CN112928301A - 用于冷却回路的热交换器 - Google Patents
用于冷却回路的热交换器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112928301A CN112928301A CN202011376618.XA CN202011376618A CN112928301A CN 112928301 A CN112928301 A CN 112928301A CN 202011376618 A CN202011376618 A CN 202011376618A CN 112928301 A CN112928301 A CN 112928301A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature control
- heat exchanger
- control fluid
- ion exchange
- exchange structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 120
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 79
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 42
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 6
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 5
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 claims description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04044—Purification of heat exchange media
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于冷却回路(2)的热交换器(1)，水性温度控制流体流过该热交换器，其中，该热交换器(1)具有至少两个通道体(9)和至少一个箱体(11)，它们在操作期间输送温度控制流体。通过在热交换器(1)中布置具有离子交换纤维(21)的离子交换结构(20)，能够简单而有效地减少温度控制流体中的离子。本发明还涉及一种具有这种热交换器(1)和冷却回路(2)的系统(3)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于冷却回路的热交换器，水性温控制流体流过该冷却回路。本发明还涉及一种具有这种热交换器和冷却回路以及燃料电池的系统。
背景技术
热交换器被用于温度控制流体的温度控制，特别是被用于诸如冷却剂的水性温度控制流体的温度控制。在相关的系统中，利用热交换器进行温度控制的温度控制流体(特别是冷却的温度控制流体)被用于冷却除热交换器之外的通常被集成在冷却回路中的应用。
如果该应用是在操作过程中需要或产生大量电力的电气应用，或者如果热交换器或冷却回路位于此类应用附近，则出于安全原因，温度控制流体不得超过规定的电导率。在此，尤其应考虑在至少部分电力驱动的机动车辆中使用热交换器或冷却回路，其中所述应用尤其能够是燃料电池或燃料电池堆。
出于热力学的原因并且为了减轻重量，这种热交换器通常至少部分地由例如铝的金属或金属合金制成。因此，在操作期间，温度控制流体与输送温度控制流体的组成部件接触。在这种情况下，离子、颗粒等能够在操作过程中溶解并能够混入温度控制流体中，从而导致温度控制流体的初始电导率的增加，该电导率的增加超过了电导率的允许极限值。
例如从DE 10 2017 206 940 A1中已知，为了对此进行抵消，对与温度控制流体接触的热交换器的表面进行了钝化。
这样的热交换器通常通过材料结合的连接技术，特别是通过焊接而组装在一起。在此，使用相应的连接装置或促进连接的装置，例如助焊剂等。当热交换器在操作中时，热交换器能够将这些连接装置或辅助剂的残留物释放到温度控制流体中。如果释放的残留物是离子，则会导致温度控制流体的电导率增加，这种电导率必须被避免或至少降低。
另外，钝化剂的残留物可能会在操作期间脱落和/或进入温度控制流体中。如果在此涉及到离子，则会导致温度控制流体的电导率增加。
已知各种在操作期间用于从温度控制流体中去除离子的方法。
DE 10 2013 020 787 A1提出在相关的冷却回路的旁路通道中布置离子交换树脂，并且如果温度控制流体未超过预定温度，则允许温度控制流体流过旁路，从而流过离子交换树脂。
从DE 101 04 771 A1中已知一种用于在冷却回路中的温度控制流体的电化学去离子的方法。
DE 10 2015 206 633 A1提出了采用一种带有层系统的处理单元对温度控制流体进行去离子，该处理单元作为独立的结构单元被集成到冷却回路中，并且由多个离子交换层组成。在此，为了操作处理单元，在此需要用于层系统的色谱分析的光学传感器。
