离子过滤器制造技术

一种离子过滤器，安装在车辆的燃料电池系统的冷却水循环管线中，该离子过滤器包括：过滤器壳体，布置在流体流动通过的流动路径上；过滤元件，容纳在过滤器壳体中并配置为过滤引入到过滤器壳体中的流体；以及入口连通元件，设置在过滤器壳体的入口部上并配置为当过滤器壳体从流动路径拆卸时选择性地阻塞流体从流动路径引入到过滤器壳体中的流动。流动路径引入到过滤器壳体中的流动。流动路径引入到过滤器壳体中的流动。

【技术实现步骤摘要】
离子过滤器


[0001]本公开涉及一种离子过滤器，并且更具体地，涉及一种安装在车辆的燃料电池系统的冷却水循环管线中的离子过滤器。

技术介绍

[0002]燃料电池系统通过燃料电池堆中的反应气体的电化学反应产生电能。燃料电池堆连接至空气供应装置和氢供应装置，该空气供应装置配置成供应电化学反应所需的含氧空气，该氢供应装置配置成供应作为燃料的氢。此外，燃料电池系统包括热和水管理系统，该热和水管理系统用于将为由燃料电池堆中的电化学反应产生的副产物的热和水排放到外部。
[0003]如上所述，燃料电池堆通过作为反应气体的氢和氧之间的电化学反应产生电能，并且将为反应的副产物的热和水排出。因此，为了防止堆的温度升高，燃料电池系统包括用于冷却堆的冷却装置并且采用通过使冷却水循环通过堆中的冷却水通道来冷却堆的水冷却方法。
[0004]燃料电池离子过滤器设置在冷却水的循环管线中，该冷却水在堆中循环并从堆中出来。燃料电池离子过滤器将由于冷却水中存在的正离子和负离子而增加的导电性保持在特定水平以下，从而提高车辆的电绝缘稳定性。
[0005]填充有离子交换树脂的离子过滤器滤芯安装在离子过滤器壳体中，并且该离子过滤器滤芯由于离子交换树脂的过滤寿命而需要定期更换。该离子过滤器壳体的上管线应该位于热管理系统(TIMS)的最上端，以便在定期维护期间使冷却水的泄漏最小化。
[0006]如图1所示，离子过滤器壳体610的上部布置为与TMS的最上的线对齐，这大致表示为线A1。为此，安装支架630的长度显著增加，并且因此离子过滤器壳体610位于与线A1相同的高度。
[0007]如果离子过滤器壳体610的上部布置在线A2上，这意味着当离子过滤器壳体610的上部布置在低于线A1的位置时，离子过滤器壳体610的上部低于冷却水管线的最上端。在这种情况下，存在更换离子过滤器滤芯之后冷却水损失过大的问题。
[0008]当离子过滤器壳体610的上部与线A3大致对齐时，离子过滤器壳体610的上部变得高于冷却水管线的最上端。在这种情况下，气泡在离子过滤器中聚积，这减少了冷却水的流动。
[0009]如上所述，在使离子过滤器对应于TMS的最上端的布置中存在限制。延长的安装支架630增加了车辆的总重量和成本。

