Befeuchters

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein Befeuchtermodul mit einer wasserdampfdurchlässi gen Membran, mit beidseits der Membran angeordneten jeweils ein Flussfeld definierenden Abstandshaltern und mit einem in die Membran eingenähten Garn.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Befeuchter und ein Verfahren zur Her stellung eines Befeuchtermoduls, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Befeuchters.

Befeuchter werden im Allgemeinen eingesetzt, um bei zwei gasförmigen Me dien mit einem unterschiedlichen Feuchtegehalt eine Übertragung der Feuchte auf das trockenere Medium bewirken zu können. Derartige Gas/Gas-Befeuchter finden insbesondere Anwendung in Brennstoffzellen- Vorrichtungen, bei denen im Kathodenkreislauf zur Versorgung der Katho denräume des Brennstoffzellenstapels Luft mit dem darin enthaltenen Sau erstoff verdichtet wird, so dass relativ warme und trockene komprimierte Luft vorliegt, deren Feuchte für die Verwendung in den Brennstoffzellenstapel für die Membranelektrodeneinheit nicht ausreicht. Die durch den Verdichter be- reitgestellte trockene Luft für den Brennstoffzellenstapel wird befeuchtet, in dem sie an der wasserdampfdurchlässigen Membran vorbeigeführt wird, de ren andere Seite mit der feuchten Abluft aus dem Brennstoffzellenstapel be strichen wird. Des Weiteren fällt im Brennstoffzellenstapel sowohl anodensei tig als auch kathodenseitig Flüssigwasser an, das aus dem Brennstoffzellen- Stapel entfernt werden muss. Der Befeuchter, der Wasserabscheider sowie der nach dem Verdichter positionierte Ladeluftkühler sind große Komponen ten, die zu einer starken Vergrößerung des erforderlichen Bauraums für eine Brennstoffzellenvorrichtung beitragen und die Effizienz der Brennstoffzellen vorrichtung einschränken weil hohe thermische Verluste vorliegen.

Die US 9,806,362 B2 offenbart einen Planarbefeuchter mit einer Mehrzahl von Membranen umfassenden Befeuchtereinheiten, wobei in einen Randbe reich der Membran ein Garn umfangsseitig eingenäht ist, um die Befeuch tereinheit nach außen abzudichten.

Weiterhin sind Vorschläge bekannt, einen Befeuchter mit einer Mehrzahl an Befeuchtermodulen einzusetzen, die über ein Flussfeld definierende Stege verfügen, durch das ein gleichmäßigeres Bestreichen der Membran mit dem dieser Seite zugeordneten Medium ermöglicht wird. Bei derartigen Befeuch tern werden die Befeuchtermodule mittels Zugstäben verspannt. Die Be- feuchtermodule weisen dabei eine sich wiederholende Stapelung aus einer Dichtung, einem Flussfeldrahmen, einer weiteren Dichtung, einer Membran, einer weiteren Dichtung, einem weiteren Flussfeldrahmen und wiederum ei ner Dichtung auf. Die Fierstellung eines solchen Befeuchtermoduls bzw. ei nes aus einer Mehrzahl von derartigen Befeuchtermodulen aufgebauten Be feuchters ist vergleichsweise aufwendig und damit mit hohen Kosten verbun den.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Befeuchtermodul, einen Befeuchter, ein Verfahren zur Fierstellung eines Befeuchtermoduls und ein Verfahren zur Fierstellung eines Befeuchters bereitzustellen, durch die die oben genannte Nachteile reduziert werden.

Die das Befeuchtermodul betreffende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die den Befeuchter betreffende Aufgabe wird durch ei nen Befeuchter gemäß den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst. Die das Verfahren zur Fierstellung eines Befeuchtermoduls betreffende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 9 und die das Verfahren zur Fierstellung eines Befeuchters betreffende Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß An spruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbil dungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das Befeuchtermodul zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die das Flussfeld definierenden Abstandshalter durch das in die Membran eingenäh te Garn gebildet sind. Durch das Einnähen des Garns wird der Membran ei ne stützende und insbesondere versteifende Skelettstruktur verliehen. Das Garn kann dabei beidseitig ein Flussfeld ausbilden. Folglich kann auf zusätz liche Bauteile wie beispielsweise die sonst üblichen als Stege gebildeten Ab standshalter verzichtet werden. Dies ermöglicht eine kostengünstigere Her stellung des Befeuchtermoduls und gleichzeitig eine Gewichtseinsparung. In diesem Zusammenhang ist es insbesondere vorgesehen, dass das Garn eine Materialstärke oder ein Durchmesser von 0,2mm bis 4mm und vor zugsweise eine Materialstärke zwischen 0,25mm bis 3mm aufweist. Das Garn muss ausreichend steif gebildet sein, um die Luftströmung im Befeuch termodul zu gewährleisten und um Druckverluste innerhalb des Befeuchter moduls zu reduzieren.

