KR20180069620A - Apparatus for capturing moisture of humidifier for fuel cell - Google Patents

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Abstract

Provided is a moisture collecting device of a humidifier for a fuel cell. The moisture collecting device includes: a piping member installed on a humidifying air outlet line installed between a humidifying air outlet of a humidifier and a cathodic inlet of a fuel cell stack, and including a piping body including a main passage for moving humidifying air from the humidifying air outlet to the cathodic inlet; and a wheel member installed in the piping body, and including a rotary shaft able to be rotated in an axial direction, which is a direction in which the humidifying air flows along the main passage, and a plurality of blades installed on the outer surface of the rotary shaft radially around the rotary shaft and rotated along with the rotary shaft. The wheel member is rotated by the humidifying air flowing to the main passage, and the blades include a moisture collecting part collecting moisture included in the humidifying air.

Description

연료전지용 가습기의 수분 포집 장치{APPARATUS FOR CAPTURING MOISTURE OF HUMIDIFIER FOR FUEL CELL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a moisture collecting apparatus for a humidifier for a fuel cell,

본 발명은 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 수분이 제거된 가습공기를 공기극으로 공급하여 연료전지의 운전상의 안정성을 확보하는 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moisture collecting apparatus for a humidifier for a fuel cell, and more particularly to a moisture collecting apparatus for a humidifier for supplying humidified air with moisture removed to an air electrode to ensure operational stability of the fuel cell.

고분자 전해질 연료전지의 경우 연료전지의 작동을 위해서는 반드시 수분이 필요하며 이를 위해 공급되는 공기를 가습시키는 가습기가 사용되고 있다. In the case of a polymer electrolyte fuel cell, moisture is necessary for operation of the fuel cell, and a humidifier for humidifying the supplied air is used.

이러한 가습기는, 가습 방법에 따라, 기포식 가습기(Bubbler Type Humidifier), 접촉식 가습기(Contact Type Humidifier), 스프레이식 가습기(Spray Type Humidifier), 막 가습기(Membrane Humidifier)등이 있다. 일반적으로, 연료전지 자동차의 경우, 패키지 면에 있어서 제한이 있기 때문에 상대적으로 부피가 작은 막 가습기가 적용되고 있다. 또한, 막 가습기의 경우 패키지 측면뿐만 아니라, 특별한 동력을 필요로 하지 않는 이점을 가진다.Such a humidifier may be a Bubbler Type Humidifier, a Contact Type Humidifier, a Spray Type Humidifier, or a Membrane Humidifier depending on the humidification method. Generally, in the case of a fuel cell vehicle, a membrane humidifier having a relatively small volume is applied because there is a limitation in the package surface. In addition, the membrane humidifier has the advantage of not requiring special power as well as the package side.

도 1은 종래 연료전지 시스템의 공기 공급 및 가습을 위한 구성을 설명하는 개략도이고, 도 2는 종래 가습기에서 응축된 물이 고이는 현상을 나타내는 단면도이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a configuration for air supply and humidification of a conventional fuel cell system, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a phenomenon of condensation of condensed water in a conventional humidifier.

가습기(10)는 내부에 중공사막(11)을 구비할 수 있고, 건조공기가 유입되는 건조공기 유입구(14)와, 가습공기가 외부로 배출되는 가습공기 유출구(15)를 구비할 수 있다. 또한, 가습기(10)는, 연료전지 스택(20)의 공기극(21)의 공기극 출구(23)에서 배출되는 공기가 유입되는 가습공기 입구(12)와, 공기극(21)의 공기극 입구(22)로 가습공기를 배출하는 가습기(10)의 가습공기 출구(13)를 포함할 수 있다. 가습공기 출구(13)와 공기극 입구(22)는 가습공기 출구라인(30)으로 연결될 수 있다. The humidifier 10 may include a hollow fiber membrane 11 therein. The humidifier 10 may include a drying air inlet 14 into which dry air flows and a humidifying air outlet 15 through which humidifying air is discharged to the outside. The humidifier 10 includes a humidifying air inlet 12 through which the air discharged from the air electrode outlet 23 of the air electrode 21 of the fuel cell stack 20 flows, And a humidifying air outlet 13 of the humidifier 10 for discharging humidified air. The humidifying air outlet 13 and the air inlet 22 may be connected to the humidifying air outlet line 30.

가습기에 의해 가습되어진 공기가 스택으로 공급될 때, 외기와의 온도차에 의한 수증기의 응축현상 발생하고, 고출력 구간에서는 공기와 함께 배출되나 저출력 구간에서는 도 2와 같이 응축수(W)가 고일 수 있다. 그리고, 응축수(W)는 일시적으로 스택에 공급될 경우, 스택 내의 유로 막힘 현상을 발생하여 일부 셀의 운전이 불안정해지는 문제가 발생할 수 있다.When the air humidified by the humidifier is supplied to the stack, condensation of water vapor occurs due to a difference in temperature from the outside air, and is discharged together with air in a high output section, but condensed water (W) can be discharged in a low output section as shown in FIG. When the condensed water W is temporarily supplied to the stack, there is a problem that the operation of some cells becomes unstable due to clogging of the flow path in the stack.

