KR20220007433A

KR20220007433A - Humidifier for fuel cell

Info

Publication number: KR20220007433A
Application number: KR1020200085657A
Authority: KR
Inventors: 한원섭
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2022-01-18

Abstract

본 발명은 연료전지용 가습기에 관한 것으로, 내부에 가습공간을 갖는 하우징, 상기 하우징의 일단에 마련되며 가스가 유입되는 가스유입포트가 형성된 제1하우징캡, 상기 하우징의 다른 일단에 마련되며 상기 가습공간을 통과한 상기 가스를 연료전지 스택으로 배출하는 가스배출포트가 형성된 제2하우징캡, 및 상기 제2하우징캡에 마련되며 상기 연료전지 스택으로 배출되는 상기 가스에서 액적을 포집하는 액적포집부를 포함하는 것에 의하여, 연료전지 스택으로 유입되는 가스에서 액적을 효과적으로 포집하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to a humidifier for a fuel cell, a housing having a humidifying space therein, a first housing cap provided at one end of the housing and having a gas inlet port through which gas flows, and a humidifying space provided at the other end of the housing. A second housing cap provided with a gas discharge port for discharging the gas passing through to the fuel cell stack, and a droplet collecting unit provided in the second housing cap to collect droplets from the gas discharged to the fuel cell stack By doing so, it is possible to obtain an advantageous effect of effectively collecting droplets from the gas flowing into the fuel cell stack.

Description

Humidifier for fuel cell {HUMIDIFIER FOR FUEL CELL}

본 발명은 연료전지용 가습기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 연료전지 스택으로 유입되는 가스에서 액적을 효과적으로 포집할 수 있는 연료전지용 가습기에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell humidifier, and more particularly, to a fuel cell humidifier capable of effectively collecting droplets from gas flowing into a fuel cell stack.

연료전지 시스템은 연속적으로 공급되는 연료의 화학적인 반응으로 전기에너지를 계속적으로 생산해 내는 시스템으로써, 지구환경문제를 해결할 수 있는 대안으로서 지속적인 연구개발이 이루어지고 있다.A fuel cell system is a system that continuously produces electric energy through a chemical reaction of continuously supplied fuel, and continuous research and development is being made as an alternative to solving global environmental problems.

연료전지 시스템은 사용되는 전해질의 종류에 따라서 인산형 연료전지(PAFC; phosphoric acid fuel cell), 용융탄산염형연료전지(MCFC; molten carbonate fuel cell), 고체산화물형 연료전지(SOFC; solid oxide fuel cell), 고분자 전해질형 연료전지(PEMFC; polymer electrolyte membrane fuel cell), 알칼리형 연료전지(AFC; alkaline fuel cell) 및 직접 메탄올 연료전지(DMFC) 등으로 분류될 수 있고, 사용되는 연료의 종류와 함께 작동온도, 출력범위 등에 따라서 이동전원용, 수송용, 분산발전용 등의 다양한 응용분야에 적용될 수 있다.Depending on the type of electrolyte used, the fuel cell system includes a phosphoric acid fuel cell (PAFC), a molten carbonate fuel cell (MCFC), and a solid oxide fuel cell (SOFC). ), polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), alkaline fuel cell (AFC), direct methanol fuel cell (DMFC), etc. Depending on the operating temperature, output range, etc., it can be applied to various application fields such as mobile power supply, transportation, and distributed power generation.

이중, 고분자 전해질형 연료전지는 내연기관을 대신하도록 개발되고 있는 수소차(수소연료전지 자동차) 분야에 적용되고 있다.Among them, the polymer electrolyte fuel cell is being applied to the field of hydrogen vehicles (hydrogen fuel cell vehicles) being developed to replace internal combustion engines.

수소차는 수소와 산소의 화학반응을 통해 자체 전기를 생산하고 모터를 구동하여 주행하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 수소차는 수소(H₂)가 저장되는 수소탱크, 수소와 산소(O₂)의 산화환원반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지 스택, 연료전지 스택에서 생산된 전기를 저장하는 배터리, 생산된 전기를 변환 및 제어하는 컨트롤러, 구동력을 발생시키는 모터 등을 포함할 수 있다.Hydrogen cars generate their own electricity through a chemical reaction between hydrogen and oxygen, and are configured to run by driving a motor. More specifically, a hydrogen vehicle includes a hydrogen tank in which _{hydrogen (H 2} _{) is stored, a fuel cell stack that produces electricity through a redox reaction between hydrogen and oxygen (O 2} ), a battery that stores electricity produced in the fuel cell stack, It may include a controller that converts and controls the generated electricity, a motor that generates a driving force, and the like.

한편, 연료전지 스택이 정상적으로 동작하기 위해서는 막전극접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly)의 전해질막이 일정 습도 이상으로 유지되어야 하므로, 연료전지 스택에 유입되는 유입가스는 연료전지 스택에 유입되기 전에 가습기에 의해 가습될 수 있다.Meanwhile, in order for the fuel cell stack to operate normally, the electrolyte membrane of the Membrane Electrode Assembly (MEA) must be maintained at a certain humidity or higher. can be humidified.

그런데, 과가습 상태의 유입가스 또는 액적(응축수 액적)을 포함하는 유입가스가 연료전지 스택에 지속적으로 공급되면, 연료전지 스택의 내부에 플러딩(flooding) 현상이 발생하여 연료전지 스택의 성능 및 작동 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, when the inflow gas in an over-humidified state or the inflow gas including droplets (condensate water droplets) is continuously supplied to the fuel cell stack, a flooding phenomenon occurs inside the fuel cell stack, so that the performance and operation of the fuel cell stack There is a problem that the efficiency is lowered.

이에 따라, 최근에는 연료전지 스택으로 유입되는 가스에서 액적을 효과적으로 포집하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, various studies have been made to effectively collect droplets from the gas flowing into the fuel cell stack, but their development is still insufficient.

본 발명에 따른 실시예는 연료전지 스택으로 유입되는 가스에 포함된 액적을 효과적으로 포집할 수 있는 연료전지용 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment according to the present invention aims to provide a humidifier for a fuel cell capable of effectively collecting droplets included in gas flowing into a fuel cell stack.

또한, 본 발명은 액적 유입으로 인한 연료전지 스택 내 플러딩 현상을 억제할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to suppress a flooding phenomenon in a fuel cell stack due to inflow of droplets.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an embodiment according to the present invention aims to simplify the structure and improve design freedom and space utilization.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problem to be solved in the embodiment is not limited thereto, and it will be said that the purpose or effect that can be grasped from the method of solving the problem described below or the embodiment is also included.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연료전지용 가습기는, 내부에 가습공간을 갖는 하우징, 상기 하우징의 일단에 마련되며 가스가 유입되는 가스유입포트가 형성된 제1하우징캡, 상기 하우징의 다른 일단에 마련되며 상기 가습공간을 통과한 상기 가스를 연료전지 스택으로 배출하는 가스배출포트가 형성된 제2하우징캡, 및 상기 제2하우징캡에 마련되며 상기 연료전지 스택으로 배출되는 상기 가스에서 액적을 포집하는 액적포집부를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the objects of the present invention, a fuel cell humidifier includes a housing having a humidifying space therein, a first housing provided at one end of the housing and provided with a gas inlet port through which gas is introduced. A housing cap, a second housing cap provided at the other end of the housing and having a gas discharge port for discharging the gas passing through the humidification space to the fuel cell stack, and a second housing cap provided in the second housing cap to the fuel cell stack and a droplet collecting unit for collecting droplets from the discharged gas.

이는, 연료전지 스택으로 유입되는 가스에서 액적을 효과적으로 포집하기 위함이다.This is to effectively collect droplets from the gas flowing into the fuel cell stack.

즉, 과가습 상태의 유입가스 또는 액적(응축수 액적)을 포함하는 유입가스가 연료전지 스택에 지속적으로 공급되면, 연료전지 스택의 내부에 플러딩(flooding) 현상이 발생하여 연료전지 스택의 성능 및 작동 효율이 저하되는 문제점이 있다.That is, when the inflow gas in an over-humidified state or the inflow gas including droplets (condensate water droplets) is continuously supplied to the fuel cell stack, a flooding phenomenon occurs inside the fuel cell stack, so that the performance and operation of the fuel cell stack There is a problem that the efficiency is lowered.

