45とを備える。平坦マウス体43は、さらに、中央の、特に大面積の、凹部38を有する。凹部38は、いわゆる第2の流れ間通路27を形成する。第2の流れ間通路27は、広い前面44を起点として、広い後面45まで伸び、平坦マウス体フレーム46を形成しつつ、平坦マウス体43を完全に貫通する。例えば、平坦マウス体フレーム46は、基部60と、基部60上に配置された2つの脚部58、59とを有する。平坦マウス体フレーム46は、さらに、第1および第2の通路構成体47、48を有する。第1および第2の通路構成体47、48は、第1および第2のプレート積層体流体チャネル22、23を形成しつつ、平坦マウス体フレーム46を完全に貫通する。第1および第2の通路構成体47、48の他に、平坦マウス体フレーム46は、さらに第3の通路構成体49と、少なくとも1つのマウス開口28を備える。第1の通路構成体49は、第1の機能流体チャネル25を形成しつつ、平坦マウス体フレーム46を完全に貫通する。マウス開口28は、流体チャネル13に対して開口51を形成しつつ、少なくとも一方側へ向かって、平坦マウス体フレーム46を開口するので、第1または第2の流体流2、3が第3の通路構成体49から第2の流れ間通路27を通って流体チャネル13へ流れることが可能であり、またその逆も可能である。第2の流れ間通路27を通って流れる場合、例えば、水および/または水蒸気は、膜プレート33を通って伝達され得る。通路構成体47、48、49またはプレート積層体流体チャネル22、23および機能流体チャネル25はそれぞれ、空隙流れ断面52を有する。 The mouse plate 34 shown in FIG. 3 has a flat mouse body 43. The flat mouse body 43 includes a flat and wide front surface 44 and a flat and wide rear surface 45 facing in the opposite direction of the front surface 44. The flat mouse body 43 further has a central, particularly large area, recess 38. The recess 38 forms a so-called second flow passage 27. The second interflow passage 27 starts from the wide front surface 44 and extends to the wide rear surface 45, and completely penetrates the flat mouse body 43 while forming the flat mouse body frame 46. For example, the flat mouse body frame 46 has a base 60 and two legs 58, 59 disposed on the base 60. The flat mouse body frame 46 further comprises first and second passage constructs 47, 48. The first and second passage constructs 47, 48 completely penetrate the flat mouse body frame 46 while forming the first and second plate laminate fluid channels 22, 23. In addition to the first and second passage configurations 47, 48, the flat mouse body frame 46 further comprises a third passage construct 49 and at least one mouse opening 28. The first passage construct 49 completely penetrates the flat mouse body frame 46 while forming the first functional fluid channel 25. Since the mouse opening 28 opens the flat mouse body frame 46 toward at least one side while forming the opening 51 with respect to the fluid channel 13, the first or second fluid flow 2, 3 is the third. It is possible to flow from the passage structure 49 through the second interflow passage 27 to the fluid channel 13 and vice versa. When flowing through the second interflow passage 27, for example, water and / or water vapor may be transmitted through the membrane plate 33. Each of the passage constructs 47, 48, 49 or the plate laminate fluid channels 22, 23 and the functional fluid channel 25 has a void flow cross section 52.

図3に示すチャネルの向きは、どの場合も実際の設置位置に対応していない。好ましくは、排出チャネル16は、下向きであり、特に重力の方向を向くので、排出チャネル16内に分離された任意の流体、特に水は、排出チャネル16内に集まり、排出される。これとは別に、加湿装置1はまた、特に重力方向に対して、斜めに設置できるので、水を重力方向に排出できる。 The orientation of the channels shown in FIG. 3 does not correspond to the actual installation position in any case. Preferably, since the discharge channel 16 is downward, especially in the direction of gravity, any fluid separated in the discharge channel 16, especially water, collects in the discharge channel 16 and is discharged. Apart from this, the humidifying device 1 can also be installed at an angle, especially with respect to the direction of gravity, so that water can be discharged in the direction of gravity.