이러한 공기 중의 수분을 제거하기 위한 종래의 수분 분리기는, 유량이 작은 경우에는 우수하나, 큰 압력 강하가 발생하여 공기의 흐름에 손실을 발생시키는 문제가 있다. 또한, 유량이 많아질 경우, 수분 분리기의 크기도 매우 커져야 하므로, 차량용 연료전지의 수분을 제거하는 데는 적합하지 않다. Such a conventional water separator for removing moisture in the air is excellent when the flow rate is small, but there is a problem that a large pressure drop occurs to cause loss of air flow. In addition, when the flow rate is increased, the size of the water separator must be very large, which is not suitable for removing water from the fuel cell of a vehicle.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수분이 제거된 가습공기를 공기극으로 공급하여 연료전지의 운전상의 안정성을 확보하는 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a moisture collecting apparatus for a humidifier for supplying humidified air with moisture removed to an air electrode to ensure operational stability of the fuel cell.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치는, 가습기의 가습공기 출구와, 연료전지 스택의 공기극 입구 사이에 구비되는 가습공기 출구라인 상에 설치되며, 내부에 상기 가습공기 출구에서 상기 공기극 입구로 유입되는 가습공기가 이동하는 메인유로가 형성된 배관본체를 포함하는 배관부재와, 상기 배관본체의 내부에 구비되고, 상기 메인유로를 따라 상기 가습공기가 유동하는 방향을 축 방향으로 하여 회전 가능하게 구비되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에, 상기 회전축을 기준으로 방사상으로 설치되며, 상기 회전축과 함께 회전하는 복수의 블레이드를 구비하는 휠부재를 포함하고, 상기 휠부재는, 상기 메인유로로 이동하는 가습공기의 유동에 의해 회전하고, 상기 블레이드는, 상기 가습공기에 포함된 수분을 포집하는 수분포집부를 구비할 수 있다. In order to achieve the above object, a moisture collecting apparatus for a humidifier for a fuel cell according to the present invention is installed on a humidifying air outlet line provided between an air humidifying air outlet of a humidifier and an air pole inlet of a fuel cell stack, And a pipe main body formed with a main flow path through which the humidifying air flowing from the air outlet to the air electrode inlet moves, and a piping member provided inside the piping main body, the direction in which the humidifying air flows along the main flow path, And a wheel member having a plurality of blades radially installed on an outer circumferential surface of the rotating shaft in a radial direction with respect to the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft, The main flow path is rotated by the flow of humidifying air moving to the main flow path, and the blade is included in the humidifying air It can for collecting the water may have a distribution jipbu.

바람직하게, 상기 배관부재는 포집된 수분이 배출되도록 상기 배관본체의 하측에 형성된 수분배출구를 더 포함하고, 상기 수분포집부에 포집된 수분은 상기 블레이드의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 배관본체 측으로 이동하여 상기 수분배출구로 배출될 수 있다. Preferably, the piping member further includes a water outlet formed at a lower side of the pipe main body so as to discharge the collected moisture, and the moisture collected in the water distributor is moved toward the pipe main body by a centrifugal force due to the rotation of the blade And can be discharged to the water outlet.

바람직하게, 상기 배관본체 내부에 고정되고, 상기 회전축이 회전 가능하게 고정되는 고정부재를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a fixing member fixed to the inside of the pipe main body and having the rotation shaft rotatably fixed thereto.

바람직하게, 상기 고정부재는, 상기 배관본체의 내주면에 고정되고, 상기 배관본체의 중심방향으로 연장되는 스트럿과, 상기 스트럿에 결합되고, 상기 배관본체의 중심에 배치되며, 상기 회전축의 내부에 삽입되는 중심축을 포함할 수 있다.Preferably, the fixing member includes: a strut fixed to an inner circumferential surface of the pipe main body and extending in a direction of a center of the pipe main body; and a plurality of bolts inserted in the center of the pipe main body, As shown in FIG.

바람직하게, 상기 블레이드는, 상기 가습공기 출구를 향하는 면에 형성된 날개면을 포함하고, 상기 수분포집부는, 상기 날개면의, 상기 가습공기가 불어나가는 방향의 단부에 구비되고, 상기 가습공기가 불어오는 방향으로 개구부가 형성된 ㄷ자 형상의 단면을 가져, 수분이 포집되는 포집공간을 구비하는 슬릿을 포함할 수 있다.Preferably, the blade includes a wing surface formed on a surface facing the humidifying air outlet, and the moisture trapping portion is provided at an end of the wing surface in a direction in which the humidifying air is blown, And a slit having a U-shaped cross-section in which an opening is formed in the coming direction and having a collecting space for collecting moisture.

바람직하게, 상기 슬릿은, 수분의 포집이 용이하도록, 상기 날개면에서 하측으로 단차지게 연장되는 슬릿 단차부를 더 포함할 수 있다.The slit may further include a slit stepped portion extending stepwise downward from the wing surface so as to easily collect moisture.

바람직하게, 상기 배관본체는, 상기 블레이드의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 수분포집부에서 상기 배관본체의 내주면으로 이동한 수분을 포집하기 용이하도록, 상기 휠부재가 위치한 내주면에 외측으로 단차지게 형성된 제1 단차부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the piping main body is provided with an outer circumferential surface formed on the inner circumferential surface on which the wheel member is located so as to facilitate collection of the water moved from the water distributor to the inner circumferential surface of the pipe body by the centrifugal force due to the rotation of the blade. And may further include a stepped portion.

바람직하게, 상기 배관본체는, 상기 수분배출구가 형성된 영역을 포함하면서, 상기 제1 단차부와 연통되도록 상기 배관본체의 내주면에 외측으로 단차지게 형성된 제2 단차부를 더 포함할 수 있다.The pipe main body may further include a second stepped portion formed on the inner circumferential surface of the pipe main body so as to be outwardly stepped to communicate with the first step portion, including an area where the water outlet is formed.

바람직하게, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하도록, 상기 회전축의 내주면과 상기 중심축의 외주면 사이에 구비되는 베어링을 더 포함할 수 있다.The bearing may further include a bearing provided between an inner circumferential surface of the rotating shaft and an outer circumferential surface of the center shaft so as to rotatably support the rotating shaft.

한편, 본 발명의 다른 측면에 의한 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치는, 가습기의 가습공기 출구와, 연료전지 스택의 공기극 입구 사이에 구비되는 가습공기 출구라인 상에 설치되고, 가습공기가 이동하는 메인유로를 따라 상기 가습공기가 유동하는 유동방향을 축 방향으로 하여 회전 가능하게 구비되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 방사상으로 설치되며, 상기 회전축과 함께 회전하는 복수의 블레이드를 포함하고, 상기 블레이드는, 상기 가습공기에 포함된 수분을 포집하는 수분포집부를 구비할 수 있다 According to another aspect of the present invention, there is provided a moisture collecting apparatus for a humidifier for use in a fuel cell, the humidifier having a humidifying air outlet line provided between the humidifying air outlet of the humidifier and the air inlet of the fuel cell stack, And a plurality of blades radially installed on an outer circumferential surface of the rotary shaft and rotating together with the rotary shaft, wherein the blades are rotatably provided on the outer circumferential surface of the rotary shaft, And a water distributor for collecting moisture contained in the humidifying air

바람직하게, 상기 블레이드는, 상기 메인유로를 따라 이동하는 가습공기의 유동에 의해 회전할 수 있다.Preferably, the blade is rotatable by the flow of humidifying air moving along the main flow path.

