CN114870431A - 一种燃料电池及其热管理系统、冷却液离子过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃料电池及其热管理系统、冷却液离子过滤装置，该冷却液离子过滤装置包括离子过滤装置本体以及过滤构件，其中，离子过滤装置本体包括冷却液进口以及冷却液出口，离子过滤装置本体的内腔中设置有滤芯，该滤芯内填充有用于吸附冷却液中的游离电子的树脂，冷却液进口通过滤芯与冷却液出口连通；过滤构件设置于离子过滤装置本体或滤芯，以防止滤芯的滤材泄漏；上述冷却液离子过滤装置通过增加过滤构件能够有效防止滤芯内的树脂滤材泄漏，从而避免树脂滤材堵塞燃料电池的零部件的现象，防止燃料电池因此损坏。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池及其热管理系统、冷却液离子过滤装置。
背景技术
随着燃料电池车的发展，为保证车辆绝缘性，燃料电池冷却液离子过滤成为必要的功能。为满足冷却液电导率要求，冷却液离子过滤装置中需填充直径约为0.5mm的树脂用于吸附冷却液中的游离电子。树脂的固定成为冷却液离子过滤装置设计的难点之一。并且随着燃料电池散热需求的增加，燃料电池热管理系统的流量也随之增加，冷却液离子过滤装置内部树脂的泄露引起燃料电池关键零部件堵塞成为较为常见的问题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种冷却液离子过滤装置，以防止其内部树脂的泄露堵塞燃料电池的零部件的现象的发生，避免燃料电池因此损坏。
本发明的第二个目的在于提供一种包括上述冷却液离子过滤装置的燃料电池热管理系统以及燃料电池。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种冷却液离子过滤装置，包括：
离子过滤装置本体，所述离子过滤装置本体包括冷却液进口以及冷却液出口，所述离子过滤装置本体的内腔中设置有滤芯，所述冷却液进口通过所述滤芯与所述冷却液出口连通；
过滤构件，所述过滤构件设置于所述离子过滤装置本体或所述滤芯，以防止所述滤芯的滤材泄漏。
可选地，所述过滤构件设置于所述冷却液出口。
可选地，所述过滤构件设置于所述离子过滤装置本体的内腔中且位于所述滤芯与所述冷却液出口之间。
可选地，所述滤芯靠近所述冷却液进口的一端设置有滤芯进口，所述滤芯靠近所述冷却液出口的一端设置有滤芯出口，所述过滤构件设置于所述滤芯出口。
可选地，所述滤芯出口以及所述滤芯进口分别设置有所述过滤构件，设置于所述滤芯出口的所述过滤构件的滤孔的孔径小于或等于设置于所述滤芯进口的所述过滤构件的滤孔的孔径。
可选地，所述过滤构件的滤孔的孔径小于所述滤芯的滤材的最小直径。
可选地，所述过滤构件的各个滤孔呈多层同心圆状分布。
可选地，所述冷却液离子过滤装置包括相互间隔设置的多个所述过滤构件。
一种燃料电池热管理系统，包括如上任意一项所述的冷却液离子过滤装置。
一种燃料电池，包括如上所述的燃料电池热管理系统。
由以上技术方案可以看出，本发明中公开了一种冷却液离子过滤装置，该冷却液离子过滤装置包括离子过滤装置本体以及过滤构件，其中，离子过滤装置本体包括冷却液进口以及冷却液出口，离子过滤装置本体的内腔中设置有滤芯，该滤芯内填充有用于吸附冷却液中的游离电子的树脂，冷却液进口通过滤芯与冷却液出口连通；过滤构件设置于离子过滤装置本体或滤芯，以防止滤芯的滤材泄漏；上述冷却液离子过滤装置通过增加过滤构件能够有效防止滤芯内的树脂滤材泄漏，从而避免树脂滤材堵塞燃料电池的零部件的现象，防止燃料电池因此损坏。
本发明还公开了一种燃料电池及其热管理系统，该燃料电池及其热管理系统包括上述冷却液离子过滤装置，由于该燃料电池及其热管理系统采用了上述冷却液离子过滤装置，因此燃料电池及其热管理系统理应具有与冷却液离子过滤装置相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的冷却液离子过滤装置的主视图；
图2为本发明实施例提供的冷却液离子过滤装置的侧视图；