现有技术中已知的用于减少离子的方法的缺点是结构复杂且操作繁琐。
发明内容
因此，本发明的目的在于，针对开头所述类型的热交换器以及具有这种热交换器的系统给出改进的或至少不同的实施例，其与现有技术的区别是，这些实施例尤其能够通过简单有效地方式减少流过热交换器的水性温度控制流体中的离子。
根据本发明，该目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施例是从属权利要求的主题。
本发明基于的总体思想是，即在由水性温控制流体流过的冷却回路的热交换器中布置用于减少温度控制流体中的离子的离子交换器，并将离子交换器提供为具有离子交换纤维的离子交换结构。离子交换结构在热交换器中的布置导致离子的减少发生在热交换器中，因此发生在了温度控制流体具有升高的温度的并因此能够导致增加的离子形成的地方。特别地，离子的去除发生在热交换器内的相关系统或冷却回路中，因此发生在冷却回路中普遍存在升高温度的地方，特别是存在最高温度的地方。因此，实现了从温度控制流体中有效和/或基于需求的离子去除或至少减少。另外，这防止了离子与温度控制流体一起从热交换器流出，并因此导致温度控制流体的电导率增加，或至少降低了相应的风险。以这种方式，避免了或至少减少了与随后和/或相邻应用的电导率增加相关的风险，特别是那些需要和/或产生大量电力的应用。离子交换结构的离子交换纤维还允许在温度控制流体的整个工作温度范围内从温度控制流体中除去离子，从而从温度控制流体中有效和可靠地除去离子。另外，离子交换纤维的使用导致了在温度控制流体中的压力损失的减小，使得热交换器和/或相关的冷却回路和/或相关的系统能够更有效地操作。
根据本发明的思想，热交换器具有至少两个通道体，温度控制流体的流动路径穿过该通道体。热交换器还具有至少一个箱体。各个箱体能够被用于从通道体收集温度控制流体或将温度控制流体分配在通道体中。温度控制流体的流动路径相应地穿过箱体。这尤其意味着，温度控制流体在操作中流过通道体和至少一个箱体。箱体具有基部，通道体通过该基部被流体连接到箱体。特别地，通道体在纵向端侧被容纳在基部。根据本发明，至少一个用于减少温度控制流体中的离子的离子交换结构被布置在热交换器中并且具有离子交换纤维。
在当前情况下，温度控制流体中的离子的减少尤其意味着，温度控制流体中的离子的浓度通过与离子交换结构的相互作用而减少。这尤其是通过离子交换结构的离子交换纤维来完成的。
热交换器的组件，特别是至少一个箱体和至少两个通道体的组件，原则上能够由任何材料制成。通道体和/或至少一个箱体优选地由金属或金属合金制成，例如由铝或铝合金制成。这些材料的增加的导热率导致在温度控制流体和组件之间的更有效的热传递，并且因此导致对温度控制流体的更有效的温度控制，即，特别是导致温度控制流体的更有效的冷却或加热。
在此有利的是，在操作期间，将通道体中的至少一个和/或至少一个箱体中的至少一个的与温度控制流体接触的区域(此后也称为表面)进行钝化。
通过热交换器进行温度控制，即冷却和/或加热温度控制流体，然后将所述温度控制流体相应地用于另一应用的温度控制。特别地，热交换器被用于冷却温度控制流体，该冷却的温度控制流体又被用于冷却随后的应用。
优选的实施例是，其中至少一个离子交换结构中的至少一个被布置在热交换器的箱体中。由于箱体通常具有比通道体更大的容积，因此能够通过这种方式使离子交换结构更大，从而更有效地减少温度控制流体中的离子和/或减少在温度控制流体中的压力损失。
优选的实施例是，其中至少一个离子交换结构中的至少一个能够被温度控制流体流过并且布置在流动路径中。这尤其意味着，在操作中，温度控制流体流过离子交换结构。特别地，离子交换结构的纤维被布置在流动路径中，并且温度控制流体在操作期间流过它们。由于与温度控制流体接触的离子交换结构的面积增大，因此提高了温度控制流体中的离子的减少。同时，离子交换结构的纤维导致减少了或限制了由离子交换结构引起的在温度控制流体中的压力损失。
优选的实施例是，其中至少一个离子交换结构中的至少一个具有减少温度控制流体中的阳离子的纤维(以下也称为阳离子交换纤维)和减少温度控制流体中的阴离子的纤维(以下也称为阴离子交换纤维)。纤维在离子交换结构中的使用使得能够将两种类型的纤维简单且廉价地布置在离子交换结构中和/或减少由离子交换结构引起的在温度控制流体中的压力损失。
可以想到的是，将至少一个离子交换结构中的至少一个与用于从温度控制流体中去除颗粒的过滤介质结合，以形成布置在热交换器中的过滤器主体。因此，在操作期间使用过滤器主体，即可以去除温度控制流体中的颗粒，也可以减少了温度控制流体中的离子。特别地，以这种方式可以允许温度控制流体在减少离子之前流过过滤介质。这导致存在于温度控制流体中的颗粒不能到达离子交换结构或至少到达的程度减小。因此，防止或至少减少了这种颗粒对纤维的覆盖或破坏。因此，以这种方式提高了离子交换结构的效率和寿命。