図4において、2つのプレート31、すなわち、流れ間プレート32および流れ間プレート32の後ろに配置された膜プレート33を示す。膜プレート33は、流れ間プレート32に対して接触して配置される。実際には、流れ間プレート32は、平坦体35によって形成される。平坦体35は、マウスプレート34と同様に、平坦で広い前面36と、前面36の反対方向を向く平坦で広い後面37とを有する。平坦体35はまた、中央の、特に大面積の、凹部38を有する。凹部38は、広い前面36を起点として、広い後面37まで伸び、平坦体フレーム39を形成しつつ、平坦体35を完全に貫通し、いわゆる第1の流れ間通路24を形成する。平坦体フレーム39には、第1および第2の通路構成体47、48が同様に貫入し、平坦体フレーム39が2つのプレート積層体流体チャネル22、23を備える。平坦体フレームは、さらに第3の通路構成体49を有する。第3の通路構成体49は、機能流体チャネル25を形成しつつ、平坦体フレーム39に貫入する。いずれの場合においても、第1および第2の通路構成体47、48は、第1の流れ間通路24を介して互いに連通可能である。したがって、流体は、一方のプレート積層体流体チャネル22から他方のプレート積層体流体チャネル23へ流れることができる。第1の流れ間通路24を通って流れる場合、水および/または水蒸気は、例えば、膜プレート33を介して伝達され得る。 FIG. 4 shows two plates 31, namely the interflow plate 32 and the membrane plate 33 located behind the interflow plate 32. The membrane plate 33 is arranged in contact with the interflow plate 32. In reality, the interflow plate 32 is formed by the flat body 35. The flat body 35, like the mouse plate 34, has a flat and wide front surface 36 and a flat and wide rear surface 37 facing in the opposite direction of the front surface 36. The flat body 35 also has a central, particularly large area, recess 38. The recess 38 extends from the wide front surface 36 to the wide rear surface 37, completely penetrates the flat body 35 while forming the flat body frame 39, and forms the so-called first interflow passage 24. The flat frame 39 is similarly penetrated by the first and second passage constituents 47, 48, and the flat frame 39 comprises two plate laminated fluid channels 22, 23. The flat frame further has a third passage construct 49. The third passage structure 49 penetrates the flat frame 39 while forming the functional fluid channel 25. In either case, the first and second passage configurations 47, 48 can communicate with each other via the first interflow passage 24. Therefore, the fluid can flow from one plate laminate fluid channel 22 to the other plate laminate fluid channel 23. When flowing through the first interflow passage 24, water and / or water vapor may be transmitted, for example, via the membrane plate 33.

図5によると、さらなるプレート31、すなわち、膜プレート33が見て取れる。膜プレート33は、特に空気を通さず、水および水蒸気透過性で、ならびに/または円形、卵形、もしくは多角形状の平坦な膜体61によって形成される。平坦な膜体61は、平坦で広い前面62と、前面62の反対方向を向く平坦で広い後面63とを有する。例えば、膜プレート33は、加湿装置1の動作時において、流れ間プレート32とマウスプレート34との間に、第1の流体チャネル構成体20を通って流れる第1の流体流2から第2の流体チャネル構成体21を通って流れる第2の流体流3へ水および/または水蒸気を伝達するために配置される。膜プレート33は、第1および第2の流れ間通路24、27を互いに対して分離する。膜プレート33は、さらに、3つの通路構成体47、48、49を備える。 According to FIG. 5, an additional plate 31, i.e., a membrane plate 33, is visible. The membrane plate 33 is particularly impermeable to air, is water and water vapor permeable, and / or is formed by a round, oval, or polygonal flat membrane 61. The flat film body 61 has a flat and wide front surface 62 and a flat and wide rear surface 63 facing in the opposite direction of the front surface 62. For example, the membrane plate 33 has a first fluid flow 2 to a second fluid flow that flows between the interflow plate 32 and the mouth plate 34 through the first fluid channel structure 20 during the operation of the humidifying device 1. Arranged to transfer water and / or water vapor to a second fluid stream 3 flowing through the fluid channel construct 21. The membrane plate 33 separates the first and second flow passages 24, 27 from each other. The membrane plate 33 further comprises three passage constructs 47, 48, 49.

加湿装置1の動作時において、上記プレート31は、互いに接触して、特に一致して(congruently)、配置され、プレート積層体7を形成する。プレート31のそれぞれの通路構成体47、48、49は、互いに一致して積層され、一緒になって、第1の流体チャネル構成体20のプレート積層体流体チャネル22、23および第2の流体チャネル構成体21の機能流体チャネル25を形成する。 During operation of the humidifier 1, the plates 31 are in contact with each other and are arranged in particular congruently to form the plate laminate 7. The respective passage constructs 47, 48, 49 of the plate 31 are stacked and laminated together in tandem with each other, and together, the plate laminate fluid channels 22, 23 and the second fluid channel of the first fluid channel construct 20 are stacked. The functional fluid channel 25 of the structure 21 is formed.