Das Garn kann dabei in einer besonders einfach herzustellenden Ausfüh rungsform durch die Membran derart geführt sein, dass mindestens ein Garnoberteil auf einer ersten Seite der Membran und mindestens ein Garn unterteil auf einer zweiten Seite der Membran angeordnet ist.

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn das Garn oder ein zusätz liches Garn durch die Membran derart geführt ist, dass ein oder mehrere der Garnoberteile und/oder ein oder mehrere der Garnunterteile an Knotenpunk ten miteinander verbunden sind. Dies verstärkt die Skelettstruktur der Memb ran.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Garn als ein Oberfaden gebil det und ein zusätzliches Garn ist als ein Unterfaden gebildet, wobei der Oberfaden mit dem Unterfaden an einem oder an mehreren Knotenpunkten miteinander verbunden oder verwoben sind. Die Abstandshalter werden hierbei vorzugsweise analog zu einem Steppstich gebildet, d.h. der Oberfa den und der Unterfaden werden an den Knotenpunkten miteinander verwo ben, indem durch eine Oberfadenschlaufe des Oberfadens der Unterfaden gefädelt wird.

Um das Befeuchtermodul und insbesondere um das Flussfeld abzudichten, ist es bevorzugt, wenn das Garn und/oder das zusätzliche Garn aus einem thermoplastischen Material gebildet ist, und wenn zur Ausbildung einer Dich tung zumindest einzelne der Knotenpunkte mittels Wärmeeinwirkung ver- schmelzbar sind. Insbesondere ist es vorteilhaft wenn alle Knotenpunkte mit tels Wärmeeinwirkung verschmelzbar sind.

Dabei kann in einer besonders einfach herzustellenden Ausführungsform des Befeuchtermoduls das zusätzliche Garn derart oberhalb des Garnoberteils und unterhalb des Garnunterteils gespannt werden, dass das Garnoberteil bzw. die Schlaufen des Garnoberteils des Garns das zusätzlichen Garn an mindestens einem Knotenpunkt berühren. An diesem Knotenpunkt wird das Garn vorzugsweise mit dem zusätzlichen Garn mittels Wärmeeinwirkung verschmolzen. Dies gilt analog für das zusätzliche Garn, welches die Garn- unterteile, also die Schlaufen der Garnunterteile an mindestens einem Kno tenpunkt berührt.

Alternativ kann das Garn oder das zusätzliche Garn derart versetzt durch die Membran geführt sein, dass zwischen zwei Schlaufen des Garnoberteils des Garns eine Schlaufe eines Garnoberteils des zusätzlichen Garns angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform, bei der das Garn als ein Oberfaden und das zusätzliche Garn als ein Unterfaden gebildet ist, ist der Unterfaden mit einer durch den Oberfaden gebildeten Oberfadenschlaufe verwoben. Die derart gebildeten Knotenpunkte oder einzelne dieser Knotenpunkte sind mit tels Wärmeeinwirkung verschmelzbar. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Garn und das zusätzliche Garn unterschiedliche Schmelzpunkte aufweisen. Weist das Garn einen niedrige ren Schmelzpunkt als das zusätzliche Garn auf, so ist das Garn mit dem zu sätzlichen Garn ab einer Schmelztemperatur des Garns verschmelzbar, oh ne dass das zusätzliche Garn ebenfalls schmilzt. Mit anderen Worten kann die Schmelztemperatur des Garns oder des zusätzlichen Garns derart ge wählt sein, dass nur eines der beiden Garne bei dieser Temperatur zu schmelzen beginnt oder adhesive Eigenschaften entwickelt. Die gewählte Schmelztemperatur liegt dabei selbstverständlich unterhalb einer Schmelz temperatur des Membranmaterials. Dies gilt analog für den Fall, dass das zusätzliche Garn den niedrigeren Schmelzpunkt als das Garn aufweist.

