KR20240021436A - Humidifier for Fuel Cell and Cartridge of Humidifier for Fuel Cell - Google Patents

Humidifier for Fuel Cell and Cartridge of Humidifier for Fuel Cell Download PDF

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이지윤
오영석
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Abstract

본 발명은 양 말단들에 개구(Opening)를 가지는 이너 케이스(Inner Case); 상기 이너 케이스에 형성되고, 상기 이너 케이스의 내부로 제1 기체를 유입시키기 위한 이너 유입구; 상기 이너 유입구로부터 제1 축 방향을 따라 이격된 위치에 배치되고, 상기 이너 케이스의 내부로부터 상기 제1 기체를 유출시키기 위한 이너 유출구; 및 상기 이너 케이스의 내부에 들어 있는 복수개의 중공사막;을 포함하고, 상기 중공사막들 각각은 크림프(Crimp)가 부여된 제1 크림핑부, 및 상기 제1 크림핑부로부터 연장되어 형성되고 상기 제1 크림핑부보다 더 작은 진폭을 갖는 연결부를 포함하는 연료전지용 가습기의 카트리지 및 연료전지용 가습기에 관한 것이다.The present invention includes an inner case having openings at both ends; an inner inlet formed in the inner case and configured to introduce a first gas into the inner case; an inner outlet disposed at a position spaced apart from the inner inlet along a first axis direction and configured to discharge the first gas from the interior of the inner case; and a plurality of hollow fiber membranes contained within the inner case, wherein each of the hollow fiber membranes includes a first crimping portion provided with a crimp, and extending from the first crimping portion and forming the first crimping portion. It relates to a cartridge for a humidifier for a fuel cell and a humidifier for a fuel cell that includes a connecting portion having a smaller amplitude than the crimping portion.

Description

연료전지용 가습기 및 연료전지용 가습기의 카트리지{Humidifier for Fuel Cell and Cartridge of Humidifier for Fuel Cell}Humidifier for fuel cell and cartridge of humidifier for fuel cell {Humidifier for Fuel Cell and Cartridge of Humidifier for Fuel Cell}

본 발명은 연료전지에 가습된 기체를 공급하기 위한 연료전지용 가습기에 관한 것이다.The present invention relates to a humidifier for fuel cells for supplying humidified gas to a fuel cell.

연료전지는 건전지나 축전지 등 일반 화학전지와 달리 수소와 산소가 공급되는 한 계속 전기를 생산할 수 있고, 열손실이 없어 내연기관보다 효율이 2배 가량 높다는 장점이 있다.Unlike general chemical cells such as batteries or storage batteries, fuel cells have the advantage of being able to continuously produce electricity as long as hydrogen and oxygen are supplied, and are twice as efficient as internal combustion engines because there is no heat loss.

또한, 수소와 산소의 결합에 의해 발생하는 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하기 때문에 공해물질 배출이 적다. 따라서, 연료전지는 환경 친화적일 뿐만 아니라 에너지 소비 증가에 따른 자원 고갈에 대한 걱정을 줄일 수 있다는 장점이 있다.In addition, because the chemical energy generated by the combination of hydrogen and oxygen is directly converted into electrical energy, pollutant emissions are low. Therefore, fuel cells are not only environmentally friendly, but have the advantage of reducing concerns about resource depletion due to increased energy consumption.

이러한 연료전지는 사용되는 전해질의 종류에 따라 크게 고분자 전해질형 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell: PEMFC), 인산형 연료전지(Phosphoric Acid Fuel Cell: PAFC), 용융 탄산염형 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell: MCFC), 고체 산화물형 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell: SOFC), 및 알칼리형 연료전지(Alkaline Fuel Cell: AFC) 등으로 분류할 수 있다.Depending on the type of electrolyte used, these fuel cells are largely divided into Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC), Phosphoric Acid Fuel Cell (PAFC), and Molten Carbonate Fuel Cell. : MCFC), solid oxide fuel cell (SOFC), and alkaline fuel cell (AFC).

이들 각각의 연료전지는 근본적으로 동일한 원리에 의해 작동하지만 사용되는 연료의 종류, 운전 온도, 촉매, 전해질 등이 서로 다르다. 이 중에서 고분자 전해질형 연료전지(PEMFC)는 다른 연료전지에 비해 저온에서 동작한다는 점, 및 출력밀도가 커서 소형화가 가능하기 때문에 소규모 거치형 발전장비뿐만 아니라 수송 시스템에서도 가장 유망한 것으로 알려져 있다.Each of these fuel cells operates on fundamentally the same principle, but the type of fuel used, operating temperature, catalyst, electrolyte, etc. are different. Among these, polymer electrolyte fuel cells (PEMFC) are known to be the most promising not only for small-scale stationary power generation equipment but also for transportation systems because they operate at lower temperatures than other fuel cells and can be miniaturized due to their large power density.

고분자 전해질형 연료전지(PEMFC)의 성능을 향상시키는데 있어서 가장 중요한 요인 중 하나는, 막-전극 접합체(Membrane Electrode Assembly: MEA)의 고분자 전해질 막(Polymer Electrolyte Membrane 또는 Proton Exchange Membrane: PEM)에 일정량 이상의 수분을 공급함으로써 함수율을 유지하도록 하는 것이다. 고분자 전해질 막이 건조되면 발전 효율이 급격히 저하되기 때문이다.One of the most important factors in improving the performance of a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) is the addition of a certain amount of polymer electrolyte membrane (Polymer Electrolyte Membrane or Proton Exchange Membrane: PEM) of the membrane-electrode assembly (MEA). The goal is to maintain moisture content by supplying moisture. This is because when the polymer electrolyte membrane dries, power generation efficiency rapidly decreases.

고분자 전해질 막을 가습하는 방법으로는, 1) 내압 용기에 물을 채운 후 대상 기체를 확산기(diffuser)로 통과시켜 수분을 공급하는 버블러(bubbler) 가습 방식, 2) 연료전지 반응에 필요한 공급 수분량을 계산하여 솔레노이드 밸브를 통해 가스 유동관에 직접 수분을 공급하는 직접 분사(direct injection) 방식, 및 3) 고분자 분리막을 이용하여 가스의 유동층에 수분을 공급하는 가습 막 방식 등이 있다. Methods for humidifying the polymer electrolyte membrane include 1) a bubbler humidification method that supplies moisture by filling a pressure vessel with water and passing the target gas through a diffuser; 2) adjusting the amount of moisture supplied for the fuel cell reaction. There is a direct injection method that calculates and supplies moisture directly to the gas flow pipe through a solenoid valve, and 3) a humidifying membrane method that supplies moisture to the fluidized gas layer using a polymer separation membrane.

이들 중에서도 배가스 중에 포함되는 수증기만을 선택적으로 투과시키는 막을 이용하여 수증기를 고분자 전해질 막에 공급되는 공기에 제공함으로써 고분자 전해질 막을 가습하는 막가습 방식이 가습기를 경량화 및 소형화할 수 있다는 점에서 유리하다.Among these, the membrane humidification method, which humidifies the polymer electrolyte membrane by providing water vapor to the air supplied to the polymer electrolyte membrane using a membrane that selectively transmits only the water vapor contained in the exhaust gas, is advantageous in that it can lighten and miniaturize the humidifier.

막가습 방식에 사용되는 선택적 투과막은 모듈을 형성할 경우 단위 체적당 투과 면적이 큰 중공사막이 바람직하다. 즉, 중공사막을 이용하여 가습기를 제조할 경우 접촉 표면적이 넓은 중공사막의 고집적화가 가능하여 소용량으로도 연료전지의 가습이 충분히 이루어질 수 있고, 저가 소재의 사용이 가능하며, 연료전지에서 고온으로 배출되는 배가스(off-gas)에 포함된 수분과 열을 회수하여 가습기를 통해 재사용할 수 있다는 이점을 갖는다.When forming a module, the selective permeable membrane used in the membrane humidification method is preferably a hollow fiber membrane with a large permeable area per unit volume. In other words, when manufacturing a humidifier using a hollow fiber membrane, high integration of the hollow fiber membrane with a large contact surface area is possible, so that sufficient humidification of the fuel cell can be achieved even with a small capacity, and low-cost materials can be used, and the discharge from the fuel cell at a high temperature is possible. It has the advantage of being able to recover moisture and heat contained in off-gas and reuse it through a humidifier.

도 1은 통상의 연료전지용 가습기의 개략적인 분해 사시도이다.1 is a schematic exploded perspective view of a typical humidifier for fuel cells.

도 1에 예시된 바와 같이, 통상의 막가습 방식의 가습기(100)는 외부로부터 공급되는 공기와 연료전지 스택(미도시)으로부터 배출되는 배가스 사이의 수분 교환이 일어나는 가습 모듈(110) 및 상기 가습 모듈(110)의 양 단에 결합된 캡들(120)을 포함한다.As illustrated in FIG. 1, the humidifier 100 of a conventional membrane humidification type includes a humidification module 110 in which moisture exchange occurs between air supplied from the outside and exhaust gas discharged from a fuel cell stack (not shown), and the humidifier It includes caps 120 coupled to both ends of the module 110.

상기 캡들(120) 중 하나는 외부로부터 공급되는 공기를 상기 가습 모듈(110)로 전달하고, 다른 하나는 상기 가습 모듈(110)에 의해 가습된 공기를 연료전지 스택으로 전달한다.One of the caps 120 delivers air supplied from the outside to the humidification module 110, and the other caps deliver air humidified by the humidification module 110 to the fuel cell stack.

상기 가습 모듈(110)은, 배가스 습윤 기체 유입구(off-gas inlet)(111a)와 배가스 습윤 기체 유출구(off-gas outlet)(111b)를 갖는 미드-케이스(mid-case)(111) 및 상기 미드-케이스(111) 내의 복수의 중공사막(112)들을 포함한다. 상기 중공사막(112)들의 양 말단들은 고정층(113)에 포팅되어 있다. 상기 고정층(113)은 일반적으로 캐스팅(casting) 방식을 통해 액상 폴리우레탄 수지와 같은 액상 폴리머를 경화시킴으로써 형성된다. 상기 중공사막(112)들의 말단들이 포팅되어 있는 고정층(113) 및 상기 고정층(113)과 상기 미드-케이스(111) 사이의 수지층(114)이 상기 캡들(120)의 내부 공간들을 상기 미드-케이스(111)의 내부 공간으로부터 차단한다. 상기 고정층(113)과 유사하게, 상기 수지층(114)은 일반적으로 캐스팅 방식을 통해 액상 폴리우레탄 수지와 같은 액상 폴리머를 경화시킴으로써 형성된다.The humidification module 110 includes a mid-case 111 having an off-gas inlet 111a and an off-gas outlet 111b, and the Includes a plurality of hollow fiber membranes 112 in the mid-case 111. Both ends of the hollow fiber membranes 112 are potted in the fixed layer 113. The fixed layer 113 is generally formed by curing a liquid polymer such as liquid polyurethane resin through a casting method. A fixed layer 113 in which the ends of the hollow fiber membranes 112 are potted, and a resin layer 114 between the fixed layer 113 and the mid-case 111 fill the internal spaces of the caps 120 with the mid-case. It is blocked from the internal space of the case 111. Similar to the fixed layer 113, the resin layer 114 is generally formed by curing a liquid polymer such as liquid polyurethane resin through a casting method.