Claims (12)

水および/または水蒸気を第1の流体流(2)から第2の流体流(3)へ伝達するための加湿装置(1)であって、
前記加湿装置(1)は、
主伸展方向に沿って長軸(6)を規定するプレート積層体(7)と、前記プレート積層体(7)のプレート積層体装備面(8)の前側にそれぞれ配置された2つのハウジングコネクタ(9、10)と、流体チャネルシステム(11)とを備える加湿器(4)を有し、
前記プレート積層体(7)が流体チャネルハウジング(12)内に完全に配置され、
前記流体チャネルハウジング(12)上に、漏れ流体を前記加湿器(4)から排出するための排出チャネル(16)が配置されること、および/または
前記排出チャネル(16)は、前記流体チャネルハウジング(12)上で前記長軸()に沿って伸び、排出チャネル凸部(17)を形成しつつ、前記長軸(6)に対して横方向に、前記流体チャネルハウジング(12)にわたって突き出していること、および/または
前記排出チャネル(16)は、主伸展方向に沿って排出チャネル長軸(18)を規定し、前記排出チャネル(16)は、前記流体チャネルハウジング(12)上に所定の角度で配置され、漏れ流体を前記加湿器(4)から排出するために、前記長軸(6)と前記排出チャネル長軸(18)との間に、0.1~5°の排出角度(19)が規定されること、および/または
1つまたは両方のハウジングコネクタ(9、10)上に、1つ以上排出接続が存在し、前記1つ以上排出接続を通って、前記漏れ流体が排出可能であることを特徴とする加湿装置(1)。
A humidifier (1) for transmitting water and / or water vapor from the first fluid flow (2) to the second fluid flow (3).
The humidifying device (1) is
Two housing connectors (7) that define the long axis (6) along the main extension direction and two housing connectors (7) arranged on the front side of the plate laminate mounting surface (8) of the plate laminate (7). It has a humidifier (4) with 9, 10) and a fluid channel system (11).
The plate laminate (7) is completely disposed within the fluid channel housing (12).
On the fluid channel housing (12), a discharge channel (16) for discharging the leaking fluid from the humidifier (4) is arranged, and / or the discharge channel (16) is the fluid channel housing. On (12), it extends along the long axis ( 6 ) to form a discharge channel convex portion (17), and projects laterally with respect to the long axis (6) over the fluid channel housing (12). And / or the drain channel (16) defines a drain channel major axis (18) along the main extension direction, the drain channel (16) is defined on the fluid channel housing (12). Discharge angle of 0.1-5 ° between the major axis (6) and the exhaust channel major axis (18) to expel the leaking fluid from the humidifier (4). (19) is specified and / or there is one or more drainage connections on one or both housing connectors (9, 10) and the leaking fluid passes through the one or more drainage connections. A humidifying device (1) characterized in that it can be discharged.
請求項1に記載の加湿装置(1)において、
前記流体チャネルハウジング(12)は、前記2つのハウジングコネクタ(9、10)上に、取り外し可能にまたは取り外し不可能に、接触して配置され、前記流体チャネルシステム(11)内の圧力差に影響を与えるために、前記流体チャネルシステム(11)または前記加湿装置()の圧力供給デバイスによって、前記流体チャネルハウジング(12)に流体圧力をかけることができることを特徴とする加湿装置(1)。
In the humidifying device (1) according to claim 1,
The fluid channel housing (12) is removable or non-removably contact-located on the two housing connectors (9, 10) and affects the pressure difference within the fluid channel system (11). A humidifier (1), characterized in that fluid pressure can be applied to the fluid channel housing (12) by means of the fluid channel system (11) or the pressure supply device of the humidifier ( 1 ).
請求項1または2に記載の加湿装置(1)において、
前記流体チャネルシステム(11)は、前記プレート積層体(7)と前記流体チャネルハウジング(12)との間に形成された流体チャネル(13)を備え、前記第1の流体流(2)または前記第2の流体流(3)は、前記流体チャネル(13)を通って流れることができること、および/または
一方の前記プレート積層体(7)と他方の前記流体チャネルハウジング(12)との間で、前記流体チャネル(13)の空隙流れ断面(14)が範囲設定され、前記空隙流れ断面(14)は、前記長軸(6)に基づいて横向きに配置されること、および/または
前記流れ断面(14)は、前記長軸(6)に対して横向きにすべての側に向かって前記プレート積層体(7)を完全に囲むこと、および/または
前記プレート積層体(7)と前記流体チャネルハウジング(12)との間で、前記長軸(6)に対して横向きに、一定の間隔が全周にわたって規定されることを特徴とする加湿装置(1)。
In the humidifying device (1) according to claim 1 or 2.
