过滤器装置制造方法及图纸

一种内联过滤器装置(100)包括：壳体，其具有与出口间隔开的入口，使得所述壳体被配置成允许液体流过；以及过滤器部分(130)，其包括耦接到框架(132)的过滤材料；其中所述过滤器部分(130)包括开口端和封闭端，所述开口端对应于所述入口，被配置成使得液体流入所述过滤器部分(130)；以及其中所述框架(132)从所述开口端到所述封闭端逐渐变细。端到所述封闭端逐渐变细。端到所述封闭端逐渐变细。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤器装置
[0001]本专利技术涉及一种过滤器装置。具体地，但非排他地，本专利技术的某些示例涉及用于为车辆提供动力的燃料电池的冷却剂系统的过滤器装置。

技术介绍

[0002]燃料电池车辆(FCV)使用燃料电池堆来为电动机供电。在这些电池的每一个中，来自氢气和空气中的氧气之间的化学反应的能量被转换为电能。这种反应的产物之一是热量。为了防止过热，冷却剂液体(例如水)可以在导管中通过燃料电池堆以吸收所产生的热量。该导管遍及燃料电池堆地迂回延伸。该导管传统上具有较小的直径以最大化可用于冷却的表面积。在燃料电池的整个寿命期间，冷却剂液体很容易收集颗粒。然后，这些颗粒会在燃料电池的小导管中累积，导致冷却剂流量减少，并且在某些情况下导致堵塞。这会导致燃料电池过热并降低发动机效率。
[0003]已知的是提供一种用于在冷却剂系统中收集颗粒的过滤器装置。同样已知的是将这样的过滤器提供为内联过滤器(inline filter)。如本文中所使用的，术语“内联过滤器”意指在使用中可以被耦接到输送液体的导管以过滤该液体的过滤器装置。例如，过滤器装置的壳体可以形成向燃料电池供应冷却剂的管道的一部分。这样的内联过滤器装置可以用于为车辆提供动力的燃料电池的冷却剂系统。在燃料电池车辆中使用的现有的内联过滤器的一个缺点是，在这样的过滤器的端部的压降导致湍流，这对过滤器的功能产生负面影响。
[0004]这种内联过滤器的制造涉及几个步骤，因此成本高且复杂。
[0005]提供一种以减少这种湍流的方式设计的内联过滤器装置是有用的。
[0006]提供一种易于制造和装配的内联过滤器装置也是有用的。