외부로부터 공급되는 공기는 상기 중공사막(112)들의 중공을 따라 흐른다. 상기 배가스 습윤 기체 유입구(111a)를 통해 상기 미드-케이스(111) 내로 유입된 배가스는 상기 중공사막(112)들의 외표면과 접촉한 후 상기 배가스 습윤 기체 유출구(111b)를 통해 상기 미드-케이스(111)로부터 유출된다. 상기 배가스가 상기 중공사막(112)들의 외표면과 접촉할 때 상기 배가스 내에 함유되어 있던 수분이 상기 중공사막(112)들을 투과함으로써 상기 중공사막(112)들의 중공을 따라 흐르던 공기를 가습한다. 이와 같이 가습된 공기는 상기 캡들(120) 중에서 제1 캡(120)을 통해 연료전지 스택으로 공급된다.Air supplied from the outside flows along the cavities of the hollow fiber membranes 112. The exhaust gas flowing into the mid-case 111 through the exhaust gas wet gas inlet 111a contacts the outer surface of the hollow fiber membranes 112 and then enters the mid-case through the exhaust gas wet gas outlet 111b ( 111). When the exhaust gas contacts the outer surface of the hollow fiber membranes 112, moisture contained in the exhaust gas penetrates the hollow fiber membranes 112, thereby humidifying the air flowing along the cavities of the hollow fiber membranes 112. The humidified air is supplied to the fuel cell stack through the first cap 120 among the caps 120.

이 경우, 종래에는 상기 중공사막(112)들 간의 공극률이 낮음으로 인해 상기 미드-케이스(111)의 내부로 유입된 배가스가 상기 중공사막(112)들의 사이에서 전체적으로 확산되지 못하고 상기 미드-케이스(111)의 외부로 유출되었다. 이에 따라, 종래에는 상대적으로 외측에 위치한 중공사막(112)들을 통해 가습이 집중적으로 이루어지는 반면 상대적으로 내측에 위치한 중공사막(112)들을 통해서는 가습이 원활하게 이루어지지 않음에 따라, 전체적으로 가습성능이 낮은 문제가 있다.In this case, in the related art, due to the low porosity between the hollow fiber membranes 112, the exhaust gas flowing into the mid-case 111 is unable to diffuse entirely between the hollow fiber membranes 112, and the mid-case ( 111) was leaked outside. Accordingly, conventionally, humidification is intensively performed through the hollow fiber membranes 112 located relatively on the outside, while humidification is not smoothly performed through the hollow fiber membranes 112 located relatively on the inside, so the overall humidification performance decreases. There is a low problem.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 중공사막들을 이용한 가습성능을 높일 수 있는 연료전지용 가습기 및 연료전지용 가습기의 카트리지를 제공하기 위한 것이다.The present invention was developed to solve the problems described above, and is intended to provide a humidifier for fuel cells and a cartridge for the humidifier for fuel cells that can increase humidification performance using hollow fiber membranes.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention may include the following configuration.

본 발명에 따른 연료전지용 가습기는 습윤 기체를 이용하여 연료전지 스택으로 공급할 건조 기체를 가습하는 가습 모듈; 상기 가습 모듈의 일단에 결합된 제1 캡; 및 상기 가습 모듈의 타단에 결합된 제2 캡;을 포함할 수 있다. 상기 가습 모듈은 양 말단들이 개방되어 있는 미드-케이스(Mid-case), 및 상기 미드-케이스의 내부에 수납되는 적어도 하나의 카트리지(Cartridge)를 포함할 수 있다. 상기 카트리지는 양 말단들에 개구(Opening)를 가지는 이너 케이스(Inner Case); 상기 이너 케이스에 형성되고, 상기 이너 케이스의 내부로 제1 기체를 유입시키기 위한 이너 유입구; 상기 이너 유입구로부터 제1 축 방향을 따라 이격된 위치에 배치되고, 상기 이너 케이스의 내부로부터 상기 제1 기체를 유출시키기 위한 이너 유출구; 및 상기 이너 케이스의 내부에 들어 있는 복수개의 중공사막;을 포함할 수 있다. 상기 중공사막들 각각은 크림프(Crimp)가 부여된 제1 크림핑부, 및 상기 제1 크림핑부로부터 연장되어 형성되고 상기 제1 크림핑부보다 더 작은 진폭을 갖는 연결부를 포함할 수 있다.The humidifier for fuel cells according to the present invention includes a humidification module that humidifies dry gas to be supplied to the fuel cell stack using wet gas; A first cap coupled to one end of the humidification module; And a second cap coupled to the other end of the humidification module. The humidifying module may include a mid-case with both ends open, and at least one cartridge stored inside the mid-case. The cartridge includes an inner case having openings at both ends; an inner inlet formed in the inner case and configured to introduce a first gas into the inner case; an inner outlet disposed at a position spaced apart from the inner inlet along a first axis direction and configured to discharge the first gas from the interior of the inner case; and a plurality of hollow fiber membranes contained within the inner case. Each of the hollow fiber membranes may include a first crimping portion provided with a crimp, and a connection portion extending from the first crimping portion and having a smaller amplitude than the first crimping portion.

본 발명에 따른 연료전지용 가습기의 카트리지는 습윤 기체를 이용하여 연료전지 스택으로 공급할 건조 기체를 가습하는 연료전지용 가습기에 구비되는 것으로, 양 말단들에 개구(Opening)를 가지는 이너 케이스(Inner Case); 상기 이너 케이스에 형성되고, 상기 이너 케이스의 내부로 제1 기체를 유입시키기 위한 이너 유입구; 상기 이너 유입구로부터 제1 축 방향을 따라 이격된 위치에 배치되고, 상기 이너 케이스의 내부로부터 상기 제1 기체를 유출시키기 위한 이너 유출구; 및 상기 이너 케이스의 내부에 들어 있는 복수개의 중공사막;을 포함할 수 있다. 상기 중공사막들 각각은 크림프(Crimp)가 부여된 제1 크림핑부, 및 상기 제1 크림핑부로부터 연장되어 형성되고 상기 제1 크림핑부보다 더 작은 진폭을 갖는 연결부를 포함할 수 있다.The cartridge of the humidifier for fuel cells according to the present invention is provided in a humidifier for fuel cells that humidifies dry gas to be supplied to the fuel cell stack using wet gas, and includes an inner case having openings at both ends; an inner inlet formed in the inner case and configured to introduce a first gas into the inner case; an inner outlet disposed at a position spaced apart from the inner inlet along a first axis direction and configured to discharge the first gas from the interior of the inner case; and a plurality of hollow fiber membranes contained within the inner case. Each of the hollow fiber membranes may include a first crimping portion provided with a crimp, and a connection portion extending from the first crimping portion and having a smaller amplitude than the first crimping portion.

본 발명은 중공사막들 각각이 갖는 제1 크림핑부에 크림프가 부여되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명은 중공사막들 각각이 갖는 제1 크림핑부를 이용하여 이너 케이스의 내부로 유입되는 제1 기체의 분산성 내지 확산성을 향상시키거나 상기 이너 케이스의 내부에서 체류하는 제1 기체의 체류시간을 증대시킴으로써, 전체적인 가습성능을 높일 수 있다.The present invention is implemented so that a crimp is provided to the first crimping portion of each of the hollow fiber membranes. Accordingly, the present invention improves the dispersibility or diffusion of the first gas flowing into the inner case by using the first crimping portion of each of the hollow fiber membranes or the first gas remaining inside the inner case. By increasing the residence time, the overall humidification performance can be improved.

본 발명은 중공사막들 각각이 갖는 제1 크림핑부에 크림프가 부여되도록 구현되므로, 제1 크림핑부를 이용하여 중공사막들의 유효면적을 더 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 중공사막들의 유효면적 증대를 통해 가습성능을 더 높일 수 있다.Since the present invention is implemented so that a crimp is applied to the first crimping portion of each of the hollow fiber membranes, the effective area of the hollow fiber membranes can be further increased by using the first crimping portion. Therefore, the present invention can further improve humidification performance by increasing the effective area of the hollow fiber membranes.

본 발명은 중공사막들 각각이 갖는 연결부가 제1 크림핑부보다 더 작은 진폭을 갖도록 구현되므로, 연결부를 이용하여 차압을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 중공사막들에 손상 내지 파손이 발생될 위험을 낮출 수 있고, 차압 감소를 통해 가습성능을 높일 수 있다.In the present invention, the connection portion of each hollow fiber membrane is implemented to have a smaller amplitude than the first crimping portion, so the differential pressure can be reduced using the connection portion. Therefore, the present invention can reduce the risk of damage or breakage to the hollow fiber membranes and increase humidification performance by reducing differential pressure.

도 1은 통상의 연료전지용 가습기의 개략적인 분해 사시도
도 2는 본 발명에 따른 연료전지용 가습기의 개략적인 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 연료전지용 가습기를 도 2의 I-I 선을 기준으로 나타낸 개략적인 분해 단면도
도 4는 본 발명에 따른 연료전지용 가습기를 도 2의 I-I 선을 기준으로 나타낸 개략적인 결합 단면도
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 연료전지용 가습기의 카트리지에 대한 개략적인 평면도
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 연료전지용 가습기의 카트리지에 있어서 중공사막의 일부를 나타낸 개략적인 측면도
1 is a schematic exploded perspective view of a typical fuel cell humidifier.
Figure 2 is a schematic exploded perspective view of the humidifier for fuel cells according to the present invention.
Figure 3 is a schematic exploded cross-sectional view showing the humidifier for fuel cells according to the present invention based on line II of Figure 2
Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing the humidifier for fuel cells according to the present invention based on line II of Figure 2
5 and 6 are schematic plan views of the cartridge of the humidifier for fuel cells according to the present invention.
7 and 8 are schematic side views showing a portion of the hollow fiber membrane in the cartridge of the humidifier for fuel cells according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 연료전지용 가습기의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 연료전지용 가습기의 카트리지는 본 발명에 따른 연료전지용 가습기에 포함될 수 있으므로, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기의 실시예를 설명하면서 함께 설명한다. 한편, 도 7과 도 8의 해칭은 구성요소의 구별을 위해 표시된 것이다. 도 8에 표시된 두 줄의 평행한 곡선은 생략선이다.Hereinafter, embodiments of a humidifier for fuel cells according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Since the cartridge of the humidifier for fuel cells according to the present invention can be included in the humidifier for fuel cells according to the present invention, it will be described together with embodiments of the humidifier for fuel cells according to the present invention. Meanwhile, hatching in FIGS. 7 and 8 is indicated to distinguish components. The two parallel curves shown in Figure 8 are omitted lines.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 습윤 기체를 이용하여 연료전지 스택(미도시)으로 공급할 건조 기체를 가습하는 것이다. 습윤 기체는 상기 연료전지 스택으로부터 배출된 것일 수 있다. 건조 기체는 연료가스 또는 공기일 수 있다. 건조 기체는 습윤 기체에 의해 가습된 후에 상기 연료전지 스택으로 공급될 수 있다. 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 건조 기체의 가습을 위한 가습 모듈(2), 상기 가습 모듈(2)의 일단에 결합된 제1 캡(3), 및 상기 가습 모듈(2)의 타단에 결합된 제2 캡(4)을 포함한다.Referring to FIGS. 2 to 4, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention uses wet gas to humidify dry gas to be supplied to the fuel cell stack (not shown). Wet gas may be discharged from the fuel cell stack. The dry gas can be fuel gas or air. Dry gas may be supplied to the fuel cell stack after being humidified by wet gas. The humidifier (1) for a fuel cell according to the present invention includes a humidifying module (2) for humidifying dry gas, a first cap (3) coupled to one end of the humidifying module (2), and the other end of the humidifying module (2). It includes a second cap (4) coupled to.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 가습 모듈(2)은 건조 기체를 가습하는 것이다. 상기 가습 모듈(2)의 일단에는 상기 제1 캡(3)이 결합될 수 있다. 상기 가습 모듈(2)의 타단에는 상기 제2 캡(4)이 결합될 수 있다. 상기 가습 모듈(2)은 제1 기체와 제2 기체를 이용하여 상기 연료전지 스택에 가습된 건조 기체를 공급할 수 있다. 상기 제1 기체가 건조 기체인 경우, 상기 제2 기체는 습윤 기체일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 기체가 상기 제2 기체에 의해 가습된 후에 상기 연료전지 스택으로 공급될 수 있다. 상기 제1 기체가 습윤 기체인 경우, 상기 제2 기체가 건조 기체일 수 있다. 이 경우, 상기 제2 기체가 상기 제1 기체에 의해 가습된 후에 상기 연료전지 스택으로 공급될 수 있다.Referring to Figures 2 to 4, the humidification module 2 humidifies dry gas. The first cap 3 may be coupled to one end of the humidification module 2. The second cap 4 may be coupled to the other end of the humidification module 2. The humidification module 2 may supply humidified dry gas to the fuel cell stack using a first gas and a second gas. If the first gas is a dry gas, the second gas may be a wet gas. In this case, the first gas may be supplied to the fuel cell stack after being humidified by the second gas. If the first gas is a wet gas, the second gas may be a dry gas. In this case, the second gas may be supplied to the fuel cell stack after being humidified by the first gas.