바람직하게, 상기 수분포집부는, 상기 유동방향을 기준으로 상기 블레이드의 날개면의 말단에 마련되고, 상기 날개면에서 두께방향의 외측으로 돌출되되, 상기 유동방향의 반대방향을 바라보는 개구부가 형성되게 ㄷ자 형상의 단면을 가져, 내부에 수분이 포집되는 포집공간을 형성하는 슬릿을 포함할 수 있다. Preferably, the moisture trapping portion is provided at an end of a blade surface of the blade with respect to the flow direction, and protrudes outward in the thickness direction on the blade surface, and an opening portion facing the direction opposite to the flow direction is formed And a slit having a U-shaped cross section and forming a trapping space in which moisture is trapped.

바람직하게, 상기 슬릿은, 상기 유동방향을 기준으로 상기 개구부의 후방에 마련되고, 상기 날개면에서 두께방향의 내측으로 단차지게 연장되어 상기 포집공간의 일부를 형성하는 슬릿 단차부를 더 포함할 수 있다.The slit may further include a slit stepped portion provided at the rear of the opening with respect to the flow direction and extending stepwise inward in the thickness direction on the wing surface to form a part of the trapping space .

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치는, 복수의 블레이드가 회전축을 중심으로 원주방향으로 설치되므로, 블레이드의 회전 시에, 가습공기 중에 포함된 수분과의 접촉시간과 접촉면적이 증대됨으로써, 수분 제거율을 높일 수 있다. As described above, since the plurality of blades are installed in the circumferential direction around the rotating shaft, the moisture collecting device for the humidifier for the fuel cell according to the embodiment of the present invention can reduce the contact time with moisture contained in the humidifying air It is possible to increase the water removal rate.

또한, 본 발명에 따르면, 휠부재를 회전시키기 위한 별도의 동력원이 필요하지 않으므로, 압력저하를 최소화되어, 대유량 시스템에 적용할 수 있다. Further, according to the present invention, since a separate power source for rotating the wheel member is not required, the pressure drop can be minimized and the system can be applied to a large flow rate system.

아울러, 본 발명에 따르면, 휠부재의 회전에 의한 수분 포집 장치가, 가습기 출구 측에서 수분을 제거하므로, 특히 차량용 고분자 연료전지 스택에 사용될 경우, 연료전지의 운전상의 안정성을 확보할 수 있다. In addition, according to the present invention, since the moisture collecting device by the rotation of the wheel member removes moisture at the humidifier outlet side, it is possible to secure the operational stability of the fuel cell particularly when used in a polymer fuel cell stack for a vehicle.

도 1은 종래 연료전지 시스템의 공기 공급 및 가습을 위한 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2는 종래 가습기에서 응축된 물이 고이는 현상을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 일실시예에 따른 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치가 연료전지 시스템에 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 적용되는 휠부재의 측면을 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 5의 A 부분을 나타내는 측면 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치의 단면을 도시한 단면도이다.
1 is a schematic diagram illustrating a configuration for air supply and humidification of a conventional fuel cell system.
2 is a cross-sectional view showing a phenomenon in which condensed water is collected in a conventional humidifier.
FIG. 3 is a view schematically showing a state in which a moisture collecting apparatus for a humidifier for a fuel cell according to an embodiment of the present invention is installed in a fuel cell system.
4 is a perspective view showing a moisture collecting apparatus for a humidifier for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view showing a side surface of a wheel member applied to an embodiment of the present invention.
6 is a side enlarged view showing part A of Fig.
7 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a moisture collecting apparatus for a humidifier for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a moisture collecting apparatus for a humidifier for a fuel cell according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.First, the embodiments described below are embodiments suitable for understanding the technical characteristics of the moisture collecting apparatus of the humidifier for a fuel cell according to the present invention. However, the technical features of the present invention are not limited by the embodiments to which the present invention is applied or explained in the following embodiments, and various modifications are possible within the technical scope of the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 연료전지용 가습기(10)의 수분 포집 장치(100)는, 배관부재(200)와, 휠부재(300)를 포함할 수 있다. 3 to 5, the moisture collecting apparatus 100 of the humidifier 10 for a fuel cell according to an embodiment of the present invention may include a piping member 200 and a wheel member 300.

배관부재(200)는, 가습기(10)의 가습공기 출구(13)와, 연료전지 스택(20)의 공기극 입구(22) 사이에 구비되는 가습공기 출구라인(30) 상에 설치될 수 있다. The piping member 200 may be installed on the humidifying air outlet line 30 provided between the humidifying air outlet 13 of the humidifier 10 and the air pole inlet 22 of the fuel cell stack 20.

구체적으로, 가습기(10)는 내부에 중공사막(11)을 구비할 수 있고, 건조공기가 유입되는 건조공기 유입구(14)와, 가습공기가 외부로 배출되는 가습공기 유출구(15)를 구비할 수 있다. 또한, 가습기(10)는, 연료전지 스택(20)의 공기극(21)의 공기극 출구(23)에서 배출되는 공기가 유입되는 가습공기 입구(12)와, 공기극(21)의 공기극 입구(22)로 가습공기를 배출하는 가습기(10)의 가습공기 출구(13)를 포함할 수 있다. 가습공기 출구(13)와 공기극 입구(22)는 가습공기 출구라인(30)으로 연결될 수 있다. Specifically, the humidifier 10 may include a hollow fiber membrane 11 therein. The humidifier 10 may include a drying air inlet 14 into which dry air flows, and a humidifying air outlet 15 through which humidifying air is discharged to the outside . The humidifier 10 includes a humidifying air inlet 12 through which the air discharged from the air electrode outlet 23 of the air electrode 21 of the fuel cell stack 20 flows, And a humidifying air outlet 13 of the humidifier 10 for discharging humidified air. The humidifying air outlet 13 and the air inlet 22 may be connected to the humidifying air outlet line 30.

본 발명에 따른 수분 포집 장치(100)는, 이러한 가습공기 출구라인(30) 상에 설치되어, 가습공기 출구라인(30)을 통해 유동하는 가습공기에서 액적(수분)을 포집하여, 액적이 최소화된 공기가 공기극(21)으로 이동하게 할 수 있다. The moisture collecting apparatus 100 according to the present invention is installed on the humidifying air outlet line 30 to collect droplets (moisture) from the humidifying air flowing through the humidifying air outlet line 30, So that the air can be moved to the air electrode 21.