原则上能够根据需要制造相应的离子交换结构，只要该离子交换结构具有离子交换纤维即可。特别地，可以设想用干湿挤出法以纤维素模制品的方式生产，通过在含水氧化叔胺中形成含纤维素的溶液，并挤出该溶液，并且在非沉淀介质中移动该挤出物，在水性沉淀浴中沉淀模制品，该溶液具有至少一个离子交换剂，所述离子交换剂的颗粒径特别是小于100μm的。
优选的实施方式是，其中至少一个离子结构中的至少一个的纤维以织物的方式相互作用。与织物的相互作用导致离子交换结构中的良好的流动性，从而减少了在温度控制流体中的压力损失。另外，纤维因此能够至少部分地形成离子交换结构的形状和结构，也就是说，至少部分地形成离子交换结构。这尤其意味着，纤维通过它们的布置和/或连接和/或走向来预定或至少影响离子交换结构的形状。至少一个离子交换结构中的至少一个能够由离子交换纤维组成。
能够想到的是，至少一个离子交换结构中的至少一个的纤维形成无纺织物。离子交换结构因此具有离子交换无纺织物或被形成为这样的无纺织物。
有利的实施例是，其中在至少一个离子交换结构的至少一个中的纤维是彼此交叉和/或缠绕的。特别地，纤维是编织的并且因此形成织物。还能够想到实施例是，其中纤维形成机织织物、针织织物、编织物等。
可以想到的是，在至少一个过滤器主体中的至少一个中，离子交换结构的纤维和过滤介质的纤维(以下也称为过滤器纤维)也以织物的方式相互作用。这尤其意味着，离子交换结构的纤维和过滤介质的过滤纤维特别是彼此交叉和/或缠绕的，特别是彼此编织的。
各个离子交换结构原则上能够具有任何形状。
有利的实施例是，其中至少一个离子交换结构中的至少一个具有空心圆柱形状。这导致改善了离子交换结构的渗透性，从而减小了由离子交换结构引起的在温度控制流体中的压力降低。
优选地，至少一个空心圆柱形离子交换结构中的至少一个被布置在热交换器中，使得流动路径穿过离子交换结构的外表面。这尤其意味着，温度控制流体在操作中流过外表面，使得温度控制流体流入离子交换结构的内部。这导致有效减少了温度控制流体中的离子，并且同时减少了由离子交换结构引起的在温度控制流体中的压力损失。在这种情况下，能够在操作过程中横向移动外表面，因此流动路径能够横向于外表面地进入离子交换结构的内部。
热交换器特别是冷却回路的一部分，温度控制流体在该冷却回路中流动，特别是循环。
热交换器和相关的冷却回路原则上能够被用于任何应用中，特别是被用于温度控制，例如被用于任何应用中的冷却。
在相关的系统中，温度控制流体在操作期间会通过冷却回路循环。热交换器被集成在冷却回路中，因此，热交换器在操作期间会流过温度控制流体。换句话说，温度控制流体的流动路径在冷却回路中循环并流过热交换器。
另外还有一个应用被如此集成在系统中，使得该应用通过温度控制流体进行温度控制，特别是冷却。该应用尤其是一种以电气方式操作和/或存储和/或产生电能的应用。特别地，该应用能够涉及电动机和/或电能存储器。
另外，应该考虑这样的实施方式，其中应用是燃料电池或燃料电池堆，其被如此集成在冷却回路中，使得在操作期间通过温度控制流体对燃料电池进行温度控制，尤其是进行冷却。在这样的应用中，特别重要的是保持温度控制流体的较低的电导率。因此，根据本发明的热交换器特别适于这种系统，在该系统中利用冷却回路中的热交换器对燃料电池进行温度控制，尤其是进行冷却。
在燃料电池或燃料电池堆的情况下，温度控制流体能够与燃料电池的组成部件接触，例如与双极板接触，其中双极板能够在操作期间将离子释放到温度控制流体中，这些离子又在温度控制流体中的热交换器中的至少一个离子交换结构中被减少。
优选的是，如果组成部件(特别是冷却回路和/或热交换器)在系统中输送温度控制流体，则在其输送温度控制流体的表面上进行钝化。特别地，在冷却回路的流体管线(例如管道、软管等)的表面上进行钝化。还可以想到，在用于输送温度控制流体的输送装置(例如泵)，的表面上进行钝化。
本发明的其他重要特征和优点由从属权利要求中、附图中以及根据附图从相关的附图说明中获得。
应当理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，上述特征以及在下文中将要说明的特征不仅是在分别给出的组合中使用，还可以是以其他组合方式或者单独使用。
附图说明
附图中示出了本发明优选的实施例，并且在下面的说明中对其进行了详细说明，其中相同的附图标记表示相同或相似或功能相同的组件。
分别示意性地示出：
图1高度简化的、类似电路平面图的示出了具有热交换器的系统，
图2示出了穿过另一实施例中的热交换器的剖面图。
具体实施方式
例如在图1和图2中所示出的热交换器1被用于冷却回路2中，如在图1中以示例的方式示出的那样，图1中的冷却回路2是系统3的一部分。热交换器1，特别是冷却回路2和/或系统3，在此被例如用在机动车辆33中。热交换器1被集成在冷却回路2中。在此，温度控制流体的流动路径4以这样的方式流过冷却回路2和热交换器1，使得温度控制流体在冷却回路2中循环并在此流过热交换器1。这里涉及的温度控制流体尤其是水基的。在图1所示的示例中，系统3还具有燃料电池5，该燃料电池能够是燃料电池堆6的组成部件，该燃料电池堆也被集成在冷却回路2中。在这种情况下，用热交换器1对温度控制流体进行温度控制，特别是对其进行冷却，以便随后对燃料电池5进行温度控制，特别是对该燃料电池进行冷却。系统3，特别是冷却回路2，能够具有其他组成部件，例如输送装置7，特别是泵8，其被用于通过冷却回路2输送温度控制流体。