상기 가습 모듈(2)은 미드-케이스(Mid-case)(21), 및 적어도 하나의 카트리지(Cartridge)(22)를 포함한다.The humidifying module 2 includes a mid-case 21 and at least one cartridge 22.

상기 미드-케이스(21)는 상기 카트리지(22)가 결합된 것이다. 상기 카트리지(22)는 상기 미드-케이스(21)의 내부에 수납될 수 있다. 상기 미드-케이스(21)는 양 말단들이 개방되어 있다. 이 경우, 상기 미드-케이스(21)에는 수용공(211)이 형성될 수 있다. 상기 수용공(211)은 상기 미드-케이스(21)를 제1 축 방향(X축 방향)으로 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 수용공(211)에는 적어도 하나의 카트리지(22)가 배치될 수 있다.The mid-case 21 is the cartridge 22 combined. The cartridge 22 may be stored inside the mid-case 21. The mid-case 21 is open at both ends. In this case, a receiving hole 211 may be formed in the mid-case 21. The receiving hole 211 may be formed to penetrate the mid-case 21 in the first axis direction (X-axis direction). At least one cartridge 22 may be disposed in the receiving hole 211.

상기 미드-케이스(21)는 미드본체(210)를 포함할 수 있다. 상기 미드본체(210)는 상기 카트리지(22)가 수납되는 것이다. 상기 카트리지(22)는 상기 미드본체(210)의 내부에 배치됨으로써, 상기 미드본체(210)에 수납될 수 있다. 상기 미드본체(210)에는 적어도 하나의 카트리지(22)가 수납될 수 있다. 상기 수용공(211)은 상기 제1 축 방향(X축 방향)으로 상기 미드본체(210)를 관통하여 형성될 수 있다.The mid-case 21 may include a mid body 210. The mid body 210 accommodates the cartridge 22. The cartridge 22 can be accommodated in the mid body 210 by being placed inside the mid body 210. At least one cartridge 22 can be accommodated in the mid body 210. The receiving hole 211 may be formed to penetrate the mid body 210 in the first axis direction (X-axis direction).

상기 미드-케이스(21)에는 미드 유입구(212), 및 미드 유출구(213)가 형성될 수 있다. 상기 미드 유입구(212)는 상기 미드-케이스(21)의 내부로 상기 제1 기체를 유입시킬 수 있다. 상기 미드 유출구(213)는 상기 미드-케이스(21)의 내부로부터 상기 제1 기체를 유출시킬 수 있다. 상기 미드 유출구(213)와 상기 미드 유입구(212)는 각각 상기 미드-케이스(21)로부터 돌출될 수 있다.A mead inlet 212 and a mead outlet 213 may be formed in the mid-case 21. The mead inlet 212 may introduce the first gas into the mid-case 21. The mead outlet 213 may discharge the first gas from the interior of the mid-case 21. The mead outlet 213 and the mead inlet 212 may each protrude from the mid-case 21.

상기 카트리지(22)는 상기 미드-케이스(21)의 내부에 배치되는 것이다. 상기 카트리지(22)는 복수개의 중공사막(221)을 포함한다. 상기 중공사막(221)들은 상기 카트리지(22)에 결합되어서 모듈화될 수 있다. 이에 따라, 상기 카트리지(22)를 상기 미드-케이스(21)에 결합하는 공정을 통해, 상기 중공사막(221)들은 상기 미드-케이스(21)의 내부에 설치될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 중공사막(221)들에 대한 설치작업, 분리작업, 및 교체작업의 용이성을 향상시킬 수 있다. 상기 중공사막(221)들 각각은 상기 제2 기체가 통과하기 위한 중공을 포함할 수 있다.The cartridge 22 is placed inside the mid-case 21. The cartridge 22 includes a plurality of hollow fiber membranes 221. The hollow fiber membranes 221 can be modularized by being coupled to the cartridge 22. Accordingly, through a process of coupling the cartridge 22 to the mid-case 21, the hollow fiber membranes 221 can be installed inside the mid-case 21. Therefore, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can improve the ease of installation, separation, and replacement of the hollow fiber membranes 221. Each of the hollow fiber membranes 221 may include a hollow space through which the second gas passes.

상기 카트리지(22)는 이너 케이스(Inner case)(222)를 포함할 수 있다.The cartridge 22 may include an inner case 222.

상기 이너 케이스(222)는 양 말단에 개구(Opening)를 가지며, 상기 중공사막(221)들이 들어 있는 것이다. 상기 중공사막(221)들은 상기 이너 케이스(222)의 내부에 배치되어서 모듈화될 수 있다. 상기 중공사막(221)들은 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 설폰화 폴리설폰 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF) 수지, 폴리아크릴로니트릴(PAN) 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 형성된 고분자막을 포함할 수 있다.The inner case 222 has openings at both ends and contains the hollow fiber membranes 221. The hollow fiber membranes 221 may be placed inside the inner case 222 to be modularized. The hollow fiber membrane 221 is made of polysulfone resin, polyethersulfone resin, sulfonated polysulfone resin, polyvinylidene fluoride (PVDF) resin, polyacrylonitrile (PAN) resin, polyimide resin, polyamideimide resin, It may include a polymer membrane formed of polyesterimide resin, or a mixture of two or more thereof.

상기 카트리지(22)는 제1 고정층(223)을 포함할 수 있다. 상기 제1 고정층(223)은 상기 중공사막(221)들의 일단을 고정하는 것이다. 상기 제1 고정층(223)은 상기 이너 케이스(222)의 일단에 형성된 개구를 폐쇄시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제1 고정층(223)은 상기 중공사막(221)들의 중공들을 막지 않도록 형성될 수 있다. 상기 제1 고정층(223)은 캐스팅(Casting) 공정을 통해 액상 폴리우레탄 수지와 같은 액상 수지를 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 상기 제1 고정층(223)은 일부가 상기 이너 케이스(222)의 내부에 위치하고, 나머지 일부가 상기 이너 케이스(222)의 외부로 돌출될 수 있다. 상기 제1 고정층(223)은 상기 중공사막(221)들의 일단과 상기 이너 케이스(222)를 고정시킬 수도 있다.The cartridge 22 may include a first fixed layer 223. The first fixed layer 223 fixes one end of the hollow fiber membranes 221. The first fixed layer 223 may close the opening formed at one end of the inner case 222. In this case, the first fixed layer 223 may be formed so as not to block the cavities of the hollow fiber membranes 221. The first fixed layer 223 may be formed by curing a liquid resin such as liquid polyurethane resin through a casting process. A portion of the first fixed layer 223 may be located inside the inner case 222 , and a remaining portion may protrude outside the inner case 222 . The first fixed layer 223 may fix one end of the hollow fiber membranes 221 and the inner case 222.

상기 카트리지(22)는 제2 고정층(224)을 포함할 수 있다. 상기 제2 고정층(224)은 상기 중공사막(221)들의 타단을 고정하는 것이다. 상기 제2 고정층(224)은 상기 이너 케이스(222)의 타단에 형성된 개구를 폐쇄시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제2 고정층(224)은 상기 중공사막(221)들의 중공들을 막지 않도록 형성될 수 있다. 상기 제2 고정층(224)은 캐스팅 공정을 통해 액상 폴리우레탄 수지와 같은 액상 수지를 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 상기 제2 고정층(224)은 일부가 상기 이너 케이스(222)의 내부에 위치하고, 나머지 일부가 상기 이너 케이스(222)의 외부로 돌출될 수 있다. 상기 제2 고정층(224)은 상기 중공사막(221)들의 타단과 상기 이너 케이스(222)를 고정시킬 수도 있다. 상기 제2 고정층(224)과 상기 제1 고정층(223)이 상기 중공사막(221)들의 중공들을 막지 않도록 형성되므로, 상기 제2 기체는 상기 제2 고정층(224)과 상기 제1 고정층(223)에 방해됨이 없이 상기 중공사막(221)들의 중공들로 공급될 수 있고, 상기 제2 고정층(224)과 상기 제1 고정층(223)에 방해됨이 없이 상기 중공사막(221)들의 중공들로부터 유출될 수 있다.The cartridge 22 may include a second fixed layer 224. The second fixed layer 224 fixes the other ends of the hollow fiber membranes 221. The second fixed layer 224 may close the opening formed at the other end of the inner case 222. In this case, the second fixed layer 224 may be formed so as not to block the cavities of the hollow fiber membranes 221. The second fixed layer 224 may be formed by curing a liquid resin such as liquid polyurethane resin through a casting process. A portion of the second fixed layer 224 may be located inside the inner case 222, and a remaining portion may protrude outside the inner case 222. The second fixed layer 224 may fix the other ends of the hollow fiber membranes 221 and the inner case 222. Since the second fixed layer 224 and the first fixed layer 223 are formed so as not to block the cavities of the hollow fiber membranes 221, the second gas is used in the second fixed layer 224 and the first fixed layer 223. It can be supplied into the hollows of the hollow fiber membranes 221 without being obstructed, and can be supplied from the hollows of the hollow fiber membranes 221 without interfering with the second fixed layer 224 and the first fixed layer 223. It may leak.

도 2 내지 도 6을 참고하면, 상기 카트리지(22)는 이너 유입구(225), 및 이너 유출구(226)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 6 , the cartridge 22 may include an inner inlet 225 and an inner outlet 226.

상기 이너 유입구(225)는 상기 이너 케이스(222)에 형성된 것이다. 상기 이너 유입구(225)는 상기 이너 케이스(222)의 일측에 형성될 수 있다. 상기 이너 케이스(222)의 일측은 상기 미드-케이스(21)가 갖는 측벽들 중에서 어느 하나의 측벽 쪽을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 이너 유입구(225)는 상기 이너 케이스(222)의 내부로 상기 제1 기체를 유입시킬 수 있다. 상기 이너 유입구(225)는 상기 이너 케이스(222)를 관통하여 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이너 유입구(225)는 상기 이너 케이스(222)를 관통하는 하나의 관통공으로 구현될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이너 유입구(225)는 상기 이너 케이스(222)를 관통하는 복수개의 관통공으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 이너 유입구(225)는 상기 이너 케이스(222)의 서로 다른 부분을 관통하도록 형성된 복수개의 유입 윈도우(225a)를 포함할 수 있다. 상기 유입 윈도우(225a)들은 상기 제1 축 방향(X축 방향)과 제2 축 방향(Y축 방향) 각각을 따라 서로 이격되어서 행렬 형태를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 제2 축 방향(Y축 방향)과 상기 제1 축 방향(X축 방향)은 서로 수직하게 배치된 축 방향이다. The inner inlet 225 is formed in the inner case 222. The inner inlet 225 may be formed on one side of the inner case 222. One side of the inner case 222 may be arranged to face one of the side walls of the mid-case 21. The inner inlet 225 may introduce the first gas into the inner case 222. The inner inlet 225 may be formed through the inner case 222. As shown in FIG. 5, the inner inlet 225 may be implemented as a single through hole penetrating the inner case 222. As shown in FIG. 6, the inner inlet 225 may be implemented as a plurality of through holes penetrating the inner case 222. In this case, the inner inlet 225 may include a plurality of inlet windows 225a formed to penetrate different parts of the inner case 222. The inlet windows 225a may be arranged to form a matrix by being spaced apart from each other along the first axis direction (X-axis direction) and the second axis direction (Y-axis direction). The second axis direction (Y-axis direction) and the first axis direction (X-axis direction) are axial directions arranged perpendicular to each other.