Alternativ oder ergänzend kann eines der Garne aus einem - vorzugsweise nicht thermoplastischen - Material gebildet sein kann, welches einen Docht effekt aufweist. In anderen Worten kann mittels des Dochteffekts Flüssigkeit in dieses Garn aufgenommen oder gesogen werden und so zumindest zweitweise im Garn gespeichert werden. Das durch die Membran geführte Garn mit Dochtwirkung bildet eine Art Flüssigkeitsbrücke zwischen trockenen und der feuchten Seite der Membran.

Um das Befeuchtermodul auch außenumfangsseitig abzudichten, ist es von Vorteil, wenn ein weiteres Garn zumindest teilweise umfangseitig in einen Randbereich der Membran eingenäht oder auf den Randbereich aufgebracht ist. Dabei ist das weitere Garn bevorzugt aus einem Elastomer gebildet. Das Elastomer kann beispielsweise aus Silikon oder EPDM umfassen oder dar aus bestehen, so dass durch eine Spannung oder Verspannung des weite ren Garns eine zusätzliche Dichtwirkung erzielt wird.

Der Befeuchter zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Mehrzahl von zwischen zwei Endplatten angeordneten Befeuchtermodulen vorgese hen sind. Dabei können die Befeuchtermodule miteinander mittels Wärme einwirkung verschmelzbar sein, so dass auch eine nach außen wirkende Dichtung der Befeuchtermodule erzielt wird. Die im Rahmen des Befeuch- termoduls genannten Vorteile sind dabei auch auf den Befeuchter übertrag bar und gelten daher sinngemäß für diesen.

Das Verfahren zur Herstellung eines Befeuchtermoduls umfasst insbesonde re die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Membran und

- Einnähen eines Garns in oder Aufbringen eines Garns auf die Memb ran derart, dass das Garn einen ein Flussfeld definierenden Ab standshalter bildet.

Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Befeuchtermoduls.

In diesem Zusammenhang ist es insbesondere vorgesehen, dass das Garn in die Membran in einer Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden Rei hen eingenäht oder auf die Membran in einer Mehrzahl von parallel zueinan der verlaufenden Reihen aufgebracht wird.

Um die Flussfelder abzudichten umfasst das Verfahren insbesondere die folgenden Schritte:

- Verschmelzen von zumindest einzelnen der durch das Verbinden von einem oder mehrerer Garnoberteile und/oder von einem oder mehrere Garnunterteile erzeugten Knotenpunkte mittels Wärmeeinwirkung o- der

- Verschmelzen von zumindest einzelnen der durch das Verbinden ei nes Oberfadens mit einem Unterfaden erzeugten Knotenpunkte mit tels Wärmeeinwirkung.

Um die Befeuchtermodule auch umfangsseitig abzudichten, umfass das Ver fahren bevorzugt den folgenden Schritt:

- Zumindest teilweise umfangseitiges Einnähen oder Aufbringen eines weiteren Garns in einen Randbereich der Membran. Das Verfahren zur Herstellung eines Befeuchters zeichnet sich insbesondere durch die folgenden Schritte aus:

- Bereitstellen von einer Mehrzahl von Befeuchtermodulen,

- Verschmelzen der Befeuchtermodule miteinander durch Wärmeein- Wirkung,

- Anordnung der Mehrzahl von verschmolzen Befeuchtermodulen zwi schen zwei Endplatten und

- Verspannen der Befeuchtermodule mit den Endplatten mittels Zug stangen.

Bei einem derartigen Befeuchter kann auf zusätzliche Schichten bzw. Kom ponenten wie einen Flussfeldrahmen, einen Dichtrahmen sowie auf eine zu sätzliche Dichtung verzichtet werden. Das Befeuchtermodul und auch der Befeuchter wird somit vorzugsweise ausschließlich aus einer Mehrzahl von Membranen aufgebaut, in die Garne eingenäht oder auf die Garne aufge bracht sind, um ein nach außen oder umfangsseitig abgedichtetes Flussfeld zu erzeugen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh rungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Befeuchtermodul,

Fig. 2 ein erstes schematisches Ausführungsbeispiel eines Befeuch termoduls in einer Schnittansicht,

Fig. 3 ein zweites schematisches Ausführungsbeispiel eines Befeuch termoduls in einer Schnittansicht,

Fig. 4 ein drittes schematisches Ausführungsbeispiel eines Befeuch termoduls in einer Schnittansicht, Fig. 5 ein viertes schematisches Ausführungsbeispiel eines Befeuch termoduls in einer Schnittansicht und

Fig. 6 einen Befeuchter.

