DE102016004301A1 - Cartridge for a humidifier of a fuel cell system, humidifier, fuel cell system and vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kartusche (10) für einen Befeuchter eines Brennstoffzellensystems, insbesondere eines Brennstoffzellensystems eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl von Hohlfasermembranen (18), welche einen Einströmbereich (12) der Kartusche (10) umfangsseitig umgeben. In dem Einströmbereich (12) ist eine Stützstruktur (14) mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung angeordnet, wobei über die wenigstens eine Durchtrittsöffnung die Hohlfasermembranen (18) mit einem in den Einströmbereich (12) einbringbaren Medium beaufschlagbar sind. Eine Höhe (26) der Stützstruktur (14) ist geringer als eine Breite (28) der Stützstruktur (14), und eine Höhe (26) der Kartusche (10) ist geringer ist als eine Breite (28) der Kartusche (10). Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Befeuchter mit einer solchen Kartusche (10), ein Brennstoffzellensystem und ein Fahrzeug.The invention relates to a cartridge (10) for a humidifier of a fuel cell system, in particular of a fuel cell system of a vehicle, having a plurality of hollow fiber membranes (18) which peripherally surround an inflow region (12) of the cartridge (10). A support structure (14) with at least one passage opening is arranged in the inflow region (12), wherein the hollow-fiber membranes (18) can be acted upon by a medium which can be introduced into the inflow region (12) via the at least one passage opening. A height (26) of the support structure (14) is less than a width (28) of the support structure (14), and a height (26) of the cartridge (10) is less than a width (28) of the cartridge (10). Furthermore, the invention relates to a humidifier with such a cartridge (10), a fuel cell system and a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche für einen Befeuchter eines Brennstoffzellensystems. Die Kartusche umfasst eine Mehrzahl von Hohlfasermembranen, welche einen Einströmbereich der Kartusche umfangsseitig umgeben. In dem Einströmbereich ist eine Stützstruktur mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung angeordnet. Über die wenigstens eine Durchtrittsöffnung können die Hohlfasermembranen mit einem in den Einströmbereich einbringbaren Medium beaufschlagt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Befeuchter mit einer solchen Kartusche, ein Brennstoffzellensystem mit einem Befeuchter und ein Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem.The invention relates to a cartridge for a humidifier of a fuel cell system. The cartridge comprises a plurality of hollow-fiber membranes, which circumferentially surround an inflow region of the cartridge. In the inflow region, a support structure with at least one passage opening is arranged. Via the at least one passage opening, the hollow-fiber membranes can be acted upon by a medium which can be introduced into the inflow region. Furthermore, the invention relates to a humidifier with such a cartridge, a fuel cell system with a humidifier and a vehicle with a fuel cell system.

Die DE 10 2014 007 677 A1 beschreibt einen Befeuchter für ein Brennstoffzellensystem, welcher zugleich als Wasserabscheider fungiert. Hierbei umgeben Hohlfasermembranen, welche ein Faserbündel bilden, einen Einströmbereich, in welchem eine als Schraubenfeder ausgebildete Stützstruktur angeordnet ist. Das Bündel der Hohlfasermembranen bildet also einen durch die Schraubenfeder abgestützten Kanal. In einem Gehäuse des Befeuchters sind zwei Kartuschen nebeneinander angeordnet, welche zwei um eine jeweilige Stützstruktur angeordnete Faserbündel umfassen.The DE 10 2014 007 677 A1 describes a humidifier for a fuel cell system, which also acts as a water separator. In this case hollow-fiber membranes, which form a fiber bundle, surround an inflow region in which a support structure formed as a helical spring is arranged. The bundle of hollow fiber membranes thus forms a supported by the coil spring channel. In a housing of the humidifier, two cartridges are arranged side by side, which comprise two arranged around a respective support structure fiber bundles.

Des Weiteren beschreibt die US 2001/0021467 A1 einen Befeuchter für ein Brennstoffzellensystem, bei welchem innerhalb eines Gehäuses des Befeuchters zwei Hohlfasermembranmodule parallel zueinander angeordnet sind.Furthermore, the describes US 2001/0021467 A1 a humidifier for a fuel cell system in which two hollow fiber membrane modules are arranged parallel to each other within a housing of the humidifier.