상기 이너 유출구(226)는 상기 이너 케이스(222)에 형성된 것이다. 상기 이너 유출구(226)는 상기 이너 케이스(222)의 일측에 형성될 수 있다. 상기 이너 유출구(226)는 상기 이너 케이스(222)의 내부로부터 상기 제1 기체를 유출시킬 수 있다. 상기 이너 유출구(226)는 상기 이너 케이스(222)를 관통하여 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이너 유출구(226)는 상기 이너 케이스(222)를 관통하는 하나의 관통공으로 구현될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이너 유출구(226)는 상기 이너 케이스(222)를 관통하는 복수개의 관통공으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 이너 유출구(226)는 상기 이너 케이스(222)의 서로 다른 부분을 관통하도록 형성된 복수개의 유출 윈도우(226a)를 포함할 수 있다. 상기 유출 윈도우(226a)들은 상기 제1 축 방향(X축 방향)과 상기 제2 축 방향(Y축 방향) 각각을 따라 서로 이격되어서 행렬 형태를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 이너 유출구(226)와 상기 이너 유입구(225)는 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 따라 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다.The inner outlet 226 is formed in the inner case 222. The inner outlet 226 may be formed on one side of the inner case 222. The inner outlet 226 may discharge the first gas from the inside of the inner case 222. The inner outlet 226 may be formed through the inner case 222. As shown in FIG. 5, the inner outlet 226 may be implemented as a single through hole penetrating the inner case 222. As shown in FIG. 6, the inner outlet 226 may be implemented as a plurality of through holes penetrating the inner case 222. In this case, the inner outlet 226 may include a plurality of outlet windows 226a formed to penetrate different parts of the inner case 222. The outflow windows 226a may be arranged to form a matrix by being spaced apart from each other along the first axis direction (X-axis direction) and the second axis direction (Y-axis direction). The inner outlet 226 and the inner inlet 225 may be disposed at positions spaced apart from each other along the first axis direction (X-axis direction).

상기 제1 기체가 습윤 기체인 경우, 상기 제1 기체는 상기 미드 유입구(212)를 통해 상기 미드-케이스(21)의 내면과 상기 카트리지(22)의 외면 사이로 공급되고, 상기 이너 유입구(225)를 통해 상기 카트리지(22)의 내부로 공급되어서 상기 중공사막(221)들의 외표면에 접촉할 수 있다. 이 과정에서 상기 제1 기체에 함유되어 있던 수분이 상기 중공사막(221)들을 투과함으로써, 상기 중공사막(221)들의 중공들을 따라 흐르던 제2 기체를 가습할 수 있다. 가습된 제2 기체는 상기 중공사막(221)들로부터 유출된 후에 상기 제1 캡(3) 또는 상기 제2 캡(4)을 통해 상기 연료전지 스택으로 공급될 수 있다. 상기 제2 기체를 가습한 이후의 제1 기체는, 상기 이너 유출구(226)를 통해 상기 카트리지(22)의 외면과 상기 미드-케이스(21)의 내면 사이로 유출되고, 상기 미드 유출구(213)를 통해 상기 미드-케이스(21)의 외부로 유출될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 기체는 상기 연료전지 스택으로부터 배출되는 배가스(Off-gas)일 수 있다.When the first gas is a wet gas, the first gas is supplied between the inner surface of the mid-case 21 and the outer surface of the cartridge 22 through the mid inlet 212, and the inner inlet 225 It may be supplied into the interior of the cartridge 22 and contact the outer surface of the hollow fiber membranes 221. In this process, moisture contained in the first gas penetrates the hollow fiber membranes 221, thereby humidifying the second gas flowing along the cavities of the hollow fiber membranes 221. The humidified second gas may be supplied to the fuel cell stack through the first cap 3 or the second cap 4 after flowing out from the hollow fiber membranes 221. The first gas after humidifying the second gas flows out between the outer surface of the cartridge 22 and the inner surface of the mid-case 21 through the inner outlet 226, and through the mid outlet 213. It may leak out of the mid-case 21 through. In this case, the first gas may be off-gas discharged from the fuel cell stack.

상기 제1 기체가 건조 기체인 경우, 상기 제1 기체는 상기 미드 유입구(212)를 통해 상기 미드-케이스(21)의 내면과 상기 카트리지(22)의 외면 사이로 공급되고, 상기 이너 유입구(225)를 통해 상기 카트리지(22)의 내부로 공급되어서 상기 중공사막(221)들의 외표면에 접촉할 수 있다. 이 과정에서 상기 중공사막(221)들의 중공들을 따라 흐르던 제2 기체의 수분이 상기 중공사막(221)들을 투과함으로써, 상기 카트리지(22)의 내부로 유입된 제1 기체를 가습할 수 있다. 가습된 제1 기체는, 상기 이너 유출구(226)를 통해 상기 카트리지(22)의 외면과 상기 미드-케이스(21)의 내면 사이로 유출되고, 상기 미드 유출구(213)를 통해 상기 미드-케이스(21)의 외부로 유출된 후에 상기 연료전지 스택으로 공급될 수 있다. 상기 제1 기체를 가습한 이후의 제2 기체는, 상기 중공사막(221)들로부터 유출된 후에 상기 제1 캡(3) 또는 상기 제2 캡(4)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 기체는 상기 연료전지 스택으로부터 배출되는 배가스(Off-gas)일 수 있다.When the first gas is a dry gas, the first gas is supplied between the inner surface of the mid-case 21 and the outer surface of the cartridge 22 through the mid inlet 212, and the inner inlet 225 It may be supplied into the interior of the cartridge 22 and contact the outer surface of the hollow fiber membranes 221. In this process, moisture of the second gas flowing along the cavities of the hollow fiber membranes 221 penetrates the hollow fiber membranes 221, thereby humidifying the first gas flowing into the cartridge 22. The humidified first gas flows out between the outer surface of the cartridge 22 and the inner surface of the mid-case 21 through the inner outlet 226, and into the mid-case 21 through the mid outlet 213. ) can be supplied to the fuel cell stack after flowing out to the outside. The second gas after humidifying the first gas may flow out of the hollow fiber membranes 221 and then be discharged to the outside through the first cap 3 or the second cap 4. In this case, the second gas may be off-gas discharged from the fuel cell stack.

상기 가습 모듈(2)은 제1 패킹부(23)를 포함할 수 있다.The humidifying module 2 may include a first packing part 23.

상기 제1 패킹부(23)는 기계적 조립을 통해 상기 미드-케이스(21)의 일단에 기밀하게 결합되는(Air tightly coupled) 것이다. 이에 따라, 상기 제1 패킹부(23)는 상기 제1 캡(3)이 상기 중공사막(221)들과만 유체 연통되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 제1 패킹부(23)는 상기 제1 기체와 상기 제2 기체가 직접적으로 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1 패킹부(23)는 상기 미드-케이스(21)와 상기 카트리지(22)의 사이에 배치됨으로써, 상기 미드-케이스(21)와 상기 카트리지(22) 사이를 밀폐시킬 수 있다. 이 경우, 상기 카트리지(22)는 상기 제1 패킹부(23)에 형성된 제1 삽입홀(231)에 삽입될 수 있다. 상기 제1 패킹부(23)는 상기 미드-케이스(21)의 내면, 상기 카트리지(22)의 외면, 및 상기 제1 고정층(223) 각각에 접촉될 수 있다. 이러한 접촉을 통해, 상기 제1 패킹부(23)는 상기 미드-케이스(21)의 일단에 기밀하게 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 패킹부(23)는 상기 미드-케이스(21)의 내면 일부, 상기 카트리지(22)의 외면 일부, 및 상기 제1 고정층(223)의 일부 각각에 접촉될 수도 있다.The first packing part 23 is airtightly coupled to one end of the mid-case 21 through mechanical assembly. Accordingly, the first packing part 23 can allow the first cap 3 to be in fluid communication only with the hollow fiber membranes 221. Accordingly, the first packing unit 23 can prevent the first gas and the second gas from being directly mixed. The first packing part 23 is disposed between the mid-case 21 and the cartridge 22, thereby sealing the space between the mid-case 21 and the cartridge 22. In this case, the cartridge 22 can be inserted into the first insertion hole 231 formed in the first packing part 23. The first packing part 23 may be in contact with each of the inner surface of the mid-case 21, the outer surface of the cartridge 22, and the first fixed layer 223. Through this contact, the first packing part 23 can be airtightly coupled to one end of the mid-case 21. In this case, the first packing part 23 may be in contact with a portion of the inner surface of the mid-case 21, a portion of the outer surface of the cartridge 22, and a portion of the first fixed layer 223.

상기 가습 모듈(2)은 제2 패킹부(24)를 포함할 수 있다.The humidification module 2 may include a second packing unit 24.