또한, 배관부재(200)는 배관본체(210)를 포함할 수 있으며, 배관본체(210)는, 내부에 가습공기 출구(13)에서 공기극 입구(22)로 유입되는 가습공기가 이동하는 메인유로(211)가 형성될 수 있다. The piping member 200 may include a piping main body 210. The piping main body 210 has a main flow path 210 through which the humidifying air flowing into the air inlet 22 from the humidifying air outlet 13 enters, (211) may be formed.

구체적으로, 배관본체(210)는, 가습공기 출구라인(30) 상에 설치될 수 있으며, 가습공기 출구라인(30)을 통해 유동하는 공기가 메인유로(211)로 이동할 수 있다면, 배관본체(210)의 연결방식에는 제한없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 배관본체(210)는, 가습공기 출구(13) 또는 공기극 입구(22)에 결합될 수도 있다. 또는, 배관본체(210)는, 공기극 입구(22)와 가습공기 출구(13)를 연결하는 유로관(미도시)의 내부나, 유로관의 중간에 연결될 수도 있고, 유로관 자체일 수도 있다. Specifically, the piping body 210 can be installed on the humidifying air outlet line 30, and if the air flowing through the humidifying air outlet line 30 can move to the main flow path 211, 210 may be applied without limitation. For example, the piping body 210 may be coupled to the humidifying air outlet 13 or the air inlet 22. Alternatively, the piping main body 210 may be connected to the inside of a flow pipe (not shown) for connecting the air electrode inlet 22 and the humidifying air outlet 13, or to the middle of the flow pipe, or may be the flow pipe itself.

한편, 휠부재(300)는, 회전축(310)과 휠부재(300)를 포함할 수 있다. The wheel member 300 may include a rotation shaft 310 and a wheel member 300.

구체적으로, 휠부재(300)는, 메인유로(211)로 이동하는 가습공기의 유동에 의해 회전할 수 있다. 이에 따라, 휠부재(300)를 회전시키기 위한 별도의 동력원이 필요하지 않는 이점이 있다. Specifically, the wheel member 300 can rotate by the flow of the humidifying air moving to the main flow path 211. Accordingly, there is an advantage that a separate power source for rotating the wheel member 300 is not necessary.

회전축(310)은, 배관본체(210)의 내부에 고정된 고정부재(400)에 회전 가능하게 구비될 수 있다. 그리고, 회전축(310)은, 메인유로(211)를 따라 가습공기가 유동하는 방향을 축 방향으로 하여 회전하게 설치될 수 있다. The rotary shaft 310 may be rotatably mounted on a fixing member 400 fixed inside the pipe body 210. The rotating shaft 310 may be installed to rotate along the main flow path 211 in the axial direction of the flow of humidifying air.

또한, 블레이드(330)는, 회전축(310)의 외주면에, 회전축(310)을 기준으로 방사상으로 복수 개가 설치될 수 있다. 또한, 블레이드(330)는, 회전축(310)과 연동하여 함께 회전할 수 있다. A plurality of blades 330 may be radially provided on the outer circumferential surface of the rotary shaft 310 with respect to the rotary shaft 310. Further, the blade 330 can rotate together with the rotating shaft 310 in cooperation with each other.

여기서, 회전축(310)을 배관부재(200)에 고정하는 방식에는 제한이 없으며, 배관부재(200)에 회전가능하게 설치될 수 있다면 다양한 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 블레이드(330)는 회전축(310)에 결합되어, 회전축(310)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있다. 이와 같이, 복수의 블레이드(330)가 회전축(310)을 중심으로 원주방향으로 설치되므로, 블레이드(330)의 회전 시에, 가습공기 중에 포함된 수분과의 접촉시간과 접촉면적이 증대될 수 있다. There is no limitation on the method of fixing the rotary shaft 310 to the piping member 200, and various embodiments can be applied as long as the rotary shaft 310 is rotatably installed in the piping member 200. The blade 330 is coupled to the rotation shaft 310 and can rotate together with the rotation of the rotation shaft 310. As described above, since the plurality of blades 330 are installed in the circumferential direction about the rotary shaft 310, the contact time with the moisture contained in the humidifying air and the contact area can be increased at the time of rotating the blades 330 .

또한, 블레이드(330)는, 가습공기에 포함된 수분을 포집하는 수분포집부를 포함할 수 있다. 즉, 상기한 바와 같이 다수 개가 회전하도록 구비되는 블레이드(330)에 수분포집부가 형성됨으로써, 가습공기 중의 수분과 최대한 많은 접촉을 하여, 가습공기 중의 수분을 포집 및 제거할 수 있다. Further, the blade 330 may include a water distribution container for capturing moisture contained in the humidified air. That is, as described above, since the water collecting part is formed in the blade 330, which is provided to rotate a plurality of the blades 330 as described above, the moisture in the humidifying air can be trapped and removed by making as much contact with the moisture as possible.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지용 가습기(10)의 수분 포집 장치(100)는, 복수의 블레이드(330)가 회전축(310)을 중심으로 원주방향으로 설치되므로, 블레이드(330)의 회전 시에, 가습공기 중에 포함된 수분과의 접촉시간과 접촉면적이 증대됨으로써, 수분 제거율을 높일 수 있다. The water collecting apparatus 100 of the humidifier 10 for a fuel cell according to the embodiment of the present invention is configured such that the plurality of blades 330 are installed in the circumferential direction around the rotating shaft 310, The contact time with the moisture contained in the humidifying air and the contact area are increased so that the water removal rate can be increased.

또한, 본 발명에 따르면, 휠부재(300)를 회전시키기 위한 별도의 동력원이 필요하지 않으므로, 압력 저하가 최소화되어, 대유량 시스템에 적용할 수 있다. Further, according to the present invention, since a separate power source for rotating the wheel member 300 is not required, the pressure drop is minimized, and the present invention can be applied to a large flow rate system.

아울러, 본 발명에 따른 수분 포집 장치(100)는, 가습기(10) 출구 측에서 수분을 제거하므로, 특히 차량용 고분자 연료전지 스택(20)에 사용될 경우, 연료전지의 운전 상의 안정성을 확보할 수 있다. In addition, since the moisture collecting apparatus 100 according to the present invention removes moisture from the outlet side of the humidifier 10, it is possible to secure the operational stability of the fuel cell, particularly when it is used in the automotive polymer fuel cell stack 20 .

