[发明专利]用于燃料电池的加湿器

说明书

本发明涉及加湿器，例如用于燃料电池的加湿器。加湿器包括中空壳和加湿器芯部。该加湿器芯部包括转移板、多个第一通道和多个第二通道。转移板包括具有多个部分和多层间隔材料的可渗透材料。多个第一通道构造成允许在第一方向上的空气流动，并且防止在不同于第一方向的第二方向上的空气流动。多个第二通道构造成允许在第二方向上的空气流动，并且防止在第一方向上的空气流动。加湿器包括交替的第一通道和第二通道的堆，并且第一通道构造成将液体从在至少一个第一通道中流动的空气转移至在至少一个第二通道中流动的空气。该加湿器适用于燃料电池堆。

技术领域

本发明涉及一种加湿器，例如用于燃料电池的加湿器。

背景技术

在DE 102009034095 A1、EP 1261992 B1、和美国专利申请序列号14/663,504中（这些专利的内容以参考的方式并入本文中），描述了用于燃料电池的加湿器，该加湿器具有将用于潮湿空气和干燥空气的直通流道分隔开的多个叠加膜。水分子从潮湿空气流穿透这些膜而到达干燥空气流，因此使干燥空气富含水分。可以将燃料电池的排气用作潮湿的进气流；该排气的水分经过膜被转移到新鲜空气流中，然后该新鲜空气流被供给至燃料电池系统的进口以便在电化学反应中产生电流。将此过程示于图1。

发明内容

期望提供一种具有可将水分以高效的方式从潮湿气流转移至干燥气流的经济设计的加湿器，其中各气流被相互分隔开。

此外，期望提供一种高效地将水分转移至干燥气流同时限制气体转移至干燥气流的加湿器。

在一个实施例中，加湿器芯部包括第一端板、第二端板、至少一个密封板、至少一个第一输送板、和至少一个第二输送板。第一端板具有第一对准特征，并且第二端板具有第二对准特征。至少一个密封板包括与具有对准孔的弹性体密封件一起包覆成型（overmolded）的第一多孔介质。至少一个第一进口输送板包括与具有进口和出口的聚合物框架一起包覆成型的第二多孔介质，这些进口和出口是用于允许液体或气体在多孔介质的一侧上在第一方向上流动。至少一个第二输送板包括与具有(进口和出口的)聚合物框架一起包覆成型的第二多孔介质。

基于以下对实施例的详细描述将更充分地理解本发明的这些和其它特征和目的，该详细描述应根据附图进行阅读。

在这方面，在详细说明本发明的至少一个实施例之前，应当理解的是本发明并非将其应用局限于在说明书中所陈述的或者在附图中所示出的结构的细节及各部件的布置。本发明能够具有其它实施例，并且能够以各种方式实施并实现。另外，应当理解的是本文中所采用的用语和术语、以及摘要是为了描述的目的而不应看作是限制性的。

因此，本领域技术人员将理解的是本公开所基于的构思可容易地用作用于设计用于实现本发明的若干目的的其它结构、方法和系统的基础。因此，重要的是权利要求被视为包括这种等效结构，因为它们并不背离本发明的精神和范围。

附图说明

并入本说明书中且构成本说明书的一部分的附图图解说明了本发明的实施例，并且连同描述一起用来解释本发明的原理。

图1示出了用于具有被插入壳体中的盒的燃料电池的加湿器；

图2示出了用于燃料电池的加湿器；

图3a示出了加湿器堆；

图3b示出了加湿器堆的分解视图；

图4a-图4e示出了加湿器堆的端板；

图5a-图5d示出了加湿器堆的密封板；

图6a-图6e示出了加湿器堆的进口板；

图7示出了加湿器堆的剖视图；

图8示出了加湿器堆的端盖；

图9a和图9b示出了其中进口板包括支撑构件的实施例；