상기 제2 패킹부(24)는 기계적 조립을 통해 상기 미드-케이스(21)의 타단에 기밀하게 결합되는(Air tightly coupled) 것이다. 이에 따라, 상기 제2 패킹부(24)는 상기 제2 캡(4)이 상기 중공사막(221)들과만 유체 연통되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 제2 패킹부(24)는 상기 제1 기체와 상기 제2 기체가 직접적으로 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제2 패킹부(24)는 상기 미드-케이스(21)와 상기 카트리지(22)의 사이에 배치됨으로써, 상기 미드-케이스(21)와 상기 카트리지(22) 사이를 밀폐시킬 수 있다. 이 경우, 상기 카트리지(22)는 상기 제2 패킹부(24)에 형성된 제2 삽입홀(241)에 삽입될 수 있다. 상기 제2 패킹부(24)는 상기 미드-케이스(21)의 내면, 상기 카트리지(22)의 외면, 및 상기 제2 고정층(224) 각각에 접촉될 수 있다. 이러한 접촉을 통해, 상기 제2 패킹부(24)는 상기 미드-케이스(21)의 타단에 기밀하게 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 패킹부(24)는 상기 미드-케이스(21)의 내면 일부, 상기 카트리지(22)의 외면 일부, 및 상기 제2 고정층(224)의 일부 각각에 접촉될 수도 있다.The second packing portion 24 is airtightly coupled to the other end of the mid-case 21 through mechanical assembly. Accordingly, the second packing part 24 may allow the second cap 4 to be in fluid communication only with the hollow fiber membranes 221 . Accordingly, the second packing unit 24 can prevent the first gas and the second gas from being directly mixed. The second packing part 24 is disposed between the mid-case 21 and the cartridge 22, thereby sealing the space between the mid-case 21 and the cartridge 22. In this case, the cartridge 22 may be inserted into the second insertion hole 241 formed in the second packing part 24. The second packing part 24 may be in contact with each of the inner surface of the mid-case 21, the outer surface of the cartridge 22, and the second fixed layer 224. Through this contact, the second packing part 24 can be airtightly coupled to the other end of the mid-case 21. In this case, the second packing part 24 may be in contact with a portion of the inner surface of the mid-case 21, a portion of the outer surface of the cartridge 22, and a portion of the second fixed layer 224.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 제1 캡(3)은 상기 가습 모듈(2)의 일단에 결합된 것이다. 상기 제1 캡(3)과 상기 카트리지(22) 사이의 공간은, 상기 제1 패킹부(23)에 의해 상기 카트리지(22)와 상기 미드-케이스(21) 사이의 공간에 대해 밀폐될 수 있다. 상기 제1 캡(3)은 제1 포트(31)를 포함할 수 있다. 상기 제1 포트(31)는 상기 제2 기체가 유동하기 위한 것이다. 상기 제1 포트(31)는 상기 중공사막(221)들의 중공들과 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 기체가 상기 제1 캡(3)과 상기 중공사막(221)들 간에 유동되는 과정에서, 상기 제2 기체는 상기 제1 포트(31)를 통해 유입 또는 유출될 수 있다.Referring to Figures 2 to 4, the first cap 3 is coupled to one end of the humidification module 2. The space between the first cap 3 and the cartridge 22 can be sealed with respect to the space between the cartridge 22 and the mid-case 21 by the first packing part 23. . The first cap 3 may include a first port 31. The first port 31 is for the second gas to flow. The first port 31 may communicate with the cavities of the hollow fiber membranes 221. Accordingly, while the second gas flows between the first cap 3 and the hollow fiber membranes 221, the second gas may flow in or out through the first port 31.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 제2 캡(4)은 상기 가습 모듈(2)의 타단에 결합된 것이다. 상기 제2 캡(4)은 상기 제1 캡(3)으로부터 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 따라 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2 캡(4)과 상기 카트리지(22) 사이의 공간은, 상기 제2 패킹부(24)에 의해 상기 카트리지(22)와 상기 미드-케이스(21) 사이의 공간에 대해 밀폐될 수 있다. 상기 제2 캡(4)은 제2 포트(41)를 포함할 수 있다. 상기 제2 포트(41)는 상기 제2 기체가 유동하기 위한 것이다. 상기 제2 포트(41)는 상기 중공사막(221)들의 중공들과 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 기체가 상기 제2 캡(4)과 상기 중공사막(221)들 간에 유동되는 과정에서, 상기 제2 기체는 상기 제2 포트(41)를 통해 유입 또는 유출될 수 있다. 상기 제2 기체가 상기 제2 포트(41)를 통해 유입되는 경우, 상기 제2 기체는 상기 제1 포트(31)를 통해 유출될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 기체는 상기 제2 캡(4), 상기 중공사막(221)들의 중공, 및 상기 제1 캡(3)을 순차적으로 거치면서 상기 제1 기체와 수분 교환을 할 수 있다. 상기 제2 기체가 상기 제2 포트(41)를 통해 유출되는 경우, 상기 제2 기체는 상기 제1 포트(31)를 통해 유입될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 기체는 상기 제1 캡(3), 상기 중공사막(221)들의 중공, 및 상기 제2 캡(4)을 순차적으로 거치면서 상기 제1 기체와 수분 교환을 할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 패킹부들(23, 24)을 대신하여 상기 미드-케이스(21)의 양단에는 수지층들이 형성될 수도 있다. 상기 수지층들은 캐스팅 방식을 통해 액상 폴리우레탄 수지와 같은 액상 폴리머를 경화시킴으로써 형성될 수 있다. Referring to Figures 2 to 4, the second cap 4 is coupled to the other end of the humidification module 2. The second cap 4 may be disposed at a position spaced apart from the first cap 3 along the first axis direction (X-axis direction). The space between the second cap 4 and the cartridge 22 can be sealed with respect to the space between the cartridge 22 and the mid-case 21 by the second packing part 24. . The second cap 4 may include a second port 41. The second port 41 is for the second gas to flow. The second port 41 may communicate with the cavities of the hollow fiber membranes 221. Accordingly, while the second gas flows between the second cap 4 and the hollow fiber membranes 221, the second gas may flow in or out through the second port 41. When the second gas flows in through the second port 41, the second gas may flow out through the first port 31. In this case, the second gas may exchange moisture with the first gas while sequentially passing through the second cap 4, the hollow of the hollow fiber membranes 221, and the first cap 3. When the second gas flows out through the second port 41, the second gas may flow in through the first port 31. In this case, the second gas may exchange moisture with the first gas while sequentially passing through the first cap 3, the hollow of the hollow fiber membranes 221, and the second cap 4. Although not shown, resin layers may be formed on both ends of the mid-case 21 instead of the packing parts 23 and 24. The resin layers can be formed by curing a liquid polymer such as liquid polyurethane resin through a casting method.

도 2 내지 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 중공사막(221)들 각각이 부분적으로 크림프(Crimp)가 부여되거나 부분적으로 서로 상이한 크림프가 부여되도록 구현될 수도 있다. 이에 관해, 이하에서는 하나의 중공사막(221)을 기준으로 하여 구체적으로 설명한다.Referring to FIGS. 2 to 7, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention may be implemented so that each of the hollow fiber membranes 221 is partially provided with a crimp or partially provided with a different crimp. . Regarding this, the following will be described in detail based on one hollow fiber membrane 221.

상기 중공사막(221)은 제1 크림핑부(2211), 및 연결부(2212)를 포함할 수 있다.The hollow fiber membrane 221 may include a first crimping part 2211 and a connecting part 2212.

상기 제1 크림핑부(2211)는 크림프가 부여된 것이다. 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 중공사막(221)의 일부에 해당할 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)는 크림프가 부여됨에 따라 곡선을 이루도록 형성될 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 크림핑부(2211)는 파형(Wavy Pattern)으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 크림핑부(2211)는 복수개의 마루와 복수개의 골을 포함하도록 기준선(221a)을 복수회 통과하는 구불구불한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 크림핑부(2211)는 파장(2211a)과 진폭(2211b)을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 기준선(221a)은 상기 제1 축 방향(X축 방향)에 대해 평행한 가상의 선일 수 있다. 상기 파장(2211a)은 상기 제1 크림핑부(2211)의 길이방향을 따라 마루와 마루가 서로 이격된 길이를 의미할 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)의 길이방향은 상기 제1 축 방향(X축 방향)에 대해 평행한 방향일 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)가 갖는 파장(2211a)들은 불균일한 길이로 형성될 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)가 갖는 파장(2211a)들은 균일한 길이로 형성될 수도 있다. 상기 진폭(2211b)은 상기 제1 크림핑부(2211)가 갖는 마루가 상기 기준선(221a)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 진폭(2211b)은 상기 제1 크림핑부(2211)가 갖는 골이 상기 기준선(221a)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)가 갖는 진폭(2211b)들은 불균일한 길이로 형성될 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)가 갖는 진폭(2211b)들은 균일한 길이로 형성될 수도 있다.The first crimping portion 2211 is provided with a crimp. The first crimping portion 2211 may correspond to a portion of the hollow fiber membrane 221. The first crimping portion 2211 may be formed to form a curve as the crimp is applied. For example, as shown in FIG. 7, the first crimping part 2211 may be formed in a wavy pattern. In this case, the first crimping portion 2211 may be formed in a serpentine shape that passes the reference line 221a multiple times to include a plurality of ridges and a plurality of valleys. That is, the first crimping part 2211 may be formed to have a wavelength 2211a and an amplitude 2211b. The reference line 221a may be an imaginary line parallel to the first axis direction (X-axis direction). The wavelength 2211a may refer to the distance between the ridges along the longitudinal direction of the first crimping portion 2211. The longitudinal direction of the first crimping portion 2211 may be parallel to the first axis direction (X-axis direction). The wavelengths 2211a of the first crimping part 2211 may be formed to have non-uniform lengths. The wavelengths 2211a of the first crimping part 2211 may be formed to have a uniform length. The amplitude 2211b may mean the distance between the crest of the first crimping part 2211 and the reference line 221a. The amplitude 2211b may mean the distance between the valley of the first crimping part 2211 and the reference line 221a. The amplitudes 2211b of the first crimping portion 2211 may be formed to have non-uniform lengths. The amplitudes 2211b of the first crimping portion 2211 may be formed to have uniform lengths.

상기 연결부(2212)는 상기 제1 크림핑부(2211)로부터 연장되어 형성된 것이다. 상기 연결부(2212)는 상기 중공사막(221)의 일부에 해당할 수 있다. 상기 연결부(2212)는 상기 제1 크림핑부(2211)보다 더 작은 진폭을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 중공사막(221)은 상기 제1 크림핑부(2211)와 상기 연결부(2212)를 통해 부분적으로 크림프가 부여되거나 부분적으로 서로 상이한 크림프가 부여되도록 구현될 수도 있다. 상기 중공사막(221)이 부분적으로 크림프가 부여되도록 구현될 경우, 상기 연결부(2212)에는 크림프가 부여되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 연결부(2212)는 직선을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 연결부(2212)의 중공과 상기 기준선(221a)은 동일선 상에 배치될 수 있다. 상기 중공사막(221)이 부분적으로 서로 상이한 크림프가 부여되도록 구현된 경우, 상기 연결부(2212)에는 상기 제1 크림핑부(2211)의 진폭(2211b)보다 더 작은 진폭을 갖도록 크림프가 부여될 수 있다. The connection portion 2212 is formed by extending from the first crimping portion 2211. The connection portion 2212 may correspond to a portion of the hollow fiber membrane 221. The connecting portion 2212 may be formed to have a smaller amplitude than the first crimping portion 2211. Accordingly, the hollow fiber membrane 221 may be implemented so that a crimp is partially applied through the first crimping portion 2211 and the connecting portion 2212, or a crimp that is different from each other is partially applied. When the hollow fiber membrane 221 is implemented so that a crimp is partially applied, the connection portion 2212 may not be provided with a crimp. In this case, the connection portion 2212 may be formed to form a straight line. The hollow of the connection portion 2212 and the reference line 221a may be arranged on the same line. When the hollow fiber membrane 221 is implemented such that crimps are partially different from each other, the connection portion 2212 may be given a crimp to have an amplitude smaller than the amplitude 2211b of the first crimping portion 2211. .

이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 다음과 같은 작용효과를 모도할 수 있다.Accordingly, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can achieve the following effects.

첫째, 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 연결부(2212)보다 더 큰 진폭(2211b)을 갖도록 크림프가 부여되어 있으므로, 상기 연결부(2212)보다 더 높은 공극률을 갖출 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 제1 크림핑부(2211)를 이용하여 상기 중공사막(221)들의 사이를 통과하는 제1 기체의 유량을 증대시킬 수 있으므로, 상기 이너 케이스(222)에서 상대적으로 내측에 위치한 중공사막(221)들 중에서 가습에 관여하는 중공사막(221)들의 비율을 높일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 이너 케이스(222)의 내부로 유입된 제1 기체의 분산성 내지 확산성을 향상시킴으로써, 전체적인 가습성능을 높일 수 있다.First, since the first crimping portion 2211 is crimped to have a larger amplitude 2211b than the connecting portion 2212, it can have a higher porosity than the connecting portion 2212. Accordingly, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can increase the flow rate of the first gas passing between the hollow fiber membranes 221 using the first crimping part 2211, so that the inner case Among the hollow fiber membranes 221 located relatively inside (222), the ratio of the hollow fiber membranes 221 involved in humidification can be increased. Therefore, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can improve the overall humidification performance by improving the dispersibility or diffusion of the first gas introduced into the inner case 222.

둘째, 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 연결부(2212)보다 더 큰 진폭(2211b)을 갖도록 크림프가 부여되어 있으므로, 크림프가 부여되지 않은 중공사막(221)과 대비할 때 가습에 관여하는 유효면적이 더 증대될 수 있다. 이에 따라, 상기 중공사막(221)들 전부가 크림프가 부여되지 않은 것과 대비할 때, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 중공사막(221)들 각각이 갖는 제1 크림핑부(2211)를 이용하여 상기 중공사막(221)들의 유효면적을 더 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 중공사막(221)들의 유효면적 증대를 통해 가습성능을 더 높일 수 있다.Second, since the first crimping portion 2211 is crimped to have a larger amplitude 2211b than the connecting portion 2212, the effective area involved in humidification is greater than that of the hollow fiber membrane 221 that is not crimped. This may increase further. Accordingly, compared to the case where all of the hollow fiber membranes 221 are not provided with a crimp, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention has a first crimping portion 2211 of each of the hollow fiber membranes 221. Using this, the effective area of the hollow fiber membranes 221 can be further increased. Therefore, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can further improve humidification performance by increasing the effective area of the hollow fiber membranes 221.

