集成式去离子器制造技术

本申请提供了一种氢燃料电池车集成式去离子器，用于氢燃料电池冷却液杂质去除和带电离子去除。本发明专利技术采用集成化设计，集成冷却液杂质过滤和带电离子去除的功能，将冷却回路中的过滤器滤芯和去离子器树脂罐集成为一个替换部，将冷却剂过滤器和去离子器集成为一个零件。制造成本低，使用无纺布等过滤材质替代金属网，不仅起到过滤作用，还可以密封去离子树脂。节省维修保养时间和费用，保养只需要换替换部，维修简单易于操作在维修保养过程中，只需拆掉树脂罐端盖，不需要拆卸冷却管路。滤芯过滤性能强大，杂质过滤使用寿命长。杂质过滤使用寿命长。杂质过滤使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
集成式去离子器


[0001]本专利技术属于燃料汽车配件领域，具体为一种氢燃料电池冷却液杂质去除和带电离子去除的集成式去离子器。

技术介绍

[0002]面对燃油车的排放对环境的污染，针对国家出台的关于排放的要求，发展新能源车是未来汽车行业的主旋律，燃料电池车可以做到绝对的“零”排放。氢燃料电池车动力来源是氢气和氧气在电池反应堆中通过化学反应将化学能转化为电能而得来。在该反应过程中，燃料电池电堆会产生大量的热，在电堆热管理的过程中，需要使用冷却剂进行电堆的冷却，冷却剂不能含有带电离子，因此冷却液在进入电堆之前需要通过去离子器和冷却液过滤器，去掉冷却液中的颗粒杂质和“过滤”掉杂质离子。
[0003]从冷却液流路的角度看，现有技术中的圆柱形罐体的去离子器流体走向如图1，其中去离子器走向阻力较大，去离子效率比较低，去离子树脂与冷却液接触不充分。
[0004]从去离子器结构和冷却液回路布置的角度看，去离子器自身无杂质过滤功能，虽然在冷却液回路中有杂质过滤器，但是去离子器和杂质过滤器之间管路中的杂质，仍然可以直接进入罐体，造成堵塞，进一步的，如现有技术中如图 2的去离子器的结构简单，独立设置的去离子器和杂志过滤器在维修保养时，单独更换杂质滤芯和去离子器滤芯，工序复杂，目前用于燃料电池冷却系统的去离子器大多采用直筒结构，去离子器罐的端盖均为螺栓连接，使更换工序繁琐，更换困难，费时费力。