Brennstoffzellen dienen der Energieerzeugung und können insbesondere zur Energieerzeugung für den Antrieb von Kraftfahrzeugen angewendet werden. Dabei werden bevorzugt eine Mehrzahl von Brennstoffzellen in einem Brennstoffzellenstapel zusammengefasst.

Jede der Brennstoffzellen umfasst eine Anode, eine Kathode sowie eine die Anode von der Kathode trennende, protonenleitfähige Polymer-Membran. Die Polymer-Membran ist aus einem lonomer, vorzugsweise einem spionier ten Tetrafluorethylen-Polymer (PTFE) oder einem Polymer der perfluorierten Sulfonsäure (PFSA) gebildet. Alternativ kann die Polymer-Membran als eine Hydrocarbon-Membran gebildet sein.

Den Anoden und/oder den Kathoden kann zusätzlich ein Katalysator bei gemischt sein, wobei die Membran vorzugsweise auf ihrer ersten Seite und/oder auf ihrer zweiten Seite mit einer Katalysatorschicht aus einem Edelmetall oder einem Gemisch umfassend Edelmetalle wie Platin, Palla dium, Ruthenium oder dergleichen beschichtet sind, die als Reaktionsbe schleuniger bei der Reaktion der jeweiligen Brennstoffzelle dienen.

Über einen Anodenraum kann der Anode Brennstoff (z.B. Wasserstoff) zu geführt werden. In einer Polymerelektrolytmembranbrennstoffzelle (PEM- Brennstoffzelle) werden an der Anode Brennstoff oder Brennstoffmoleküle in Protonen und Elektronen aufgespalten. Die PEM lässt die Protonen hin durch, ist aber undurchlässig für die Elektronen. An der Anode erfolgt bei spielsweise die Reaktion: 2H _{2 — >} 4 FT + 4e (Oxidation/Elektronenabgabe). Während die Protonen durch die PEM zur Kathode hindurchtreten, werden die Elektronen über einen externen Stromkreis an die Kathode oder an einen Energiespeicher geleitet. Über einen Kathodenraum kann der Kathode das Kathodengas (z.B. Sauer stoff oder Sauerstoff enthaltene Luft) zugeführt werden, so dass kathoden seitig die folgende Reaktion stattfindet: 0 ₂ + 4H ⁺ + 4e — > 2H ₂ 0 (Reduktion/Elektronenaufnahme).

Um eine lonenleitfähigkeit für Wasserstoffprotonen durch die PEM zu ge währleisten, ist das Vorhandensein von Wassermolekülen in der PEM erfor derlich. Deshalb wird insbesondere das Kathodengas befeuchtet, bevor es der Brennstoffzelle zugeführt wird, um eine Feuchtigkeitssättigung der PEM herbeizuführen.

Da in dem Brennstoffzellenstapel mehrere Brennstoffzellen zusammen gefasst sind, muss eine ausreichend große Menge an Kathodengas zur Ver fügung gestellt werden, so dass durch einen Verdichter ein großer Katho dengasmassenstrom bereitgestellt wird, wobei infolge der Komprimierung des Kathodengases sich dessen Temperatur stark erhöht. Die Konditionie rung des Kathodengases, also dessen Einstellung hinsichtlich der im Brenn stoffzellenstapel gewünschten Parameter, erfolgt in einem Ladeluftkühler sowie in einem Befeuchter 4.