하지만, 본 발명의 실시예는 하우징에서 가습처리된 가스가 제2하우징캡을 통과하는 중에, 가스에 포함된 액적이 포집되도록 하는 것에 의하여, 연료전지 스택으로 유입되는 가스에 포함된 액적을 최소화할 수 있으므로, 연료전지 스택의 내부에 플러딩 현상을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, the embodiment of the present invention minimizes the droplets contained in the gas flowing into the fuel cell stack by allowing the droplets contained in the gas to be collected while the gas humidified in the housing passes through the second housing cap. Therefore, it is possible to obtain an advantageous effect of suppressing the flooding phenomenon in the interior of the fuel cell stack.

무엇보다도 본 발명의 실시예는 가습 처리된 가스에 포함된 액적이 제2하우징캡에 마련된 액적포집부를 통과하는 중에 포집되도록 하는 것에 의하여, 가습기에서 연료전지 스택으로 공급되는 가스의 유동 경로를 변경하거나 추가하지 않고도(가스의 유동 경로 외측에 별도로 마련된 액적제거장치를 통과하지 않고도) 가스에 포함된 액적을 효과적으로 포집할 수 있으므로, 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, the embodiment of the present invention changes the flow path of the gas supplied from the humidifier to the fuel cell stack by allowing droplets included in the humidified gas to be collected while passing through the droplet collecting unit provided in the second housing cap. Since the droplets contained in the gas can be effectively collected without using or adding (without passing through a droplet removal device separately provided outside the flow path of the gas), the structure is simplified, and the design freedom and space utilization are advantageously improved can get

액적포집부는 제2하우징캡에서 연료전지 스택으로 공급되는 가스에서 액적을 포집할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The droplet collecting unit may be formed in various structures capable of collecting droplets from the gas supplied from the second housing cap to the fuel cell stack.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액적포집부는, 하우징의 다른 일단과 연통되며 가습공간을 통과한 가스에서 액적을 포집하는 제1포집부, 및 제1포집부와 연통되며 제1포집부를 통과한 가스에서 액적을 포집하는 제2포집부를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the droplet collecting unit communicates with the other end of the housing and collects droplets from the gas that has passed through the humidifying space, and communicates with the first collecting unit and passes through the first collecting unit. It may include a second collecting unit for collecting droplets from the gas.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 하우징의 가습공간을 거쳐 배출되는 가스에 포함된 액적이 제1포집부에 의해 1차적으로 포집된 후, 다시 제2포집부에 의해 2차적으로 포집되도록 하는 것에 의하여, 가스에 포함됨 액적의 포집 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention is to enable the droplets contained in the gas discharged through the humidification space of the housing to be primarily collected by the first collecting unit and then to be secondarily collected by the second collecting unit again. Accordingly, it is possible to obtain an advantageous effect of improving the collection efficiency of droplets contained in the gas.

제1포집부는 하우징의 가습공간을 거쳐 배출되는 가스에서 액적을 포집할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The first collecting unit may be formed in various structures capable of collecting droplets from the gas discharged through the humidifying space of the housing.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1포집부는, 하우징에서 제2하우징캡으로 가스가 유입되는 방향에 교차하는 방향으로 가스를 안내하는 제1포집유로를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first collecting unit may include a first collecting flow path for guiding the gas in a direction crossing the direction in which the gas flows from the housing to the second housing cap.

이와 같이, 하우징에서 제2하우징캡으로 가스가 유입되는 방향에 교차하는 방향으로 가스를 안내하는 제1포집유로를 형성하는 것에 의하여, 하우징의 가습공간을 거쳐 배출되는 가스는 제1포집유로를 따라 이동하는 중에 제1포집부의 내면에 접촉될 수 있으므로, 가스에 포함된 액적이 제1포집부의 내면에 포집될 수 있다.As described above, by forming the first collection passage for guiding the gas in a direction crossing the direction in which the gas flows from the housing to the second housing cap, the gas discharged through the humidification space of the housing flows along the first collection passage. Since it may come into contact with the inner surface of the first collecting unit during movement, the droplets contained in the gas may be collected on the inner surface of the first collecting unit.

바람직하게, 제1포집부는, 가스가 진입되는 진입부, 진입부의 단부에 절곡되며 가스의 유동 방향을 전환하는 절곡부, 및 절곡부의 단부에 연결되며 가스를 제2포집부로 배출하는 배출부를 포함하고, 진입부, 절곡부 및 배출부는 상호 협조적으로 제1포집유로를 형성할 수 있다.Preferably, the first collecting unit includes an entry part through which gas enters, a bent part bent at the end of the entry part to change the flow direction of the gas, and a discharge part connected to the end of the bent part for discharging gas to the second collection part, , the entry part, the bent part, and the discharge part may form a first collection passage in cooperation with each other.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 진입부, 절곡부 및 배출부는 상호 협조적으로 'U'자 단면 형태를 이루도록 마련될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the entry portion, the bent portion and the discharge portion may be provided to form a 'U'-shaped cross-section in cooperation with each other.

이와 같이, 제1포집부가 'U'자 단면 형태를 갖도록 형성하고, 진입부를 통해 유입된 가스의 유동 방향이 절곡부를 따라 대략 180도 전환된 상태로 배출부를 통해 배출되도록 하는 것에 의하여, 제1포집부(제1포집유로)를 따라 이동하는 가스에 원심력이 작용할 수 있으므로, 가스에 포함된 액적을 보다 효과적으로 가스로부터 분리시켜 제1포집부에 내면에 포집하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by forming the first collecting unit to have a 'U'-shaped cross-section, and discharging through the outlet in a state in which the flow direction of the gas introduced through the inlet is changed approximately 180 degrees along the bent portion, the first collecting Since the centrifugal force may act on the gas moving along the portion (the first collection passage), it is possible to more effectively separate the droplets contained in the gas from the gas, thereby obtaining an advantageous effect of collecting the droplets on the inner surface of the first collection portion.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 진입부의 입구단에는 라운드부가 형성된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a round part is formed at the inlet end of the entry part.

이와 같이, 진입부의 입구단에 라운드부를 형성하는 것에 의하여, 하우징의 가습공간을 통과한 가스가 진입부로 진입될 시, 진입부의 입구단에 충돌함에 따른 압력 손실을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 진입부의 입구단에 챔퍼부를 형성하는 것도 가능하다.As such, by forming the round part at the inlet end of the entry part, when the gas that has passed through the humidifying space of the housing enters the entry part, it is possible to obtain an advantageous effect of minimizing the pressure loss due to colliding with the inlet end of the entry part. According to another embodiment of the present invention, it is also possible to form a chamfer at the inlet end of the entry.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1포집부는 연속적인 링 형태를 이루도록 마련될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first collecting unit may be provided to form a continuous ring shape.

이와 같이, 제1포집부를 연속적인 링 형태로 형성하는 것에 의하여, 제1포집부에 의한 액적의 포집 효율을 보다 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by forming the first collecting unit in a continuous ring shape, it is possible to obtain an advantageous effect of further improving the collecting efficiency of droplets by the first collecting unit.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1포집부의 내면에는 제1액적수용홈이 형성될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a first droplet receiving groove may be formed on the inner surface of the first collecting unit.

바람직하게, 제1액적수용홈은 절곡부의 내면에 형성될 수 있다.Preferably, the first droplet receiving groove may be formed on the inner surface of the bent portion.

이는, 제1포집부를 구성하는 진입부, 절곡부 및 배출부 중에서, 절곡부의 내면에 가장 큰 원심력이 작용함으로 인해 절곡부에 가장 많은 액적이 포집된다는 것에 기인한 것으로, 절곡부의 내면에 제1액적수용홈을 형성하는 것에 의하여, 절곡부의 내면에 포집된 액적이 제1포집유로를 따라 유동하는 가스에 의해 제2포집부 측으로 흘러가는 것을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.This is due to the fact that the largest number of droplets is collected in the bent part due to the greatest centrifugal force acting on the inner surface of the bent part among the entry part, the bent part, and the discharge part constituting the first collecting part, and the first droplet on the inner surface of the bent part By forming the receiving groove, it is possible to obtain an advantageous effect of more effectively suppressing the liquid droplets collected on the inner surface of the bent portion from flowing toward the second collecting portion by the gas flowing along the first collecting passage.