한편, 도 4 및 도 5에 본 발명에 따른 배관부재(200)는, 포집된 수분이 배출되도록 배관본체(210)에 하측에 형성된 수분배출구(230)를 더 포함할 수 있다. 4 and 5, the piping member 200 according to the present invention may further include a water discharge port 230 formed at a lower side of the pipe main body 210 to discharge the collected water.

그리고, 수분포집부에 포집된 수분은 블레이드(330)의 회전에 따른 원심력에 의해 배관본체(210) 측으로 이동하여 수분배출구(230)로 배출될 수 있다. 구체적으로, 수분포집부에 의해 포집된 수분은 원심력에 의해 외측으로 이동하여, 중력에 의해 하측의 수분배출구(230)로 배출될 수 있다.The water collected in the water distributor can be moved to the pipe body 210 side by the centrifugal force resulting from the rotation of the blade 330 and discharged to the water outlet 230. Specifically, the water collected by the water distributor moves outward by the centrifugal force and can be discharged to the lower water outlet 230 by gravity.

한편, 고정부재(400)는, 스트럿(410)과, 중심축(430)을 포함할 수 있다. Meanwhile, the fixing member 400 may include a strut 410 and a central axis 430.

스트럿(410)은, 배관본체(210)의 내주면에 고정되고, 배관본체(210)의 중심방향으로 연장될 수 있다. 또한, 중심축(430)은 스트럿(410)에 결합되고, 배관본체(210)의 중심에 배치되며, 회전축(310)의 내부에 삽입되는 중심축(430)을 포함할 수 있다. The strut 410 is fixed to the inner circumferential surface of the pipe main body 210 and can extend in the center direction of the pipe main body 210. The central axis 430 may include a center axis 430 that is coupled to the strut 410 and disposed at the center of the pipe body 210 and inserted into the interior of the rotation axis 310.

구체적으로, 중심축(430)은 메인유로(211)를 따라 형성된 배관본체(210)의 가상의 축에 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 스트럿(410) 각각은, 일단이 배관본체(210)의 내주면에 결합되고, 타단이 중심축(430)에 결합됨으로써, 스트럿(410)을 배관본체(210)의 내주면에 부착시킬 수 있다. 이때, 스트럿(410)의 개수나 형태에는 제한이 없으며, 중심축(430)을 배관본체(210)에 결합시키면서 공기의 흐름을 방해하지 않으면, 다양한 변형실시가 가능하다. Specifically, the center shaft 430 may be disposed on a virtual axis of the pipe main body 210 formed along the main flow passage 211. Each of the plurality of struts 410 has one end connected to the inner circumferential surface of the pipe main body 210 and the other end connected to the central axis 430 to thereby attach the strut 410 to the inner circumferential surface of the pipe main body 210 . At this time, there is no limitation on the number and shape of the struts 410, and various modifications can be made without interfering with the flow of air while connecting the center shaft 430 to the pipe main body 210.

그리고, 회전축(310)은, 내부에 중심축(430)이 끼워지도록 함으로써, 고정부재(400)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. The rotary shaft 310 is rotatably coupled to the fixing member 400 by having the center shaft 430 inserted therein.

더욱 바람직하게, 본 발명의 일실시예는, 베어링(500)을 더 포함할 수 있다. 베어링(500)은, 회전축(310)을 회전 가능하게 지지하도록, 회전축(310)의 내주면과 중심축(430)의 외주면 사이에 구비될 수 있다. More preferably, one embodiment of the present invention may further include a bearing 500. The bearing 500 may be provided between the inner circumferential surface of the rotating shaft 310 and the outer circumferential surface of the center shaft 430 so as to rotatably support the rotating shaft 310. [

이러한 베어링(500)에 의해, 회전축(310)을 포함한 휠부재(300)의 회전성이 향상될 수 있다. 또한, 휠부재(300)는 중심축(430)에 베어링(500)으로만 지지되어 회전하므로, 별도의 마찰이나 동력원을 필요로 하지 않아 압력저하를 최소화할 수 있다. By this bearing 500, the rotatability of the wheel member 300 including the rotation shaft 310 can be improved. Further, since the wheel member 300 is supported by the bearing 500 only on the center shaft 430 and rotated, it is possible to minimize the pressure drop since no separate friction or power source is required.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 실시예를 참조하면, 블레이드(330)에는, 가습공기 출구(13)를 향하는 면에 날개면(331)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 블레이드(330)는, 도시된 바와 같이 측면에서 보면 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 날개면(331)은 경사진 부분의 상면에 위치할 수 있다. 5 and 6, a blade surface 330 may be formed with a blade surface 331 on a surface facing the humidifying air outlet 13. [ For example, the blade 330 may be formed obliquely from a side view as shown. The wing surface 331 may be positioned on the upper surface of the inclined portion.

또한, 수분포집부는, 날개면(331)의, 가습공기가 불어나가는 방향(B 방향)의 단부에 구비된 슬릿(333)을 포함할 수 있다. 즉, 슬릿(333)은, 날개면(331)의, 공기극(21) 측의 단부에 형성될 수 있다. In addition, the water collecting section may include a slit 333 provided at an end of the wing surface 331 in the direction (B direction) in which the humidifying air blows out. That is, the slit 333 can be formed at the end of the blade surface 331 on the air electrode 21 side.

또한, 슬릿(333)은, 가습공기가 불어오는 방향으로 개구부(334)가 형성된 ㄷ자 형상의 단면을 가져, 수분이 포집되는 포집공간(335)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 슬릿(333)은 회전축(310)에서 배관본체(210) 방향으로 길게 형성될 수 있다. The slit 333 may have a U-shaped cross-section in which an opening 334 is formed in the direction in which the humidifying air is blown, and may have a collecting space 335 in which moisture is collected. Specifically, the slit 333 may be elongated in the direction of the pipe main body 210 from the rotation axis 310.

더욱 구체적으로, 슬릿(333)은, 날개면(331)에서 하측으로 단차지게 연장되는 슬릿 단차부(336)를 더 포함할 수 있다. 즉, 슬릿 단차부(336)는, 날개면(331)에서 두께방향의 내측으로 단차지게 연장되어 포집공간(335)의 일부를 형성할 수 있다. More specifically, the slit 333 may further include a slit stepped portion 336 that extends stepwise downward from the wing surface 331. That is, the slit stepped portion 336 can extend stepwise inward in the thickness direction on the wing surface 331 to form a part of the trapping space 335.