The fluid channel system (11) comprises a fluid channel (13) formed between the plate laminate (7) and the fluid channel housing (12), the first fluid flow (2) or the said. The second fluid flow (3) can flow through the fluid channel (13) and / or between the plate laminate (7) on one side and the fluid channel housing (12) on the other. , The void flow cross section (14) of the fluid channel (13) is range set, the void flow cross section (14) is arranged laterally based on the major axis (6), and / or the flow cross section. (14) completely encloses the plate laminate (7) laterally to all sides with respect to the major axis (6) and / or the plate laminate (7) and the fluid channel housing. A humidifying device (1), characterized in that a constant interval is defined laterally with respect to the long axis (6) over the entire circumference with (12).
請求項1~3のいずれか1項に記載の加湿装置(1)において、
前記流体チャネルシステム(11)は、さらに、前記プレート積層体(7)を通ってそれぞれ伸びる第1および第2の流体チャネル構成体(20、21)を備えることを特徴とし、
前記プレート積層体(7)内の前記第1の流体チャネル構成体(20)および前記第2の流体チャネル構成体(21)は、水および/または水蒸気を第1の流体流(2)から第2の流体流(3)へ伝達するために互いに連通可能に接続され、および
前記第1の流体チャネル構成体(20)または前記第2の流体チャネル構成体(21)は、流体チャネル(13)を用いて前記流体チャネルハウジング(12)の加圧のために相互連通可能に互いに接続される、加湿装置(1)。
In the humidifying device (1) according to any one of claims 1 to 3.
The fluid channel system (11) is further characterized by comprising first and second fluid channel constructs (20, 21) extending through the plate laminate (7), respectively.
The first fluid channel construct (20) and the second fluid channel construct (21) in the plate laminate (7) have water and / or water vapor from the first fluid flow (2). The first fluid channel construct (20) or the second fluid channel construct (21) is communicatively connected to each other for transmission to the fluid flow (3) of the second fluid channel (13). A humidifying device (1) that is interconnectably connected to each other for pressurization of the fluid channel housing (12) using the.
請求項4に記載の加湿装置(1)において、
前記第1の流体チャネル構成体(20)は、前記プレート積層体(7)を通って前記長軸(6)の方向に伸びる1つ以上の第1のプレート積層体流体チャネル(22)を備えること、および
前記第1の流体チャネル構成体(20)は、さらに、前記プレート積層体(7)を通って前記長軸(6)の方向に伸びる1つ以上の第2のプレート積層体流体チャネル(23)を備えることを特徴とし、
前記第1のプレート積層体流体チャネル(22)は、少なくとも1つの第1の流れ間通路(24)を介して前記第2のプレート積層体流体チャネル(23)に相互連通可能に接続され、
前記第2の流体チャネル構成体(21)は、前記プレート積層体(7)を通って前記長軸(6)の方向に伸びる1つ以上機能流体チャネル(25)を備えることを特徴とし、
前記機能流体チャネル(25)は、それぞれまたは一緒になって、少なくとも1つのマウス開口(28)を介して、前記流体チャネルハウジング(12)と前記プレート積層体(7)との間に範囲設定された前記流体チャネルシステム(11)の流体チャネル(13)に相互連通可能に互いに接続される、加湿装置(1)。
In the humidifying device (1) according to claim 4.
The first fluid channel construct (20) comprises one or more first plate laminate fluid channels (22) extending in the direction of the major axis (6) through the plate laminate (7). That, and the first fluid channel construct (20) further extends through the plate laminate (7) in the direction of the major axis (6), one or more second plate laminate fluid channels. It is characterized by having (23).
The first plate laminate fluid channel (22) is interconnectably connected to the second plate laminate fluid channel (23) via at least one first interflow passage (24).
The second fluid channel construct (21) comprises one or more functional fluid channels (25) extending in the direction of the major axis (6) through the plate laminate (7).