더욱 바람직하게, 제1액적수용홈은 제1포집유로를 따라 유동하는 가스의 유동 방향에 교차하는 방향으로 형성된다.More preferably, the first droplet receiving groove is formed in a direction crossing the flow direction of the gas flowing along the first collection passage.

이와 같이, 가스의 유동 방향에 교차하는 방향을 따라 제1액적수용홈을 형성하는 것에 의하여, 제1액적수용홈에 수용된 액적이 가스의 유동에 의해 제1액적수용홈의 외부로 이탈되는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, by forming the first droplet receiving groove along a direction crossing the flow direction of the gas, the droplet accommodated in the first droplet receiving groove is minimized from being separated out of the first droplet receiving groove by the flow of gas advantageous effect can be obtained.

제2포집부는 제2포집부를 통과한 가스에서 액적을 포집할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The second collecting unit may be formed in various structures capable of collecting droplets from the gas that has passed through the second collecting unit.

일 예로, 제2포집부는, 제1포집부에서 가스가 배출되는 방향에 교차하는 방향으로 가스를 안내하는 제2포집유로를 포함할 수 있다.For example, the second collection unit may include a second collection flow path for guiding the gas in a direction crossing the direction in which the gas is discharged from the first collection unit.

이와 같이, 제1포집부로부터 가스가 배출되는 방향에 교차하는 방향으로 가스를 안내하는 제2포집유로를 형성하는 것에 의하여, 제2포집부에 유입된 가스는 제2포집유로를 따라 이동하는 중에 제2포집부의 내면에 접촉될 수 있으므로, 가스에 잔류한 액적이 제2포집부의 내면에 포집될 수 있다.As described above, by forming the second collection passage for guiding the gas in a direction crossing the direction in which the gas is discharged from the first collection portion, the gas introduced into the second collection portion is moved along the second collection passage. Since it may come into contact with the inner surface of the second collecting unit, the droplets remaining in the gas may be collected on the inner surface of the second collecting unit.

바람직하게, 제2포집부는, 제2포집부는 나선(volute) 형태로 형성되고, 제2포집유로는 제2포집부에 대응하는 나선 형태로 정의된다.Preferably, the second collecting part, the second collecting part is formed in a spiral (volute) shape, and the second collecting flow path is defined as a spiral shape corresponding to the second collecting part.

이와 같이, 제2포집부를 나선 형태를 갖도록 형성하고, 제2포집부에 유입된 가스가 제2포집유로를 따라 나선 형태로 유동하도록 하는 것에 의하여, 제2포집부(제2포집유로)를 따라 이동하는 가스에 원심력이 작용할 수 있으므로, 가스에 포함된 액적을 보다 효과적으로 가스로부터 분리시켜 제2포집부에 내면에 포집하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by forming the second collecting unit to have a spiral shape, and allowing the gas introduced into the second collecting unit to flow in a spiral shape along the second collecting passage, the second collecting unit (second collecting passage) is followed. Since centrifugal force may act on the moving gas, it is possible to obtain an advantageous effect of more effectively separating the droplets included in the gas from the gas and collecting the droplets on the inner surface of the second collecting unit.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연료전지용 가습기는, 제2포집부의 내부에 마련되며, 제1포집부에서 제2포집부로 유입되는 가스를 제2포집부에 대응하는 원주 방향으로 안내하는 안내부재를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the fuel cell humidifier is provided inside the second collecting unit, and a guide member for guiding the gas flowing from the first collecting unit to the second collecting unit in a circumferential direction corresponding to the second collecting unit. may include

이와 같이, 제1포집부로부터 제2포집부에 유입된 가스가 안내부재에 의해 제2포집부에 대응하는 원주 방향(나선 방향)으로 안내되도록 하는 것에 의하여, 제2포집부(제2포집유로)를 따라 이동하는 가스를 보다 빠르게 이동시켜 보다 큰 원심력이 작용되게 할 수 있으므로, 액적의 포집 효율을 보다 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by allowing the gas flowing into the second collecting unit from the first collecting unit to be guided in the circumferential direction (helical direction) corresponding to the second collecting unit by the guide member, the second collecting unit (second collecting flow path) ) to move the gas moving along more rapidly, so that a greater centrifugal force can be applied, and thus, it is possible to obtain an advantageous effect of further improving the collection efficiency of droplets.

바람직하게, 안내부재는 에어포일(airfoil) 단면 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 안내부재가 에어포일 단면 형태를 갖도록 하는 것에 의하여, 안내부재에 의한 저항(가스의 이동을 방해하는 저항)을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the guide member may be formed to have an airfoil cross-sectional shape. In this way, by making the guide member have the airfoil cross-sectional shape, it is possible to obtain an advantageous effect of minimizing the resistance (resistance that prevents the movement of gas) by the guide member.

더욱 바람직하게, 안내부재는 제2포집부를 따라 이격되게 복수개가 마련된다.More preferably, a plurality of guide members are provided to be spaced apart along the second collecting part.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2포집부의 내면에는 제2액적수용홈이 형성될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a second droplet receiving groove may be formed on the inner surface of the second collecting unit.

이와 같이, 제2포집부의 내면에 제2액적수용홈을 형성하는 것에 의하여, 제2포집부의 내면에 포집된 액적이 제2포집유로를 따라 유동하는 가스에 의해 연료전지 스택으로 흘러가는 것을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, by forming the second droplet receiving groove on the inner surface of the second collecting unit, it is more effective to prevent the droplets collected on the inner surface of the second collecting unit from flowing to the fuel cell stack by the gas flowing along the second collecting passage. A beneficial effect of suppression can be obtained.

더욱 바람직하게, 제2액적수용홈은 제2포집유로를 따라 유동하는 가스의 유동 방향에 교차하는 방향으로 형성된다. 이와 같이, 가스의 유동 방향에 교차하는 방향을 따라 제2액적수용홈을 형성하는 것에 의하여, 제2액적수용홈에 수용된 액적이 가스의 유동에 의해 제2액적수용홈의 외부로 이탈되는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.More preferably, the second droplet receiving groove is formed in a direction crossing the flow direction of the gas flowing along the second collection passage. As such, by forming the second droplet receiving groove along a direction crossing the flow direction of the gas, the droplet accommodated in the second droplet receiving groove is minimized from being separated from the second droplet receiving groove by the flow of the gas. advantageous effect can be obtained.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액적포집부는 제2하우징캡과 일체를 이루도록 형성되고, 가스배출포트는 액적포집부에 형성될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the droplet collecting portion may be formed integrally with the second housing cap, and the gas discharge port may be formed on the droplet collecting portion.

이와 같이, 액적포집부와 제2하우징캡을 단일체로 형성하는 것에 의하여, 구조 및 제작 공정을 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by forming the droplet collecting unit and the second housing cap as a single body, advantageous effects of simplifying the structure and manufacturing process and improving design freedom and space utilization can be obtained.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가습기에서 연료전지 스택으로 유입되는 가스에 포함된 액적을 효과적으로 포집하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect of effectively collecting droplets included in the gas flowing into the fuel cell stack from the humidifier.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 액적 유입으로 인한 연료전지 스택 내 플러딩 현상을 억제하고, 연료전지 스택의 성능 및 작동 효율 저하를 최소화할 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain advantageous effects of suppressing a flooding phenomenon in the fuel cell stack due to the inflow of droplets and minimizing deterioration in performance and operating efficiency of the fuel cell stack.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 가습기에서 연료전지 스택으로 공급되는 가스의 유동 경로를 변경하거나 추가하지 않고도(가스의 유동 경로 외측에 별도의 액적제거장치를 마련하지 않고도) 가스에 포함된 액적을 효과적으로 포집할 수 있으며, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the droplets contained in the gas are removed without changing or adding a flow path of the gas supplied from the humidifier to the fuel cell stack (without providing a separate droplet removal device outside the flow path of the gas). It can be effectively captured, and advantageous effects of improving design freedom and space utilization can be obtained.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 액적포집부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 제1포집부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 제2포집부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 안내부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 제1액적수용홈을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 제2액적수용홈을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a humidifier for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a droplet collecting unit as a fuel cell humidifier according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a first collecting unit as a fuel cell humidifier according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a second collecting unit as a fuel cell humidifier according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views for explaining a guide member as a humidifier for a fuel cell according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a first droplet receiving groove as a fuel cell humidifier according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a second droplet receiving groove as a fuel cell humidifier according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components between the embodiments may be selected It can be used by combining or substituted with .

