KR20190111231A - 가습기 겸용 공기 블로워 - Google Patents

Abstract

가습기 겸용 공기 블로워가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워는, 연료전지 시스템의 공기 공급 계통에서 공기를 흡입 및 압축하는 것으로서, ⅰ)공기 흡입구를 가진 블로워 하우징에 결합되며, 공기를 배출하는 공기 배출구를 형성하고 있는 볼루트 케이스와, ⅱ)볼루트 케이스의 공기 유동 통로에 구비되는 가습막 모듈을 포함할 수 있다.

Description

가습기 겸용 공기 블로워 {AIR BLOWER OF HUMIDIFICATION DEVICE COMBINATION}

본 발명의 실시 예는 연료전지 시스템의 공기 공급 계통에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료전지로 공급되는 반응기체를 가습하는 가습기를 일체로 구성한 공기 블로워에 관한 것이다.

일반적으로, 연료전지 시스템은 연료전지에 의한 수소와 산소(공기 중의 산소)의 전기 화학적인 반응으로서 전기 에너지를 발생시키는 일종의 발전 시스템이다. 예를 들면, 연료전지 시스템은 연료전지 차량에 채용되어 전기 모터를 작동시키며 차량을 구동시킨다.

연료전지 시스템은 공기극과 연료극을 포함하는 연료전지와, 연료전지의 공기극으로 공기를 공급하기 위한 공기 공급 계와, 연료전지의 연료극으로 수소를 공급하기 위한 수소 공급 계를 구비하고 있다.

상기에서 공기 공급 계에서는 공기를 흡입하여 압축하고 그 압축된 공기를 연료전지의 공기극으로 공급하기 위한 공기 압축기 또는 공기 블로워를 구비하고 있다.

한편, 고분자 연료전지의 경우 막-전극 어셈블리(MEA)의 이온 교환막이 원활한 역할을 하기 위해서는 적당한 수분이 필요하며, 이를 위해 연료전지 시스템의 공기 공급 계는 연료전지로 공급되는 공기를 가습하기 위한 가습기를 구비하고 있다.

가습기는 연료전지들의 공기극으로부터 배출되는 배출공기 중의 수분을 이용하여 공기 압축기 또는 공기 블로워로부터 공급되는 공급공기를 가습하고, 그 가습된 공기를 연료전지들의 공기극으로 공급한다. 이러한 가습기는 예를 들면, 연료전지의 공기극으로부터 배출되는 배출공기와, 공기 압축기 또는 공기 블로워를 통해 공급되는 공급공기의 가스 투 가스(gas to gas) 수분 교환 방식을 통해 막 가습이 이루어지는 막 가습 방식을 채용하고 있다.