The functional fluid channel (25), individually or together, is ranged between the fluid channel housing (12) and the plate laminate (7) via at least one mouse opening (28). A humidifying device (1) that is connected to each other so as to be able to communicate with each other to the fluid channel (13) of the fluid channel system (11).
請求項1~5のいずれか1項に記載の加湿装置(1)において、
前記プレート積層体(7)は、整列方向(29)に互いの上に接触して積層された複数の積層体群(30)を備えることを特徴とし、
各積層体群(30)は、互いに接触して積層された複数のプレート(31)、すなわち、少なくとも1つの流れ間プレート(32)と、少なくとも1つの空気を通さない、水および水蒸気透過性の膜プレート(33)と、少なくとも1つのマウスプレート(34)とを備え、および/または
前記プレート積層体(7)は、少なくとも1つの積層体群(30)を備え、前記少なくとも1つの積層体群(30)は、整列方向(29)の方向に、流れ間プレート(32)と、前記流れ間プレート(32)上に接触して配置された膜プレート(33)と、前記膜プレート(33)上に接触して配置されたマウスプレート(34)と、前記マウスプレート(34)上に接触して配置された膜プレート(33)とを備えることを特徴とする加湿装置(1)。
In the humidifying device (1) according to any one of claims 1 to 5.
The plate laminate (7) is characterized by including a plurality of laminate groups (30) laminated in contact with each other in the alignment direction (29).
Each laminate group (30) is a plurality of plates (31) laminated in contact with each other, that is, at least one interflow plate (32) and at least one airtight, water and water vapor permeable. It comprises a membrane plate (33) and at least one mouse plate (34) and / or said plate laminate (7) comprises at least one laminate group (30) and said at least one laminate group. Reference numeral (30) includes an interflow plate (32), a membrane plate (33) arranged in contact with the interflow plate (32), and the membrane plate (33) in the alignment direction (29). A humidifying device (1) comprising a mouth plate (34) arranged in contact with the top and a membrane plate (33) arranged in contact with the mouth plate (34).
請求項に記載の加湿装置(1)であって、
前記プレート積層体(7)は、少なくとも1つの流れ間プレート(32)を備え、
前記流れ間プレート(32)は、平坦体(35)によって形成され、前記平坦体(35)は、平坦で広い前面(36)と、前記前面(36)の反対方向を向く平坦で広い後面(37)とを備えることを特徴とし、
前記平坦体(35)は、前記第1の流れ間通路(24)を形成する凹部(38)を備え、前記凹部(38)は、前記広い前面(36)を起点として前記広い後面(37)まで伸び、平坦体フレーム(39)を形成しつつ、前記平坦体(35)に貫入し、
前記平坦体フレーム(39)は、第1および第2の通路構成体(47、48)を備え、前記第1および第2の通路構成体(47、48)のそれぞれは、前記第1および第2のプレート積層体流体チャネル(22、23)を形成しつつ、前記広い前面(36)から前記広い後面(37)へ前記平坦体フレーム(39)を完全に貫通し、
前記平坦体フレーム(39)は、第3の通路構成体(49)を備え、前記第3の通路構成体(49)は、どの場合も前記広い前面(36)から前記広い後面(37)へ前記機能流体チャネル(25)を形成しつつ、前記平坦体フレーム(39)を完全に貫通し、
前記第1および第2のプレート積層体流体チャネル(22、23)は、前記第1の流れ間通路(24)を介して相互連通可能に互いに接続されるので、加湿装置(1)の動作時において、前記第1または第2の流体流(2、3)は、前記第1のプレート積層体流体チャネル(22)から前記第2のプレート積層体流体チャネル(23)へ流れることが可能であり、またその逆も可能である、加湿装置(1)。
The humidifying device (1) according to claim 5 .
The plate laminate (7) comprises at least one interflow plate (32).
The interflow plate (32) is formed by a flat body (35), wherein the flat body (35) has a flat and wide front surface (36) and a flat and wide rear surface (36) facing in the opposite direction to the front surface (36). It is characterized by having 37) and
The flat body (35) includes a recess (38) forming the first interflow passage (24), and the recess (38) has the wide rear surface (37) starting from the wide front surface (36). And penetrates into the flat body (35) while forming the flat body frame (39).
The flat body frame (39) comprises first and second aisle constructs (47, 48), and the first and second aisle constructs (47, 48), respectively, are the first and first passage constructs. Completely penetrate the flat frame (39) from the wide front surface (36) to the wide rear surface (37) while forming the plate laminate fluid channels (22, 23) of 2.