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it is combined as A, B, C It may include one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used.

이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and are not limited to the essence, order, or order of the elements by the terms.

그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.

또한, 각 구성요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above) or under (below)" of each component, top (above) or under (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which the above another component is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(100)는, 내부에 가습공간(110a)을 갖는 하우징(110), 상기 하우징(110)의 일단에 마련되며 가스가 유입되는 가스유입포트(122)가 형성된 제1하우징캡(120), 상기 하우징(110)의 다른 일단에 마련되며 상기 가습공간(110a)을 통과한 상기 가스를 연료전지 스택(20)으로 배출하는 가스배출포트(202)가 형성된 제2하우징캡(130), 및 상기 제2하우징캡(130)에 마련되며 상기 연료전지 스택(20)으로 배출되는 상기 가스에서 액적을 포집하는 액적포집부(200)를 포함한다.1 to 8 , the humidifier 100 for a fuel cell according to the present invention includes a housing 110 having a humidification space 110a therein, a gas provided at one end of the housing 110 and into which gas is introduced. The first housing cap 120 having the inlet port 122 formed therein is provided at the other end of the housing 110 and a gas discharge port for discharging the gas passing through the humidification space 110a to the fuel cell stack 20 . A second housing cap 130 having a 202 formed therein, and a droplet collecting unit 200 provided in the second housing cap 130 to collect droplets from the gas discharged to the fuel cell stack 20 . do.

본 발명에 따른 가습기(100)는 연료전지 스택(20)(예를 들어, 연료전지 차량에 장착되는 연료전지 스택)에 유입되는 유입가스(예를 들어, 공기)를 가습하기 위해 마련된다.The humidifier 100 according to the present invention is provided to humidify an inflow gas (eg, air) flowing into the fuel cell stack 20 (eg, a fuel cell stack mounted on a fuel cell vehicle).

참고로, 연료전지 스택(20)은 연료(예를 들어, 수소)와 산화제(예를 들어, 공기)의 산화환원반응을 통해 전기를 생산할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.For reference, the fuel cell stack 20 may be formed in various structures capable of generating electricity through a redox reaction between a fuel (eg, hydrogen) and an oxidizing agent (eg, air).

일 예로, 연료전지 스택(20)은, 수소 이온이 이동하는 전해질막을 중심으로 막의 양쪽에 전기화학반응이 일어나는 촉매전극층이 부착된 막전극접합체(MEA:Membrane Electrode Assembly)(미도시), 반응기체들을 고르게 분포시키고 발생된 전기에너지를 전달하는 역할을 수행하는 기체확산층(GDL:Gas Diffusion Layer)(미도시), 반응기체들 및 냉각수의 기밀성과 적정 체결압을 유지하기 위한 가스켓 및 체결기구(미도시), 그리고 반응기체들 및 냉각수를 이동시키는 분리판(bipolar plate)(미도시)을 포함한다.For example, the fuel cell stack 20 includes a Membrane Electrode Assembly (MEA) (not shown) (not shown) to which an electrochemical reaction occurs on both sides of the membrane around an electrolyte membrane through which hydrogen ions move, and a reactive gas. Gas Diffusion Layer (GDL) (not shown) that evenly distributes the components and transmits the generated electrical energy, and gaskets and fasteners (not shown) to maintain airtightness and proper clamping pressure of reactive gases and cooling water. city), and a bipolar plate (not shown) for moving the reactive gases and cooling water.

보다 구체적으로, 연료전지 스택(20)에서 연료인 수소와 산화제인 공기(산소)가 분리판의 유로를 통해 막전극접합체의 애노드(anode)와 캐소드(cathode)로 각각 공급되는데, 수소는 애노드로 공급되고, 공기는 캐소드로 공급된다.More specifically, in the fuel cell stack 20, hydrogen as a fuel and air (oxygen) as an oxidizing agent are respectively supplied to the anode and the cathode of the membrane electrode assembly through the flow path of the separator, and the hydrogen is supplied to the anode. is supplied, and air is supplied to the cathode.

애노드로 공급된 수소는 전해질막의 양쪽에 구성된 전극층의 촉매에 의해 수소 이온(proton)과 전자(electron)로 분해되며, 이 중 수소 이온만이 선택적으로 양이온교환막인 전해질막을 통과하여 캐소드로 전달되고, 동시에 전자는 도체인 기체확산층과 분리판을 통해 캐소드로 전달된다.Hydrogen supplied to the anode is decomposed into hydrogen ions (protons) and electrons (protons) by the catalyst of the electrode layers configured on both sides of the electrolyte membrane. At the same time, electrons are transferred to the cathode through the gas diffusion layer and the separator, which are conductors.

캐소드에서는 전해질막을 통해 공급된 수소 이온과 분리판을 통해 전달된 전자가 공기공급장치에 의해 캐소드로 공급된 공기 중 산소와 만나서 물을 생성하는 반응을 일으킨다. 이때 일어나는 수소 이온의 이동에 기인하여 외부 도선을 통한 전자의 흐름이 발생하며, 이러한 전자의 흐름으로 전류가 생성된다.At the cathode, hydrogen ions supplied through the electrolyte membrane and electrons transferred through the separator meet with oxygen in the air supplied to the cathode by an air supply device to generate water. At this time, due to the movement of hydrogen ions, the flow of electrons through the external conductor occurs, and a current is generated by the flow of these electrons.

하우징(110)은 내부에 소정의 가습공간(110a)을 갖도록 마련된다.The housing 110 is provided to have a predetermined humidification space 110a therein.

하우징(110)의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 하우징(110)의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 하우징(110)은 내부에 수용 공간을 갖는 사각 박스 형태로 형성될 수 있다.The shape and structure of the housing 110 may be variously changed according to required conditions and design specifications, and the present invention is not limited or limited by the shape and structure of the housing 110 . For example, the housing 110 may be formed in the shape of a square box having an accommodation space therein.

하우징(110)의 일단에는 가스가 유입(공급)되는 가스유입포트(122)가 형성된 제1하우징캡(120)이 마련되고, 하우징(110)의 다른 일단에는 가습공간(110a)을 통과한 가스를 연료전지 스택(20)으로 배출하는 가스배출포트(202)가 형성된 제2하우징캡(130)이 마련된다.A first housing cap 120 having a gas inlet port 122 through which gas is introduced (supplied) is provided at one end of the housing 110 , and the gas passing through the humidifying space 110a is provided at the other end of the housing 110 . A second housing cap 130 having a gas discharge port 202 for discharging gas to the fuel cell stack 20 is provided.

일 예로, 도 1 기준으로, 하우징(110)의 우측단에는 제1하우징캡(120)이 마련되고, 하우징(110)의 좌측단에는 제2하우징캡(130)이 마련될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하우징의 상단 또는 하단에 제1하우징캡 및 제2하우징캡을 마련하는 것도 가능하다.For example, referring to FIG. 1 , the first housing cap 120 may be provided at the right end of the housing 110 , and the second housing cap 130 may be provided at the left end of the housing 110 . According to another embodiment of the present invention, it is also possible to provide the first housing cap and the second housing cap at the upper end or lower end of the housing.