이에 따라, 수분포집부는, 이러한 슬릿 단차부(336)에 의해 포집공간(335)으로 유입되는 수분을 더욱 용이하게 포집할 수 있다. Accordingly, the moisture collecting section can more easily collect the moisture introduced into the trapping space 335 by the slit stepped portion 336. [

한편, 도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 배관본체(210)는 제1 단차부(250)를 더 포함할 수 있다. 제1 단차부(250)는, 휠부재(300)가 위치한 배관본체(210)의 내주면에 외측으로 단차지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 블레이드(330)의 회전에 따른 원심력에 의해 수분포집부에서 배관본체(210)의 내주면으로 이동한 수분을 포집하기 용이할 수 있다. 즉, 도시된 실시예와 같이, 제1 단차부(250)와 수분배출구(230)는 휠부재(300)가 위치한, 배관본체(210)의 내주면에 형성될 수 있다. 따라서, 날개면(331)을 따라 슬릿(333)의 포집공간(335)으로 이동한 수분은, 원심력에 의해 슬릿(333)을 따라 외측으로 즉, 배관본체(210)의 내주면으로 이동할 수 있다. 배관본체(210)의 내주면으로 이동한 수분은 제1 단차부(250)에 수용된 후, 휠부재(300)의 회전과 중력에 의해 하부로 이동하여, 수분배출구(230)로 배출될 수 있다. 4, 5, and 7, the pipe main body 210 may further include a first stepped portion 250. The first stepped portion 250 may be stepped outwardly on the inner circumferential surface of the pipe body 210 where the wheel member 300 is located. Accordingly, it is easy to collect the moisture that has moved from the water distribution container to the inner peripheral surface of the pipe main body 210 due to the centrifugal force resulting from the rotation of the blade 330. That is, the first stepped portion 250 and the water outlet 230 may be formed on the inner circumferential surface of the pipe body 210 where the wheel member 300 is located, as shown in the illustrated embodiment. The water moved to the trapping space 335 of the slit 333 along the blade surface 331 can move to the outer side along the slit 333 by the centrifugal force to the inner peripheral surface of the pipe main body 210. [ The water moved to the inner circumferential surface of the pipe main body 210 is received in the first stepped portion 250 and then moved downward by the rotation and gravity of the wheel member 300 to be discharged to the water outlet 230.

더욱 바람직하게, 배관본체(210)는, 제2 단차부(260)를 더 포함할 수 있다. 제2 단차부(260)는, 수분배출구(230)가 형성된 영역을 포함하면서, 제1 단차부(250)와 연통되도록 배관본체(210)의 내주면에 외측으로 단차지게 형성될 수 있다. More preferably, the piping body 210 may further include a second stepped portion 260. The second stepped portion 260 may be formed to be stepped outward on the inner circumferential surface of the pipe body 210 so as to communicate with the first stepped portion 250, including the region where the water outlet 230 is formed.

이에 따라, 제1 단차부(250)로 이동하여, 중력에 의해 하부로 이동한 수분은, 제2 단차부(260)에 수용되어, 수분배출구(230)로의 흐름이 유도됨으로써, 수분을 외부로 더욱 용이하게 배출할 수 있다. Accordingly, the water moved to the first step 250 and moved downward by the gravity is received in the second step 260, and the flow to the water outlet 230 is induced, It can be discharged more easily.

한편, 이하에서는, 본 발명의 다른 측면에 의한 연료전지용 연료전지용 가습기(10)의 수분 포집 장치(100)를 설명한다. 이하에서는 상기한 일측면에 의한 수분 포집 장치(100)와 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다. Hereinafter, a water collecting apparatus 100 of a humidifier 10 for a fuel cell for a fuel cell according to another aspect of the present invention will be described. Hereinafter, a detailed description of the same components as those of the moisture collecting apparatus 100 according to one aspect will be omitted.

본 발명의 다른 측면에 의한 연료전지용 연료전지용 가습기(10)의 수분 포집 장치(100)는, 회전축(310)과, 복수의 블레이드(330)를 포함할 수 있다. The moisture collecting apparatus 100 of the humidifier 10 for a fuel cell for a fuel cell according to another aspect of the present invention may include a rotating shaft 310 and a plurality of blades 330.

회전축(310)은, 가습기(10)의 가습공기 출구(13)와, 연료전지 스택(20)의 공기극 입구(22) 사이에 구비되는 가습공기 출구라인(30) 상에 설치되어 가습공기가 이동하는 메인유로(211)를 제공하는 배관본체(210)의 내부에, 메인유로(211)를 따라 가습공기가 유동하는 유동방향을 축 방향으로 하여 회전 가능하게 구비될 수 있다.The rotating shaft 310 is installed on a humidifying air outlet line 30 provided between the humidifying air outlet 13 of the humidifier 10 and the air pole inlet 22 of the fuel cell stack 20, The humidifying air can be swirled in the axial direction along the main flow path 211 in the piping main body 210 providing the main flow path 211.

블레이드(330)는, 회전축(310)의 외주면에서 배관본체(210)의 내주면을 향해 방사상으로 설치되며, 회전축(310)과 함께 회전할 수 있다. 또한, 블레이드(330)는, 가습공기에 포함된 수분을 포집하는 수분포집부를 구비할 수 있다. The blade 330 is installed radially from the outer circumferential surface of the rotary shaft 310 toward the inner circumferential surface of the pipe body 210 and can rotate together with the rotary shaft 310. In addition, the blade 330 may include a water distribution container for capturing moisture contained in the humidified air.

바람직하게, 블레이드(330)는, 메인유로(211)를 따라 이동하는 가습공기의 유동에 의해 회전할 수 있다. Preferably, the blades 330 can rotate by the flow of humidifying air moving along the main flow path 211.

한편, 수분포집부는, 유동방향을 기준으로 블레이드(330)의 날개면(331)의 말단에 마련되고, 날개면(331)에서 두께방향의 외측으로 돌출되되, 유동방향의 반대방향을 바라보는 개구부(334)가 형성되게 ㄷ자 형상의 단면을 가져, 내부에 수분이 포집되는 포집공간(335)을 형성하는 슬릿(333)을 포함할 수 있다. On the other hand, the water collecting part is provided at the end of the blade surface 331 of the blade 330 on the basis of the flow direction, and protrudes outward in the thickness direction on the blade surface 331, And a slit 333 having a U-shaped cross section to form a collecting space 335 for collecting moisture therein.