셋째, 상기 중공사막(221) 전부가 상기 제1 크림핑부(2211)로 구현된 경우, 상기 카트리지(22)의 양단 사이에 걸리는 차압이 증가하여 상기 중공사막(221)들에 손상 내지 파손이 발생될 위험이 높고, 가습성능이 저하될 수 있다. 이와 달리, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 중공사막(221)이 상기 제1 크림핑부(2211)와 상기 연결부(2212)가 조합되어 구현되므로, 상기 연결부(2212)를 이용하여 상기 카트리지(22)의 양단 사이에 걸리는 차압을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 중공사막(221)들에 손상 내지 파손이 발생될 위험을 낮출 수 있고, 차압 감소를 통해 가습성능을 높일 수 있다.Third, when all of the hollow fiber membranes 221 are implemented as the first crimping portion 2211, the differential pressure between both ends of the cartridge 22 increases, causing damage or breakage to the hollow fiber membranes 221. There is a high risk of this happening, and humidification performance may deteriorate. In contrast, in the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention, the hollow fiber membrane 221 is implemented by combining the first crimping portion 2211 and the connecting portion 2212, and thus the connecting portion 2212 is used to The differential pressure between both ends of the cartridge 22 can be reduced. Therefore, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can reduce the risk of damage or damage to the hollow fiber membranes 221 and increase humidification performance by reducing differential pressure.

상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 이너 유입구(225)와 상기 이너 유출구(226) 중에서 어느 하나에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. The first crimping part 2211 may be disposed at a position corresponding to either the inner inlet 225 or the inner outlet 226.

상기 제1 크림핑부(2211)가 상기 이너 유입구(225)에 대응되는 위치에 배치된 경우, 상기 제1 기체는 상기 이너 유입구(225)를 통해 상기 이너 케이스(222)의 내부로 유입되면 상기 제1 크림핑부(2211) 쪽으로 유동할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 이너 유입구(225)를 통해 상기 이너 케이스(222)의 내부로 유입된 제1 기체가 상기 중공사막(221)들의 제1 크림핑부(2211)들 사이를 통과하는 유량을 증대시킬 수 있으므로, 상대적으로 내측에 배치된 중공사막(221)들까지 전달되는 제1 기체의 유량을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 이너 케이스(222)에서 상대적으로 내측에 위치한 중공사막(221)들 중에서 가습에 관여하는 중공사막(221)들의 비율을 높일 수 있다. 즉, 상기 제1 기체의 막 접촉 면적을 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 전체적인 가습성능을 높일 수 있다. When the first crimping part 2211 is disposed at a position corresponding to the inner inlet 225, the first gas flows into the inner case 222 through the inner inlet 225. 1 It can flow toward the crimping part (2211). Accordingly, in the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention, the first gas flowing into the inner case 222 through the inner inlet 225 is crimped in the first crimping portion 2211 of the hollow fiber membrane 221. ) can be increased, so the flow rate of the first gas delivered to the hollow fiber membranes 221 disposed relatively inside can be increased. Therefore, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can increase the ratio of the hollow fiber membranes 221 involved in humidification among the hollow fiber membranes 221 located relatively inside the inner case 222. That is, the membrane contact area of the first gas can be increased. Accordingly, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can increase the overall humidification performance.

상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 이너 유입구(225)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 이너 유입구(225)에 대해 중첩되게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 연결부(2212)는 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 이너 유입구(225)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 연결부(2212)를 이용하여 상기 제1 기체가 상기 이너 유출구(226) 쪽으로 유동하는 과정에서 상기 카트리지(22)의 양단 사이에 걸리는 차압을 감소시킬 수 있다. 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 이너 케이스(222)의 유입영역(222a, 도 6에 도시됨)에 배치될 수 있다. 상기 유입영역(222a)은 상기 제1 기체가 상기 이너 유입구(225)를 통해 상기 이너 케이스(222)의 내부로 유입되는 상기 이너 케이스(222)의 내부영역이다. 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 유입영역(222a)은 상기 이너 유입구(225)를 기준으로 양측으로 소정 거리 이격된 거리까지를 포함할 수 있다. 한편, 상기 제1 크림핑부(2211)의 일단은 상기 제1 고정층(223)에 의해 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 크림핑부(2211)의 타단은 상기 연결부(2212)에 연결될 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)와 상기 연결부(2212)는 일체로 형성될 수 있다.The first crimping part 2211 may be disposed at a position facing the inner inlet 225. Based on the first axis direction (X-axis direction), the first crimping part 2211 may be arranged to overlap the inner inlet 225. In this case, the connection portion 2212 may be disposed at a position spaced apart from the inner inlet 225 based on the first axis direction (X-axis direction). Accordingly, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention uses the connection portion 2212 to reduce the differential pressure between both ends of the cartridge 22 in the process of flowing the first gas toward the inner outlet 226. can be reduced. Based on the first axis direction (X-axis direction), the first crimping part 2211 may be disposed in the inlet area 222a (shown in FIG. 6) of the inner case 222. The inlet area 222a is an inner area of the inner case 222 where the first gas flows into the inner case 222 through the inner inlet 225. Based on the first axis direction (X-axis direction), the inlet area 222a may include a predetermined distance on both sides of the inner inlet 225. Meanwhile, one end of the first crimping part 2211 may be fixed by the first fixing layer 223. In this case, the other end of the first crimping part 2211 may be connected to the connecting part 2212. The first crimping portion 2211 and the connecting portion 2212 may be formed integrally.

상기 제1 크림핑부(2211)가 상기 이너 유출구(226)에 대응되는 위치에 배치된 경우, 상기 제1 기체는 상기 이너 케이스(222)의 내부에서 상기 이너 유출구(226)를 통해 유출되기 위해 상기 제1 크림핑부(2211) 쪽으로 유동할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 제1 크림핑부(2211)를 이용하여 상기 제1 기체가 상기 이너 유출구(226) 쪽으로 유동하기 어렵게 구현될 수 있으므로, 상기 이너 케이스(222)의 내부에서 상기 제1 기체가 체류하는 체류시간을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 체류시간 증대를 통해 전체적인 가습성능을 높일 수 있다.When the first crimping part 2211 is disposed at a position corresponding to the inner outlet 226, the first gas is released from the inside of the inner case 222 through the inner outlet 226. It may flow toward the first crimping part 2211. Accordingly, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can be implemented using the first crimping part 2211 to make it difficult for the first gas to flow toward the inner outlet 226, so that the inner case 222 ) can increase the residence time of the first gas inside. Therefore, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can increase the overall humidification performance by increasing the residence time.

상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 이너 유출구(226)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 이너 유출구(226)에 대해 중첩되게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 연결부(2212)는 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 이너 유출구(226)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 연결부(2212)를 이용하여 상기 제1 기체가 상기 이너 유출구(226) 쪽으로 유동하는 과정에서 상기 카트리지(22)의 양단 사이에 걸리는 차압을 감소시킬 수 있다. 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 이너 케이스(222)의 유출영역(222b, 도 6에 도시됨)에 배치될 수 있다. 상기 유출영역(222b)은 상기 제1 기체가 상기 이너 유출구(226)를 통해 상기 이너 케이스(222)의 내부로부터 유출되는 상기 이너 케이스(222)의 내부영역이다. 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 유출영역(222b)은 상기 이너 유출구(226)를 기준으로 양측으로 소정 거리 이격된 거리까지를 포함할 수 있다. 한편, 상기 제1 크림핑부(2211)의 일단은 상기 제2 고정층(224)에 의해 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 크림핑부(2211)의 타단은 상기 연결부(2212)에 연결될 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)와 상기 연결부(2212)는 일체로 형성될 수 있다.The first crimping part 2211 may be disposed at a position facing the inner outlet 226. Based on the first axis direction (X-axis direction), the first crimping part 2211 may be arranged to overlap the inner outlet 226. In this case, the connection portion 2212 may be disposed at a position spaced apart from the inner outlet 226 based on the first axis direction (X-axis direction). Accordingly, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention uses the connection portion 2212 to reduce the differential pressure between both ends of the cartridge 22 in the process of flowing the first gas toward the inner outlet 226. can be reduced. Based on the first axis direction (X-axis direction), the first crimping part 2211 may be disposed in the outflow area 222b (shown in FIG. 6) of the inner case 222. The outflow area 222b is an inner area of the inner case 222 through which the first gas flows out from the inside of the inner case 222 through the inner outlet 226. Based on the first axis direction (X-axis direction), the outflow area 222b may include a predetermined distance on both sides of the inner outlet 226. Meanwhile, one end of the first crimping part 2211 may be fixed by the second fixing layer 224. In this case, the other end of the first crimping part 2211 may be connected to the connecting part 2212. The first crimping portion 2211 and the connecting portion 2212 may be formed integrally.

도 2 내지 도 8을 참고하면, 상기 중공사막(221)들 각각은 제2 크림핑부(2213)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 8 , each of the hollow fiber membranes 221 may include a second crimping portion 2213.

상기 제2 크림핑부(2213)는 크림프가 부여된 것이다. 상기 제2 크림핑부(2213)는 상기 중공사막(221)의 일부에 해당할 수 있다. 상기 제2 크림핑부(2213)는 크림프가 부여됨에 따라 곡선을 이루도록 형성될 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제2 크림핑부(2213)는 파형(Wavy Pattern)으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 크림핑부(2213)는 복수개의 마루와 복수개의 골을 포함하도록 상기 기준선(221a)을 복수회 통과하는 구불구불한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 크림핑부(2213)는 파장(2213a)과 진폭(2213b)을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 파장(2213a)은 상기 제2 크림핑부(2213)의 길이방향을 따라 마루와 마루가 서로 이격된 길이를 의미할 수 있다. 상기 제2 크림핑부(2213)가 갖는 파장(2213a)들은 불균일한 길이로 형성될 수 있다. 상기 제2 크림핑부(2213)가 갖는 파장(2213a)들은 균일한 길이로 형성될 수도 있다. 상기 진폭(2213b)은 상기 제2 크림핑부(2213)가 갖는 마루가 상기 기준선(221a)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 진폭(2213b)은 상기 제2 크림핑부(2213)가 갖는 골이 상기 기준선(221a)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 제2 크림핑부(2213)가 갖는 진폭(2213b)들은 불균일한 길이로 형성될 수 있다. 상기 제2 크림핑부(2213)가 갖는 진폭(2213b)들은 균일한 길이로 형성될 수도 있다.The second crimping portion 2213 is provided with a crimp. The second crimping portion 2213 may correspond to a portion of the hollow fiber membrane 221. The second crimping portion 2213 may be formed to form a curve as the crimp is applied. For example, as shown in FIG. 8, the second crimping part 2213 may be formed in a wavy pattern. In this case, the second crimping portion 2213 may be formed in a serpentine shape that passes the reference line 221a multiple times to include a plurality of ridges and a plurality of valleys. That is, the second crimping portion 2213 may be formed to have a wavelength 2213a and an amplitude 2213b. The wavelength 2213a may refer to the distance between the ridges along the longitudinal direction of the second crimping portion 2213. The wavelengths 2213a of the second crimping portion 2213 may be formed to have non-uniform lengths. The wavelengths 2213a of the second crimping part 2213 may be formed to have a uniform length. The amplitude 2213b may mean the distance between the ridge of the second crimping part 2213 and the reference line 221a. The amplitude 2213b may mean the distance between the valley of the second crimping part 2213 and the reference line 221a. The amplitudes 2213b of the second crimping portion 2213 may be formed to have non-uniform lengths. The amplitudes 2213b of the second crimping portion 2213 may be formed to have uniform lengths.

상기 제2 크림핑부(2213)가 구비된 경우, 상기 연결부(2212)는 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 제2 크림핑부(2213)와 상기 제1 크림핑부(2211)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 크림핑부(2213)는 상기 제2 고정층(224)에 의해 고정될 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 제1 고정층(223)에 의해 고정될 수 있다. When the second crimping part 2213 is provided, the connection part 2212 connects the second crimping part 2213 and the first crimping part 2211 based on the first axis direction (X-axis direction). It can be placed between . The second crimping portion 2213 may be fixed by the second fixed layer 224. The first crimping part 2211 may be fixed by the first fixing layer 223.