참고로, 제1하우징캡(120)의 가스유입포트(122)를 통해 공급된 가스는 가습공간(110a)에 배치되는 가습막(140)을 통과하는 중에 습윤공기에 의해 가습될 수 있으며, 제2하우징캡(130)의 가스배출포트(202)를 통해 배출된 가스(예를 들어, 가습 처리된 가습공기)는 연료전지 스택(20)으로 공급될 수 있다.For reference, the gas supplied through the gas inlet port 122 of the first housing cap 120 may be humidified by humid air while passing through the humidification membrane 140 disposed in the humidification space 110a, 2 The gas (eg, humidified humidified air) discharged through the gas discharge port 202 of the housing cap 130 may be supplied to the fuel cell stack 20 .

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 하우징(110)의 일측에는 습윤공기 공급구(미도시)가 형성되고, 하우징(110)의 다른 일측에는 습윤공기 배출구(미도시)가 형성될 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, a wet air supply port (not shown) is formed on one side of the housing 110, and a wet air outlet (not shown) is formed on the other side of the housing 110. .

연료전지 스택(20)에서 배출되는 습윤공기(또는 생성수)는, 연료전지 스택(20)과 하우징(110)의 습윤공기 공급구를 연결하는 연결유로(미도시)를 따라 하우징(110)의 내부(가습공간의 내부)로 유입될 수 있으며, 하우징(110)의 내부에서는 다습한 습윤공기를 이용하여 가습막(140)을 따라 유동하는 가스를 가습시킬 수 있다.The wet air (or generated water) discharged from the fuel cell stack 20 is discharged from the housing 110 along a connection passage (not shown) connecting the fuel cell stack 20 and the wet air supply port of the housing 110 . It may be introduced into the inside (inside of the humidification space), and in the inside of the housing 110 , the gas flowing along the humidification membrane 140 may be humidified using humidified air.

가습공간(110a)에는 가스가 통과하는 가습막(140)이 마련되고, 가습공간(110a)에서 습윤공기는 가습막(140)의 주변을 따라 유동할 수 있다.A humidifying film 140 through which a gas passes is provided in the humidifying space 110a, and humidified air in the humidifying space 110a may flow along the periphery of the humidifying film 140 .

일 예로, 가습막(140)은 내부를 따라 가스가 유동 가능한 튜브 형태의 중공사막(Hollow fiber membrane)으로 형성될 수 있으며, 하우징(110)의 내부에서 가습막(140)의 일단(입구단) 및 타단(출구단)은 포팅재(150)에 의해 고정될 수 있다.For example, the humidifying membrane 140 may be formed of a tube-shaped hollow fiber membrane through which gas flows along the inside, and one end (inlet end) of the humidifying membrane 140 inside the housing 110 . and the other end (exit end) may be fixed by the potting material 150 .

참고로, 가습막(140)은 중공사막으로 형성되므로, 가습공간(110a)에 공급된 수분(예를 들어, 습윤공기의 수분)은 가습막(140)의 외부에서 내부로 투과하여 가스에 전달될 수 있으나, 가스는 가습막(140)의 내부에서 가습막(140)의 외부로 투과될 수 없다.For reference, since the humidification membrane 140 is formed of a hollow fiber membrane, the moisture supplied to the humidifying space 110a (eg, moisture in the humidified air) penetrates from the outside of the humidifying membrane 140 to the inside and is delivered to the gas. However, the gas cannot permeate from the inside of the humidifying film 140 to the outside of the humidifying film 140 .

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 가습공간에는 카트리지 케이스(미도시)가 마련될 수 있으며, 가습막을 카트리지 케이스의 내부에 수용하는 것도 가능하다.According to another embodiment of the present invention, a cartridge case (not shown) may be provided in the humidifying space, and it is also possible to accommodate the humidifying film inside the cartridge case.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 액적포집부(200)는 연료전지 스택(20)으로 배출되는 가스에서 액적을 포집하도록 제2하우징캡(130)에 마련된다.1 to 4 , the droplet collecting unit 200 is provided in the second housing cap 130 to collect droplets from the gas discharged to the fuel cell stack 20 .

바람직하게, 액적포집부(200)는 제2하우징캡(130)과 일체를 이루도록 형성(단일체를 이루도록 형성)되고, 가스배출포트(202)는 액적포집부(200)에 형성될 수 있다.Preferably, the droplet collecting unit 200 is formed integrally with the second housing cap 130 (formed to form a single body), and the gas discharge port 202 may be formed in the droplet collecting unit 200 .

여기서, 액적포집부(200)가 제2하우징캡(130)과 일체를 이룬다 함은, 제2하우징캡(130)의 일부 부위가 액적포집부(200)의 역할을 수행하는 것으로 정의될 수 있다.Here, when the droplet collecting unit 200 is integral with the second housing cap 130 , it may be defined that a part of the second housing cap 130 performs the role of the droplet collecting unit 200 . .

이와 같이, 액적포집부(200)와 제2하우징캡(130)을 단일체(unitary)로 형성하는 것에 의하여, 구조 및 제작 공정을 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by forming the droplet collecting unit 200 and the second housing cap 130 as a unitary, advantageous effects of simplifying the structure and manufacturing process and improving design freedom and space utilization are obtained. can

본 발명의 다른 실시예에 따르면 액적포집부를 별도로 마련(제2하우징캡과 별도로 제작)한 후 제2하우징캡에 부착(또는 결합)하는 것도 가능하다.According to another embodiment of the present invention, it is also possible to separately prepare the droplet collecting unit (manufactured separately from the second housing cap) and then attach (or combine) the droplet collecting unit to the second housing cap.

액적포집부(200)는 제2하우징캡(130)에서 연료전지 스택(20)으로 공급되는 가스에서 액적을 포집할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 액적포집부(200)의 구조 및 액적 포집 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The droplet collecting unit 200 may be formed in various structures capable of collecting droplets from the gas supplied from the second housing cap 130 to the fuel cell stack 20 , and the structure and droplets of the droplet collecting unit 200 . The present invention is not limited or limited by the collection method.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액적포집부(200)는, 하우징(110)의 다른 일단과 연통되며 가습공간(110a)을 통과한 가스에서 액적을 1차로 포집하는 제1포집부(210), 및 제1포집부(210)와 연통되며 제1포집부(210)를 통과한 가스에서 액적을 2차로 포집하는 제2포집부(220)를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the droplet collecting unit 200 is in communication with the other end of the housing 110 and a first collecting unit 210 that primarily collects droplets from the gas that has passed through the humidifying space 110a. , and a second collecting unit 220 communicating with the first collecting unit 210 and secondarily collecting droplets from the gas that has passed through the first collecting unit 210 .

이와 같이, 본 발명의 실시예는 하우징(110)의 가습공간(110a)을 거쳐 배출되는 가스에 포함된 액적이 제1포집부(210)에 의해 1차적으로 포집된 후, 다시 제2포집부(220)에 의해 2차적으로 포집되도록 하는 것에 의하여, 가스에 포함됨 액적의 포집 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the droplets contained in the gas discharged through the humidification space 110a of the housing 110 are primarily collected by the first collecting unit 210, and then again by the second collecting unit By allowing the secondary collection by 220, an advantageous effect of improving the collection efficiency of droplets contained in the gas can be obtained.

본 발명의 실시예에서는 액적포집부(200)가 제1포집부(210) 및 제2포집부(220)를 모두 포함하는 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액적포집부(200)가 제1포집부(210) 및 제2포집부(220) 중 어느 하나만을 포함하는 것도 가능하다.In the embodiment of the present invention, the droplet collecting unit 200 is described as an example including both the first collecting unit 210 and the second collecting unit 220, but according to another embodiment of the present invention, the droplet collecting unit 200 It is also possible that the collecting unit 200 includes only one of the first collecting unit 210 and the second collecting unit 220 .

제1포집부(210)는 하우징(110)의 가습공간(110a)을 거쳐 배출되는 가스에서 액적을 포집할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The first collecting unit 210 may be formed in various structures capable of collecting droplets from the gas discharged through the humidifying space 110a of the housing 110 .

일 예로, 제1포집부(210)는, 하우징(110)에서 제2하우징캡(130)으로 가스가 유입되는 방향에 교차하는 방향으로 가스를 안내하는 제1포집유로(212)를 포함할 수 있다.As an example, the first collection unit 210 may include a first collection passage 212 for guiding the gas in a direction crossing the direction in which the gas flows from the housing 110 to the second housing cap 130 . have.