Ein Befeuchter für ein Brennstoffzellensystem mit zwei im Querschnitt runden Kartuschen wird in der Regel verwendet, wenn der Bauraum für den Befeuchter in der Höhe begrenzt ist und dennoch eine ausreichende Befeuchteraustauschfläche realisiert werden soll. Wenn jedoch zwei oder mehr Kartuschen parallel zueinander in ein Befeuchtergehäuse eingebaut werden, so führt dies zu einem vergleichsweise komplexen Gehäuse. Des Weiteren ist es schwierig, für eine Anströmung zu sorgen, bei welcher eine Gleichverteilung des zu befeuchtenden Mediums und des Befeuchtungsmediums auf die beiden Kartuschen gewährleistet ist. Eine Gleichverteilung der Strömung auf zwei oder mehr Kartuschen ist also technisch schwierig realisierbar, und üblicherweise gelingt die Gleichverteilung meist nur in einem bestimmten Betriebsfenster optimal. Darüber hinaus ist das Vorsehen von zwei Kartuschen kostenaufwendiger als das Vorsehen lediglich einer Kartusche.A humidifier for a fuel cell system with two round in cross-section cartridges is typically used when the space for the humidifier is limited in height and yet a sufficient Befeuchteraustauschfläche is to be realized. However, if two or more cartridges are installed in parallel in a humidifier housing, this results in a comparatively complex housing. Furthermore, it is difficult to provide a flow in which an equal distribution of the medium to be humidified and the moistening medium is ensured on the two cartridges. An equal distribution of the flow to two or more cartridges is therefore technically difficult to achieve, and usually the equal distribution usually succeeds optimally only in a certain operating window. Moreover, the provision of two cartridges is more expensive than providing only one cartridge.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Kartusche der eingangs genannten Art sowie einen entsprechenden Befeuchter, ein entsprechendes Brennstoffzellensystem und ein entsprechendes Fahrzeug zu schaffen.Object of the present invention is therefore to provide an improved cartridge of the type mentioned above and a corresponding humidifier, a corresponding fuel cell system and a corresponding vehicle.

Diese Aufgabe wird durch eine Kartusche mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einen Befeuchter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6, ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a cartridge having the features of patent claim 1, a humidifier having the features of patent claim 6, a fuel cell system having the features of patent claim 7 and a vehicle having the features of patent claim 8. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Kartusche ist eine Höhe der Stützstruktur geringer als eine Breite der Stützstruktur, und eine Höhe der Kartusche ist geringer als eine Breite der Kartusche. Eine solche Kartusche, deren Höhe im Vergleich zur Breite reduziert ist, sorgt dafür, dass die Kartusche in Richtung der Höhe weniger Bauraum beansprucht. So lässt sich auch bei in der Höhe begrenztem Bauraum eine ausreichende Befeuchteraustauschfläche realisieren, ohne dass hierfür zwei parallel angeordnete Kartuschen in einem Gehäuse eines Befeuchters verwendet zu werden brauchen. Es lassen sich also flexible Bauraumgeometrien realisieren, ohne dass auf ein aus Kostensicht und Bauraumsicht ineffizienteres Modul mit zwei Kartuschen oder mehr Kartuschen ausgewichen zu werden braucht.In the cartridge of the present invention, a height of the support structure is smaller than a width of the support structure, and a height of the cartridge is smaller than a width of the cartridge. Such a cartridge, whose height is reduced compared to the width, ensures that the cartridge takes up less space in the direction of the height. Thus, a sufficient humidifier exchange surface can be realized even with limited installation space, without the need for two cartridges arranged in parallel in a housing of a humidifier. Thus, flexible space geometries can be realized without having to resort to a more inefficient module with two cartridges or more cartridges from the point of view of cost and installation view.

Entsprechend lassen sich bei reduzierter Bauraumhöhe eine flexiblere Geometrie und eine bessere Bauraumnutzung realisieren. Sowohl die Stützstruktur als auch die Kartusche sind hierbei weniger hoch als bei einer im Querschnitt runden Kartusche und somit flacher ausgebildet. Daher wird dennoch für einen gleichmäßigen Druckgradienten beim radialen Durchströmen eines die Hohlfasermembranen umfassenden und die Stützstruktur umgebenden Faserbündels gesorgt. Das über die wenigstens eine Durchtrittsöffnung aus der Stützstruktur austretende Medium umströmt hierbei die einzelnen, aus Membranen gebildeten Hohlfasern, also die Hohlfasermembranen, außenseitig, wobei die Übertragung von Feuchte durch die Membran hindurch stattfindet. Entsprechend ist eine verbesserte Kartusche geschaffen.Accordingly, it is possible to realize a more flexible geometry and a better use of space with a reduced installation space height. Both the support structure and the cartridge are in this case less high than in a round in cross-section cartridge and thus flatter. Nevertheless, a uniform pressure gradient is thereby ensured during the radial passage through a fiber bundle which surrounds the hollow-fiber membranes and surrounds the support structure. The medium emerging from the support structure via the at least one passage opening flows around the individual hollow fibers formed from membranes, ie the hollow-fiber membranes, on the outside, whereby the transmission of moisture through the membrane takes place. Accordingly, an improved cartridge is created.

Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchter für ein Brennstoffzellensystem, welcher eine erfindungsgemäße Kartusche aufweist, ist in einem Gehäuse des Befeuchters eine einzige Kartusche angeordnet. Damit ist eine besonders einfache Anströmung der Kartusche realisierbar. Es braucht nämlich nicht das Medium auf zwei oder mehr parallel angeordnete Kartuschen verteilt zu werden. Vielmehr ist die Gleichverteilung dadurch sichergestellt, dass in dem Gehäuse des Befeuchters lediglich die einzige Kartusche angeordnet ist. Damit gehen auch im Vergleich zu einem Befeuchter mit zwei parallel angeordneten Kartuschen eine reduzierte Teileanzahl und eine geringere Komplexität einher.In the humidifier for a fuel cell system according to the invention, which has a cartridge according to the invention, a single cartridge is arranged in a housing of the humidifier. For a particularly simple flow of the cartridge can be realized. Namely, it does not take the medium to be distributed to two or more cartridges arranged in parallel. Rather, the uniform distribution is ensured by the fact that in the housing of the humidifier only the single cartridge is arranged. Compared to a humidifier with two cartridges arranged in parallel, this also results in a reduced number of parts and less complexity.

Jedoch kann weiterhin eine Wasserabscheidung dadurch realisiert werden, dass die Strömung des Mediums beim Durchströmen des Faserbündels oder Faserpakets, welches die Stützstruktur umgibt, also beim radialen Strömen von innen nach außen, verlangsamt wird. So kann verhindert werden, dass stromabwärts angeordnete Komponenten geschädigt werden, welche mit dem der Befeuchtung dienenden Medium beaufschlagt werden. Bei derartigen Komponenten kann es sich in einem dem Befeuchter umfassenden Brennstoffzellensystem etwa um eine Turbine eines Abluftturboladers handeln. Wenn verhindert ist, dass flüssiges Wasser auf die Turbine auftrifft, sorgt dies für einen Schutz der Turbine. Dasselbe gilt für weitere stromabwärts des Befeuchters angeordnete Komponenten des Brennstoffzellensystems. However, water separation can furthermore be realized by slowing down the flow of the medium as it flows through the fiber bundle or fiber bundle surrounding the support structure, that is, when it flows radially from the inside to the outside. Thus, it can be prevented that downstream components are damaged, which are supplied with the humidifying serving medium. Such components may be, for example, a turbine of an exhaust air turbocharger in a fuel cell system comprising the humidifier. Preventing liquid water from hitting the turbine will protect the turbine. The same applies to further components of the fuel cell system arranged downstream of the humidifier.

In den Befeuchter, welcher lediglich die einzige Kartusche aufweist, lässt sich des Weiteren wenigstens ein Bypasskanal, also ein Kanal zum Umgehen der Kartusche mit dem Befeuchtungsmedium oder mit dem zu befeuchtenden Medium, besonders einfach und leicht realisieren. Dies liegt an der geringeren Komplexität des die lediglich eine Kartusche aufweisenden Befeuchters. Darüber hinaus geht das Vorsehen lediglich einer einzigen Kartusche in dem Gehäuse des Befeuchters mit geringeren Kosten einher.Furthermore, in the humidifier, which has only the single cartridge, at least one bypass channel, ie a channel for bypassing the cartridge with the humidifying medium or with the medium to be humidified, can be realized in a particularly simple and easy manner. This is due to the lower complexity of the only one cartridge having humidifier. In addition, the provision of only a single cartridge in the housing of the humidifier is associated with lower costs.

Bevorzugt ist die Stützstruktur als Rohr mit einem ovalen durchströmbaren Querschnitt ausgebildet. Es lassen sich also beliebige ovale Geometrien der Stützstruktur und der Kartusche realisieren. Dies ist strömungstechnisch besonders günstig. Einer besonders gleichmäßigen Anströmung der das Rohr umgebenden Hohlfasermembranen ist es des Weiteren zuträglich, wenn das Rohr einen elliptischen durchströmbaren Querschnitt aufweist.Preferably, the support structure is designed as a tube with an oval flow-through cross-section. Thus, any oval geometries of the support structure and the cartridge can be realized. This is aerodynamically particularly favorable. A particularly uniform flow of the hollow-fiber membranes surrounding the tube, it is also beneficial if the tube has an elliptical cross-section through which.

Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Hohlfasermembranen mittels eines Gewebes miteinander verbunden sind, wobei ein die Hohlfasermembranen und das Gewebe umfassender Verbund eine Matte bildet. Ein solches Konzept, bei welchem die Hohlfasermembranen in der Matte bereitgestellt werden, sorgt dafür, dass die Hohlfasermembranen in der Kartusche sich nicht während des Betriebs des Befeuchters verschieben. Ein solches Verändern der Lage der Hohlfasermembranen kann nämlich andernfalls infolge der Strömung des Mediums oder, etwa bei Anordnung des Befeuchters in einem Fahrzeug, durch Anregungen des Fahrzeugs auftreten, beispielsweise also aufgrund von Vibrationen, Beschleunigungen oder dergleichen. So kann dafür gesorgt werden, dass der Druckgradient beim Durchströmen der Matte und somit die Gleichverteilung der Strömung auf die Hohlfasermembranen über die Lebensdauer der Kartusche hinweg nahezu unverändert bleiben. Das Bereitstellen der Hohlfasermembranen als die Hohlfasermembranen und das Gewebe umfassenden Verbund wird auch als Tatami-Konzept bezeichnet.As further advantageous, it has been shown that the hollow fiber membranes are interconnected by means of a fabric, wherein a compound comprising the hollow fiber membranes and the tissue forms a mat. Such a concept in which the hollow fiber membranes are provided in the mat ensures that the hollow fiber membranes in the cartridge do not shift during operation of the humidifier. Otherwise, such a change in the position of the hollow-fiber membranes may otherwise occur as a result of the flow of the medium or, for example when the humidifier is arranged in a vehicle, by excitations of the vehicle, for example due to vibrations, accelerations or the like. Thus, it can be ensured that the pressure gradient when flowing through the mat and thus the uniform distribution of the flow to the hollow-fiber membranes remain virtually unchanged over the life of the cartridge. The provision of the hollow fiber membranes as the hollow fiber membranes and the composite comprising fabric is also referred to as the tatami concept.

