低阻高效去离子器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低阻高效去离子器，冷却液从进液接口进入去离子器后，先缓存在进液缓存腔，再流入包覆在大框架整个外周面的立体进液通道，然后由外过滤层过滤后，全方位均匀地流入树脂滤芯容置腔中，由树脂滤芯吸附导电离子，接着由内过滤层过滤后，流入出液通道，最后从出液接口流出去离子器；由于冷却液如浸润一般从各个位置均匀地地流入树脂滤芯容置腔，不仅大幅降低了去离子器的流阻，而且使冷却液均匀分布在树脂滤芯容置腔中，从而更加充分地利用每一颗树脂滤芯，提升了吸附导电离子的效果，使去离子器降低冷却液电导率的效果更加理想。加理想。加理想。

【技术实现步骤摘要】
低阻高效去离子器


[0001]本技术涉及燃料电池汽车冷却系统
，具体涉及一种低阻高效去离子器。

技术介绍

[0002]近年来，随着对环境保护和清洁能源等问题的重视程度日渐提高，加上燃料电池具有功率高、无污染等优点，燃料电池汽车的应用前景被广泛看好。燃料电池在运行过程中会释放大量的热，因此，必须配置专门的冷却系统对燃料电池散热。
[0003]现目前最流行的一种散热方式为液冷，即冷却液通过水泵提供动力，流过燃料电池内部双极板，从而带走热量。在燃料电池运行中，双极板上会产生高电压，为保证汽车的安全性，要求此高电压不会通过双极板中的冷却液传递到整个冷却循环流道，因此，要求冷却液不能够导电。为了保证冷却液一直处于低电导率的状态，燃料电池汽车冷却系统需要使用去离子器。
[0004]请参见专利技术人团队申请的中国专利技术专利CN202210047694.9，现有去离子器的内部流道设计都极为简单，冷却液进入过滤腔后，由过滤腔中的树脂滤芯吸附导电离子，再流出过滤腔，通常过滤腔的结构都没有做任何特别的设计，只是一个较大的独立腔室，冷却液是从一个点“涌入”过滤腔，再从一个点“涌出”，不仅导致冷却液的流阻很大，而且过滤腔内各部分水流并不均匀，部分边缘位置的树脂滤芯并不能很好地吸附导电离子，导致降低冷却液电导率的效果不佳。
[0005]解决以上问题成为当务之急。

