】
[0019]图1示出了用于燃料电池的加湿器I，通过所述加湿器，富含水分并且具有最小含水量的新鲜空气被输送给燃料电池。在壳体2中，所述加湿器I具有套筒3，所述套筒以可替换或者固定的方式插入壳体中并且所述套筒用于将排气流中的水分传送给干燥的新鲜空气流，所述干燥的新鲜空气流被输送给燃料电池。套筒3具有堆单元，所述堆单元具有多个可渗透水蒸气的堆叠在彼此上方的膜。
[0020]加湿器I的壳体2设置有新鲜空气通道4，通过所述新鲜空气通道，将周围的空气作为新鲜空气提供。所述新鲜空气通道4具有套筒3上游的进料部分4a以及套筒下游的排出部分4b。
[0021]壳体2设置有排气通道5，所述排气通道以90度的角度相对于新鲜空气通道4偏置并且通过所述排气通道燃料电池的富含水分的排气被引导穿过套筒。排气通道5具有套筒3上游的进料部分5a以及套筒下游的排出部分5b。
[0022]新鲜空气流6以及排气流7根据通道4和5的定向以90度的角度相交；然而，套筒3内的空气流6和7被可渗透水蒸气的膜分开，所述膜仅仅允许从充满较高水平水分的排气流7到干燥的新鲜空气流6的水交换。
[0023]图2以截面图示出了套筒3。套筒3包括堆单元，所述堆单元具有多个布置在彼此上方的并且相互间隔的平行的膜8，各个膜均可渗透水蒸气但是不允许空气经过。所述用于引导新鲜空气流和排气流通过其中的流动腔室或通道在各种情况下在两个膜8之间延伸。新鲜空气通道4以及排气通道5在膜8之间在其被布置在彼此上方的方向上交替。
[0024]各个膜8在其边缘区域被具有两个箔10和11的包围部件9包围，所述箔通过层压或焊接彼此连接。一个箔10位于膜8的边缘区域的一侧并且所述第二箔11位于膜8的相对的一侧。膜8的边缘区域固连到由通过箔10和11经由层压或焊接过程形成的包围部件9。任选地，仅仅将一个被置于膜8的边缘区域周围的箔、而非两个箔10和11用于包围部件9。
[0025]横向地在膜8的外侧，所述包围部件9形成轮廓部分12，所述轮廓部分构造为有角的或有斜面的或任选为弯曲的或曲线的并且具有接触区域13，所述接触区域与膜8的平面平行地并且偏置地延伸。相邻的包围部件9的接触区域13相互接触并且以流动密封的方式彼此连接。接触区域13直接地相互紧贴；不需要其间的密封元件或任何其他组件。各个接触区域13构造为平的并且以平行的间隔延伸至膜平面以至于一方面相邻的膜8之间的间隔通过轮廓部分12跨接起来，另一方面布置在彼此顶部的接触区域13以相对较大的表面区域相互紧贴，所述表面区域支撑着流动密封连接。所述连接例如通过焊接实施。
[0026]因为新鲜空气通道4以及排气通道5以90度的角度相互偏置地延伸，膜8的边缘区域于是也设置有包围部件9，所述包围部件以90度的角度偏置并且密封在通道处的相应的前端。包围部件也位于通道的前端，各个前端均以90度偏置；所述箔10和11也在前端例如通过焊接或粘合剂结合彼此连接。在此处，被结合的箔10和11与密封带，例如塑料组件或胶粘带一起形成了第二轴向偏置通道。
[0027]间隔件14被插入到膜8之间的空间中，所述膜形成新鲜空气通道4和排气通道5，所述间隔件直接地在膜8之间延伸并且将膜以确定的距离彼此间隔开。
【主权项】
1.一种特别用于燃料电池的加湿器，其具有至少一个堆单元，所述堆单元包括多个能够使水蒸气渗透的膜(8)，其被布置在彼此上方并且被相互间隔开，其特征在于，所述膜(8)在边缘处至少部分地被相应的包围部件(9)包围，其中位于彼此上方的膜(8)的所述包围部件(9)以流动密封的方式被直接地彼此连接。2.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述包围部件(9)包括对所述膜(8)进行包围的两个箔(10，11)或两个箔部分。3.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述包围部件(9)包括置于所述膜(8)周围的箔(10，11)或箔部分。4.根据权利要求2或3所述的加湿器，其特征在于，在箔(10，11)和所述膜(8)之间，支撑格栅被焊接在至少一侧上。5.根据权利要求4所述的加湿器，其特征在于，所述支撑格栅覆盖所述膜区域的至少30%。6.根据权利要求1至5任一项所述的加湿器，其特征在于，所述包围部件(9)在横向地位于所述膜(8)外侧的区域具有轮廓部分(12)，所述轮廓部分被置于与所述膜平面间隔开，其中相邻的膜(8)的所述包围部件(9)的所述轮廓部分(12)彼此连接。7.根据权利要求6所述的加湿器，其特征在于，所述轮廓部分(12)构造为有角的。8.根据权利要求6或7所述的加湿器，其特征在于，所述轮廓部分(12)具有平行于所述膜平面而偏置的接触区域(13)。9.根据权利要求1至8任一项所述的加湿器，其特征在于，所述包围部件(9)沿周向包围所述膜(8)。10.根据权利要求1至9任一项所述的加湿器，其特征在于，相邻的、优选为矩形的膜(8 )的所述包围部件(9 )在两个相对侧边缘处彼此连接。11.根据权利要求10所述的加湿器，其特征在于，在以平行的方式偏置的流动通道处，所述包围部件(9)在所述前端处被连接到密封带，其优选地以90度偏置。12.根据权利要求1至11任一项所述的加湿器，其特征在于，相邻的膜(8)的所述包围部件(9 )通过焊接彼此连接。13.根据权利要求1至12任一项所述的加湿器，其特征在于，间隔件(14)插入两个相邻的膜(8)之间。14.根据权利要求13所述的加湿器，其特征在于，仅仅在相邻的膜(8)间的每两个间隔中插入所述间隔件(14)。15.根据权利要求13或14所述的加湿器，其特征在于，所述间隔件(14)形成间隔件格栅。16.根据权利要求13至15任一项所述的加湿器，其特征在于，所述间隔件(14)以引导流动的方式形成并且在布置有所述间隔件(14)的通道中从所述通道的流入侧将流动引导到流出侧。17.—种包括根据权利要求1至16任一项所述的加湿器(I)的燃料电池。
【专利摘要】本发明涉及一种特别用于燃料电池的加湿器。所述加湿器具有堆单元，所述堆单元包括多个水蒸气可渗透的膜，其被布置在彼此上方并且被相互间隔开。所述膜在边缘处至少分段地被包围部件包围，其中位于彼此上方的膜的包围部件以流动密封的方式直接地彼此连接。
【IPC分类】H01M8/04119
【公开号】CN105226309
【申请号】CN201510360224
【发明人】M.法佐尔德, B.蒂普默, M.哈伦布罗克, H.富克斯, S.鲍尔, J.门森, T.切赫
【申请人】曼·胡默尔有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年6月26日
【公告号】DE102014009325A1, DE102014009325B4, US20150380749