Besonders einfach lassen sich die Hohlfasermembranen um die Stützstruktur anordnen, wenn die Matte auf die Stützstruktur aufgewickelt ist. Auf das bevorzugt ovale Innenrohr, welches die Stützstruktur bereitstellt und welches der Anströmung der Kartusche mit dem Medium, insbesondere Befeuchtungsmedium, dient, lässt sich nämlich die Matte oder Fasermatte besonders leicht aufwickeln. Durch das Aufwickeln der Matte auf die Stützstruktur lässt sich besonders einfach dafür sorgen, dass die Stützstruktur von einem Faserpaket oder Faserbündel mit gleichmäßiger Schichtdicke umgeben ist.The hollow-fiber membranes can be arranged particularly simply around the support structure when the mat is wound onto the support structure. On the preferably oval inner tube, which provides the support structure and which serves the flow of the cartridge with the medium, in particular moistening medium, namely, the mat or fiber mat can be particularly easy to wind up. By winding the mat on the support structure can be particularly easy to ensure that the support structure is surrounded by a fiber bundle or fiber bundle with a uniform layer thickness.

Bevorzugt bildet daher die Matte, welche die Stützstruktur umgibt, insbesondere auf die Stützstruktur aufgewickelt ist, ein Faserbündel, dessen Dicke in radialer Richtung gleichmäßig ist. So kann besonders einfach ein gleichmäßiger Druckgradient über das Faserbündel beziehungsweise Faserpaket hinweg und somit eine optimale Gleichverteilung der Strömung bei beliebiger ovaler Bauform der Stützstruktur sichergestellt werden.Preferably, therefore, forms the mat, which surrounds the support structure, in particular wound on the support structure, a fiber bundle whose thickness is uniform in the radial direction. Thus, it is particularly easy to ensure a uniform pressure gradient across the fiber bundle or fiber package, and thus an optimum uniform distribution of the flow in any oval design of the support structure.

Bei dem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem ist wenigstens ein erfindungsgemäßer Befeuchter vorgesehen. Hierbei ist bevorzugt ein Einlass des Einströmbereichs der Kartusche mit einer Abluftleitung eines Brennstoffzellenstapels des Brennstoffzellensystems fluidisch verbunden. Über die Abluftleitung kann Produktwasser enthaltende Abluft einer Kathode des Brennstoffzellenstapels als Befeuchtungsmedium in den Einströmbereich der Kartusche eingebracht werden. Bei einer solchen Konstellation werden die Hohlfasermembranen von dem zu befeuchtenden Medium durchströmt, beispielsweise von zu befeuchtender Zuluft, welche der Kathode des Brennstoffzellenstapels als Oxidationsmittel zugeführt werden kann. Eine derartige Strömungsführung ist vorteilhafter als eine prinzipiell auch mögliche Strömungsführung, bei welcher die Hohlfasermembranen von dem Befeuchtungsmedium durchströmt werden und außenumfangsseitig von dem zu befeuchtenden Medium umströmt werden, welches den Hohlfasermembranen über den Einströmbereich zugeführt wird. Denn der Wassergehalt im Befeuchtungsmedium sorgt dafür, dass das Befeuchtungsmedium leichter die Hohlfasermembranen außenumfangsseitig umströmen kann, als das Befeuchtungsmedium die Hohlfasermembranen durchströmen kann.In the fuel cell system according to the invention, at least one humidifier according to the invention is provided. In this case, an inlet of the inflow region of the cartridge is preferably fluidically connected to an exhaust air line of a fuel cell stack of the fuel cell system. Product air containing exhaust air from a cathode of the fuel cell stack can be introduced as a humidifying medium into the inflow region of the cartridge via the exhaust air line. In such a constellation, the hollow fiber membranes are flowed through by the medium to be humidified, for example, to supply air to be humidified, which can be supplied to the cathode of the fuel cell stack as the oxidant. Such a flow guide is more advantageous than a flow guide which is also possible in principle, in which the hollow-fiber membranes are flowed through by the moistening medium and are surrounded on the outer peripheral side by the medium to be moistened, which is fed to the hollow-fiber membranes via the inflow region. Because the water content in the moistening medium ensures that the moistening medium can easily flow around the hollow-fiber membranes on the outer peripheral side, as the moistening medium can flow through the hollow-fiber membranes.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst wenigstens ein erfindungsgemäßes Brennstoffzellensystem. Das Brennstoffzellensystem kann eine Vielzahl weiterer, insbesondere für Brennstoffzellensysteme von Fahrzeugen üblicher Komponenten umfassen, welche vorliegend nicht im Detail erläutert zu werden brauchen.The vehicle according to the invention comprises at least one fuel cell system according to the invention. The fuel cell system may be a variety of other, in particular for fuel cell systems of vehicles conventional components include, which in the present case need not be explained in detail.