Der als Ausführungsbeispiel in der Figur 6 dargestellte Befeuchter 4, weist zwei Endplatten 5 auf, zwischen denen eine Mehrzahl von Befeuchtermodu len 6 angeordnet sind, wobei die Befeuchtermodule 6 zwischen den Endplat ten 5 durch die Zugstangen 7 verspannt werden. Eine andere Verbindung der Endplatten 5 anstelle der Zugstangen 7 durch Ausnutzung beispielswei se von Bändern ist gleichfalls denkbar.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist für die Einfachheit der Darstellung die Zuordnung der Medienanschlüsse 8 für die Zufuhr und die Abfuhr der beiden Medien zu einer der Endplatten 5 getroffen, wobei für den Fall einer Brennstoffzellenvorrichtung die beiden Medien sich nur hinsichtlich ihres Feuchtegehalts unterscheiden, aber stofflich in der Regel Luft vorliegt. Gene rell besteht aber die Möglichkeit, dass die Medienanschlüsse 8 für eines der Medien gemeinsam auf einer der Endplatten 5 oder getrennt auf den beiden Endplatten 5 angeordnet sind und dass die Medienanschlüsse 8 für das an dere Medium gemeinsam auf derselben oder der anderen Endplatte wie die Medienanschlüsse 8 für das erste Medium oder getrennt auf den beiden Endplatten 5 mit invertierter Zuordnung der Medienanschlüsse 8 für die Zu fuhr und die Abfuhr relativ zum ersten Medium angeordnet sind, also die in Reihe angeordneten Befeuchtermodule 6 hinsichtlich eines Mediums U- oder Z-förmig durchströmt werden können, während bei Betrachtung der beiden Medien gemeinsam auch ein Gegenstrom oder Kreuzgegenstrom möglich ist.

In der Figur 1 ist der Aufbau eines einzelnen Befeuchtermoduls 6 dargestellt. Dabei ist beidseits der Membran 9 jeweils ein durch Abstandhalter 11 defi niertes Flussfeld angeordnet. Die Abstandshalter 11 sind dabei durch ein in die Membran 9 eingenähtes Garn 13 gebildet, welches der Membran 9 eine Art Skelettstruktur verleiht. In Figur 1 sind in die Membran 9 eine Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden Reihen an Garn 13 eingenäht, die die das Flussfeld definierenden Abstandshalter 11 bilden.

Darüber hinaus ist umfangsseitig in einen Randbereich 23 der Membran 9 ein weiteres Garn 22 eingenäht oder auf den Randbereich 23 aufgebracht. Dies ermöglicht eine umfangsseitige Abdichtung des Befeuchtermoduls 6. Insbesondere wenn das weitere Garn 22 als ein Elastomer gebildet ist wird diese zusätzliche Dichtwirkung beim Anziehen bzw. Verspannen des weite ren Garns 22 erzielt.

In den Figuren 2 bis 5 sind verschiedene Ausführungsbeispiele der in die Membran 9 eingenähten oder der auf die Membran 9 aufgebrachten Garne 13 gezeigt. In Figur 3 ist das Garn 13 dabei derart durch die Membran 9 ge führt, dass mindestens ein Garnoberteil 14 auf einer ersten Seite 16 und mindestens ein Garnunterteil 15 auf einer zweiten Seite 17 der Membran 9 angeordnet ist. Die Garnoberteile 14 und die Garnunterteile 15 sind folglich als eine Mehrzahl von Schlaufen gebildet. Zwischen den Garnoberteilen 14 und den Garnunterteilen 15 ist das Flussfeld angeordnet, so dass die Garn oberteile 14 und die Garnunterteile 15 jeweils Abstandshalter 11 bilden. Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Flussfeld zusätz lich abgedichtet wird. Dazu wird ein zusätzliches Garn 18 auf die Garnober teile 14 und auf die Garnunterteile 15 derart gelegt, dass das zusätzliche Garn 18 zumindest abschnittsweise auf dem Garn 13, oder auf den Garn oberteilen 14 oder den Garnunterteilen 15 aufliegt. An diesen als Auflage punkte gebildeten Knotenpunkten 19 kann das zusätzliche Garn 18 mit dem Garn 13 mittels Wärmeeinwirkung verschmolzen werden, wenn entweder das zusätzliche Garn 18 oder das Garn 13 oder beide aus einem thermo plastischen Material gebildet sind. Dabei weist das zusätzliche Garn 18 be vorzugt einen niedrigeren Schmelzpunkt auf als das Garn 13. Zumindest das zusätzliche Garn 18 ist dabei als ein Thermoplast gebildet. Das aus einem synthetischen Material, oder aus Baumwolle oder aus Hanf oder aus Wolle oder ähnlichem gebildete Garn 13 weist eine Dochtwirkung auf, so dass Flüssigkeit aus dem Flussfeld durch das Garn 13 aufgenommen und zumin dest zweitweise in diesem gespeichert werden kann, wobei der Transport der Flüssigkeit von der feuchten Seite der Membran 9 zur trockenen Seite der Membran 9 durch den Dochteffekt des Garns 13 begünstigt wird. Das durch die Membran 9 geführte Garn 13 mit Dochteffekt bildet also eine Flüssig keitsbrücke an jedem Durchtritt durch die Membran 9 aus.

Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches sich von dem vor hergehenden dadurch unterscheidet, dass das zusätzliche Garn 18 ebenfalls in die Membran 9 eingenäht ist und somit derart durch die Membran 9 ge führt ist, dass ein oder mehrere der Garnoberteile 14 und/oder ein oder meh rere der Garnunterteile 15 an Knotenpunkten 19 miteinander verbunden sind. Diese Knotenpunkte 19 oder einzelne der Knotenpunkte 19 können mittels Wärmeeinwirkung miteinander verschmolzen werden, um das Flussfeld ab zudichten.

Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Befeuchtermoduls 6, wo bei das Garn 13 als ein Oberfaden 20 gebildet ist, während das zusätzliche Garn 18 als ein Unterfaden 21 gebildet ist. Der Oberfaden 20 und der Unter faden 21 werden wie bei einem Steppstich in die Membran 9 genäht, so dass eine Oberfadenschlaufe des Oberfadens 20 mit dem Unterfaden 21 zu einem Knotenpunkt 19 verwoben ist. Diese Knotenpunkte 19 können wiederum mit tels Wärmeeinwirkung verschmolzen werden, um eine zusätzliche Dichtwir kung zu erzielen.

Das Verfahren zur Herstellung des Befeuchtermoduls 6 umfasst insbesonde re die folgenden Schritte: Zunächst wird eine Membran 9 bereitgestellt. Ein Garn 13 wird in die Membran 9 derart eingenäht, dass das Garn 13 mindes tens zwei ein Flussfeld definierende Abstandshalter 11 bildet. Alternativ kann das Garn 13 auf die Membran 6 derart aufgebracht werden, dass das Garn 13 mindestens zwei das Flussfeld definierende Abstandshalter 11 bildet. Das Aufbringen kann beispielsweise mittels 3-D Druckverfahren erfolgen.

Das Einnähen des Garns 13 in die Membran 9 oder das Aufbringen des Garns 13 auf die Membran 9 erfolgt dabei in einer Mehrzahl von parallel zu einander verlaufenden Reihen. Dies ermöglicht es, ein besonders großes Flussfeld zu erzeugen. Weiterhin können, um eine Dichtwirkung zu erzielen, die Garnoberteile 14 und die Garnunterteile 15 an den Knotenpunkten 19 mit dem zusätzlichen Garn 18 verschmolzen werden. Alternativ können auch die durch Verweben des Oberfadens 20 mit dem Unterfaden 21 erzeugten Kno tenpunkte 19 mittels Wärmeeinwirkung verschmolzen werden.

Alternativ oder zusätzlich kann zumindest abschnittsweise umfangseitig ein weiteres Garn 22 in den Randbereich 23 der Membran 9 eingenäht werden. Dies ermöglicht eine zusätzliche außenumfangseitige Abdichtung des Be feuchtermoduls 6.

Das Verfahren zur Herstellung des Befeuchters 4 umfasst insbesondere die folgenden Schritte: Zunächst wird eine Mehrzahl von Befeuchtermodulen 6 bereitgestellt. Mittels Wärmeeinwirkung werden die Befeuchtermodule 6 mit einander verschmolzen. Dadurch werden die Befeuchtermodule 6 nach au ßen abgedichtet. Weiterhin werden die Mehrzahl von miteinander ver schmolzenen Befeuchtermodulen 6 zwischen den zwei Endplatten 5 ange ordnet. Mittels der Zugstangen 7 werden die Befeuchtermodule mit den End platten 5 schließlich verspannt. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Ver- schmelzen der Knotenpunkte 19 oder der einzelnen Garne 13, 18, 22 auch durch die bloße Verspannung der Endplatten 5 hervorgerufen werden kann. Dies entspricht also einer Kaltumformung der Garne 13, 18, 22 oder der durch sie gebildeten Knotenpunkte 19.

BEZUGSZEICHENLISTE

1. Brennstoffzellenvorrichtung

4. Befeuchter

5. Endplatten

6. Befeuchtermodul

7. Zugstangen

8. Medienanschlüsse

9. Membran

11. Abstandshalter

13. Garn

14. Garnoberteil

15. Garnunterteil

16. erste Seite

17. zweite Seite

18. zusätzliches Garn

19. Knotenpunkt

20. Oberfaden

21. Unterfaden

22. weiteres Garn

23. Randbereich