상기 제2 크림핑부(2213)가 구비된 경우, 상기 제2 크림핑부(2213)는 상기 이너 유출구(226)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 이너 유입구(225)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 연결부(2212)는 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 이너 유입구(225)와 상기 이너 유출구(226)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 제1 크림핑부(2211)들을 이용하여 상기 이너 케이스(222)의 내부로 유입된 제1 기체의 분산성 내지 확선성을 높일 수 있고, 상기 제2 크림핑부(2213)들을 이용하여 상기 이너 케이스(222)의 내부에서 상기 제1 기체가 체류하는 체류시간을 증대시킬 수 있으며, 상기 연결부(2212)들을 이용하여 상기 카트리지(22)의 양단 사이에 거리를 차압을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 가습성능을 높일 수 있을 뿐만 아니라 상기 중공사막(221)들이 손상 내지 파손될 위험을 감소시켜서 사용수명을 연장할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 크림핑부(2211)는 상기 유입영역(222a)에 배치되고, 상기 제2 크림핑부(2213)는 상기 유출영역(222b)에 배치될 수 있다. 상기 연결부(2212)는 상기 이너 케이스(222)의 연결영역(222c)에 배치될 수 있다. 상기 연결영역(222c)은 상기 제1 축 방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 유입영역(222a)과 상기 유출영역(222b)의 사이에 배치된 상기 이너 케이스(222)의 내부영역이다.When the second crimping part 2213 is provided, the second crimping part 2213 may be disposed at a position corresponding to the inner outlet 226. The first crimping part 2211 may be disposed at a position corresponding to the inner inlet 225. The connection portion 2212 may be disposed between the inner inlet 225 and the inner outlet 226 based on the first axis direction (X-axis direction). Accordingly, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can increase the dispersibility or expansion of the first gas introduced into the inner case 222 by using the first crimping parts 2211, The residence time of the first gas inside the inner case 222 can be increased using the second crimping parts 2213, and the connecting parts 2212 can be used to increase the residence time of the first gas at both ends of the cartridge 22. The distance between them can reduce the differential pressure. Therefore, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can not only improve humidification performance but also extend the service life by reducing the risk of damage or breakage of the hollow fiber membranes 221. In this case, the first crimping part 2211 may be placed in the inlet area 222a, and the second crimping part 2213 may be placed in the outflow area 222b. The connection portion 2212 may be disposed in the connection area 222c of the inner case 222. The connection area 222c is an inner area of the inner case 222 disposed between the inflow area 222a and the outflow area 222b based on the first axis direction (X-axis direction).

도 2 내지 도 8을 참고하면, 상기 제2 크림핑부(2213)는 상기 제1 크림핑부(2211)보다 더 짧은 파장을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 크림핑부(2211)의 파장(2211a)은 상기 제2 크림핑부(2213)의 파장(2213a)보다 더 길게 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 상기 제1 크림핑부(2211)를 이용한 제1 기체의 확산성 내지 분산성을 더 향상시킬 수 있으면서도 상기 제2 크림핑부(2213)를 이용한 제1 기체의 체류시간을 더 증대시킬 수 있도록 구현된다.Referring to Figures 2 to 8, the second crimping part 2213 may be formed to have a shorter wavelength than the first crimping part 2211. That is, the wavelength 2211a of the first crimping part 2211 may be longer than the wavelength 2213a of the second crimping part 2213. Accordingly, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention can further improve the diffusivity or dispersibility of the first gas using the first crimping part 2211, and can also improve the diffusivity or dispersibility of the first gas using the second crimping part 2213. 1 It is implemented to further increase the residence time of the gas.

도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 크림핑부(2211)는 10 mm 이상 20 mm 이하의 파장(2211a)을 갖도록 크림프가 부여될 수 있다. 상기 파장(2211a)이 10 mm 미만으로 구현된 경우, 상기 제1 크림핑부(2211)로 인해 상기 카트리지(22)의 양단에 걸리는 차압이 과다하게 증가할 수 있다. 상기 파장(2211a)이 20 mm 초과로 구현된 경우, 상기 제1 크림핑부(2211)는 크림프가 부여되지 않은 경우와 대비하여 상기 제1 기체에 대한 분산성 내지 확산성, 유효면적 등에서 의미 있는 차이를 도출할 수 없다. 이를 고려하여, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 10 mm 이상 20 mm 이하의 파장(2211a)을 갖도록 크림프가 부여된 제1 크림핑부(2211)를 구비함으로써, 상기 카트리지(22)의 양단에 걸리는 차압으로 인해 중공사막(221)들이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있고, 제1 기체에 대한 분산성 내지 확산성과 유효면적 향상을 통해 가습성능을 높일 수 있다. As shown in FIGS. 7 and 8, the first crimping portion 2211 may be crimped to have a wavelength 2211a of 10 mm or more and 20 mm or less. If the wavelength 2211a is implemented as less than 10 mm, the differential pressure applied to both ends of the cartridge 22 may excessively increase due to the first crimping portion 2211. When the wavelength 2211a is implemented to exceed 20 mm, the first crimping part 2211 has a significant difference in dispersibility or diffusion to the first gas, effective area, etc. compared to the case in which no crimp is applied. cannot be derived. In consideration of this, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention is provided with a first crimping portion 2211 crimped to have a wavelength 2211a of 10 mm or more and 20 mm or less, so that both ends of the cartridge 22 The risk of damage or destruction of the hollow fiber membranes 221 due to the differential pressure applied to the gas can be reduced, and humidification performance can be increased by improving the dispersibility or diffusion of the first gas and the effective area.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 크림핑부(2211)는 0.1 mm 이상의 진폭(2211b)을 갖도록 크림프가 부여될 수 있다. 상기 진폭(2211b)이 0.1 mm 미만으로 구현된 경우, 상기 제1 크림핑부(2211)는 크림프가 부여되지 않은 경우와 대비하여 상기 제1 기체에 대한 분산성 내지 확산성, 유효면적 등에서 의미 있는 차이를 도출할 수 없다. 이를 고려하여, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 0.1 mm 이상의 진폭(2211b)을 갖도록 크림프가 부여된 제1 크림핑부(2211)를 구비함으로써, 제1 기체에 대한 분산성 내지 확산성과 유효면적 향상을 통해 가습성능을 높일 수 있다.As shown in FIGS. 7 and 8, the first crimping portion 2211 may be crimped to have an amplitude 2211b of 0.1 mm or more. When the amplitude 2211b is implemented to be less than 0.1 mm, the first crimping part 2211 has a significant difference in dispersibility or diffusivity with respect to the first gas, effective area, etc. compared to the case where no crimp is provided. cannot be derived. In consideration of this, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention is provided with a first crimping portion 2211 crimped to have an amplitude 2211b of 0.1 mm or more, thereby providing effective dispersibility or diffusivity for the first gas. Humidification performance can be improved by improving the area.

상기 제1 크림핑부(2211)는 5 mm 이하의 진폭(2211b)을 갖도록 크림프가 부여될 수 있다. 상기 진폭(2211b)이 5 mm 초과로 구현된 경우, 상기 제1 크림핑부(2211)로 인해 상기 카트리지(22)의 양단에 걸리는 차압이 과다하게 증가할 수 있다. 이를 고려하여, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 5 mm 이하의 진폭(2211b)을 갖도록 크림프가 부여된 제1 크림핑부(2211)를 구비함으로써, 상기 카트리지(22)의 양단에 걸리는 차압으로 인해 중공사막(221)들이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있고, 차압 감소를 통해 가습성능을 향상시킬 수 있다.The first crimping portion 2211 may be crimped to have an amplitude 2211b of 5 mm or less. If the amplitude 2211b is implemented to exceed 5 mm, the differential pressure applied to both ends of the cartridge 22 may excessively increase due to the first crimping portion 2211. In consideration of this, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention is provided with a first crimping portion 2211 crimped to have an amplitude 2211b of 5 mm or less, so that the differential pressure applied to both ends of the cartridge 22 As a result, the risk of damage or destruction of the hollow fiber membranes 221 can be reduced, and humidification performance can be improved by reducing differential pressure.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 크림핑부(2213)는 5 mm 이상 15 mm 이하의 파장(2213a)을 갖도록 크림프가 부여될 수 있다. 상기 파장(2213a)이 5 mm 미만으로 구현된 경우, 상기 제2 크림핑부(2213)로 인해 상기 카트리지(22)의 양단에 걸리는 차압이 과다하게 증가할 수 있다. 상기 파장(2213a)이 15 mm 초과로 구현된 경우, 상기 제2 크림핑부(2213)는 크림프가 부여되지 않은 경우와 대비하여 상기 제1 기체의 체류시간 증대에 관해 의미 있는 차이를 도출할 수 없다. 이를 고려하여, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 5 mm 이상 15 mm 이하의 파장(2213a)을 갖도록 크림프가 부여된 제2 크림핑부(2213)를 구비함으로써, 상기 카트리지(22)의 양단에 걸리는 차압으로 인해 중공사막(221)들이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있고, 제1 기체의 체류시간 증대를 통해 가습성능을 높일 수 있다. As shown in FIG. 8, the second crimping portion 2213 may be crimped to have a wavelength 2213a of 5 mm or more and 15 mm or less. If the wavelength 2213a is implemented as less than 5 mm, the differential pressure applied to both ends of the cartridge 22 may excessively increase due to the second crimping portion 2213. When the wavelength 2213a is implemented to exceed 15 mm, the second crimping part 2213 cannot derive a meaningful difference in terms of increasing the residence time of the first gas compared to the case where no crimp is applied. . In consideration of this, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention is provided with a second crimping portion 2213 crimped to have a wavelength 2213a of 5 mm or more and 15 mm or less, so that both ends of the cartridge 22 The risk of damage or destruction of the hollow fiber membranes 221 due to the differential pressure applied to the gas can be reduced, and humidification performance can be improved by increasing the residence time of the first gas.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 크림핑부(2213)는 0.1 mm 이상의 진폭(2213b)을 갖도록 크림프가 부여될 수 있다. 상기 진폭(2213b)이 0.1 mm 미만으로 구현된 경우, 상기 제2 크림핑부(2213)는 크림프가 부여되지 않은 경우와 대비하여 상기 제1 기체의 체류시간 증대에 관해 의미 있는 차이를 도출할 수 없다. 이를 고려하여, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 0.1 mm 이상의 진폭(2213b)을 갖도록 크림프가 부여된 제2 크림핑부(2213)를 구비함으로써, 제1 기체의 체류시간 증대를 통해 가습성능을 높일 수 있다.As shown in FIG. 8, the second crimping portion 2213 may be given a crimp to have an amplitude 2213b of 0.1 mm or more. When the amplitude 2213b is implemented as less than 0.1 mm, the second crimping part 2213 cannot derive a meaningful difference in terms of increasing the residence time of the first gas compared to the case where no crimp is applied. . In consideration of this, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention is provided with a second crimping portion 2213 that is crimped to have an amplitude 2213b of 0.1 mm or more, thereby improving humidification performance by increasing the residence time of the first gas. can increase.

상기 제2 크림핑부(2213)는 3 mm 이하의 진폭(2213b)을 갖도록 크림프가 부여될 수 있다. 상기 진폭(2213b)이 3 mm 초과로 구현된 경우, 상기 제2 크림핑부(2213)로 인해 상기 카트리지(22)의 양단에 걸리는 차압이 과다하게 증가할 수 있다. 이를 고려하여, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(1)는 3 mm 이하의 진폭(2213b)을 갖도록 크림프가 부여된 제2 크림핑부(2213)를 구비함으로써, 상기 카트리지(22)의 양단에 걸리는 차압으로 인해 중공사막(221)들이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있고, 차압 감소를 통해 가습성능을 향상시킬 수 있다.The second crimping portion 2213 may be crimped to have an amplitude 2213b of 3 mm or less. If the amplitude 2213b is implemented to exceed 3 mm, the differential pressure applied to both ends of the cartridge 22 may excessively increase due to the second crimping portion 2213. In consideration of this, the humidifier 1 for a fuel cell according to the present invention is provided with a second crimping portion 2213 crimped to have an amplitude 2213b of 3 mm or less, so that the differential pressure applied to both ends of the cartridge 22 As a result, the risk of damage or breakage of the hollow fiber membranes 221 can be reduced, and humidification performance can be improved by reducing differential pressure.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is commonly known in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of.