技术实现思路

[0010]本公开已致力于解决与现有技术相关的上述问题。
[0011]在一个方面，本公开提供了一种离子过滤器，该离子过滤器能够克服传统离子过滤器的水位差限制并提高了燃料电池的热管理系统(TMS)的设计自由度。
[0012]在另一方面，本公开提供了一种易于维护的离子过滤器。
[0013]本公开的目的不限于上述目的，并且本公开的未提及的其他目的可通过以下描述来理解，并且还将通过本公开的实施方式来清楚地理解。此外，本公开的目的可通过所附权利要求及其组合中描述的方式实现。
[0014]用于实现本公开的上述目的并执行将在下面描述的其独特功能的本公开的特征如下。
[0015]在示例性实施方式中，本公开提供了一种离子过滤器，该离子过滤器包括：过滤器壳体，布置在流体流动穿过的流动路径上；过滤元件，容纳在过滤器壳体中并且配置成过滤引入到该过滤器壳体中的流体；以及入口连通元件，设置在该过滤器壳体的入口部上并且配置成选择性地阻塞流体从该流动路径引入到该过滤器壳体中的流动。
[0016]下文将讨论本公开的其他方面和优选的实施方式。
[0017]应当理解的是，如本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括常用的机动车辆，诸如乘用汽车，包括运动型多用途车辆(SUVs)、公共汽车、卡车、各种商用车辆、船只(包括各种船舶)、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来源于除石油之外的资源的燃料)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。
附图说明
[0018]现在将参考在附图中示出的本公开的某些示例性实施方式来详细描述本公开的上述特征和其他特征，在下文中，附图仅通过示意的方式给出，并且因此不限制本公开，并且在附图中：
[0019]图1是示出了燃料电池系统中的离子过滤器的示意图；
[0020]图2是示出了根据本公开的实施方式的离子过滤器的立体图；
[0021]图3是图2的分解立体图；
[0022]图4是图3的截面图；
[0023]图5是示出了图4的阀组件的分解立体图；
[0024]图6是示出了图4的球形接头和套筒接头的放大图；
[0025]图7和图8是用于描述图3的实施方式的壳体中的流体的连通和阻塞的示意图；
[0026]图9是示出了根据本公开的一些实施方式的离子过滤器的示意图；
[0027]图10和图11是示出了图9的虚线部分的放大图，图10示出了打开时的阀板，图11示出了关闭时的阀板；以及
[0028]图12和图13是示出了根据本公开的一些实施方式的离子过滤器的示意图。
[0029]应当理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了示出本公开的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。如本文所公开的本公开的特定设计特征(包括例如特定尺寸、定向、位置和形状)将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。
[0030]在附图中，贯穿附图的几幅图，附图标记指代本公开的相同或等效部分。
具体实施方式
[0031]在本公开的实施方式中呈现的具体结构或者功能描述仅为了描述根据本公开的
概念的实施方式的目的而举例说明，并且根据本公开的概念的实施方式可以多种形式实现。此外，实施方式不应视为将本公开局限于具体实施方式，并且应解释为包括在本公开的精神和范围内的修改、等同物或更换。
[0032]同时，本公开中的术语第一、第二等可用于描述各种部件，但是这些部件不受这些术语的限制。这些术语可仅用于区分一个部件与另一个部件的目的，例如，第一部件可称为第二部件，类似地，第二部件也可称为第一部件，而不背离本公开的范围。
[0033]当部件被称为“连接”或“联接”至另一部件时，其可直接连接或联接至另一部件，但应当理解的是，另一部件可存在于部件与另一部件之间。相反，当部件被称为“直接连接至”或“直接接触”另一部件时，应当理解的是，在该部件与另一部件之间可不存在又一部件。描述部件之间的关系，即，“在
……
之间”和“仅在
……
之间”或“与
……
邻近”和“直接与
……
邻近”的其他表述也应当按照上面所描述的解释。
[0034]贯穿本说明书中，相同的附图标记表示相同的部件。同时，本文中使用的术语用于描述实施方式的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式也包括复数形式。要注意的是，在本文中使用的术语“包括”和/或“包含”不排除除了所描述的部件、步骤、操作和/或元件之外，存在或添加一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子过滤器，其中，所述离子过滤器包括：过滤器壳体，定位在流体流动通过的流动路径上；过滤元件，定位在所述过滤器壳体中并配置成过滤引入到所述过滤器壳体中的流体；以及入口连通元件，设置在所述过滤器壳体的入口部上并配置成阻塞流体从所述流动路径引入到所述过滤器壳体中的流动。2.根据权利要求1所述的离子过滤器，其中：所述过滤元件配置成能在所述过滤器壳体中竖直地移动；所述入口连通元件包括：阀壳体，固定在所述过滤器壳体内部；以及芯部，定位在所述阀壳体中并配置成能与所述过滤元件一起线性地移动；并且其中，所述芯部配置成当在第一方向上移动时将所述流体引入到所述过滤器壳体中，并且所述芯部配置成当在与所述第一方向相反的第二方向上移动时阻塞所述流体流入到所述过滤器壳体中。3.根据权利要求2所述的离子过滤器，其中：所述芯部包括配置成在所述芯部的外部与内部之间连通的多个开口；并且所述入口连通元件还包括连接至所述芯部的板构件；其中，当在所述第二方向上移动时，所述板构件密封地压靠所述阀壳体。4.根据权利要求3所述的离子过滤器，其中，所述入口连通元件还包括定位在所述芯部的周缘上并支撑在所述阀壳体上的弹性构件。5.根据权利要求3所述的离子过滤器，其中，所述过滤器壳体包括：容纳部分，所述过滤元件定位在所述容纳部分中；以及盖，联接至所述容纳部分。6.根据权利要求5所述的离子过滤器，其中，所述过滤元件包括：球形接头，与所述过滤元件整体形成；以及套筒接头，联接到所述球形接头，其中所述套筒接头能旋转地联接到所述盖。7.根据权利要求6所述的离子过滤器，其中，所述套筒接头螺纹联接到所述盖。8.根据权利要求6所述的离子过滤器，其中，水密构件设置在所述盖与所述套筒接头之间。9.根据权利要求2所述的离子过滤器，其中，所述过滤元...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴勋雨，池炫周，朴善爱，赵亨根，
申请(专利权)人：起亚株式会社株式会社科伦斯，
类型：发明
国别省市：