그러나, 종래 기술에서는 연료전지 차량의 경우 제한된 레이아웃 영역에 공기 압축기 또는 공기 블로워, 가습기 등을 포함하는 공기 공급 계통을 패키지화 하여 구성하는데 어려움이 있는 실정이다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 공기를 가습하여 연료전지로 공급하기 위한 가습기를 일체로 구성하는 가습기 겸용 공기 블로워를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워는, 연료전지 시스템의 공기 공급 계통에서 공기를 흡입 및 압축하는 것으로서, ⅰ)공기 흡입구를 가진 블로워 하우징에 결합되며, 공기를 배출하는 공기 배출구를 형성하고 있는 볼루트 케이스와, ⅱ)상기 볼루트 케이스의 공기 유동 통로에 구비되는 가습막 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 가습막 모듈은 연료전지에서 배출되는 배출공기와 상기 공기 흡입구를 통해 공급되는 공급공기의 수분 교환이 이루어진 가습공기를 상기 공기 배출구를 통해 배출할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 공기 배출구는 상기 연료전지와 연결되며, 상기 가습공기를 상기 연료전지로 공급할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 가습막 모듈은 상기 공급공기가 유입하는 상기 볼루트 케이스의 전면 측에 일단이 위치하고, 상기 공기 배출구 측에 타단이 위치하며, 상기 공기 유동 통로를 따라 배열되는 다수 가닥의 가습막들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 가습막들의 일단은 상기 볼루트 케이스의 전면 측에서 제1 포팅층에 의해 고정되고, 상기 가습막들의 타단은 상기 공기 배출구 측에서 제2 포팅층에 의해 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 볼루트 케이스는 상기 가습막들의 일단 측에서 타단 측으로 갈수록 단면적이 점차 증가하는 상기 공기 유동 통로를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 가습막들은 상기 단면적이 점차 증가하는 상기 공기 유동 통로를 따라 가닥수가 점차 증가할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 볼루트 케이스는 연료전지에서 배출되는 배출공기를 상기 공기 유동 통로의 상기 가습막 모듈로 유입하는 배출공기 유입부와, 상기 가습막 모듈에서 수분이 제거된 배출공기를 배출하는 배기공기 배출부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 공급공기는 상기 가습막들의 일단으로 유입되어 타단으로 배출되고, 상기 배출공기 유입부를 통해 상기 공기 유동 통로로 유입되는 배출공기는 상기 가습막들 사이에서 상기 공급공기의 유동방향과 동일한 방향으로 유동될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워에 있어서, 상기 공급공기는 상기 가습막들의 일단으로 유입되어 타단으로 배출되고, 상기 배출공기 유입부를 통해 상기 공기 유동 통로로 유입되는 배출공기는 상기 가습막들 사이에서 상기 공급공기의 유동방향과 반대방향으로 유동될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 가습막 모듈을 볼루트 케이스에 일체로 구성함에 따라, 공기 공급 계통의 패키지 측면에서 유리하고, 전체 연료전지 시스템의 레이아웃을 컴팩트 하고 구현할 수 있으며, 연료전지 시스템의 부피 및 중량을 저감시킬 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워가 적용되는 연료전지 시스템의 공기 공급 계통을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워에 적용되는 볼루트 케이스 및 가습막 모듈을 도시한 도면이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워가 적용되는 연료전지 시스템의 공기 공급 계통을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워(100)는 연료전지 시스템에 적용될 수 있다. 상기 연료전지 시스템은 수소와 공기의 전기 화학적인 반응에 의해 전기 에너지를 생산하는 일종의 발전 시스템이다. 이러한 연료전지 시스템은 예를 들어, 상기한 전기 에너지로서 전기 모터를 구동시키는 연료전지 차량에 구성될 수 있다.

상기 연료전지 시스템은 연료극, 공기극 및 냉각채널을 포함하는 스택으로서의 연료전지(1)와, 연료전지(1)로 공기를 공급하기 위한 공기 공급 계통과, 연료전지(1)로 수소를 공급하기 위한 수소 공급 계통 등을 포함하고 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워(100)는 상기 공기 공급 계통에 적용되는 바, 공기 공급 계통은 상기 가습기 겸용 공기 블로워(100)의 전단 측에 구성되는 공지 기술의 소음기와, 소음기의 전단 측에 구성되는 공지 기술의 필터를 포함할 수도 있다.

이와 같은 가습기 겸용 공기 블로워(100)는 일반 차량, 하이브리드 차량 및 전기 자동차 등에 구성될 수도 있는데, 이하에서는 연료전지 차량의 연료전지 시스템에 구성되는 공기 블로워를 예로 들어 설명하기로 한다.

그러나 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 종류 및 용도의 공기 공급 구조에 채용되는 공기 블로워 또는 공기 압축기라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다

본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워(100)는 임펠러(도면에 도시되지 않음)의 회전에 의해 공기를 흡입 및 압축하는 것으로서, 그 공기를 가습하여 연료전지(1)로 공급하기 위한 가습기를 일체로 구성하고 있는 볼루트 타입으로 구비될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워를 도시한 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워에 적용되는 볼루트 케이스 및 가습막 모듈을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가습기 겸용 공기 블로워(100)는 기본적으로, 블로워 하우징(10), 볼루트 케이스(30) 및 가습막 모듈(50)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

상기에서와 같은 볼루트 케이스(30) 및 가습막 모듈(50)은 블로워 하우징(10)에 구성되는 바, 블로워 하우징(10)은 이들 구성 요소를 장착하기 위한 블록, 돌기, 칼라 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수 있다. 그리고 상기 블로워 하우징(10)은 이를 차체에 장착하기 위한 마운팅 수단을 포함할 수도 있다.

이러한 각종 부속 요소들 및 마운팅 수단은 이하에서 설명될 구성 요소들과 블로워 하우징(10)을 차체에 장착하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 각종 부속 요소들 및 마운팅 수단을 블로워 하우징(10)으로 통칭한다.