根据图2，热交换器1具有至少两个通道体9，例如管状体10，温度控制流体的流动路径4穿过该通道体。热交换器1还具有至少一个箱体11，流动路径4也穿过该箱体11，并且在操作中，温度控制流体也流过该箱体。箱体11在此具有基部12，通道体9的纵向端侧被容纳在该基部中，并因此流体连接至箱体11。为此目的，在基部12中形成有用于相应的通道体9的相关容纳部13。在所示的示例性实施例中，热交换器1具有两个这样的箱体11，它们沿着通道体9的范围被彼此相对地布置，其中，通道体9的纵向端侧被容纳在相应的箱体11的基部12中。在这种情况下，相对于温度控制流体的流动路径4在上游侧的箱体11(以下也称为第一箱体11a)被用于分配温度控制流体，在所示的示例性实施例中，该温度控制流体经由入口连接管14流入第一箱体11a并进入通道体9。因此，第一箱体11a尤其涉及热交换器1的分配箱15。从通道体9流出的温度控制流体被另一个箱体11(在下文中也称为第二箱体11b)收集，并且在所示的示例中，经由出口连接管16流出第二箱体11b。因此，第二箱体11b尤其涉及热交换器1的收集箱17。为了对温度控制流体进行温度控制，在所示实施例中，通道体9被布置在与温度控制流体的流动路径4分开的温度控制路径18中，使得不同于温度控制流体的流体(例如空气)在通道体9之间流动。因此，热量经由通道体9在温度控制流体与另一种流体之间传递，尤其是温度控制流体被冷却。在图2所示的示例性实施例中，在相邻的通道体9之间布置有扩大传热表面的肋状物19。
各个箱体11和通道体9，有利地还有肋状物19，优选地由例如铝的金属或由例如铝合金的金属合金制成，并且彼此焊接。
在热交换器1中布置有用于减少温度控制流体中的离子的离子交换结构20。离子交换结构20具有离子交换纤维21，优选具有阳离子交换纤维22和阴离子交换纤维23，以便减少温度控制流体中的离子。纤维21在此以织物24的方式相互作用，特别是形成无纺织物25、机织织物26、针织织物27或它们的混合物。
在图2所示的示例性实施例中，仅提供了一个这样的离子交换结构20。在此，离子交换结构20被布置在箱体11之一中，在该示例中，其被示出在第二箱体11b中或分别在收集箱体17中。离子交换结构20具有空心圆柱形状。离子交换结构20被布置在箱体11中，以使温度控制流体的流动路径4穿过空心圆柱状离子交换结构20的外表面28，从而使温度控制流体在操作过程中通过外表面28流入空心圆柱状离子交换结构20的内部。
图1示出了热交换器1的示例性实施例，与图1中所示的示例性实施例的不同的是，除了离子交换结构20之外(该离子交换结构能够对应于图2中的热交换器1的离子交换结构20)，还设置了用于从温度控制流体中过滤颗粒的过滤介质29。过滤介质29和离子交换结构20在此一起形成过滤主体30。在未示出的变型中，可以想到的是，离子交换结构20的纤维21与过滤介质29的未示出的过滤纤维以织物的方式相互作用。
对于在操作中与温度控制流体接触的冷却回路2的组成部件，尤其是整个系统3的组成部件，特别是温度控制流体流过的组成部件，将它们的与温度控制流体相接触的表面31进行钝化。优选地，这既适用于热交换器1又适用于输送装置7，并且优选的还适用于燃料电池5或燃料电池堆6。这也适用于冷却回路2的输送温度控制流体的管线32的表面31。
Claims (13)
1.一种用于冷却回路(2)的热交换器(1)，所述冷却回路被水性温度控制流体流过，所述热交换器
-具有至少两个通道体(9)，温度控制流体的流动路径(4)穿过所述通道体，
-具有至少一个箱体(11)，所述箱体具有基部(12)，并且所述流动路径(4)穿过所述基部，
-其中，经由至少一个箱体(11)中的至少一个的基部(12)，所述通道体(9)在纵向端侧被流体连接至所述箱体(11)，
其特征在于，
在所述热交换器(1)中布置有具有离子交换纤维(21)的至少一个离子交换结构(20)，以用于减少温度控制流体中的离子。
2.根据权利要求1所述的热交换器，
其特征在于，
所述至少一个离子交换结构(20)中的至少一个被布置在至少一个箱体(11)之一中。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器，
其特征在于，
所述至少一个离子交换结构(20)中的至少一个能够被所述温度控制流体流过，并且其被布置在所述流动路径(4)中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述至少一个离子交换结构(20)中的至少一个具有阳离子交换纤维(22)和阴离子交换纤维(23)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述至少一个离子交换结构(20)中的至少一个与用于从温度控制流体中去除颗粒的过滤介质(29)一起形成过滤主体(30)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述至少一个离子交换结构(20)中的至少一个的纤维(21)以织物(24)的方式相互作用。