Die für die erfindungsgemäße Kartusche beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für den erfindungsgemäßen Befeuchter, das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem sowie das erfindungsgemäße Fahrzeug und umgekehrt.The advantages and preferred embodiments described for the cartridge according to the invention also apply to the humidifier according to the invention, the fuel cell system according to the invention and the vehicle according to the invention and vice versa.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in der Figur nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind somit auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Thus, embodiments are also included and disclosed by the invention, which are not explicitly shown or explained in the figure, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Thus, embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed which do not have all the features of an originally formulated independent claim.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt schematisch eine im Querschnitt elliptische Kartusche für einen Befeuchter eines Brennstoffzellensystems.This shows schematically a cross-sectionally elliptical cartridge for a humidifier of a fuel cell system.

In der Figur ist stark schematisiert eine Kartusche 10 für einen Befeuchter eines Brennstoffzellensystems eines Fahrzeugs gezeigt. In dem Befeuchter ist die Kartusche 10 in einem Gehäuse angeordnet, welches vorliegend der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Der Befeuchter ist als sogenannter Gas-zu-Gas-Befeuchter ausgebildet. Als Befeuchtungsmedium wird bevorzugt Abluft einer Kathode eines Brennstoffzellenstapels des Brennstoffzellensystems verwendet. Die Abluft der Kathode, welche das bei der Brennstoffzellenreaktion gebildete Produktwasser enthält, strömt in einen Einströmbereich 12 der Kartusche 10 ein. Der Einströmbereich 12 wird vorliegend durch eine Stützstruktur in Form eines Rohrs 14 gebildet, dessen Wand mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen versehen ist. Durch diese Durchtrittsöffnungen strömt das Befeuchtungsmedium in Form der das Produktwasser enthaltenden Abluft hindurch. Dann strömt das Befeuchtungsmedium in radialer Richtung durch ein Faserbündel 16, welches eine Vielzahl von Hohlfasermembranen 18 umfasst. Bei den Hohlfasermembranen 18 handelt es sich um Hohlfasern, welche jeweils durch eine für Wasser durchlässige Membran gebildet sind und von denen vorliegend lediglich beispielhaft einige schematisch gezeigt sind. Tatsächlich ist jedoch das gesamte Faserbündel 16 durch eine Vielzahl derartiger Hohlfasermembranen 18 gebildet.In the figure is highly schematic a cartridge 10 for a humidifier of a fuel cell system of a vehicle. In the humidifier is the cartridge 10 arranged in a housing, which is not shown here for the sake of clarity. The humidifier is designed as a so-called gas-to-gas humidifier. The humidifying medium used is preferably exhaust air from a cathode of a fuel cell stack of the fuel cell system. The exhaust air of the cathode, which contains the product water formed in the fuel cell reaction, flows into an inflow region 12 the cartouche 10 one. The inflow area 12 is in the present case by a support structure in the form of a tube 14 formed, whose wall is provided with a plurality of passage openings. Through these passages, the humidifying medium flows in the form of the exhaust air containing the product water. Then the moistening medium flows in the radial direction through a fiber bundle 16 containing a variety of hollow fiber membranes 18 includes. For the hollow fiber membranes 18 it is hollow fibers, which are each formed by a permeable membrane for water and of which in the present example, some are shown schematically. In fact, however, the entire fiber bundle 16 by a plurality of such hollow fiber membranes 18 educated.

Das Rohr 14 ist an seinem einem Einlass für die Abluft axial gegenüberliegenden Ende geschlossen. Entsprechend durchströmt das Befeuchtungsmedium in Form der Abluft das Faserbündel 16 in radialer Richtung, also von innen nach außen. In der Figur veranschaulichen Pfeile 20 schematisch diese Strömungswege. Hierbei umströmt das Befeuchtungsmedium die Hohlfasermembranen 18 außenumfangsseitig. Demgegenüber werden die Hohlfasermembranen 18 selber von dem zu befeuchtenden Medium durchströmt, beispielsweise von der Zuluft, welche der Kathode des (nicht gezeigten) Brennstoffzellenstapels zugeführt wird. Auf diesem Weg von dem zentralen Einströmbereich 12 der Kartusche 10 hin zu einer das Faserbündel 16 in radialer Richtung begrenzenden Außenseite 32, also hin zum äußeren Rand des Faserbündels 16 verlangsamt sich die Strömungsgeschwindigkeit des Befeuchtungsmediums.The pipe 14 is closed at its one end for the exhaust air axially opposite end. Accordingly, the humidifying medium flows through the fiber bundle in the form of the exhaust air 16 in the radial direction, ie from the inside to the outside. In the figure, arrows illustrate 20 schematically these flow paths. In this case, the humidifying medium flows around the hollow-fiber membranes 18 outer circumference. In contrast, the hollow fiber membranes 18 itself flows through the medium to be humidified, for example, from the supply air which is supplied to the cathode of the (not shown) fuel cell stack. On this way from the central inflow area 12 the cartouche 10 towards a fiber bundle 16 in the radial direction limiting outside 32 , ie towards the outer edge of the fiber bundle 16 the flow velocity of the humidifying medium slows down.

