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公開番号2025117055
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011719
出願日2024-01-30
発明の名称加湿器
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H01M 8/04 20160101AFI20250804BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】大型化を抑制しつつ、積層される配流板の間のシール性能を高く維持した加湿器を提供する。
【解決手段】配流板Sは、導入口SWaに含水ガスを供給する含水ガス供給流路11と、含水ガスを合流させて含水ガス排出流路12に排出する排出口SWbとが形成されている。ケースCが、含水ガス供給ポートW1と、含水ガスを排出する含水ガス排出ポートW2と、積層された配流板Sの夫々の間の水交換膜15に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給ポートと、乾燥ガスを排出する乾燥ガス排出ポートとを有している。配流板Sは、含水ガス供給流路11を取り囲む領域と、含水ガス排出流路12を取り囲む領域とに弾性材17が配置されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ガス流動空間を挟む対向位置に配置された一対の水交換膜と、前記ガス流動空間に対して含水ガスを導入する導入口と、前記ガス流動空間に流れた前記含水ガスを排出する排出口とを有する複数の配流板と、
複数の前記配流板を積層状態で収容するケースと、を備え、
前記積層状態にある複数の前記配流板には、夫々の前記導入口に分配して供給する含水ガス供給流路と、夫々の前記排出口に合流させて排出する含水ガス排出流路とが形成されており、
前記ケースが、前記含水ガス供給流路に前記含水ガスを供給する含水ガス供給ポートと、前記含水ガス排出流路からの前記含水ガスを排出する含水ガス排出ポートと、積層方向で隣接する前記配流板の夫々の間で対向する前記水交換膜の間の間隙に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給ポートと、前記間隙を流れた乾燥ガスを排出する乾燥ガス排出ポートとを有しており、
複数の前記配流板には、前記含水ガス供給流路を取り囲む領域と、前記含水ガス排出流路を取り囲む領域とに弾性材が配置されている加湿器。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
複数の前記配流板が前記ケースに収容された状態で、前記水交換膜の表面よりも前記配流板の積層方向に突出する前記弾性材が前記積層方向に圧縮されている請求項１に記載の加湿器。
【請求項３】
前記配流板の前記積層方向での一方の面に前記弾性材が配置され、複数の前記配流板の前記積層方向での他方の面に前記弾性材を圧縮する凸部が形成されている請求項２に記載の加湿器。
【請求項４】
前記配流板の少なくとも一方の面において、前記含水ガス供給流路を介して前記導入口から前記ガス流動空間に含水ガスを案内する領域と、前記ガス流動空間から前記排出口を介して前記含水ガス排出流路に含水ガスを案内する領域とにシールプレートを更に備え、
一対の前記シールプレートのうちガス流動方向の外端部の一部が重なる位置に一対の前記弾性材が配置され、
一対の前記シールプレートのうち前記ガス流動方向の内端部の一部が重なる位置に前記水交換膜が配置されている請求項１～３の何れか一項に記載の加湿器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿器に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フレームの表裏両面に膜シートを接合し、両面の膜シートの間に空洞を形成し、この空洞に連通する開口をフレームの両端に形成した加湿器（特許文献１では燃料電池加湿装置）の配流板が開示されている。
【０００３】
この特許文献１の加湿器では、配流板に膜シートを形成したものを単位セルと称しており、単位セルを積層した状態で、積層方向で隣り合う単位セルの膜シートの間に間隙状の通路が形成され、単位セル同士の位置を決めるためフレームの表裏に外方へ突出するリッジが開示されている。
【０００４】
このような構成から、複数の単位セルを積層し、フレームの両端の間にガスを流し、単位セルの間の通路にガスを流すことにより、一方のガスに含まれる水蒸気を、膜シートを介して他方のガスに与える加湿器が構成される。
【０００５】
特許文献２には、乾燥ガス側水交換部と、含水ガス側水交換部と、これらの境界に配置した水交換膜とを有する複数の配流板を積層し、複数の配流板を上部プレートと下部プレートとの間に挟み込んだ構成の加湿器が開示されている。
【０００６】
特許文献２の加湿器では、複数の配流板で加湿モジュールを構成し、加湿モジュールの間にシール材から成る仕切部を配置することにより複数の加湿空間が形成されている。これら複数の加湿空間は、加圧ガスが供給されることにより複数の配流板を圧着させる力を作用させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特表２０２３－５４５１５４号公報
特開２０２２－８０９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載される加湿器では、単位セルの外面から突出するリッジを有しており、積層状態ではリッジによって積層方向での寸法を決め、隣接する単位セルの膜シートの間隔を維持し、単位セルの膜シートの位置決めを可能にしている。
【０００９】
この特許文献１のように、リッジの当接により位置決めを行う構成では、リッジの寸法のバラツキ、あるいは、リッジの熱膨張により単位セル同士の間の間隔が拡大し、シール性を低下させることや、外部から伝わる振動によって単位セル同士の位置関係が変化しシール性が低下することも懸念された。
【００１０】
このような不都合に対して、複数の単位セルを積層方向に圧着させるために、例えば、スプリングの付勢力を積層方向に作用させる構成の採用も考えられるが、加湿器の大型化を招くだけでなく、単位セル（配流板）に過剰な外力が作用し、単位セル（配流板）の変形を招くことも考えられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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