7.根据权利要求6所述的热交换器，
其特征在于，
所述至少一个离子交换结构(20)中的至少一个具有由所述纤维(21)形成的无纺织物(25)。
8.根据权利要求6或7所述的热交换器，
其特征在于，
在所述至少一个离子交换结构(20)的至少一个中，所述纤维(21)是彼此交叉和/或交织的，特别是彼此编织的。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
在所述离子交换结构(20)的过滤器主体(30)中的纤维(21)和所述过滤介质(29)的过滤器纤维是彼此交叉和/或交织的，特别是彼此编织的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述至少一个离子交换结构(20)中的至少一个具有空心圆柱形状。
11.根据权利要求3至9和权利要求10中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
具有空心圆柱形的所述至少一个离子交换结构(20)中的至少一个被如此布置在所述热交换器(1)中，即所述流动路径(4)穿过所述离子交换结构(20)的外表面(28)。
12.一种系统(3)，特别是在机动车辆(33)中，所述系统
-具有冷却回路(2)，在操作期间，水性温度控制流体在所述冷却回路中循环，
-具有燃料电池(5)，所述燃料电池(5)被集成在所述冷却回路(2)中，使得在操作期间，所述燃料电池(5)通过温度控制流体进行温度控制，
-具有根据权利要求1至11中任一项所述的用于所述温度控制流体的温度控制的热交换器(1)，所述热交换器被集成在所述冷却回路(2)中，并且在操作期间，所述热交换器被所述温度控制流体流过。
13.根据权利要求12所述的系统，
其特征在于，
所述系统(3)的输送温度控制流体的组成部件在其温度控制流体输送表面(31)处被钝化。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019219011.1A DE102019219011A1 (de) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Wärmeübertrager für einen Kühlkreis |
| DE102019219011.1 | 2019-12-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112928301A true CN112928301A (zh) | 2021-06-08 |
Family
ID=75962460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011376618.XA Pending CN112928301A (zh) | 2019-12-05 | 2020-11-30 | 用于冷却回路的热交换器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11411228B2 (zh) |
| CN (1) | CN112928301A (zh) |
| DE (1) | DE102019219011A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102021208672A1 (de) | 2021-08-10 | 2023-02-16 | Mahle International Gmbh | Behälteranordnung zur Versorgung zumindest eines Verbrauchers mit Flüssigkeit |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003181628A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-07-02 | Toyo Radiator Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| JP2003346848A (ja) * | 2002-05-30 | 2003-12-05 | Toyo Radiator Co Ltd | 熱交換器 |
| US20070289732A1 (en) * | 2004-03-11 | 2007-12-20 | Pillion John E | Apparatus for conditioning the temperature of a fluid |
| JP2008108483A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Toyota Motor Corp | イオン交換器とイオン交換器付熱交換器と燃料電池システムと燃料電池車 |