Die als das Befeuchtungsmedium dienende Abluft der Kathode des Brennstoffzellenstapels enthält Anteile von flüssigem Wasser, nämlich dem Produktwasser, welches bei der Brennstoffzellenreaktion gebildet wird, die in dem Brennstoffzellenstapel stattfindet. Dieses abgeschiedene Wasser 22 folgt der Schwerkraft und tropft nach unten. Die Richtung der Schwerkraft ist in der Figur durch einen weiteren Pfeil 24 veranschaulicht.The exhaust air of the cathode of the fuel cell stack serving as the humidifying medium contains proportions of liquid water, namely, the product water formed in the fuel cell reaction taking place in the fuel cell stack. This isolated water 22 follow gravity and drip down. The direction of gravity is indicated by another arrow in the figure 24 illustrated.

Vorliegend sind sowohl das Rohr 14 als auch die gesamte Kartusche 10 nicht rund, sondern im Querschnitt elliptisch. Entsprechend ist eine Höhe 26 sowohl der Kartusche 10 als auch des Rohrs 14 geringer als eine Breite 28 sowohl der Kartusche 10 als auch des Rohrs 14. Aufgrund dieser elliptischen Geometrie beansprucht die Kartusche 10 besonders wenig Bauraum in Richtung der Höhe 26. Dadurch lässt sich die Kartusche 10 gut in dem Gehäuse des Befeuchters unterbringen, welchem in Richtung der Höhe 26 im Fahrzeug vergleichsweise wenig Bauraum zur Verfügung steht. Bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Befeuchter sind demgegenüber in einem solchen Gehäuse des Befeuchters, welches eine bezogen auf die Breite 28 geringe Höhe 26 aufweist, zwei Kartuschen nebeneinander angeordnet. Dies macht es jedoch schwierig, für eine gleichmäßige beziehungsweise gleich starke Anströmung beider Kartuschen im Betrieb des Befeuchters zu sorgen. Dieses Problem besteht vorliegend nicht, da in dem Gehäuse des Befeuchters lediglich die eine Kartusche 10 angeordnet ist, welche die vergleichsweise flache und breite Form aufweist.Present are both the pipe 14 as well as the entire cartridge 10 not round but elliptical in cross section. Corresponding is a height 26 both of the cartridge 10 as well as the pipe 14 less than a width 28 both of the cartridge 10 as well as the pipe 14 , Due to this elliptical geometry claimed the cartridge 10 very little space in the direction of the height 26 , This will allow the cartridge 10 well in the housing of the humidifier, which in the direction of the height 26 In the vehicle comparatively little space is available. In a humidifier known from the prior art, in contrast, in such a housing of the humidifier, which in relation to the width 28 low altitude 26 has two cartridges arranged side by side. However, this makes it difficult to ensure a uniform or equal flow of both cartridges in the operation of the humidifier. This problem does not exist in the present case, since in the housing of the humidifier only the one cartridge 10 is arranged, which has the comparatively flat and wide shape.

Anstelle der vorliegend beispielhaft gezeigten elliptischen Gestalt des Rohrs 14 und des Faserbündels 16 können auch weitere, unterschiedlichste ovale Geometrien zum Einsatz kommen, bei welchen die Höhe 26 der Kartusche geringer ist als die Breite 28 der Kartusche. Instead of the present example shown elliptical shape of the tube 14 and the fiber bundle 16 It is also possible to use further, very different oval geometries in which the height 26 the cartridge is smaller than the width 28 the cartouche.

Vorliegend sind die Hohlfasermembranen 18 mittels eines Gewebes miteinander verbunden. Ein die Hohlfasermembranen 18 und das Gewebe umfassender Verbund bildet demgemäß eine Matte 30. Vorliegend ist diese Matte 30 auf das als Stützstruktur dienende Rohr 14 aufgewickelt. Das Konzept des Aufwickelns einer Matte 30 auf ein zentrales Rohr 14 oder Strömungsrohr wird auch als Tatami-Konzept bezeichnet. Dieses Konzept wird vorliegend vorteilhaft deswegen eingesetzt, weil so dafür gesorgt werden kann, dass eine Dicke des Faserbündels 16, also ein Abstand vom Rohr 14 hin zu der Außenseite 32 des Faserbündels 16 durchweg gleichmäßig ist.In the present case are the hollow fiber membranes 18 connected by a fabric. One the hollow fiber membranes 18 and the fabric comprising composite thus forms a mat 30 , In the background is this mat 30 on the serving as a support structure tube 14 wound. The concept of winding a mat 30 on a central tube 14 or flow tube is also referred to as tatami concept. This concept is used here advantageously because it can be ensured that a thickness of the fiber bundle 16 So a distance from the pipe 14 towards the outside 32 of the fiber bundle 16 is consistently uniform.

Dies liegt daran, dass die Matte 30 eine gegebene Dicke aufweist und die Dicke des Faserbündels 16 somit lediglich von der Anzahl der Wicklungen um das zentrale Rohr 14 abhängt. Aufgrund dieser gleichmäßigen Schichtdicke des Faserbündels 16 ergibt sich über das Faserbündel 16 oder Faserpaket hinweg ein gleichmäßiger Druckgradient. Dadurch ist für eine optimale Gleichverteilung der Strömung bei der ovalen, insbesondere elliptischen, Bauform der Kartusche 10 gesorgt. Die Effizienz der einzelnen Hohlfasermembranen 18 wird somit optimal genutzt. Der in der Figur zur Veranschaulichung noch nicht aufgewickelt gezeigte Teilbereich der Matte 30 ist in der fertiggestellten Kartusche 10 auf das Rohr 14 aufgewickelt.This is because the mat 30 has a given thickness and the thickness of the fiber bundle 16 thus only the number of windings around the central pipe 14 depends. Due to this uniform layer thickness of the fiber bundle 16 results over the fiber bundle 16 or fiber package across a uniform pressure gradient. This is for an optimal uniform distribution of the flow in the oval, in particular elliptical, design of the cartridge 10 taken care of. The efficiency of the individual hollow-fiber membranes 18 is thus used optimally. The sub-area of the mat not yet wound up in the figure for illustration purposes 30 is in the finished cartridge 10 on the pipe 14 wound.

Die Probleme, welche mit der gleichmäßigen Verteilung des Befeuchtungsmediums oder des zu befeuchtenden Mediums auf zwei parallel in dem Gehäuse des Befeuchters angeordnete Kartuschen zusammenhängen, werden vorliegend vermieden. Denn auch die zu befeuchtende Frischluft, welche der Kathode des Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, lässt sich einfach und gleichmäßig verteilt in die Hohlfasermembranen 18 einbringen. Es können also die Bauraumvorgaben, welche einen Befeuchter mit einem vergleichsweise flachen, also eine geringe Höhe 26 aufweisenden Gehäuse bedingen, mit der Verwendung nur einer einzigen Kartusche 10 in dem Gehäuse des Befeuchters umgesetzt werden. Die gewebte Matte der Hohlfasermembranen 18, welche um das zentrale, im Querschnitt ovale Rohr 14 gewickelt ist, führt also zu einer Kartusche 10 mit verringertem Bauraumbedarf.The problems associated with the even distribution of the moistening medium or medium to be moistened on two cartridges arranged in parallel in the housing of the moistener are avoided in the present case. For even the fresh air to be humidified, which is supplied to the cathode of the fuel cell stack, can be easily and evenly distributed in the hollow fiber membranes 18 contribute. It can therefore the space requirements, which a humidifier with a relatively shallow, so a small amount 26 containing housing, with the use of only a single cartridge 10 be implemented in the housing of the humidifier. The woven mat of hollow fiber membranes 18 , which around the central, in cross-section oval tube 14 is wound, thus leading to a cartridge 10 with reduced space requirements.

Des Weiteren kann durch das bevorzugte Aufwickeln der Hohlfasermatte auf das zentrale Strömungsrohr oder Rohr 14 nicht nur für eine optimale Gleichverteilung des Befeuchtungsmediums und des zu befeuchtenden Mediums sowie für einen gleichmäßigen Druckgradienten vom Rohr 14 hin zur Außenseite 32 gesorgt werden. Vielmehr sorgt das Gewebe der Matte 30 auch dafür, dass sich die einzelnen Hohlfasermembranen 18 oder Hohlfasern nicht während des Betriebs des Befeuchters verschieben können.Furthermore, by preferentially winding the hollow fiber mat onto the central flow tube or tube 14 not only for optimal equal distribution of the humidifying medium and the medium to be humidified and for a uniform pressure gradient from the pipe 14 towards the outside 32 be taken care of. Rather, the fabric of the mat ensures 30 also for the fact that the individual hollow-fiber membranes 18 or hollow fibers can not move during operation of the humidifier.