이와 같이, 하우징(110)에서 제2하우징캡(130)으로 가스가 유입되는 방향에 교차하는 방향으로 가스를 안내하는 제1포집유로(212)를 형성하는 것에 의하여, 하우징(110)의 가습공간(110a)을 거쳐 배출되는 가스는 제1포집유로(212)를 따라 이동하는 중에 제1포집부(210)의 내면에 접촉될 수 있으므로, 가스에 포함된 액적이 제1포집부(210)의 내면에 포집될 수 있다.As described above, by forming the first collection passage 212 for guiding gas in a direction crossing the direction in which the gas flows from the housing 110 to the second housing cap 130 , the humidification space of the housing 110 is formed. Since the gas discharged through 110a may come into contact with the inner surface of the first collecting unit 210 while moving along the first collecting flow path 212 , the liquid droplets contained in the gas may not flow through the first collecting unit 210 . It can be trapped inside.

바람직하게, 제1포집부(210)는, 가스가 진입되는 진입부(210a), 진입부(210a)의 단부에 절곡되며 가스의 유동 방향을 전환하는 절곡부(210b), 및 절곡부(210b)의 단부에 연결되며 가스를 제2포집부(220)로 배출하는 배출부(210c)를 포함하고, 진입부(210a), 절곡부(210b) 및 배출부(210c)는 상호 협조적으로 제1포집유로(212)를 형성할 수 있다.Preferably, the first collecting part 210 includes an entry part 210a into which gas enters, a bent part 210b bent at the end of the entry part 210a to change the flow direction of the gas, and a bent part 210b. ) and includes a discharge unit 210c for discharging the gas to the second collection unit 220, and the entry unit 210a, the bent unit 210b and the discharge unit 210c cooperate with each other in the first A collection passage 212 may be formed.

일 예로, 진입부(210a), 절곡부(210b) 및 배출부(210c)는 상호 협조적으로 'U'자 단면 형태를 이루도록 마련될 수 있다.For example, the entry portion 210a, the bent portion 210b, and the discharge portion 210c may be provided to form a 'U'-shaped cross-section in cooperation with each other.

이와 같이, 제1포집부(210)가 'U'자 단면 형태를 갖도록 형성하고, 진입부(210a)를 통해 유입된 가스의 유동 방향이 절곡부(210b)를 따라 대략 180도 전환된 상태로 배출부(210c)를 통해 배출되도록 하는 것에 의하여, 제1포집부(210)(제1포집유로)를 따라 이동하는 가스에 원심력이 작용할 수 있으므로, 가스에 포함된 액적을 보다 효과적으로 가스로부터 분리시켜 제1포집부(210)에 내면에 포집하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, the first collecting part 210 is formed to have a 'U'-shaped cross-sectional shape, and the flow direction of the gas introduced through the entry part 210a is changed by approximately 180 degrees along the bent part 210b. By discharging through the discharge unit 210c, centrifugal force may act on the gas moving along the first collection unit 210 (first collection flow path), so that the droplets contained in the gas are more effectively separated from the gas. An advantageous effect of collecting on the inner surface of the first collecting unit 210 can be obtained.

더욱 바람직하게, 진입부(210a)의 입구단에는 라운드부(213)가 형성된다.More preferably, a round portion 213 is formed at the inlet end of the entry portion 210a.

일 예로, 라운드부(213)는 노즈콘(nose cone)과 같은 형태로 형성될 수 있다. 라운드부(213)의 형상 및 곡률은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.For example, the round part 213 may be formed in a shape such as a nose cone. The shape and curvature of the round part 213 may be variously changed according to required conditions and design specifications.

이와 같이, 진입부(210a)의 입구단에 라운드부(213)를 형성하는 것에 의하여, 하우징(110)의 가습공간(110a)을 통과한 가스가 진입부(210a)로 진입될 시, 진입부(210a)의 입구단에 충돌함에 따른 압력 손실을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 진입부의 입구단에 챔퍼부를 형성하는 것도 가능하다.As such, by forming the round part 213 at the inlet end of the entry part 210a, when the gas passing through the humidification space 110a of the housing 110 enters the entry part 210a, the entry part It is possible to obtain an advantageous effect of minimizing the pressure loss due to collision with the inlet end of (210a). According to another embodiment of the present invention, it is also possible to form a chamfer at the inlet end of the entry.

제1포집부(210)가 마련되는 구간(영역)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The section (area) in which the first collecting unit 210 is provided may be variously changed according to required conditions and design specifications.

일 예로, 도 3을 참조하면, 제1포집부(210)는 연속적인 링 형태(도넛 형태)를 이루도록 마련될 수 있다.For example, referring to FIG. 3 , the first collecting unit 210 may be provided to form a continuous ring shape (a donut shape).

이와 같이, 제1포집부(210)를 연속적인 링 형태로 형성하는 것에 의하여, 제1포집부(210)에 의한 액적의 포집 효율을 보다 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, by forming the first collecting unit 210 in a continuous ring shape, it is possible to obtain an advantageous effect of further improving the collecting efficiency of droplets by the first collecting unit 210 .

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 4를 기준으로 액적포집부의 원주 방향을 따라 일부 구간에 호 형태를 갖도록 제1포집부를 형성하는 것도 가능하다. 다르게는, 도 4를 기준으로 액적포집부의 원주 방향을 따라 이격되게 복수개의 제1포집부를 형성하는 것도 가능하다.According to another embodiment of the present invention, it is also possible to form the first collecting unit to have an arc shape in some sections along the circumferential direction of the droplet collecting unit with reference to FIG. 4 . Alternatively, it is also possible to form a plurality of first collecting units spaced apart along the circumferential direction of the droplet collecting unit with reference to FIG. 4 .

전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는, 제1포집부(210)가 'U'자 단면 형태를 갖도록 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1포집부가 'S'자 단면 형태, 'L'자 단면 형태 등과 같은 여타 다른 단면 형태를 갖도록 하는 것도 가능하다.In the above and illustrated embodiments of the present invention, an example in which the first collecting unit 210 is formed to have a 'U' cross-sectional shape is described, but according to another embodiment of the present invention, the first collecting unit 210 is 'S' It is also possible to have other cross-sectional shapes such as a '-shaped cross-sectional shape, an 'L'-shaped cross-sectional shape, and the like.

도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1포집부(210)의 내면에는 제1액적수용홈(214)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7 , according to a preferred embodiment of the present invention, a first droplet receiving groove 214 may be formed on the inner surface of the first collecting part 210 .

제1액적수용홈(214)은, 제1포집부(210)의 내면에 포집된 액적이 제1포집유로(212)를 따라 유동(GF1)하는 가스에 의해 제2포집부(220) 측으로 흘러가는 것을 억제하기 위해 마련된다.The first droplet receiving groove 214 flows toward the second collecting unit 220 by the gas flowing (GF1) the droplets collected on the inner surface of the first collecting unit 210 along the first collecting flow path 212. is designed to curb

제1액적수용홈(214)은 제1포집부(210)의 내면에 함몰된 구조를 갖는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 제1액적수용홈(214)의 형태 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The first drop receiving groove 214 may be formed in various shapes having a structure recessed in the inner surface of the first collecting part 210 , and the present invention is limited by the shape and structure of the first drop receiving groove 214 . is not limited or limited.

바람직하게, 제1액적수용홈(214)은 절곡부(210b)의 내면에 형성될 수 있다.Preferably, the first droplet receiving groove 214 may be formed on the inner surface of the bent portion (210b).

이는, 제1포집부(210)를 구성하는 진입부(210a), 절곡부(210b) 및 배출부(210c) 중에서, 절곡부(210b)의 내면에 가장 큰 원심력이 작용함으로 인해 절곡부(210b)에 가장 많은 액적이 포집된다는 것에 기인한 것으로, 절곡부(210b)의 내면에 제1액적수용홈(214)을 형성하는 것에 의하여, 절곡부(210b)의 내면에 포집된 액적이 제1포집유로(212)를 따라 유동(GF1)하는 가스에 의해 제2포집부(220) 측으로 흘러가는 것을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.This is due to the greatest centrifugal force acting on the inner surface of the bent portion 210b among the entry portion 210a, the bent portion 210b, and the discharge portion 210c constituting the first collecting portion 210, and thus the bent portion 210b ) is due to the fact that the most droplets are collected, and by forming the first droplet receiving groove 214 on the inner surface of the bent portion 210b, the droplets collected on the inner surface of the bent portion 210b are first collected It is possible to obtain an advantageous effect of more effectively suppressing the flow to the second collecting unit 220 side by the gas flowing along the flow path 212 (GF1).