| DE102015206633A1 (de) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Volkswagen Ag | Kühlmodul für eine Brennstoffzelle |
| DE102016110958A1 (de) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Valeo Systemes Thermiques | Wärmetauscher mit deionisierender Patrone |
| CN108728838A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 马勒国际有限公司 | 用于制造热交换器的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4446253A1 (de) * | 1994-12-23 | 1996-06-27 | Hasso Von Bluecher | Filtermatten mit adsorbierenden Eigenschaften |
| DE10104771A1 (de) | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Basf Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Entionisieren von Kühlmedien für Brennstoffzellen |
| DE102012001194A1 (de) * | 2012-01-24 | 2013-07-25 | Daimler Ag | Funktionsmodul für einen Kühlmittelkreis eines Brennstoffzellensystems und Verfahren zum Fertigen eines Funktionsmoduls und Behältnis für einen Kühlmittelkreis eines Brennstoffzellensystems |
| DE102013020787A1 (de) | 2013-12-11 | 2015-06-11 | Daimler Ag | Brennstoffzellen-Kühlkreislauf, ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben des Brennstoffzellen-Kühlkreislaufs |
-
2019
- 2019-12-05 DE DE102019219011.1A patent/DE102019219011A1/de active Pending
-
2020
- 2020-11-30 CN CN202011376618.XA patent/CN112928301A/zh active Pending
- 2020-12-04 US US17/112,958 patent/US11411228B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003181628A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-07-02 | Toyo Radiator Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| JP2003346848A (ja) * | 2002-05-30 | 2003-12-05 | Toyo Radiator Co Ltd | 熱交換器 |
| US20070289732A1 (en) * | 2004-03-11 | 2007-12-20 | Pillion John E | Apparatus for conditioning the temperature of a fluid |
| JP2008108483A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Toyota Motor Corp | イオン交換器とイオン交換器付熱交換器と燃料電池システムと燃料電池車 |
| DE102015206633A1 (de) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Volkswagen Ag | Kühlmodul für eine Brennstoffzelle |
| DE102016110958A1 (de) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Valeo Systemes Thermiques | Wärmetauscher mit deionisierender Patrone |