여기서, 상기 블로워 하우징(10)에는 공기를 흡입하는 공기 흡입구(11)를 형성하고 있다. 그리고 상기 블로워 하우징(10)에는 모터(도면에 도시되지 않음)가 장착되고, 그 모터의 구동 축에는 위에서 언급한 바 있는 임펠러가 결합된다. 상기 임펠러는 블로워 하우징(10)에 회전 가능하게 설치되며, 공기의 흡입 경로 및 배출 경로 사이에 설치된다.

따라서, 상기 공기 흡입구(11)를 통해 흡입되는 공기는 모터의 외측으로 흘러가면서 모터를 냉각시키고, 임펠러의 회전에 의해 디퓨저를 통과한 후, 뒤에서 더욱 설명될 볼루트 케이스(30)를 통해 가압 및 배출될 수 있다.

이러한 공기 블로워(당 업계에서는 통상 "공기 압축기"라고도 한다)의 모터와 임펠러의 결합 구조는 당 업계에 널리 알려진 공지 기술의 공기 블로워에 적용되는 것이므로, 본 명세서에서 그 구조의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 볼루트 케이스(30)는 블로워 하우징(10)에 결합되는 것으로, 임펠러에 의해 공기 흡입구(11)를 통하여 흡입 압축된 공기를 배출하기 위한 공기 배출구(31)를 형성하고 있다.

여기서, 상기 볼루트 케이스(30)는 볼루트(volute) 형상(당 업계에서는 맴돌이 형상 또는 스크류 형상이라고도 한다)의 공기 유동 통로(33)를 형성하고 있다. 상기 공기 유동 통로(33)는 볼루트 케이스(30)에 공기 배출구(31)와 연결되게 형성된다.

상기 공기 유동 통로(33)는 공기 흡입구(11)를 통하여 볼루트 케이스(30)로 유입된 공기의 유동을 모아 일정한 방향 즉, 공기 배출구(31) 측으로 유도하는 역할을 한다. 이러한 공기 유동 통로(33)는 공기의 유동 단면적이 상이한 통로로 형성되는데, 이러한 공기 유동 단면적의 변화를 통해 공기의 압력을 원만하게 회복시킬 수 있다. 즉, 상기 공기 유동 통로(33)는 공기 배출구(31)로 이어지는 공기 유동 방향을 따라 그 유동 단면적이 점차 증가하는 형태로 구비될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 가습막 모듈(50)은 연료전지(1)의 공기극에서 배출되는 배출공기(수분을 포함)와 공기 흡입구(11)를 통하여 볼루트 케이스(30)의 공기 유동 통로(33)로 유입되는 공기(이하에서는 "공급공기"라고 한다)의 수분 교환으로 가습이 이루어지며, 그 가습된 공기(가습공기)를 연료전지(1)의 공기극으로 공급하는 막 가습기로 구성될 수 있다.

상기 가습막 모듈(50)은 본 발명의 실시 예에서 볼루트 케이스(30)의 공기 유동 통로(33)에 구비된다. 상기 가습막 모듈(50)은 막 가습 타입으로 구비되는 바, 다수 가닥의 가습막(51)(당 업계에서는 통상 "중공사막"이라고도 한다)들을 포함하고 있다.

예를 들면, 상기 가습막(51)들은 공급공기가 유입하는 볼루트 케이스(30)의 전면 측에 일단이 위치하고, 공기 배출구(31) 측에 타단이 위치하면서 공기 유동 통로(33)를 따라 배열될 수 있다.

여기서, 상기 가습막(51)들의 일단은 볼루트 케이스(30)의 전면 측에서 고분자 소재의 제1 포팅층(53)에 의해 고정되고, 가습막(51)들의 타단은 공기 배출구 측(31)에서 고분자 소재의 제2 포팅층(55)에 의해 고정될 수 있다.

더 나아가, 상기 볼루트 케이스(30)는 위에서 언급한 바와 같이, 공기 배출구(31)로 이어지는 공기 유동 방향을 따라 그 유동 단면적이 점차 증가하는 형태의 공기 유동 통로(33)를 형성함에 따라, 본 발명의 실시 예에서 상기 가습막(51)들은 상기한 단면적이 점차 증가하는 공기 유동 통로(33)를 따라 가닥수가 점차 증가하는 타입으로 구비될 수 있다.