Die Verwendung eines Befeuchters mit lediglich einer einzigen Kartusche 10 führt zu einer verringerten Komplexität des Befeuchters, einer reduzierten Teileanzahl und geringeren Kosten.The use of a humidifier with only a single cartridge 10 results in a reduced complexity of the humidifier, a reduced number of parts and lower costs.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Kartuschecartridge
1212
Einströmbereichinflow
1414
Rohrpipe
1616
Faserbündelfiber bundles
1818
HohlfasermembranHollow fiber membrane
2020
Pfeilarrow
2222
Wasserwater
2424
Pfeilarrow
2626
Höheheight
2828
Breitewidth
3030
Mattemat
3232
Außenseiteoutside

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014007677 A1 [0002] DE 102014007677 A1 [0002]
  • US 2001/0021467 A1 [0003] US 2001/0021467 A1 [0003]

Claims (8)

Kartusche für einen Befeuchter eines Brennstoffzellensystems, insbesondere eines Brennstoffzellensystems eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl von Hohlfasermembranen (18), welche einen Einströmbereich (12) der Kartusche (10) umfangsseitig umgeben, wobei in dem Einströmbereich (12) eine Stützstruktur (14) mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung angeordnet ist, wobei über die wenigstens eine Durchtrittsöffnung die Hohlfasermembranen (18) mit einem in den Einströmbereich (12) einbringbaren Medium beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe (26) der Stützstruktur (14) geringer ist als eine Breite (28) der Stützstruktur (14) und eine Höhe (26) der Kartusche (10) geringer ist als eine Breite (28) der Kartusche (10).Cartridge for a humidifier of a fuel cell system, in particular of a fuel cell system of a vehicle, having a plurality of hollow-fiber membranes ( 18 ), which has an inflow area ( 12 ) of the cartridge ( 10 ) surrounded circumferentially, wherein in the inflow ( 12 ) a support structure ( 14 ) is arranged with at least one passage opening, wherein via the at least one passage opening, the hollow fiber membranes ( 18 ) with a in the inflow ( 12 ) can be acted upon introducible medium, characterized in that a height ( 26 ) of the support structure ( 14 ) is less than a width ( 28 ) of the support structure ( 14 ) and a height ( 26 ) of the cartridge ( 10 ) is less than a width ( 28 ) of the cartridge ( 10 ). Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur als Rohr (14) mit einem ovalen, insbesondere elliptischen, durchströmbaren Querschnitt ausgebildet ist.Cartridge according to claim 1, characterized in that the support structure as a tube ( 14 ) is formed with an oval, in particular elliptical, flow-through cross-section. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen (18) mittels eines Gewebes miteinander verbunden sind, wobei ein die Hohlfasermembranen (18) und das Gewebe umfassender Verbund eine Matte (30) bildet.Cartridge according to Claim 1 or 2, characterized in that the hollow-fiber membranes ( 18 ) are interconnected by means of a fabric, wherein one of the hollow fiber membranes ( 18 ) and the fabric comprehensive composite a mat ( 30 ). Kartusche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (30) auf die Stützstruktur (14) aufgewickelt ist.Cartridge according to claim 3, characterized in that the mat ( 30 ) on the support structure ( 14 ) is wound up. Kartusche nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (30), welche die Stützstruktur (14) umgibt, ein Faserbündel (16) bildet, dessen Dicke in radialer Richtung gleichmäßig ist.Cartridge according to claim 3 or 4, characterized in that the mat ( 30 ), which support structure ( 14 ), a fiber bundle ( 16 ), whose thickness is uniform in the radial direction. Befeuchter für ein Brennstoffzellensystem, mit einer Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in einem Gehäuse des Befeuchters eine einzige Kartusche (10) angeordnet ist.A humidifier for a fuel cell system, comprising a cartridge according to any one of claims 1 to 5, wherein in a housing of the humidifier a single cartridge ( 10 ) is arranged. Brennstoffzellensystem mit einem Befeuchter nach Anspruch 6, wobei ein Einlass des Einströmbereichs (12) der Kartusche (10) mit einer Abluftleitung eines Brennstoffzellenstapels des Brennstoffzellensystems fluidisch verbunden ist, über welche Produktwasser enthaltende Abluft einer Kathode des Brennstoffzellenstapels als Befeuchtungsmedium in den Einströmbereich (12) einbringbar ist.Fuel cell system with a humidifier according to claim 6, wherein an inlet of the inflow ( 12 ) of the cartridge ( 10 ) is fluidly connected to an exhaust duct of a fuel cell stack of the fuel cell system, via which product water containing exhaust air of a cathode of the fuel cell stack as moistening in the inflow ( 12 ) can be introduced. Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem nach Anspruch 7.Vehicle with a fuel cell system according to claim 7.
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Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010021467A1 (en) 2000-01-19 2001-09-13 Motohiro Suzuki Humidifier
DE102014007677A1 (en) 2014-05-20 2015-11-26 Daimler Ag A treatment device for treating exhaust gas of a fuel cell stack, fuel cell system and vehicle with a fuel cell system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010021467A1 (en) 2000-01-19 2001-09-13 Motohiro Suzuki Humidifier
DE102014007677A1 (en) 2014-05-20 2015-11-26 Daimler Ag A treatment device for treating exhaust gas of a fuel cell stack, fuel cell system and vehicle with a fuel cell system

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