| CN108728838A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 马勒国际有限公司 | 用于制造热交换器的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102019219011A1 (de) | 2021-06-10 |
| US20210175523A1 (en) | 2021-06-10 |
| US11411228B2 (en) | 2022-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2769426B1 (de) | Vorrichtung zur spannungsversorgung | |
| EP3444135B1 (de) | Kreislaufsystem für ein brennstoffzellen-fahrzeug | |
| DE102008055190B4 (de) | Montageaufbau für ein Einspritzventil | |
| EP2844927B1 (de) | Heizvorrichtung für ein fahrzeug und verfahren zum kühlen einer elektronischen steuereinrichtung der heizvorrichtung | |
| CN112928301A (zh) | 用于冷却回路的热交换器 | |
| WO2011006978A1 (de) | Thermoelektrische vorrichtung mit rohrbündeln | |
| EP2577012B1 (de) | Beheizbare fluidentnahmevorrichtung | |
| JP2017089918A (ja) | 熱交換器 | |
| JP4746837B2 (ja) | イオン交換フィルタ | |
| US20170187050A1 (en) | Fuel cell unit including an exchangeable deionization device and a vehicle including such a fuel cell unit | |
| WO2007068223A1 (de) | Batteriehalter | |
| DE102017200328A1 (de) | Harnstoffbehälter als Wärmespeicher | |
| DE102008035463A1 (de) | Abgaswärmerückgewinnungsvorrichtung | |
| CN209434310U (zh) | 去除流体中离子的离子交换器 | |
| DE112008002872B4 (de) | Verfahren zum Steuern eines Brennstoffzellensystems | |
| EP3193127A1 (en) | Thermal stress relief for heat sinks | |
| EP2096699A2 (de) | Temperaturregelanlage für Brennstoffzellen und Verfahren zur Temperaturregelung von Brennstoffzellen | |
| DE102017105833B4 (de) | Batterieträger für ein Fahrzeug | |
| EP2120657B1 (de) | Durchlauferhitzer und heissgetränkeautomat umfassend einen durchlauferhitzer | |
| EP2108813B1 (de) | Vorrichtung zum Kühlen oder Erwärmen eines Verbrennungsmotors | |
| CN205773864U (zh) | 一种冷却循环水回收利用系统 | |
| JP2019203675A (ja) | 放熱装置及び当該放熱装置を備える燃料電池コジェネレーションシステム | |
| CN214378514U (zh) | 一种用于燃料电池冷却液去离子器 | |
| EP3914872A1 (de) | Wärmetauschermodul, wärmetauschersystem und verfahren zum herstellen des wärmetauschersystems | |
| EP2273094A1 (de) | Vorrichtung zur elektrischen Abgaswärmenutzung und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur elektrischen Abgaswärmenutzung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |