[发明专利]用于加湿设备的膜组件

说明书

本发明涉及一种膜组件(1)，其用于加湿空气的加湿设备(2)，其中，所述膜组件(1)具有膜(3)，所述膜能够使水透过，并且在延伸平面(6)上平坦地延伸。所述膜组件(1)在延伸平面(6)的外侧具有外壳(17)，外壳(17)形成与所述膜(3)的端面(13)邻接的间隙(20)，从而实现膜组件(1)的更高的效率和更长的使用寿命，其中，在所述间隙(20)中布置有膜组件(1)的密封装置(21)，所述密封装置通过外壳(17)承受机械载荷，并且密封端面(13)。本发明还涉及一种具有至少两个这样的膜组件(1)的加湿设备(2)。

技术领域

本发明涉及一种膜组件，其用于加湿设备，尤其是用于燃料电池系统中的加湿设备，所述膜组件包括膜，所述膜能够使水透过，并且不能使空气透过。本发明还涉及一种具有至少2个这样的膜组件的加湿设备。

背景技术

加湿设备用于加湿气体。出于这个目的，加湿设备通常具有多个膜，用于加湿的气体(下文通常称为空气)在一侧通过所述多个膜，并且升高的湿度的气体混合物在另一侧通过所述多个膜。相应膜均能够使水透过，并且不能使空气透过。因此，水通过膜从气体混合物输送到空气中，并加湿空气。

为了能够在加湿设备中使空气的流动与气体混合物的流动以期望的方式分开，尤其是避免空气与气体混合物混合在一起，必须对膜进行相应地密封。通常，这通过将密封装置附接到相应膜的端面来实现。

例如在专利申请DE 10 2012 019 541 A1已知这种加湿设备。该加湿设备具有多个膜，所述多个膜在延伸平面上平坦地延伸，并且在外部具有带有端面的外边缘。膜被布置成相对于延伸方向横向地彼此相继，其中，在相邻的膜之间布置有间隔件。在每种情况下，在膜和间隔件之间以及在膜的端面上施加作为密封剂的粘合剂，以获得期望的密封。为了使密封装置，尤其是粘合剂获得期望的密封作用，必须按压密封装置。这需要在膜上施加相应的力。而在膜上施加力能够导致膜的损坏和/或变形。

用于加湿设备的膜通常为具有多孔结构的膜。相应的，为了获得密封作用所需的力能够导致膜的变形和/或损坏的加剧。

膜的损坏导致对加湿设备的相应的损坏，这导致加湿设备的效率降低。

发明内容

因此，本发明涉及上文所提到的类型的用于加湿设备的膜组件以及用于这种加湿设备给出改进的或者至少不同的实施例，尤其是，使其效率提高和/或使用寿命延长。

根据本发明，所述目的通过独立权利要求得主题来解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。

本发明基于提供用于膜组件中的加湿设备的膜的一般概念，其中，膜被封闭在外侧，其中，外壳向外伸出超过膜，进而在膜的外部端面上形成间隙，并且其中，用于密封膜的端面的密封装置被布置在所述间隙中。因此，为获得期望的密封作用所需要的力通过外壳施加在密封装置上，使得施加在膜上的相应的力消除或至少减小。因此，膜的损坏和变形被避免或至少减小。避免或至少减小膜的变形和/或损坏的结果是，允许膜实现更好的水交换，从而提高膜组件和相关联的加湿设备的效率。此外，避免或至少减小膜的变形和/或损坏的结果是，在膜组件和相关联的加湿设备的使用寿命期间，损坏或变形不会继续。因此，在更长的时间内，效率被提高，和/或膜组件和相关联的加湿设备的使用寿命被延长。