한편, 상기와 같은 볼루트 케이스(30)는 연료전지(1)에서 배출되는 배출공기를 공기 유동 통로(33)의 가습막 모듈(50)로 유입하는 배출공기 유입부(71)와, 가습막 모듈(50)에서 수분이 제거된 배출공기 또는 가습에 참여하지 못한 배출공기(이하에서는"배기공기"라고 한다)를 배출하는 배기공기 배출부(73)를 형성하고 있다.

상기 배출공기 유입부(71)는 연료전지(1)의 공기 배출 측과 연결되며, 배기공기 배출부(73)는 배기 계통과 연결된다. 상기에서 배기공기는 배기공기 배출부(73)를 통해 외부로 배출되는데, 압력 조절밸브(5)에 의해 설정된 압력으로 조절되며 외부로 배출된다.

여기서, 상기 볼루트 케이스(30)는 배출공기 유입부(71)를 통하여 가습막 모듈(50)로 유입된 배출공기를 공기 유동 통로(33)를 따라 유도할 수 있는데, 맴돌이 형태와 같이 일정한 방향으로 유도할 수 있다.

그리고, 상기 가습막 모듈(50)을 통한 배출공기와 공급공기의 수분 교환으로 발생된 가습공기는 볼루트 케이스(30)의 공기 배출구(31)를 통하여 배출되는 바, 상기 공기 배출구(31)는 연료전지(1)의 공기 유입 측과 연결되며, 가습공기를 연료전지(1)의 공기극으로 공급한다.

한편, 상기 공기 흡입구(11)를 통하여 볼루트 케이스(30)로 유동하는 공급공기는 도 5의 (a)에서와 같이, 가습막(51)들의 일단으로 유입되어 타단으로 배출되고(도면에 점선 화살표로 표시), 배출공기 유입부(71)를 통해 공기 유동 통로(33)로 유입되는 배출공기는 가습막(51)들 사이에서 공급공기의 유동방향과 동일한 방향(도면에 실선 화살표로 표시)으로 유동될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에서 배출공기 유입부(71)를 통해 공기 유동 통로(33)로 유입되는 배출공기는 도 5의 (b)에서와 같이, 가습막(51)들 사이에서 공급공기의 유동방향(도면에 점선 화살표로 표시)과 반대방향(도면에 실선 화살표로 표시)으로 유동될 수도 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워(100)의 작용을 앞서 개시한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명의 실시 예에서는 연료전지(1)에 의한 수소와 공기의 전기 화학적인 반응으로서 전기 에너지를 발생시키는 과정에, 연료전지(1)의 공기극에서는 수분을 포함하고 있고 있는 배출공기를 배출한다.

이와 동시에, 모터의 구동에 의해 임펠러를 회전시키게 되면, 본 발명의 실시 예에서는 공기 흡입구(11)를 통해 외부 공기를 흡입하고, 그 공기는 모터의 외측으로 흘러가면서 모터를 냉각시키며, 임펠러의 회전에 의해 디퓨저를 통과한다. 그 후, 공기는 볼루트 케이스(30) 내부의 공기 유동 통로(33)로 유입된다. 그러면, 상기 공급공기는 공기 유동 통로(33) 내측 가습막 모듈(50)의 가습막(51)들의 일단으로 유입되어 타단으로 배출된다.

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 연료전지(1)의 공기극으로부터 배출되는 배출공기를 배출공기 유입부(71)를 통해 볼루트 케이스(30) 내부의 공기 유동 통로(33)로 유입한다.

여기서, 상기 배출공기는 가습막(51)들 사이에서 공급공기의 유동방향과 동일한 방향으로 유동될 수 있고, 가습막(51)들 사이에서 공급공기의 유동방향과 반대방향으로 유동될 수도 있다.

그리고, 상기 공기 유동 통로(33)로 유입된 배출공기는 유동 단면적이 상이한 공기 유동 통로(33)를 따라 유동하는데, 공기 유동 통로(33)는 공기의 유동을 모아 일정한 방향으로 유도하며 공기를 가압하고, 공기 유동 단면적의 변화를 통해 공기의 압력을 원만하게 회복시킬 수 있게 된다.

이에 상기 가습막 모듈(50)에서는 배출공기와 공급공기의 가스 투 가스 수분 교환 방식으로 막 가습이 이루어지며 가습공기를 발생시키고, 그 가습공기는 볼루트 케이스(30)의 공기 배출구(31)를 통해 배출되며, 연료전지(1)의 공기극으로 공급된다.

이 경우, 상기 가습막 모듈(50)을 거치며 수분이 제거된 배출공기(배기공기) 및/또는 가습에 참여하지 못한 배출공기(배기공기)는 볼루트 케이스(30)의 배기공기 배출부(73)를 통해 배기 계통으로 배출된다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 가습기 겸용 공기 블로워(100)에 의하면, 가습막 모듈(50)을 볼루트 케이스(30)의 공기 유동 통로(33)에 일체로 구성할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 볼루트 케이스(30)의 공기 유동 통로(33)로 유입된 공급공기와 연료전지(1)의 배출공기를 가습막 모듈(30)로 유동시키며, 배출공기와 공급공기의 수분 교환이 이루어진 가습공기를 연료전지(1)의 공기극으로 공급할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 가습막 모듈(50)을 볼루트 케이스(30)에 일체로 구성함에 따라, 공기 공급 계통의 패키지 측면에서 유리하고, 전체 연료전지 시스템의 레이아웃을 컴팩트 하게 구현할 수 있으며, 연료전지 시스템의 부피 및 중량을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 연료전지(1)의 배출공기를 볼루트 케이스(30)의 공기 유동 통로(33)에서 설정된 방향으로 유도함에 따라, 가습막 모듈(50)의 가습효율을 증대시킬 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 볼루트 케이스(30)의 공기 유동 통로(33)에 가습막 모듈(50)을 구성함에 따라, 그 가습막 모듈(50)에 의하여 공기 공급 소음을 저감시킬 수 있고, 가습막 모듈(50)에 의한 열 교환으로 공기 블로워의 냉각을 도모할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 연료전지
5: 압력 조절밸브
10: 블로워 하우징
11: 공기 흡입구
30: 볼루트 케이스
31: 공기 배출구
33: 공기 유동 통로
50: 가습막 모듈
51: 가습막들
53: 제1 포팅층
55: 제2 포팅층
71: 배출공기 유입부
73: 배기공기 배출부

Claims (10)

1. 연료전지 시스템의 공기 공급 계통에서 공기를 흡입 및 압축하는 공기 블로워로서,
   공기 흡입구를 가진 블로워 하우징에 결합되며, 공기를 배출하는 공기 배출구를 형성하고 있는 볼루트 케이스; 및
   상기 볼루트 케이스의 공기 유동 통로에 구비되는 가습막 모듈;
   을 포함하는 가습기 겸용 공기 블로워.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 가습막 모듈은,
   연료전지에서 배출되는 배출공기와 상기 공기 흡입구를 통해 공급되는 공급공기의 수분 교환이 이루어진 가습공기를 상기 공기 배출구를 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 공기 배출구는 상기 연료전지와 연결되며, 상기 가습공기를 상기 연료전지로 공급하는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 가습막 모듈은,
   상기 공급공기가 유입하는 상기 볼루트 케이스의 전면 측에 일단이 위치하고, 상기 공기 배출구 측에 타단이 위치하며, 상기 공기 유동 통로를 따라 배열되는 다수 가닥의 가습막들
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 가습막들의 일단은 상기 볼루트 케이스의 전면 측에서 제1 포팅층에 의해 고정되고,
   상기 가습막들의 타단은 상기 공기 배출구 측에서 제2 포팅층에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 볼루트 케이스는 상기 가습막들의 일단 측에서 타단 측으로 갈수록 단면적이 점차 증가하는 상기 공기 유동 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 가습막들은,
   상기 단면적이 점차 증가하는 상기 공기 유동 통로를 따라 가닥수가 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.
8. 제4 항에 있어서,
   상기 볼루트 케이스는,
   연료전지에서 배출되는 배출공기를 상기 공기 유동 통로의 상기 가습막 모듈로 유입하는 배출공기 유입부와,
   상기 가습막 모듈에서 수분이 제거된 배출공기를 배출하는 배기공기 배출부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 공급공기는 상기 가습막들의 일단으로 유입되어 타단으로 배출되고,
   상기 배출공기 유입부를 통해 상기 공기 유동 통로로 유입되는 배출공기는 상기 가습막들 사이에서 상기 공급공기의 유동방향과 동일한 방향으로 유동되는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 공급공기는 상기 가습막들의 일단으로 유입되어 타단으로 배출되고,
    상기 배출공기 유입부를 통해 상기 공기 유동 통로로 유입되는 배출공기는 상기 가습막들 사이에서 상기 공급공기의 유동방향과 반대방향으로 유동되는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 공기 블로워.

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