The flat body frame (39) comprises a third aisle construct (49), which in any case from the wide front surface (36) to the wide rear surface (37). While forming the functional fluid channel (25), it completely penetrates the flat frame (39).
Since the first and second plate laminated fluid channels (22, 23) are connected to each other so as to be able to communicate with each other via the first flow passage (24), the humidifying device (1) is in operation. In, the first or second fluid flow (2, 3) can flow from the first plate laminate fluid channel (22) to the second plate laminate fluid channel (23). And vice versa, the humidifier (1).
請求項5を引用した請求項に記載の加湿装置(1)であって、
前記流体チャネルシステム(11)は、前記プレート積層体(7)と前記流体チャネルハウジング(12)との間に形成された流体チャネル(13)を備え、
前記マウスプレート(34)は、平坦マウス体(43)によって形成され、前記平坦マウス体(43)は、平坦で広い前面(44)と、前記前面(44)の反対方向を向く平坦で広い後面(45)とを備えることを特徴とし、
前記平坦マウス体(43)は、2の流れ間通路(27)を形成する凹部(38)を備え、前記凹部(38)は、平坦マウス体フレーム(46)を形成しつつ、前記広い前面(44)を起点として前記広い後面(45)まで、前記平坦マウス体(43)を完全に貫通し、
前記平坦マウス体フレーム(46)は、第1および第2の通路構成体(47、48)を備え、前記第1および第2の通路構成体(47、48)は、それぞれ前記広い前面(44)から前記広い後面(45)へ伸びる前記第1および第2のプレート積層体流体チャネル(22、23)を形成しつつ、前記平坦マウス体フレーム(46)を完全に貫通し、
前記平坦マウス体フレーム(46)は、第3の通路構成体(49)と少なくとも1つのマウス開口(28)とを備え、前記第3の通路構成体(49)は、前記広い前面(44)から前記広い後面(45)へ伸びる前記機能流体チャネル(25)を形成しつつ、前記平坦マウス体フレーム(46)を完全に貫通し、前記マウス開口(28)は、前記流体チャネル(13)に対する開口(51)を形成しつつ、前記平坦マウス体フレーム(46)を少なくとも1つの側へ向かって開口させて、前記第1または第2の流体流(2、3)が前記第3の通路構成体(49)から前記流体チャネル(13)へ流れることを可能にし、またその逆も可能にする、加湿装置(1)。
The humidifying device (1) according to claim 6 , which is a reference to claim 5 .
The fluid channel system (11) comprises a fluid channel (13) formed between the plate laminate (7) and the fluid channel housing (12).
The mouse plate (34) is formed by a flat mouse body (43), wherein the flat mouse body (43) has a flat and wide front surface (44) and a flat and wide rear surface facing in opposite directions of the front surface (44). It is characterized by having (45).
The flat mouse body (43) comprises a recess (38) forming a second interflow passage (27), the recess (38) forming the flat mouse body frame (46) and the wide front surface. The flat mouse body (43) is completely penetrated from (44) to the wide rear surface (45).
The flat mouse body frame (46) comprises first and second aisle constructs (47, 48), the first and second aisle constructs (47, 48) each having the wide front surface (44). ) To the flat mouse body frame (46) while forming the first and second plate laminated fluid channels (22, 23) extending from the wide rear surface (45).
The flat mouse body frame (46) comprises a third passage construct (49) and at least one mouse opening (28), the third passage construct (49) having the wide front surface (44). The mouse opening (28) completely penetrates the flat mouse body frame (46) while forming the functional fluid channel (25) extending from the wide rear surface (45) to the fluid channel (13). While forming the opening (51), the flat mouse body frame (46) is opened toward at least one side, and the first or second fluid flow (2, 3) has the third passage configuration. A humidifier (1) that allows flow from the body (49) to the fluid channel (13) and vice versa.
請求項7または8に記載の加湿装置(1)であって、
前記第1、第2、および第3の通路構成体(47、48、49)はそれぞれ、円形、卵形、または矩形状の空隙流れ断面(52)を有する少なくとも1つの凹部によって形成される、加湿装置(1)。
