燃料电池用加湿器的制作方法

本发明涉及具备对干燥空气赋予含水空气所含的水分来生成加湿空气的加湿单元的燃料电池用加湿器。

背景技术：

1、近几年，利用燃料电池，为了对向阴极侧供给的阴极气体进行加湿，在燃料电池中设置有加湿器。这样的加湿器往往具备交替地配置了引导气体的分离器和使水透过的膜的加湿单元。作为这样的加湿器，例如存在下述表示出处的专利文献1所记载的加湿器。

2、在专利文献1中记载了燃料电池用加湿器。该燃料电池加湿器设置有作为加湿部件发挥功能的加湿膜、与朝向燃料电池的空气极的空气通过的空气供给通路连通的加湿往路、以及与使从燃料电池的空气极排出的发电后的废气通过的空气废气通路连通的加湿返路。加湿往路以及加湿返路设置在与上述分离器相当的板部件，配置为隔着加湿膜而相互相对。

3、专利文献1：日本特开2003-187839号公报

4、在专利文献1所记载的技术那样的加湿往路以及加湿返路配置为隔着加湿膜而相互相对的构造中，利用非常薄的加湿膜。这样薄的加湿膜例如在制造工序中处理时容易受到损伤。因此，在提高加湿膜的强度这方面，还有改进的余地。

技术实现思路

1、因此，谋求一种加湿膜不易破损的燃料电池用加湿器。

2、本发明的燃料电池用加湿器的特征结构是以下方面，该燃料电池用加湿器具备：具备对干燥空气赋予含水空气所含的水分来生成加湿空气的加湿单元，上述加湿单元具备：板状的第一分离器，其在一个面的中央区域形成干燥气体流路；板状的第二分离器，其在与上述干燥气体流路对置的面的中央区域形成含水气体流路；加湿膜，其配置在上述干燥气体流路与上述含水气体流路之间，对在上述干燥气体流路中流动的上述干燥空气赋予在上述含水气体流路中流动的气体所含的水分来生成上述加湿空气；两个保护膜，其以层叠在上述加湿膜的表里的状态而设置，并加强上述加湿膜；以及密封件，其在层叠有上述加湿膜和上述保护膜的状态下，沿着上述加湿膜的第一外边缘部而设置，并对上述干燥气体流路与上述含水气体流路之间进行密封，通过使至少一个上述保护膜的第二外边缘部比上述加湿膜的上述第一外边缘部短，在上述第一外边缘部与上述第二外边缘部之间的上述加湿膜形成有紧贴区域。

3、根据这样的特征结构，能够通过保护膜保护加湿膜，并且能够补充加湿膜的机械强度，能够减少制造工序中的破损的风险。另外，能够提高紧贴区域的加湿膜与密封件的紧贴性，能够防止经由保护膜的干燥气体流路与含水气体流路之间的泄漏。

4、另外，优选以与至少一个上述保护膜对置的方式，在与上述加湿膜相反的一侧设置加强部件，上述加强部件在上述第一分离器与上述第二分离器之间，与上述加湿膜以及上述保护膜一起被上述密封件夹持。

5、根据这样的结构，即使在干燥气体流路中流通的干燥空气的压力作用于加湿膜、保护膜，由于加强部件而加湿膜，保护膜也难以翘曲，能够抑制变形。

6、另外，优选上述加强部件和上述第二分离器与上述加湿膜之间的上述保护膜接触而设置。

7、根据这样的结构，加湿膜、保护膜更难以翘曲，能够更有效地抑制变形。

8、另外，优选上述加湿膜至少在任一个面具有上述紧贴区域。

9、根据这样的结构，在加湿膜的设置有紧贴区域的面上，能够防止经由保护膜的干燥气体流路与含水气体流路之间的泄漏。

10、另外，优选上述加湿膜在与上述第一分离器对置的面具有上述紧贴区域。

11、根据这样的结构，在加湿膜的设置有紧贴区域的面上，能够防止经由保护膜的干燥气体流路与含水气体流路之间的泄漏。另外，若在加湿膜的与第一分离器对置的面设置紧贴区域，则即使在干燥气体流路中流通的干燥空气(高压)与含水气体流路中流通的含水空气(低压)之间存在压力差，加湿膜也难以挠曲变形。

12、另外，优选上述加湿膜和上述保护膜具有多个相互平行的部分，多个上述平行的部分中的上述紧贴区域的宽度均相等。

13、根据这样的结构，在多个平行的部分中能够使保护膜的外边缘部和加湿膜的外边缘部的宽度均相等，所以即使由于外部环境的变化而加湿膜膨胀收缩，保护膜也能够追随其，能够防止保护膜的剥离。另外，密封件均等地与加湿膜、保护膜紧贴，所以加湿膜、保护膜不易产生皱褶。

14、另外，优选至少上述加湿膜的上述第一外边缘部的角部形成为圆弧状，使上述角部的上述紧贴区域的宽度与多个上述平行的部分中的上述紧贴区域的宽度相等，由此上述紧贴区域的宽度遍及上述加湿膜的整周相等。

15、根据这样的结构，能够遍及整周将保护膜的外边缘部和加湿膜的外边缘部的宽度设为恒定，所以即使由于外部环境的变化而加湿膜膨胀收缩，保护膜也能够追随其，能够防止保护膜的剥离。另外，密封件遍及整周而均等地与加湿膜、保护膜紧贴，所以加湿膜、保护膜不易产生皱褶。

16、另外，优选上述保护膜的上述第二外边缘部的角部形成为圆弧状。

17、根据这样的结构，能够遍及整周而将保护膜的外边缘部和加湿膜的外边缘部的宽度设为恒定，所以即使由于外部环境的变化而加湿膜膨胀收缩，保护膜也能够追随其，能够防止保护膜的剥离。另外，密封件遍及整周而均等地与加湿膜、保护膜紧贴，所以加湿膜、保护膜不易产生皱褶。

技术特征：

1.一种燃料电池用加湿器，其具备对干燥空气赋予含水空气所含的水分来生成加湿空气的加湿单元，其中，

2.根据权利要求1所述的燃料电池用加湿器，其中，

3.根据权利要求2所述的燃料电池用加湿器，其中，

4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料电池用加湿器，其中，

5.根据权利要求4所述的燃料电池用加湿器，其中，

6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃料电池用加湿器，其中，

7.根据权利要求6所述的燃料电池用加湿器，其中，

8.根据权利要求7所述的燃料电池用加湿器，其中，

技术总结
本发明涉及一种燃料电池用加湿器。燃料电池用加湿器具备生成加湿空气的加湿单元，该加湿单元具备：形成干燥气体流路的第一分离器；形成含水气体流路的第二分离器；对在干燥气体流路中流动的干燥空气赋予在含水气体流路中流动的气体所含的水分来生成加湿空气的加湿膜；加强加湿膜的保护膜；以及在层叠有加湿膜和保护膜的状态下，沿着加湿膜的第一外边缘部而设置，并对干燥气体流路与含水气体流路之间进行密封的密封件，在加湿膜的第一外边缘部与保护膜的第二外边缘部之间的加湿膜形成有紧贴区域。

技术研发人员：梶尾克宏
受保护的技术使用者：株式会社爱信
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13