이러한 슬릿(333)은, 슬릿(333)단차부를 더 포함할 수 있다. 슬릿(333)단차부는, 유동방향을 기준으로 개구부(334)의 후방에 마련되고, 날개면(331)에서 두께방향의 내측으로 단차지게 연장되어 포집공간(335)의 일부를 형성할 수 있다. The slit 333 may further include a stepped portion of the slit 333. The stepped portion of the slit 333 is provided at the rear of the opening portion 334 with respect to the flow direction and extends stepwise inward in the thickness direction at the wing surface 331 to form a part of the trapping space 335.

한편, 이하에서는 도 6 내지 8에 도시된 실시예를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 수분 포집 장치(100)에 의해, 가습공기의 수분이 포집된 후, 배관본체(210)의 외부로 배출되는 동작을 설명한다. 6 to 8, the moisture collecting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention collects the moisture of the humidifying air, As shown in Fig.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하면, 가습기(10)의 가습공기 출구(13)에서 배출된 수분을 함유한 가습공기는, 배관본체(210)에 B 방향으로 유입될 수 있다. 유입된 수분은 블레이드(330)와 접촉하면서 블레이드(330)의 날개면(331)을 따라 수분포집부로 이동할 수 있다. 5 and 6, the humidifying air containing moisture discharged from the humidifying air outlet 13 of the humidifier 10 can be introduced into the piping body 210 in the B direction. The introduced water can move along the blade surface 331 of the blade 330 to the water distribution container while being in contact with the blade 330.

도 7을 참조하면, 수분포집부의 슬릿(333)으로 이동한 수분은, 슬릿(333)이 형성된 형태와 원심력에 의해, 외측 즉, 회전축(310)에서 배관본체(210)의 내주면으로 향하는 방향(D 방향)으로 이동할 수 있다. 배관본체(210)로 이동한 수분은 제1 단차부(250)에 수용되어 중력에 의해 하부로 이동하여 수분배출구(230)를 통해 배출될 수 있다(E 방향 참조). 7, the water moved to the slit 333 of the water distributor is discharged to the outer side, that is, in the direction toward the inner peripheral surface of the pipe body 210 from the rotary shaft 310 by the shape in which the slit 333 is formed and the centrifugal force, (Direction D). The water moved to the piping main body 210 is received in the first stepped portion 250 and can be moved downward by gravity and discharged through the water discharge port 230 (see E direction).

도 8을 참조하면, 제1 단차부(250)에 수용된 수분은, 제2 단차부(260)에 수용됨으로써, 수분배출구(230)로의 흐름이 더욱 용이해질 수 있다. Referring to FIG. 8, the moisture contained in the first step 250 is received in the second step 260, so that the flow to the water outlet 230 can be made easier.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치는, 복수의 블레이드가 회전축을 중심으로 원주방향으로 설치되므로, 블레이드의 회전 시에, 가습공기 중에 포함된 수분과의 접촉시간과 접촉면적이 증대됨으로써, 수분 제거율을 높일 수 있다. As described above, since the plurality of blades are installed in the circumferential direction around the rotating shaft, the moisture collecting device for the humidifier for the fuel cell according to the embodiment of the present invention can reduce the contact time with moisture contained in the humidifying air It is possible to increase the water removal rate.

또한, 본 발명에 따르면, 휠부재를 회전시키기 위한 별도의 동력원이 필요하지 않으므로, 압력저하를 최소화되어, 대유량 시스템에 적용할 수 있다. Further, according to the present invention, since a separate power source for rotating the wheel member is not required, the pressure drop can be minimized and the system can be applied to a large flow rate system.

아울러, 본 발명에 따르면, 휠부재의 회전에 의한 수분 포집 장치가, 가습기 출구 측에서 수분을 제거하므로, 특히 차량용 고분자 연료전지 스택에 사용될 경우, 연료전지의 운전상의 안정성을 확보할 수 있다. In addition, according to the present invention, since the moisture collecting device by the rotation of the wheel member removes moisture at the humidifier outlet side, it is possible to secure the operational stability of the fuel cell particularly when used in a polymer fuel cell stack for a vehicle.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다. While the invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention.

10: 가습기 20: 스택
30: 가습공기 출구라인
100: 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치
200: 배관부재 210: 배관본체
211: 메인유로 230: 수분배출구
250: 제1 단차부 260: 제2 단차부
300: 휠부재 310: 회전축
330: 블레이드 331: 날개면
333: 슬릿 334: 개구부
335: 포집공간 336: 슬릿 단차부
400: 고정부재 410: 스트럿
430: 중심축 500: 베어링
10: humidifier 20: stack
30: Humid air outlet line
100: Moisture collection device of humidifier for fuel cell
200: piping member 210: piping body
211: main flow channel 230: water outlet
250: first step 260: second step
300: Wheel member 310:
330: blade 331: wing face
333: Slit 334:
335: Collection space 336: Slit step
400: fixing member 410: strut
430: center shaft 500: bearing

Claims (13)