The humidifying device (1) according to claim 7 or 8.
The first, second, and third passage constructs (47, 48, 49) are each formed by at least one recess having a circular, oval, or rectangular void flow cross section (52). Humidifier (1).
請求項に記載の加湿装置(1)であって、
前記ハウジングコネクタ(9、10)はそれぞれ、第1および第2の流体接続部(53、54)を備えることを特徴とし、
前記第1のハウジングコネクタ(9)の前記第1の流体接続部(53)および前記第2のハウジングコネクタ(10)の前記第1の流体接続部(53)は、前記第1の流体チャネル構成体(20)に流体的に接続され、前記第1のハウジングコネクタ(9)の前記第2の流体接続部(54)および前記第2のハウジングコネクタ(10)の前記第2の流体接続部(54)は、前記第2の流体チャネル構成体(21)に流体的に接続される、加湿装置(1)。
The humidifying device (1) according to claim 4 .
The housing connectors (9, 10) are characterized by comprising first and second fluid connections (53, 54), respectively.
The first fluid connection portion (53) of the first housing connector (9) and the first fluid connection portion (53) of the second housing connector (10) have the first fluid channel configuration. The second fluid connection portion (54) of the first housing connector (9) and the second fluid connection portion (10) of the second housing connector (10), which are fluidly connected to the body (20). 54) is a humidifying device (1) that is fluidly connected to the second fluid channel structure (21).
請求項に記載の前記加湿装置(1)を動作させるための方法であって、前記方法は、
1)第1および第2の流体流(2、3)を前記加湿器(4)に提供および導入する工程と、
2)第1の圧力レベルを前記第1の流体チャネル構成体(20)内に提供し、第2の圧力レベルを前記第2の流体チャネル構成体(21)内に提供し、第3の圧力レベルを前記流体チャネルハウジング(12)内に提供する工程と
を用いて前記加湿器(4)を動作させ、
前記第3の圧力レベルは、
常圧の1013.25hPaと前記第1または第2の圧力レベルとの間にあるか、または
前記第1の圧力レベルと前記第2の圧力レベルとの間にあるか、または
前記常圧の1013.25hPaよりも高く、かつ前記第1の圧力レベルよりも高く、かつ/または第2の圧力レベルよりも高く、前記第1の流体チャネル構成体(20)および前記第2の流体チャネル構成体(21)と前記流体チャネルハウジング(12)との間の圧力差が最小になる、
方法。
The method for operating the humidifying device (1) according to claim 4 , wherein the method is:
1) A step of providing and introducing the first and second fluid flows (2, 3) into the humidifier (4), and
2) A first pressure level is provided in the first fluid channel construct (20) and a second pressure level is provided in the second fluid channel construct (21) to provide a third pressure. The humidifier (4) is operated using the steps of providing the level within the fluid channel housing (12).
The third pressure level is
It is between the normal pressure of 1013.25 hPa and the first or second pressure level, or between the first pressure level and the second pressure level, or the normal pressure of 1013. Higher than .25 hPa and higher than the first pressure level and / or higher than the second pressure level, said first fluid channel construct (20) and said second fluid channel construct ( The pressure difference between 21) and the fluid channel housing (12) is minimized.
Method.
請求項1~10のいずれかに記載の前記加湿装置(1)を有する自動車。
An automobile having the humidifying device (1) according to any one of claims 1 to 10.
JP2020112779A 2019-07-04 2020-06-30 Humidifiers for transmitting water and / or water vapor, methods for operating humidifiers, and vehicles with such humidifiers. Active JP7060651B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019209858.4A DE102019209858A1 (en) 2019-07-04 2019-07-04 Humidifier for transferring water and / or water vapor, method for operating a humidifier and motor vehicle with a humidifier
DE102019209858.4 2019-07-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021012873A JP2021012873A (en) 2021-02-04
JP7060651B2 true JP7060651B2 (en) 2022-04-26