技术实现思路

[0005]为了解决或改善
技术介绍
中提到的问题，本申请提供了一种去离子器。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]设计一种集成式去离子器，该去离子器包括端盖、替换部、罐主体，其中端盖可拆卸地连接于罐主体，并有压力地将替换部安装于罐主体和端盖1形成的空间之中，如此可以为替换部提供一个预紧力，保证流路的密封性。
[0007]其中，替换部包括：过滤芯材、内骨架和外骨架，过滤芯材设置为形成有内腔的筒形；内骨架设置有内骨架座、用于支撑网布的内骨架支架和供冷却液流过的开口；外骨架设置有外骨架座及用于支撑过滤芯材的支撑部。
[0008]过滤芯材的筒形两端分别与内骨架座和外骨架座连接，以在过滤芯材和内骨架支架间形成封闭的空间，用于容置去除冷却液中的杂质离子的树脂颗粒。
[0009]进一步的，该集成式去离子器的过滤芯材为过滤滤纸，过滤滤纸设置为多层复合滤纸或波浪形折叠的滤纸，这就将杂质过滤和去离子功能集成在一个零部件中，简化了冷却流路的结构。
[0010]进一步的，该集成式去离子器，在罐主体的侧壁设置有冷却液入口；而罐主体的底部设置有冷却液出口，在替换部安装后，冷却液出口与流体出口的流路联通。
[0011]进一步的，该集成式去离子器的内骨架外侧设置的流体出口、内侧设置的内骨架支架与网布采用一体成型的方式制成，并将网布设置在内骨架支架的开口，用以封闭容置树脂颗粒的空间。
[0012]进一步的，该集成式去离子器，网布为聚酯纤维或涤纶纤维制成的无纺布，无纺布材料也可以采用其他有机材料，其中的网孔必然是可以阻挡去离子树脂颗粒泄漏，并且尽量小的减小冷却流路的压降。
[0013]进一步的，该集成式去离子器的内骨架还包括设置在内骨架支架顶端的定位部，外骨架座内侧设置有与定位部配合的凹槽。
[0014]进一步的，该集成式去离子器的端盖上设置有螺纹，罐主体上设置有与端盖螺纹相配合的螺纹。
[0015]进一步的，该集成式去离子器，内骨架的定位部设置有螺纹，外骨架座的凹槽设置有与定位部螺纹配合螺纹。
[0016]进一步的，该集成式去离子器，外骨架支架对过滤芯材的支撑部包括周向设置的圈筋和与圈筋相交纵向设置的纵筋。
[0017]进一步的，该集成式去离子器，过滤芯材的筒形两端面与内骨架座和外骨架座通过粘结的方式连接或通过熔焊的方式连接。
[0018]进一步的，罐主体出口一侧设置泄压阀，泄压阀包括连通罐主体冷却液入口的入口端，和联通冷却液出口的泄压出口，以及在压力超过预定值时连通所述入口端和所述泄压出口的阀片。而该压力的预定值，通过支撑在阀片上的弹簧来设定。
[0019]相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]1、本专利技术的去离子器集成化设计，集成冷却液杂质过滤和带电离子去除的功能；将冷却回路中的过滤器滤芯和去离子器树脂罐集成为一个替换部，将冷却剂过滤器和去离子器集成为一个零件。
[0021]2、本专利技术的去离子器制造成本低，使用无纺布等过滤材质替代金属网，不仅起到过滤作用，还可以密封去离子树脂。
[0022]3、本专利技术的去离子器，维修和保养时只需更换替换部，节省维修保养时间和费用，取代以前需要更换过滤器滤芯和去离子器树脂。在维修保养过程中，只需拆掉树脂罐端盖，不需要拆卸冷却管路
[0023]4、本专利技术的去离子器的冷却液流动均匀，冷却液通过替换部，滤材过滤面积较大，并且使用波纹型折纸设计，使冷却液流动更加均匀。
[0024]5、流路中设置泄压阀，使冷却回路压力可以调节，集成旁通泄压功能，保持冷却回路处于一个稳定的管路压力。
附图说明
[0025]图1示出了根据现有技术的一种去离子器的冷却液流路示意图。
[0026]图2示出了根据现有技术的另一种去离子器的结构示意图。
[0027]图3示出了根据本申请实施方式的去离子器的结构示意图。
[0028]图4示出了根据本申请实施方式的去离子器的替换部的结构示意图。
[0029]图5示出了根据本申请实施方式的去离子器的过滤芯材的示意图。
[0030]图6示出了根据本申请实施方式的去离子器的内部骨架的示意图。
[0031]图7示出了根据本申请实施方式的去离子器的替换部的装配示意图。
[0032]图8示出了根据本申请实施方式的去离子器替换部装配后细节图。
[0033]图9示出了根据本申请实施方式的去离子器工作过程中冷却液的流路。
[0034]图10示出了根据本申请实施方式的去离子器泄压阀工作过程冷却液流路和泄压阀状态对比。
[0035]附图标记说明
[0036]1端盖；
[0037]2罐体密封圈；
[0038]3替换部；31替换部内骨架；311内骨架支架；312开口；313定位部； 314内骨架座32网布；33过滤芯材；331去离子树脂颗粒；34替换部外骨架；341圈筋；342纵筋；343外骨架底座；35替换部流体出口；
[0039]4流路密封圈；5罐主体；51冷却液入口；52冷却液出口；6泄压阀； 61泄压出口；62弹簧；63阀片。
具体实施方式
[0040]下面参照附图描述本申请的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。
[0041]在本申请中，如无特殊说明，图中箭头表示冷却液的流向。
[0042]去离子器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式去离子器，其特征在于，包括端盖(1)、替换部(3)、罐主体(5)，所述端盖(1)可拆卸地连接于所述罐主体(5)，并有压力地将所述替换部(3)安装于所述罐主体(5)和所述端盖(1)形成的空间之中，所述替换部(3)包括：过滤芯材(33)，所述过滤芯材(3)设置为形成有内腔的筒形；内骨架(31)，所述内骨架(31)设置有内骨架座(314)、用于支撑网布(32)的内骨架支架(311)和供冷却液流过的开口(312)；外骨架(34)，所述外骨架(34)设置有外骨架座(343)及用于支撑所述过滤芯材(33)的支撑部；所述过滤芯材(33)的筒形两端分别与所述内骨架座(314)和所述外骨架座(343)连接，以在所述过滤芯材(33)和所述内骨架支架(311)间形成封闭的空间，用于容置去除冷却液中的杂质离子的树脂颗粒(331)。2.根据权利要求1所述的集成式去离子器，所述过滤芯材(33)为过滤滤纸，过滤滤纸设置为多层复合滤纸或波浪形折叠的滤纸。3.根据权利要求1所述的集成式去离子器，在所述罐主体(5)的侧壁设置有冷却液入口(51)；所述罐主体(5)的底部设置有冷却液出口(52)，在所述替换部(3)安装后，所述冷却液出口(52)与所述流体出口(35)的流路联通。4.根据权利要求1所述的集成式去离子器，所述内骨架(31)外侧设置的流体出口(35)、内侧设置的所述内骨架支架(311)与所述网布(32)采用一体成型的方式制成，并将网布设置在所述内骨架支架(311)的所述开口(312)，用以封闭容置所述树脂颗粒(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻好强，
申请(专利权)人：马勒汽车技术中国有限公司，
类型：发明
国别省市：