技术实现思路

[0006]为解决冷却液在去离子器中的流阻大，以及现有去离子器降低冷却液电导率效果不理想的技术问题，本技术提供了一种低阻高效去离子器。
[0007]其技术方案如下：
[0008]一种低阻高效去离子器，包括呈中空柱结构的外壳，该外壳的两端端面上分别设置有进液接口和出液接口，所述外壳中安装有滤芯总成，所述滤芯总成包括均呈筒状结构的大框架和小框架，所述小框架的内部形成呈柱状结构的出液通道，该出液通道的一端与出液接口连通，所述大框架围绕在小框架的周围，从而使大框架的周向侧壁和小框架的周向侧壁之间形成容置有多颗树脂滤芯的树脂滤芯容置腔，所述外壳围绕在大框架的周围，从而使外壳的周向侧壁和大框架的周向侧壁之间形成呈环状结构的立体进液通道，所述大框架靠近进液接口的一端端面与外壳的相邻端面之间形成连通在进液接口和立体进液通道之间的进液缓存腔，所述大框架的周向侧壁上设有连通立体进液通道和树脂滤芯容置腔的外过滤层，所述小框架的周向侧壁上设有连通树脂滤芯容置腔和出液通道的内过滤层。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0010]采用以上技术方案的低阻高效去离子器，冷却液从进液接口进入去离子器后，先
缓存在进液缓存腔，再流入包覆在大框架整个外周面的立体进液通道，然后由外过滤层过滤后，全方位均匀地流入树脂滤芯容置腔中，由树脂滤芯吸附导电离子，接着由内过滤层过滤后，流入出液通道，最后从出液接口流出去离子器；由于冷却液如浸润一般从各个位置均匀地地流入树脂滤芯容置腔，不仅大幅降低了去离子器的流阻，而且使冷却液均匀分布在树脂滤芯容置腔中，从而更加充分地利用每一颗树脂滤芯，提升了吸附导电离子的效果，使去离子器降低冷却液电导率的效果更加理想。
附图说明
[0011]图1为去离子器的结构示意图；
[0012]图2为冷却液在去离子器中流动的示意图；
[0013]图3为大框架、小框架和环形盖板的配合关系示意图；
[0014]图4为大框架的结构示意图；
[0015]图5为小框架的结构示意图。
具体实施方式
[0016]以下结合实施例和附图对本技术作进一步说明。
[0017]如图1和图2所示，一种低阻高效去离子器，其主要包括呈中空柱结构的外壳1，外壳1中安装有滤芯总成，滤芯总成包括均呈筒状结构的大框架2和小框架3，本实施例中，外壳1、大框架2和小框架3均优选为中空的圆柱体结构，从而使去离子器的整体结构更加紧凑，空间占用小。
[0018]外壳1的两端端面上分别设置有进液接口1a1和出液接口1b1，本实施例中，外壳1包括呈圆筒形结构的壳体1c以及分别盖合在壳体1c两端的进液端盖1a和出液端盖1b，壳体1c的外周面上凸出有若干加强凸环1c1，提高了壳体1c的结构强度。进液接口1a1设置在进液端盖1a上，出液接口1b1设置在出液端盖1b上，具体地说，进液端盖1a上的中心轴线位置设有进液接头，该进液接头中供冷却液流动的通道为进液接口1a1，出液端盖1b上的中心轴线位置设有出液接头，该出液接头中供冷却液流动的通道为出液接口1b1。
[0019]进一步地，进液接头与进液端盖1a之间设有多个第一三角加强筋1a4，从而能够有效提升进液接头与进液端盖1a的连接强度。相同的，出液接头与出液端盖1b之间设有多个第二三角加强筋1b4，从而能够有效提升出液接头与出液端盖1b的连接强度。
[0020]请参见图2
‑
图5，小框架3的内部形成呈柱状结构的出液通道3a，该出液通道3a沿小框架3的中心轴线方向贯穿小框架3，从而使出液通道3a的一端与出液接口1b1连通。同时，大框架2围绕在小框架3的周围，从而使大框架2的周向侧壁和小框架3的周向侧壁之间形成容置有多颗树脂滤芯4的树脂滤芯容置腔5，外壳1围绕在大框架2的周围，从而使外壳1的周向侧壁和大框架2的周向侧壁之间形成呈环状结构的立体进液通道6，大框架2靠近进水接口1a1的一端端面与外壳1的相邻端面之间形成连通在进液接口1a1和立体进液通道6之间的进液缓存腔7，大框架2的周向侧壁上设有连通立体进液通道6和树脂滤芯容置腔5的外过滤层2a，小框架3的周向侧壁上设有连通树脂滤芯容置腔5和出液通道3a的内过滤层3b。
[0021]因此，冷却液从进液接口1a1进入去离子器后，先聚集缓存在进液缓存腔7，再流入
包覆在大框架2整个外周面的立体进液通道6，该立体进液通道6为圆筒形结构，冷却液均匀地分布在立体进液通道6中，然后由外过滤层2a过滤后，全方位均匀地流入树脂滤芯容置腔5中，由树脂滤芯吸附导电离子，接着由内过滤层3b过滤后，流入出液通道3a，最后从出液接口1b1流出去离子器。
[0022]由于冷却液如浸润一般从各个位置均匀地地流入树脂滤芯容置腔5，不仅大幅降低了去离子器的流阻，而且使冷却液均匀分布在树脂滤芯容置腔5中，从而更加充分地利用每一颗树脂滤芯，提升了吸附导电离子的效果，使去离子器降低冷却液电导率的效果更加理想。
[0023]请参见图3
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图5，大框架2靠近出液接口1b1的一端端面上开设有与小框架3相适配的小框架插入孔2b，小框架3经小框架插入孔2b插入大框架2中，大框架2靠近出液接口1b1的一端端面上开设有至少两个沿周向分布在小框架插入孔2b周围的树脂滤芯过孔2c，各树脂滤芯4均能够从任一的树脂滤芯过孔2c通过，以便于将树脂滤芯4装入树脂滤芯容置腔5中。大框架2靠近出液接口1b1的一端端面上安装有环形盖板8，该环形盖板8同时盖合各树脂滤芯过孔2c，简单可靠。其中，大框本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低阻高效去离子器，包括呈中空柱结构的外壳(1)，该外壳(1)的两端端面上分别设置有进液接口(1a1)和出液接口(1b1)，所述外壳(1)中安装有滤芯总成，其特征在于：所述滤芯总成包括均呈筒状结构的大框架(2)和小框架(3)，所述小框架(3)的内部形成呈柱状结构的出液通道(3a)，该出液通道(3a)的一端与出液接口(1b1)连通，所述大框架(2)围绕在小框架(3)的周围，从而使大框架(2)的周向侧壁和小框架(3)的周向侧壁之间形成容置有多颗树脂滤芯(4)的树脂滤芯容置腔(5)，所述外壳(1)围绕在大框架(2)的周围，从而使外壳(1)的周向侧壁和大框架(2)的周向侧壁之间形成呈环状结构的立体进液通道(6)，所述大框架(2)靠近进液接口(1a1)的一端端面与外壳(1)的相邻端面之间形成连通在进液接口(1a1)和立体进液通道(6)之间的进液缓存腔(7)，所述大框架(2)的周向侧壁上设有连通立体进液通道(6)和树脂滤芯容置腔(5)的外过滤层(2a)，所述小框架(3)的周向侧壁上设有连通树脂滤芯容置腔(5)和出液通道(3a)的内过滤层(3b)。2.根据权利要求1所述的低阻高效去离子器，其特征在于：所述大框架(2)靠近出液接口(1b1)的一端端面上开设有与小框架(3)相适配的小框架插入孔(2b)，所述小框架(3)经小框架插入孔(2b)插入大框架(2)中，所述大框架(2)靠近出液接口(1b1)的一端端面上开设有至少两个沿周向分布在小框架插入孔(2b)周围的树脂滤芯过孔(2c)，各树脂滤芯(4)均能够从任一的树脂滤芯过孔(2c)通过，所述大框架(2)靠近出液接口(1b1)的一端端面上安装有环形盖板(8)，该环形盖板(8)同时盖合各树脂滤芯过孔(2c)。3.根据权利要求2所述的低阻高效去离子器，其特征在于：所述环形盖板(8)与外壳(1)的相邻端面之间形成与立体进液通道(6)连通的端部缓存腔(9)，所述环形盖板(8)上设有连通端部缓存腔(9)和树脂滤芯容置腔(5)的端部过滤层(8a)。4.根据权利要求3所述的低阻高效去离子器，其特征在于：所述大框架(2)、小框架(3)和环形盖板(8)均为塑料材质，所述外过滤层(2a)、内过滤层(3b)和端部过滤层(8a)均为采用不锈钢材质制成的滤网，所述外过滤层(2a)与大框架(2)一体成型，所述内过滤层(3b)与小框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵孝笑，王永康，李科颉，熊诗宇，吴琳琳，裴劲舟，史宜萱，
申请(专利权)人：重庆工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：