加湿器的制作方法

本发明涉及一种对向燃料电池的阴极侧供给的空气进行加湿的加湿器。

背景技术：

1、专利文献1公开了一种具有燃料电池组的燃料电池系统，所述燃料电池组通过供给作为燃料气体的氢和作为氧化气体的空气来发电。

2、专利文献1的燃料电池系统能够搭载于车辆，空气经加湿器加湿后供给至燃料电池组。加湿器的作用在于，将从燃料电池组排出的阴极废气(反应后的空气)中所含的水分和热量提供(交换)给从外部供给的干燥状态的空气。

3、另外，专利文献1记载了空气旁通流路，所述空气旁通流路供空气在向加湿器供给空气的空气供给流路与从加湿器排出空气的空气排出路之间流动。

4、日本特开2022-152019号公报

5、专利文献1所记载的空气旁通流路的作用在于，当使燃料电池停止发电时，将流向空气供给流路的空气向空气排出路排出，停止向燃料电池供给空气，从而停止不必要的发电。

6、但是，因为专利文献1记载的空气旁通流路配置于离加湿器较远的位置，所以，需要用于连通一对流路的管路和控制该管路中空气的流动的开闭阀，存在导致装置大型化，部件数量增多，管道布线变得复杂的隐患。

7、基于此理由，寻求一种加湿器，其不会导致用于停止对燃料电池供给空气的旁通流路的大型化，能够减少部件数量，并良好地进行管道布线。

技术实现思路

1、本发明的加湿器的结构特征在于，具有：加湿单元，将从燃料电池送出的含水空气的水分提供给向所述燃料电池供给的干燥空气；干燥侧流路，与所述加湿单元连接，供所述干燥空气流通；除湿侧流路，与所述加湿单元连接，供所述含水空气经所述加湿单元除湿后生成的除湿空气流通；壳体，具有供所述干燥空气流入的流入口和供所述除湿空气流出的流出口，容纳所述加湿单元；旁通流路，连接所述干燥侧流路和所述除湿侧流路；以及切换阀，能够将在所述干燥侧流路流通的所述干燥空气切换至所述加湿单元和所述旁通流路中的任一方，所述旁通流路的一部分设置于所述壳体。

2、根据此结构，通过切换阀的控制，能够将干燥空气供给至流入口和旁通流路中的任一方。另外，通过向旁通流路供给干燥空气，能够停止向燃料电池供给干燥空气，迅速停止燃料电池的发电。尤其，因为旁通流路的一部分设置于容纳加湿单元的壳体，所以，无需确保配置旁通流路的空间，例如，能够缩短用于将旁通流路与干燥侧流路连接的管路、或用于将旁通流路与除湿侧流路连接的管路的形成工序，并且不会导致大型化。因此，构成了一种能够减少用于停止对燃料电池供给空气的旁通流路的部件数量，并良好地进行管道布线的加湿器。

3、作为其他结构，其中，所述壳体具有：壳体主体，由所述燃料电池的端板支撑，容纳所述加湿单元；外壁，配置于所述壳体主体的与所述端板相反的一侧，所述旁通流路设置于所述外壁的外表面。

4、由此，例如，能够在外壁的外表面以熔接状态支撑旁通流路，或者能够将旁通流路与外壁一体形成。另外，在该结构中，由于旁通流路露出，所以能够容易地进行维护。

5、作为其他结构，其中，在所述外壁上向外侧凸出地形成有吸气部、供给部、接收部和排出部。所述吸气部设置于所述流入口与所述干燥侧流路之间，将所述干燥空气送入所述加湿单元；所述供给部将从所述吸气部送入的所述干燥空气经所述加湿单元加湿后生成的加湿空气供给至所述燃料电池；所述接收部接收从所述燃料电池送出的所述含水空气，并将其送入所述加湿单元；所述排出部将从所述接收部送入的所述含水空气经所述加湿单元提取水分后的所述除湿空气向所述除湿侧流路排出。所述旁通流路配置于由所述吸气部、所述供给部、所述接收部和所述排出部包围形成的凹状空间。

6、由此，因为旁通流路配置于由吸气部、供给部、接收部、排出部中的任意者包围的凹状空间，所以，旁通流路不会明显地向外壁的外表面凸出，不会导致加湿器的大型化。

7、作为其他结构，其中，在所述干燥侧流路中，在所述切换阀的下流侧设置有吸气控制阀，所述吸气控制阀能够选择所述加湿单元和所述燃料电池中的任一方来供给所述干燥空气。

8、由此，例如，在燃料电池内部的水分过多的情况下，通过进气控制阀的控制，向燃料电池供给从吸入口吸入的干燥空气，从而，能够降低燃料电池内部的水分。另外，通过切换阀的控制，能够使从吸入口吸入的干燥空气流向旁通流路。尤其，因为切换阀配置于进气控制阀的上游侧，所以，无论如何设定进气控制阀，均能够可靠地切断对燃料电池的干燥空气的供给。

9、作为其他结构，其中，所述切换阀构成为能够选择所述加湿单元、所述燃料电池和所述旁通流路中的任一方来切换在所述干燥侧流路流动的所述干燥空气。

10、由此，通过切换阀的控制，能够向燃料电池、加湿单元、旁通流路中的任一方供给来自吸入口的干燥空气。也就是说，因为利用单一的切换阀选择性地向三个流路中的一个供给干燥空气，所以，无需使用复数个阀，并能够减少部件数量。

技术特征：

1.一种加湿器，其中，

2.根据权利要求1所述的加湿器，其中，

3.根据权利要求2所述的加湿器，其中，

4.根据权利要求1或2所述的加湿器，其中，

5.根据权利要求1或2所述的加湿器，其中，

技术总结本发明提供一种加湿器，不会导致用于停止对燃料电池供给空气的旁通流路的大型化，能够减少部件数量并良好地进行管道布线。加湿器(10)构成为具有：加湿单元，通过向干燥空气提供从燃料电池(FC)送出的含水空气的水分，产生加湿空气并供给至燃料电池(FC)；干燥侧流路(DL)，供干燥空气流向加湿单元；除湿侧流路(EL)，供在加湿单元产生的除湿空气流动；容纳加湿单元的壳体(C)。加湿器(10)具有：连接干燥侧流路(DL)和除湿侧流路(EL)的旁通流路(25)；能够将流经干燥侧流路(DL)的干燥空气切换至加湿单元或旁通流路(25)的任一方的切换阀(26)。旁通流路(25)的一部分设置于壳体(C)。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：2024/10/10