技术实现思路

[0007]根据本专利技术的第一个方面提供了一种内联过滤器装置，所述内联过滤器装置包括：壳体，其具有与出口间隔开的入口，使得所述壳体被配置成允许液体流过；以及过滤器部分，其包括耦接到框架的过滤材料；其中所述过滤器部分包括开口端和封闭端，所述开口端对应于所述入口，被配置成使得液体流入所述过滤器部分；以及其中所述框架从所述开口端到所述封闭端逐渐变细。
[0008]这减少了或在某些情况下几乎消除了在过滤器装置的远端处的局部压降。过滤器部分内的湍流减少，并且通过内联过滤器装置的液体流动基本上是层状的。
[0009]根据本专利技术的一个实施方式，其中所述过滤器装置包括在第一端处并且作为所述入口的第一连接部分和在第二端处并且作为所述出口的第二连接部分，所述壳体位于第一连接部分和第二连接部分之间，并且其中所述框架在远离所述第一连接部分的方向上逐渐变细。
[0010]根据本专利技术的一个方面，所述框架从所述开口端到所述封闭端线性地逐渐变细。
[0011]根据本专利技术的一个实施方式，所述框架具有截断的金字塔形的形状。
[0012]根据本专利技术的一个实施方式，所述框架具有截头圆锥形的形状。
[0013]根据本专利技术的一个方面，所述框架从所述开口端逐渐变细到圆形端。
[0014]根据本专利技术的一个实施方式，所述框架从所述开口端逐渐变细到尖形端。
[0015]根据本专利技术的一个实施方式，所述框架的端部逐渐变细到接缝。
[0016]通过使框架从开口端逐渐变细到封闭端，在过滤器部分的远端之外的液体中的压降减少。这是因为接缝对冷却剂液体的流动的干扰明显小于过滤器部分的截断的端部对冷却剂液体的流动的干扰。这减少了或在某些情况下几乎消除了在过滤器装置的远端处的局部压降。过滤器部分内的湍流减少，并且通过内联过滤器装置的液体流动基本上是层状的。
[0017]根据本专利技术的一个实施方式，所述过滤器部分的远离所述第一连接部分的端部是平面的。
[0018]根据本专利技术的一个实施方式，所述过滤器部分具有鸭嘴形的形状。
[0019]根据本专利技术的一个实施方式，所述壳体包括在第一端处的开口和在第二端处的所述第二连接部分；以及所述开口被配置成与所述第一连接部分接合，使得所述过滤器部分被包围在所述壳体内。
[0020]根据本专利技术的一个实施方式，所述第一连接部分与所述过滤器部分的框架是一体的。
[0021]本专利技术还涉及一种用于为车辆供电的燃料电池的冷却剂系统，所述冷却剂系统包括根据本专利技术的内联过滤器装置。
[0022]根据本专利技术的第二个方面提供了一种用于为车辆供电的燃料电池的冷却剂系统的内联过滤器装置，所述过滤器装置包括：第一连接部分，其用于与所述燃料电池的管道连接；以及过滤器部分，其包括框架和耦接到所述框架的过滤材料；其中所述连接部分与所述过滤器部分的所述框架是一体的。
[0023]根据本专利技术的一个方面，所述过滤器部分在远离所述第一连接部分的方向上逐渐变细。
[0024]根据本专利技术的一个方面，所述过滤器部分相对于所述第一连接部分的远端部逐渐变细到接缝。
[0025]根据本专利技术的一个方面，其中所述过滤器装置还包括壳体，所述壳体包括在第一端处的开口和在第二端处的第二连接部分；以及
[0026]其中所述开口被配置成与所述第一连接部分接合，使得所述过滤器部分被包围在所述壳体内。
附图说明
[0027]下文将参照附图进一步描述本专利技术的实施方式，其中：
[0028]图1A是根据本专利技术的内联过滤器装置的一个示例的立体图；
[0029]图1B是图1A的过滤器装置的局部剖视图，示出了过滤器部分的框架；
[0030]图2示出了图1B的过滤器部分，包括耦接到框架的过滤器材料；和
[0031]图3示出了过滤器部分的替代示例。
[0032]在附图中，相似的附图标记表示相似的部分。
具体实施方式
[0033]本专利技术涉及一种内联过滤器装置，其可以用于为车辆提供动力的燃料电池的冷却剂系统。本专利技术的一些示例可以包括闭环的冷却剂回路来代替冷却剂系统。如本文中所使用的，术语“内联过滤器”意指在使用中可以被耦接到输送液体的导管以过滤该液体的过滤器装置。例如，过滤器装置的壳体可以形成向燃料电池供应冷却剂的导管的一部分。
[0034]现在参考图1A和图1B，图中示出了内联过滤器装置100的示例，图1B被剖开以显露出内部细节。过滤器装置100包括第一连接部分110、壳体120和过滤器部分130。过滤器部分130在图1B中原位示出在壳体120中。壳体120的直径可以与发动机的导管的直径相似或相等，从而避免冷却剂液体的压力变化。
[0035]在该示例中，壳体120是纵向的导管，包括在一端处的第二连接部分140。第二连接部分140可以与壳体120是一体的。因此，过滤器装置100具有在第一端处的第一连接部分110和在相对的第二端处的第二连接部分140，壳体120位于第一连接部分和第二连接部分之间。每个连接部分110、140具有孔112、122，用于允许液体流入或流出壳体120。在装配时，例如在燃料电池的冷却剂系统中，第一连接部分110可以连接至供应冷却剂液体的管道或导管，从而作为过滤器装置100的入口。
[0036]因此，过滤器装置包括在第一端处并且作为入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内联过滤器装置(100)，所述内联过滤器装置包括：壳体(120)，其具有与出口间隔开的入口，使得所述壳体(120)被配置成允许液体流过；以及过滤器部分(130)，其包括耦接到框架(132)的过滤材料(234)；其中所述过滤器部分(130)包括开口端和封闭端，所述开口端对应于所述入口，被配置成使得液体流入所述过滤器部分(130)；以及其中所述框架(132)从所述开口端到所述封闭端逐渐变细。2.根据权利要求1所述的内联过滤器装置，其中所述过滤器装置包括在第一端处并且作为所述入口的第一连接部分(110)和在第二端处并且作为所述出口的第二连接部分(140)，所述壳体(120)位于所述第一连接部分与所述第二连接部分之间，并且其中所述框架(132)在远离所述第一连接部分(110)的方向上逐渐变细。3.根据权利要求1和2中任一项所述的内联过滤器装置，其中所述框架(132)从所述开口端到所述封闭端线性地逐渐变细。4.根据权利要求1至3中任一项所述的内联过滤器装置，其中所述框架(132)具有截断的金字塔形的形状。5.根据权利要求1至3中任一项所述的内联过滤器装置，其中所述框架(132)具有截头圆锥形的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊莎贝尔，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：