더욱 바람직하게, 제1액적수용홈(214)은 제1포집유로(212)를 따라 유동하는 가스의 유동 방향에 교차하는 방향으로 형성된다.More preferably, the first droplet receiving groove 214 is formed in a direction crossing the flow direction of the gas flowing along the first collection passage 212 .

일 예로, 제1액적수용홈(214)은 가스의 유동 방향에 수직으로 교차하는 방향으로 형성될 수 있다. 바람직하게, 제1액적수용홈(214)은 제1포집부(210)에 대응하는 연속적인 링 형태로 형성될 수 있다.For example, the first droplet receiving groove 214 may be formed in a direction perpendicular to the flow direction of the gas. Preferably, the first droplet receiving groove 214 may be formed in a continuous ring shape corresponding to the first collecting part 210 .

이와 같이, 가스의 유동 방향에 교차하는 방향을 따라 제1액적수용홈(214)을 형성하는 것에 의하여, 제1액적수용홈(214)에 수용된 액적이 가스의 유동(GF1)에 의해 제1액적수용홈(214)의 외부로 이탈되는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, by forming the first droplet accommodating groove 214 along the direction intersecting the flow direction of the gas, the droplets accommodated in the first droplet accommodating groove 214 become the first droplet by the flow GF1 of the gas. It is possible to obtain an advantageous effect of minimizing the escape to the outside of the receiving groove 214 .

참고로, 제1포집부(210)를 따라 유동하는 가스에는 항상 액적이 포함되는 것이 아니라 특정 조건에서만 일시적으로 포함되므로, 제1액적수용홈(214)에 수용된 액적은 제1포집부(210)를 통과하는 가스(예를 들어, 연료전지 스택의 저가습 운전시 제1포집부를 통과하는 고온의 가스)에 의해 증발될 수 있다.For reference, since the gas flowing along the first collecting unit 210 does not always contain droplets, but only temporarily under certain conditions, the droplets accommodated in the first droplet receiving groove 214 are the first collecting unit 210 . It may be evaporated by the gas passing through (eg, the high-temperature gas passing through the first collecting unit during low-humidity operation of the fuel cell stack).

도 1 내지 도 6를 참고하면, 제2포집부(220)는 제1포집부(210)를 통과한 가스에서 액적을 포집할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.1 to 6 , the second collecting unit 220 may be formed in various structures capable of collecting droplets from the gas that has passed through the first collecting unit 210 .

일 예로, 제2포집부(220)는, 제1포집부(210)에서 가스가 배출되는 방향에 교차하는 방향으로 가스를 안내하는 제2포집유로(222)를 포함할 수 있다.As an example, the second collection unit 220 may include a second collection passage 222 for guiding the gas in a direction crossing the direction in which the gas is discharged from the first collection unit 210 .

이와 같이, 제1포집부(210)로부터 가스가 배출되는 방향에 교차하는 방향으로 가스를 안내하는 제2포집유로(222)를 형성하는 것에 의하여, 제2포집부(220)에 유입된 가스는 제2포집유로(222)를 따라 이동하는 중에 제2포집부(220)의 내면에 접촉될 수 있으므로, 가스에 잔류한 액적이 제2포집부(220)의 내면에 포집될 수 있다.As described above, by forming the second collection passage 222 for guiding gas in a direction crossing the direction in which the gas is discharged from the first collection unit 210, the gas introduced into the second collection unit 220 is Since it may come into contact with the inner surface of the second collection unit 220 while moving along the second collection passage 222 , the droplets remaining in the gas may be collected on the inner surface of the second collection unit 220 .

바람직하게, 제2포집부(220)는, 제2포집부(220)는 나선(volute) 형태로 형성되고, 제2포집유로(222)는 제2포집부(220)에 대응하는 나선 형태로 정의된다.Preferably, the second collecting unit 220 , the second collecting unit 220 is formed in a spiral shape, and the second collecting passage 222 is formed in a spiral shape corresponding to the second collecting unit 220 . is defined

이와 같이, 제2포집부(220)를 나선 형태를 갖도록 형성하고, 제2포집부(220)에 유입된 가스가 제2포집유로(222)를 따라 나선 형태로 유동(GF2)하도록 하는 것에 의하여, 제2포집부(220)(제2포집유로)를 따라 이동하는 가스에 원심력이 작용할 수 있으므로, 가스에 포함된 액적을 보다 효과적으로 가스로부터 분리시켜 제2포집부(220)에 내면에 포집하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by forming the second collecting unit 220 to have a spiral shape, and allowing the gas introduced into the second collecting unit 220 to flow (GF2) in a spiral shape along the second collecting passage 222, , since centrifugal force can act on the gas moving along the second collecting unit 220 (second collecting flow path), the droplets contained in the gas are more effectively separated from the gas and collected on the inner surface of the second collecting unit 220 advantageous effect can be obtained.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연료전지용 가습기(100)는, 제2포집부(220)의 내부(제1포집부(210)의 출구를 마주하는 내면)에 마련되며, 제1포집부(210)에서 제2포집부(220)로 유입되는 가스를 제2포집부(220)에 대응하는 원주 방향으로 안내하는 안내부재(230)를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the humidifier 100 for a fuel cell is provided inside the second collecting unit 220 (the inner surface facing the outlet of the first collecting unit 210), and the first collecting unit ( A guide member 230 for guiding the gas flowing from the 210 to the second collecting unit 220 in a circumferential direction corresponding to the second collecting unit 220 may be included.

이는, 제1포집부(210)에서 배출되는 가스가 도 4를 기준으로 액적포집부(200)의 반경 방향으로 배출된다는 것에 기인한 것으로, 제1포집부(210)로부터 제2포집부(220)에 유입된 가스가 안내부재(230)에 의해 제2포집부(220)에 대응하는 원주 방향(나선 방향)으로 안내되도록 하는 것에 의하여, 제2포집부(220)(제2포집유로)를 따라 이동하는 가스를 보다 빠르게 이동시켜 보다 큰 원심력이 작용되게 할 수 있으므로, 액적의 포집 효율을 보다 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.This is due to the fact that the gas discharged from the first collecting unit 210 is discharged in the radial direction of the droplet collecting unit 200 with reference to FIG. 4 , and the second collecting unit 220 from the first collecting unit 210 . ) is guided in the circumferential direction (spiral direction) corresponding to the second collecting unit 220 by the guide member 230, thereby opening the second collecting unit 220 (the second collecting passage). Since a larger centrifugal force can be applied by moving the gas moving along faster, an advantageous effect of further improving the collection efficiency of droplets can be obtained.

안내부재(230)는 제2포집부(220)에 유입된 가스를 제2포집부(220)에 대응하는 원주 방향으로 안내할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 안내부재(230)의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The guide member 230 may be formed in various structures capable of guiding the gas introduced into the second collecting unit 220 in a circumferential direction corresponding to the second collecting unit 220 , and the shape of the guide member 230 . And the present invention is not limited or limited by the structure.

일 예로, 안내부재(230)는 에어포일(airfoil) 단면 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 안내부재(230)가 에어포일 단면 형태(유선형 날개 단면 형태)를 갖도록 하는 것에 의하여, 안내부재(230)에 의한 저항(가스의 이동을 방해하는 저항)을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.For example, the guide member 230 may be formed to have an airfoil cross-sectional shape. In this way, by making the guide member 230 have an airfoil cross-sectional shape (streamlined wing cross-sectional shape), an advantageous effect of minimizing the resistance (resistance that prevents the movement of gas) by the guide member 230 can be obtained. have.