1 : 연료전지용 가습기 2 : 가습 모듈
21 : 미드-케이스 210 : 미드본체
211 : 수용공 212 : 미드 유입구
213 : 미드 유출구 22 : 카트리지
221 : 중공사막 221a : 기준선
2211 : 제1 크림핑부 2211a : 파장
2211b : 진폭 2212 : 연결부
2213 : 제2 크림핑부 2213a : 파장
2213b : 진폭 222 : 이너 케이스
222a : 유입영역 222b : 유출영역
222c : 연결영역 223 : 제1 고정층
224 : 제2 고정층 225 : 이너 유입구
225a : 유입 윈도우 226 : 이너 유출구
226a : 유출 윈도우 23 : 제1 패킹부
231 : 제1 삽입홀 24 : 제2 패킹부
241 : 제2 삽입홀 3 : 제1 캡
31 : 제1 포트 4 : 제2 캡
41 : 제2 포트
1: Humidifier for fuel cell 2: Humidification module
21: Mid-Case 210: Mid Body
211: Receiving hole 212: Mead inlet
213: Mead outlet 22: Cartridge
221: hollow fiber membrane 221a: baseline
2211: first crimping portion 2211a: wavelength
2211b: Amplitude 2212: Connection
2213: second crimping part 2213a: wavelength
2213b: Amplitude 222: Inner case
222a: inflow area 222b: outflow area
222c: connection area 223: first fixed layer
224: second fixed layer 225: inner inlet
225a: Inflow window 226: Inner outlet
226a: Outflow window 23: First packing section
231: first insertion hole 24: second packing part
241: second insertion hole 3: first cap
31: first port 4: second cap
41: second port

Claims (16)

습윤 기체를 이용하여 연료전지 스택으로 공급할 건조 기체를 가습하는 가습 모듈;
상기 가습 모듈의 일단에 결합된 제1 캡; 및
상기 가습 모듈의 타단에 결합된 제2 캡;을 포함하고,
상기 가습 모듈은 양 말단들이 개방되어 있는 미드-케이스(Mid-case), 및 상기 미드-케이스의 내부에 수납되는 적어도 하나의 카트리지(Cartridge)를 포함하며,
상기 카트리지는,
양 말단들에 개구(Opening)를 가지는 이너 케이스(Inner Case);
상기 이너 케이스에 형성되고, 상기 이너 케이스의 내부로 제1 기체를 유입시키기 위한 이너 유입구;
상기 이너 유입구로부터 제1 축 방향을 따라 이격된 위치에 배치되고, 상기 이너 케이스의 내부로부터 상기 제1 기체를 유출시키기 위한 이너 유출구; 및
상기 이너 케이스의 내부에 들어 있는 복수개의 중공사막;을 포함하고,
상기 중공사막들 각각은 크림프(Crimp)가 부여된 제1 크림핑부, 및 상기 제1 크림핑부로부터 연장되어 형성되고 상기 제1 크림핑부보다 더 작은 진폭을 갖는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
A humidification module that humidifies dry gas to be supplied to the fuel cell stack using wet gas;
A first cap coupled to one end of the humidification module; and
Includes a second cap coupled to the other end of the humidification module,
The humidifying module includes a mid-case with both ends open, and at least one cartridge stored inside the mid-case,
The cartridge is,
An inner case having openings at both ends;
an inner inlet formed in the inner case and configured to introduce a first gas into the inner case;
an inner outlet disposed at a position spaced apart from the inner inlet along a first axis direction and configured to discharge the first gas from the interior of the inner case; and
It includes a plurality of hollow fiber membranes contained within the inner case,
Each of the hollow fiber membranes includes a first crimping portion provided with a crimp, and a connection portion extending from the first crimping portion and having a smaller amplitude than the first crimping portion. humidifier.
제1항에 있어서,
상기 제1 크림핑부들은 상기 이너 유입구와 상기 이너 유출구 중에서 어느 하나에 대응되는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
According to paragraph 1,
A humidifier for a fuel cell, wherein the first crimping parts are disposed at a position corresponding to one of the inner inlet and the inner outlet.
제1항에 있어서,
상기 연결부들에는 크림프가 부여되지 않은 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
According to paragraph 1,
A humidifier for a fuel cell, characterized in that no crimp is given to the connecting portions.
제1항에 있어서,
상기 중공사막들 각각은 크림프가 부여된 제2 크림핑부를 포함하고,
상기 제1 크림핑부들은 상기 이너 유입구에 대응되는 위치에 배치되며,
상기 제2 크림핑부들은 상기 이너 유출구에 대응되는 위치에 배치되고,
상기 연결부들은 상기 제1 축 방향을 기준으로 하여 상기 제1 크림핑부와 상기 제2 크림핑부의 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
According to paragraph 1,
Each of the hollow fiber membranes includes a second crimping portion provided with a crimp,
The first crimping portions are disposed at positions corresponding to the inner inlet,
The second crimping portions are disposed at positions corresponding to the inner outlet,
A humidifier for a fuel cell, wherein the connection parts are disposed between the first crimping part and the second crimping part based on the first axis direction.
제4항에 있어서,
상기 제1 크림핑부들 각각은 상기 제2 크림핑부들 각각보다 더 긴 파장을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 연료전기용 가습기.
According to paragraph 4,
A humidifier for fuel electricity, wherein each of the first crimping parts is formed to have a longer wavelength than each of the second crimping parts.
제1항에 있어서,
상기 제1 크림핑부들 각각은 10 mm 이상 20 mm 이하의 파장을 갖도록 크림프가 부여된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
According to paragraph 1,
A humidifier for a fuel cell, characterized in that each of the first crimping parts is crimped to have a wavelength of 10 mm or more and 20 mm or less.
제1항에 있어서,
상기 제1 크림핑부들 각각은 0.1 mm 이상의 진폭을 갖도록 크림프가 부여된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
According to paragraph 1,
A humidifier for a fuel cell, characterized in that each of the first crimping parts is crimped to have an amplitude of 0.1 mm or more.
제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 중공사막들 각각은 크림프가 부여된 제2 크림핑부를 포함하고,
상기 연결부들은 상기 제1 축 방향을 기준으로 하여 상기 제1 크림핑부와 상기 제2 크림핑부의 사이에 배치되며,
상기 제2 크림핑부들 각각은 5 mm 이상 15 mm 이하의 파장을 갖도록 크림프가 부여된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
According to claim 1 or 6,
Each of the hollow fiber membranes includes a second crimping portion provided with a crimp,
The connection parts are disposed between the first crimping part and the second crimping part with respect to the first axis direction,
A humidifier for a fuel cell, characterized in that each of the second crimping parts is crimped to have a wavelength of 5 mm or more and 15 mm or less.
습윤 기체를 이용하여 연료전지 스택으로 공급할 건조 기체를 가습하는 연료전지용 가습기에 구비되는 것으로,
양 말단들에 개구(Opening)를 가지는 이너 케이스(Inner Case);
상기 이너 케이스에 형성되고, 상기 이너 케이스의 내부로 제1 기체를 유입시키기 위한 이너 유입구;
상기 이너 유입구로부터 제1 축 방향을 따라 이격된 위치에 배치되고, 상기 이너 케이스의 내부로부터 상기 제1 기체를 유출시키기 위한 이너 유출구; 및
상기 이너 케이스의 내부에 들어 있는 복수개의 중공사막;을 포함하고,
상기 중공사막들 각각은 크림프(Crimp)가 부여된 제1 크림핑부, 및 상기 제1 크림핑부로부터 연장되어 형성되고 상기 제1 크림핑부보다 더 작은 진폭을 갖는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기의 카트리지.
It is provided in a humidifier for fuel cells that uses wet gas to humidify the dry gas to be supplied to the fuel cell stack.
An inner case having openings at both ends;
an inner inlet formed in the inner case and configured to introduce a first gas into the inner case;
an inner outlet disposed at a position spaced apart from the inner inlet along a first axis direction and configured to discharge the first gas from the interior of the inner case; and
It includes a plurality of hollow fiber membranes contained within the inner case,
Each of the hollow fiber membranes includes a first crimping portion provided with a crimp, and a connection portion extending from the first crimping portion and having a smaller amplitude than the first crimping portion. Cartridge from humidifier.
제9항에 있어서,
상기 제1 크림핑부들은 상기 이너 유입구와 상기 이너 유출구 중에서 어느 하나에 대응되는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기의 카트리지.
According to clause 9,
A cartridge for a fuel cell humidifier, wherein the first crimping parts are disposed at a position corresponding to one of the inner inlet and the inner outlet.
제9항에 있어서,
상기 연결부들에는 크림프가 부여되지 않은 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기의 카트리지.
According to clause 9,
A cartridge for a humidifier for a fuel cell, characterized in that no crimp is given to the connecting portions.
제9항에 있어서,
상기 중공사막들 각각은 크림프가 부여된 제2 크림핑부를 포함하고,
상기 제1 크림핑부들은 상기 이너 유입구에 대응되는 위치에 배치되며,
상기 제2 크림핑부들은 상기 이너 유출구에 대응되는 위치에 배치되고,
상기 연결부들은 상기 제1 축 방향을 기준으로 하여 상기 제1 크림핑부와 상기 제2 크림핑부의 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기의 카트리지.
According to clause 9,
Each of the hollow fiber membranes includes a second crimping portion provided with a crimp,
The first crimping parts are disposed at a position corresponding to the inner inlet,
The second crimping portions are disposed at positions corresponding to the inner outlet,
The cartridge of a humidifier for a fuel cell, characterized in that the connecting portions are disposed between the first crimping portion and the second crimping portion based on the first axial direction.
제9항에 있어서,
상기 제1 크림핑부들 각각은 상기 제2 크림핑부들 각각보다 더 긴 파장을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 연료전기용 가습기의 카트리지.
According to clause 9,
A cartridge for a fuel electric humidifier, wherein each of the first crimping parts is formed to have a longer wavelength than each of the second crimping parts.
제9항에 있어서,
상기 제1 크림핑부들 각각은 10 mm 이상 20 mm 이하의 파장을 갖도록 크림프가 부여된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기의 카트리지.
According to clause 9,
A cartridge for a humidifier for a fuel cell, characterized in that each of the first crimping parts is crimped to have a wavelength of 10 mm or more and 20 mm or less.
제9항에 있어서,
상기 제1 크림핑부들 각각은 0.1 mm 이상의 진폭을 갖도록 크림프가 부여된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기의 카트리지.
According to clause 9,
A cartridge for a humidifier for a fuel cell, characterized in that each of the first crimping parts is crimped to have an amplitude of 0.1 mm or more.
제9항 또는 제14항에 있어서,
상기 중공사막들 각각은 크림프가 부여된 제2 크림핑부를 포함하고,
상기 연결부들은 상기 제1 축 방향을 기준으로 하여 상기 제1 크림핑부와 상기 제2 크림핑부의 사이에 배치되며,
상기 제2 크림핑부들 각각은 5 mm 이상 15 mm 이하의 파장을 갖도록 크림프가 부여된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기의 카트리지.
According to claim 9 or 14,
Each of the hollow fiber membranes includes a second crimping portion provided with a crimp,
The connection parts are disposed between the first crimping part and the second crimping part based on the first axis direction,
A cartridge for a fuel cell humidifier, characterized in that each of the second crimping parts is crimped to have a wavelength of 5 mm or more and 15 mm or less.
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