Family

ID=73919181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020112779A Active JP7060651B2 (en) 2019-07-04 2020-06-30 Humidifiers for transmitting water and / or water vapor, methods for operating humidifiers, and vehicles with such humidifiers.

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7060651B2 (en)
KR (1) KR102431268B1 (en)
CN (1) CN112186222A (en)
DE (1) DE102019209858A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060112827A1 (en) 2004-11-29 2006-06-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Humidifier and a method for producing the same
JP2006164774A (en) 2004-12-08 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell stack
JP2006210150A (en) 2005-01-28 2006-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell system
JP2007234439A (en) 2006-03-02 2007-09-13 Honda Motor Co Ltd Humidifier for reaction gas
JP2009277505A (en) 2008-05-14 2009-11-26 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell device
JP2014505336A (en) 2011-01-13 2014-02-27 デーナ、カナダ、コーパレイシャン Humidifier for fuel cell system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4028379A1 (en) * 1990-09-07 1992-03-12 Seitz Filter Werke FILTRATION MODULE AND FILTRATION DEVICE FOR SEPARATING AND FILTRATING FLUIDS IN THE CROSSFLOW PROCESS, AND METHOD FOR PRODUCING THE FILTRATION MODULE
DE4342485C1 (en) * 1993-12-13 1995-03-30 Gore W L & Ass Gmbh Apparatus for removing gaseous substances from a gas stream
DE4427354C2 (en) * 1994-08-02 1998-07-23 Gore W L & Ass Gmbh Membrane module for the removal of gaseous substances from a gas stream (liquid stream)
JP3632468B2 (en) * 1998-04-22 2005-03-23 トヨタ自動車株式会社 Gas separator for fuel cell and fuel cell using the gas separator for fuel cell
JP5021110B2 (en) * 1999-09-01 2012-09-05 本田技研工業株式会社 Fuel cell system
KR101459455B1 (en) * 2012-12-12 2014-11-07 현대자동차 주식회사 Humidifying apparatus and method of fuel cell
DE102014210370A1 (en) * 2014-06-02 2015-12-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Humidifier, plate, device and motor vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060112827A1 (en) 2004-11-29 2006-06-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Humidifier and a method for producing the same
JP2006164774A (en) 2004-12-08 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell stack
JP2006210150A (en) 2005-01-28 2006-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell system
JP2007234439A (en) 2006-03-02 2007-09-13 Honda Motor Co Ltd Humidifier for reaction gas
JP2009277505A (en) 2008-05-14 2009-11-26 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell device
JP2014505336A (en) 2011-01-13 2014-02-27 デーナ、カナダ、コーパレイシャン Humidifier for fuel cell system

Also Published As

Publication number Publication date
CN112186222A (en) 2021-01-05
KR20210005531A (en) 2021-01-14
DE102019209858A1 (en) 2021-01-07
KR102431268B1 (en) 2022-08-09
JP2021012873A (en) 2021-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9461318B2 (en) Humidifier for fuel cell and fuel cell system comprising the same
CN100490240C (en) Macromolecular electrolyte type fuel cell
US20190363375A1 (en) Gas and water discharge unit for fuel cell system
US7404848B2 (en) Humidifier and a method for producing the same
JP7297093B2 (en) Humidifier for fuel cell and manufacturing method thereof
JP5055751B2 (en) Fuel cell system
US8541139B2 (en) Humidifier including an auxiliary humidifier utilzing electroosmosis
JP2000195529A5 (en)
JP2022529798A (en) Humidifier for fuel cells and its manufacturing method
US20200161678A1 (en) Humidifying module for humidifying a fluid
CN110035817B (en) Membrane humidifier, preferably for a fuel cell system
US20160104922A1 (en) Cooling Device, Particularly for Battery Modules, and Vehicle Comprising Such a Cooling Device
WO2010033118A1 (en) Bipolar plate for a fuel cell
CA2867102A1 (en) Water recovery device
CN106935883A (en) Fuel cell system
CN103460472B (en) Hybrid bypolar plate for vaporation-type cooling fuel cell
JP7060651B2 (en) Humidifiers for transmitting water and / or water vapor, methods for operating humidifiers, and vehicles with such humidifiers.
US8541145B2 (en) Tapered anode header insert for startup hydrogen distribution
US20080075994A1 (en) Fuel Cell System Comprising at Least One Fuel Cell
JP2018055887A (en) Fuel cell stack
KR20210152961A (en) Humidifying device for transferring water from waste air of a waste air flow to supply air of a supply air flow
WO2022107552A1 (en) Humidifier
JP5387710B2 (en) Fuel cell system
WO2009017478A1 (en) Immiscible fluid propelling water in fuel cell power plant
CN110380096B (en) Fuel cell stack device and arrangement method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201008

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211012

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220111

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220414

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7060651

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150