바람직하게, 안내부재(230)는 제2포집부(220)를 따라 이격되게 복수개가 마련된다. 안내부재(230)의 개수 및 이격 간격은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 안내부재(230)의 개수 및 이격 간격에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Preferably, a plurality of guide members 230 are provided to be spaced apart along the second collecting part 220 . The number and spacing of the guide members 230 may be variously changed according to required conditions and design specifications, and the present invention is not limited or limited by the number and spacing of the guide members 230 .

도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2포집부(220)의 내면에는 제2액적수용홈(224)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8 , according to a preferred embodiment of the present invention, a second droplet receiving groove 224 may be formed on the inner surface of the second collecting unit 220 .

제2액적수용홈(224)은, 제2포집부(220)의 내면에 포집된 액적이 제2포집유로(222)를 따라 유동(GF2)하는 가스에 의해 연료전지 스택(20)으로 흘러가는 것을 억제하기 위해 마련된다.The second droplet receiving groove 224 is a fuel cell stack 20 by means of a gas in which the droplets collected on the inner surface of the second collecting unit 220 flow (GF2) along the second collecting passage 222 . designed to curb it.

제2액적수용홈(224)은 제2포집부(220)의 내면에 함몰된 구조를 갖는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 제2액적수용홈(224)의 형태 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The second drop receiving groove 224 may be formed in various shapes having a structure recessed in the inner surface of the second collecting part 220 , and the present invention is limited by the shape and structure of the second drop receiving groove 224 . is not limited or limited.

바람직하게, 제2액적수용홈(224)은 제2포집부(220)의 내면 중에서, 제2포집부(220)의 최외각 부위의 내면(도 3을 기준으로 제2포집부(220)의 최상단 부위의 내면)에 형성될 수 있다.Preferably, the second droplet receiving groove 224 is an inner surface of the outermost portion of the second collecting unit 220 among the inner surfaces of the second collecting unit 220 (the second collecting unit 220 with reference to FIG. 3 ). may be formed on the inner surface of the uppermost part).

이는, 제2포집부(220)의 내면 중에서, 최외각 부위의 내면에 가장 큰 원심력이 작용함으로 인해 최외각 부위의 내면에 가장 많은 액적이 포집된다는 것에 기인한 것으로, 최외각 부위의 내면에 제2액적수용홈(224)을 형성하는 것에 의하여, 최외각 부위의 내면에 포집된 액적이 제2포집유로(222)를 따라 유동(GF2)하는 가스에 의해 연료전지 스택(20)으로 흘러가는 것을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.This is due to the fact that, among the inner surfaces of the second collecting unit 220, the largest number of droplets is collected on the inner surface of the outermost portion due to the greatest centrifugal force acting on the inner surface of the outermost portion, By forming the second droplet receiving groove 224, the droplets collected on the inner surface of the outermost part are prevented from flowing into the fuel cell stack 20 by the gas flowing (GF2) along the second collecting passage 222. The advantageous effect of suppressing more effectively can be obtained.

더욱 바람직하게, 제2액적수용홈(224)은 제2포집유로(222)를 따라 유동하는 가스의 유동 방향에 교차하는 방향으로 형성된다.More preferably, the second droplet receiving groove 224 is formed in a direction crossing the flow direction of the gas flowing along the second collection passage 222 .

일 예로, 제2액적수용홈(224)은 가스의 유동 방향에 수직으로 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.For example, the second droplet receiving groove 224 may be formed in a direction perpendicular to the flow direction of the gas.

이와 같이, 가스의 유동 방향에 교차하는 방향을 따라 제2액적수용홈(224)을 형성하는 것에 의하여, 제2액적수용홈(224)에 수용된 액적이 가스의 유동(GF2)에 의해 제2액적수용홈(224)의 외부로 이탈되는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, by forming the second droplet receiving groove 224 along the direction intersecting the flow direction of the gas, the droplet accommodated in the second droplet receiving groove 224 becomes the second droplet by the flow GF2 of the gas. An advantageous effect of minimizing the escape to the outside of the receiving groove 224 can be obtained.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are not exemplified above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

20 : 연료전지 스택
100 : 가습기
110 : 하우징
110a : 가습공간
120 : 제1하우징캡
122 : 가스유입포트
130 : 제2하우징캡
140 : 가습막
150 : 포팅재
200 : 액적포집부
202 : 가스배출포트
210 : 제1포집부
210a : 진입부
210b : 절곡부
210c : 배출부
212 : 제1포집유로
213 : 라운드부
214 : 제1액적수용홈
220 : 제2포집부
222 : 제2포집유로
224 : 제2액적수용홈
230 : 안내부재20: fuel cell stack
100: humidifier
110: housing
110a: humidification space
120: first housing cap
122: gas inlet port
130: second housing cap
140: humidification film
150: potting material
200: droplet collecting unit
202: gas discharge port
210: first collection unit
210a: entry
210b: bend
210c: discharge part
212: first collection flow path
213: round
214: first drop receiving home
220: second collection unit
222: 2nd collection path
224: second drop receiving groove
230: guide member

Claims

a housing having a humidifying space therein;
a first housing cap provided at one end of the housing and having a gas inlet port through which gas is introduced;
a second housing cap provided at the other end of the housing and having a gas discharge port for discharging the gas that has passed through the humidification space to the fuel cell stack; and
a droplet collecting unit provided on the second housing cap and collecting droplets from the gas discharged to the fuel cell stack;
A humidifier for fuel cells comprising a.

According to claim 1,
The droplet collecting unit,
a first collecting unit communicating with the other end of the housing and collecting droplets from the gas that has passed through the humidifying space; and
a second collecting unit communicating with the first collecting unit and collecting droplets from the gas that has passed through the first collecting unit;
A humidifier for fuel cells comprising a.

3. The method of claim 2,
The fuel cell humidifier includes a first collection passage for guiding the gas in a direction crossing the direction in which the gas flows from the housing to the second housing cap.

4. The method of claim 3,
The first collecting unit,
an inlet through which the gas enters;
a bent part bent at an end of the entry part to change a flow direction of the gas; and
Including a; is connected to the end of the bent portion and for discharging the gas to the second collecting portion;
The entry part, the bending part, and the exhaust part cooperatively form the first collection flow path for a fuel cell humidifier.

5. The method of claim 4,
The fuel cell humidifier is provided to form a 'U' cross-sectional shape in cooperation with the entry part, the bent part, and the exhaust part.

5. The method of claim 4,
A fuel cell humidifier having a round part formed at the inlet end of the entry part.

5. The method of claim 4,
A fuel cell humidifier including a first droplet receiving groove formed on an inner surface of the first collecting part.

8. The method of claim 7,
The first droplet receiving groove is formed on an inner surface of the bent portion for a fuel cell humidifier.

8. The method of claim 7,
The first droplet receiving groove is formed in a direction crossing the flow direction of the gas flowing along the first collection passage.

3. The method of claim 2,
The fuel cell humidifier is provided to form a continuous ring shape of the first collecting part.

3. The method of claim 2,
and the second collecting unit includes a second collecting flow path guiding the gas in a direction crossing a direction in which the gas is discharged from the first collecting unit.

12. The method of claim 11,
The second collecting part is formed in a spiral (volute) shape,
The second collection passage is defined as a spiral shape corresponding to the second collection portion of the fuel cell humidifier.

13. The method of claim 12,
and a guide member provided inside the second collecting unit and guiding the gas flowing into the second collecting unit from the first collecting unit in a circumferential direction corresponding to the second collecting unit.

14. The method of claim 13,
The guide member is a humidifier for a fuel cell that is formed to have an airfoil cross-sectional shape.

14. The method of claim 13,
A fuel cell humidifier in which a plurality of guide members are provided to be spaced apart along the second collecting part.

13. The method of claim 12,
A fuel cell humidifier including a second droplet receiving groove formed on the inner surface of the second collecting part.

17. The method of claim 16,
The second droplet receiving groove is formed in a direction crossing the flow direction of the gas flowing along the second collection passage.

According to claim 1,
The droplet collecting unit is provided to form an integral with the second housing cap,
The gas discharge port is a humidifier for a fuel cell formed in the droplet collecting unit.