가습기의 가습공기 출구와, 연료전지 스택의 공기극 입구 사이에 구비되는 가습공기 출구라인 상에 설치되며, 내부에 상기 가습공기 출구에서 상기 공기극 입구로 유입되는 가습공기가 이동하는 메인유로가 형성된 배관본체를 포함하는 배관부재; 및
상기 배관본체의 내부에 구비되고, 상기 메인유로를 따라 상기 가습공기가 유동하는 방향을 축 방향으로 하여 회전 가능하게 구비되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에, 상기 회전축을 기준으로 방사상으로 설치되며, 상기 회전축과 함께 회전하는 복수의 블레이드를 구비하는 휠부재를 포함하고,
상기 휠부재는, 상기 메인유로로 이동하는 가습공기의 유동에 의해 회전하고,
상기 블레이드는, 상기 가습공기에 포함된 수분을 포집하는 수분포집부를 구비하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
And a humidifying air outlet line provided between the humidifying air outlet of the humidifier and the air electrode inlet of the fuel cell stack and having a main flow path through which the humidifying air flowing from the humidifying air outlet to the air inlet is moved, A tubular member including a tubular member; And
A rotary shaft provided inside the pipe main body and rotatably disposed in the axial direction of the flow direction of the humidifying air along the main flow path; And a wheel member having a plurality of blades rotating together with the rotating shaft,
The wheel member is rotated by the flow of humidifying air moving to the main flow path,
Wherein the blade includes a water distributor for collecting moisture contained in the humidifying air.
제1항에 있어서,
상기 배관부재는 포집된 수분이 배출되도록 상기 배관본체의 하측에 형성된 수분배출구를 더 포함하고,
상기 수분포집부에 포집된 수분은 상기 블레이드의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 배관본체 측으로 이동하여 상기 수분배출구로 배출되는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pipe member further comprises a water outlet formed at a lower side of the pipe main body so as to discharge collected water,
And the water collected in the water distributor moves to the piping main body side by the centrifugal force due to the rotation of the blade and is discharged to the water discharge port.
제1항에 있어서,
상기 배관본체 내부에 고정되고, 상기 회전축이 회전 가능하게 고정되는 고정부재를 더 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising: a fixing member fixed inside the pipe main body and having the rotating shaft rotatably fixed thereto.
제3항에 있어서,
상기 고정부재는,
상기 배관본체의 내주면에 고정되고, 상기 배관본체의 중심방향으로 연장되는 스트럿; 및,
상기 스트럿에 결합되고, 상기 배관본체의 중심에 배치되며, 상기 회전축의 내부에 삽입되는 중심축을 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
The method of claim 3,
Wherein:
A strut fixed to an inner circumferential surface of the pipe main body and extending in the center direction of the pipe main body; And
And a central axis coupled to the strut and disposed in the center of the pipe body and inserted into the rotation shaft.
제1항에 있어서,
상기 블레이드는, 상기 가습공기 출구를 향하는 면에 형성된 날개면을 포함하고,
상기 수분포집부는,
상기 날개면의, 상기 가습공기가 불어나가는 방향의 단부에 구비되고, 상기 가습공기가 불어오는 방향으로 개구부가 형성된 ㄷ자 형상의 단면을 가져, 수분이 포집되는 포집공간을 구비하는 슬릿을 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the blade includes a blade surface formed on a surface facing the humidifying air outlet,
The water collecting unit includes:
And a slit provided at an end of the wing surface in a blowing direction of the humidifying air and having a U-shaped cross section in which an opening is formed in a direction in which the humidifying air is blown, Water collecting device for humidifier for fuel cell.
제5항에 있어서, 상기 슬릿은,
수분의 포집이 용이하도록, 상기 날개면에서 하측으로 단차지게 연장되는 슬릿 단차부를 더 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
6. The apparatus of claim 5,
Further comprising a slit stepped portion extending stepwise downward from the wing surface so as to facilitate collection of moisture.
제6항에 있어서, 상기 배관본체는,
상기 블레이드의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 수분포집부에서 상기 배관본체의 내주면으로 이동한 수분을 포집하기 용이하도록, 상기 휠부재가 위치한 내주면에 외측으로 단차지게 형성된 제1 단차부를 더 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
7. The apparatus according to claim 6,
Further comprising a first stepped portion formed outwardly on an inner circumferential surface on which the wheel member is located so as to collect moisture that has moved from the water distributing portion to the inner circumferential surface of the pipe body by a centrifugal force resulting from rotation of the blade, Water collecting device for humidifier for battery.
제7항에 있어서, 상기 배관본체는,
상기 수분배출구가 형성된 영역을 포함하면서, 상기 제1 단차부와 연통되도록 상기 배관본체의 내주면에 외측으로 단차지게 형성된 제2 단차부를 더 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
8. The piping system according to claim 7,
Further comprising a second stepped portion formed on the inner circumferential surface of the pipe main body so as to step outwardly so as to communicate with the first step portion, the second step portion including an area where the water discharge port is formed.
제4항에 있어서,
상기 회전축을 회전 가능하게 지지하도록, 상기 회전축의 내주면과 상기 중심축의 외주면 사이에 구비되는 베어링을 더 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
5. The method of claim 4,
Further comprising a bearing provided between an inner peripheral surface of the rotating shaft and an outer peripheral surface of the central shaft so as to rotatably support the rotating shaft.
가습기의 가습공기 출구와, 연료전지 스택의 공기극 입구 사이에 구비되는 가습공기 출구라인 상에 설치되고, 가습공기가 이동하는 메인유로를 따라 상기 가습공기가 유동하는 유동방향을 축 방향으로 하여 회전 가능하게 구비되는 회전축; 및
상기 회전축의 외주면에 방사상으로 설치되며, 상기 회전축과 함께 회전하는 복수의 블레이드를 포함하고,
상기 블레이드는, 상기 가습공기에 포함된 수분을 포집하는 수분포집부를 구비하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
A humidifying air outlet line provided between the humidifying air outlet of the humidifier and the air pole inlet of the fuel cell stack and capable of rotating in the axial direction of the flow direction in which the humidifying air flows, A rotation shaft provided to the shaft; And
A plurality of blades radially installed on an outer circumferential surface of the rotary shaft and rotating together with the rotary shaft,
Wherein the blade includes a water distributor for collecting moisture contained in the humidifying air.
제10항에 있어서,
상기 블레이드는, 상기 메인유로를 따라 이동하는 가습공기의 유동에 의해 회전하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the blade rotates by the flow of humidifying air moving along the main flow path.
제10항에 있어서,
상기 수분포집부는, 상기 유동방향을 기준으로 상기 블레이드의 날개면의 말단에 마련되고, 상기 날개면에서 두께방향의 외측으로 돌출되되, 상기 유동방향의 반대방향을 바라보는 개구부가 형성되게 ㄷ자 형상의 단면을 가져, 내부에 수분이 포집되는 포집공간을 형성하는 슬릿을 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the water collecting portion is provided at a distal end of a blade surface of the blade with respect to the flow direction and projects outward in the thickness direction on the blade surface so that an opening portion facing the direction opposite to the flow direction is formed, And a slit having a cross section and forming a trapping space in which moisture is trapped inside.
제12항에 있어서,
상기 슬릿은, 상기 유동방향을 기준으로 상기 개구부의 후방에 마련되고, 상기 날개면에서 두께방향의 내측으로 단차지게 연장되어 상기 포집공간의 일부를 형성하는 슬릿 단차부를 더 포함하는, 연료전지용 가습기의 수분 포집 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the slit further comprises a slit step portion provided at the rear of the opening portion with respect to the flow direction and extending stepwise inward in the thickness direction on the wing surface to form a part of the trapping space Moisture collection device.
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