图3为本发明实施例提供的冷却液离子过滤装置的冷却液出口处的局部放大示意图。
其中：
1为离子过滤装置本体；2为冷却液进口；3为冷却液出口；4为过滤构件。
具体实施方式
本发明的核心之一是提供一种冷却液离子过滤装置，该冷却液离子过滤装置的结构设计使其能够防止其内部树脂的泄露堵塞燃料电池的零部件的现象的发生，避免燃料电池因此损坏。
本发明的另一核心在于提供一种包括上述冷却液离子过滤装置的燃料电池及其热管理系统。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的冷却液离子过滤装置的主视图，图2为本发明实施例提供的冷却液离子过滤装置的侧视图。
本发明实施例中公开了一种冷却液离子过滤装置，该冷却液离子过滤装置包括离子过滤装置本体1以及过滤构件4。
其中，离子过滤装置本体1包括冷却液进口2以及冷却液出口3，离子过滤装置本体1的内腔中设置有滤芯，该滤芯内填充有用于吸附冷却液中的游离电子的树脂，滤芯与离子过滤装置本体1的内壁之间设置有密封结构以使冷却液进口2通过且仅通过滤芯与冷却液出口3连通，从图中可以看出，在本发明实施例中，冷却液进口2设置于离子过滤装置本体1的下部，冷却液出口3设置于离子过滤装置本体1的侧部，冷却液进口2的开设方向与冷却液出口3的开设方向垂直，在使用时，冷却液由下向上经冷却液进口2进入离子过滤装置本体1，经过滤芯后，从冷却液出口3离开，当然在其他实施例中，冷却液进口2以及冷却液出口3也可以朝向不同的方向设置，在此不做限定，冷却液进口2以及冷却液出口3远离离子过滤装置本体1的端部分别设置有宝塔头以便于与热管理系统的管路连接；过滤构件4设置于离子过滤装置本体1或滤芯，过滤构件4可以位于离子过滤装置外，也可以位于离子过滤装置内，以防止滤芯的滤材泄漏，上述过滤构件4应当采用具有较好稳定性、耐高温、耐腐蚀的材料制成，比如可以采用不锈钢、硬质塑料等等。
可以看出，与现有技术相比，本发明实施例提供的冷却液离子过滤装置通过增加过滤构件4能够有效防止滤芯内的树脂滤材泄漏，从而避免树脂滤材堵塞燃料电池的零部件的现象，防止燃料电池因此损坏。
在本发明一种实施例中，如图2所示，过滤构件4设置于冷却液出口3，通过在冷却液出口3设置过滤构件4，能够防止滤芯内的树脂滤材泄露至冷却液离子过滤装置外。
在上述实施例的基础上，可以在冷却液出口3以及冷却液进口2分别设置过滤构件4，设置于冷却液出口3的过滤构件4的滤孔的孔径小于或等于设置于冷却液进口2的过滤构件4的滤孔的孔径，通过在冷却液出口3以及冷却液进口2分别设置过滤构件4，能够更好地防止滤芯内的滤材泄漏至冷却液离子过滤装置外，从而起到更好的防护效果。
当然过滤构件4还可以设置于其他位置，在另一种实施例中，上述过滤构件4设置于离子过滤装置本体1的内腔中且位于滤芯与冷却液出口3之间。
进一步地，可以在滤芯与冷却液出口3之间以及滤芯与冷却液进口2之间分别设置有过滤构件4，设置于滤芯与冷却液出口3之间的过滤构件4的滤孔的孔径小于或等于设置于滤芯与冷却液进口2之间的过滤构件4的滤孔的孔径，从滤芯的两侧分别采用过滤构件4进行防护，避免滤芯内的滤材泄露。
当然还可以将过滤构件4直接设置于滤芯上，在本发明另一种实施例中，滤芯靠近冷却液进口2的一端设置有滤芯进口，滤芯靠近冷却液出口3的一端设置有滤芯出口，过滤构件4设置于滤芯出口。
更进一步地，滤芯出口以及滤芯进口分别设置有过滤构件4，设置于滤芯出口的过滤构件4的滤孔的孔径小于或等于设置于滤芯进口的过滤构件4的滤孔的孔径。
当然可以将上述三种过滤构件4的设置方式组合使用，比如可以在冷却液出口3设置有过滤构件4的同时，在滤芯与冷却液出口3之间和/或滤芯与冷却液进口2之间分别设置过滤构件4，或者在滤芯出口和/或滤芯进口分别设置过滤构件4，上述三种过滤构件4的设置方式可以根据需要任意组合，在此不做限定。
在本发明实施例中，过滤构件4的滤孔的孔径小于滤芯的滤材的最小直径，本领域技术人员容易了解的是，树脂直径约为0.5mm，因此过滤构件4的滤孔的孔径应当小于0.5mm，在本发明一种具体实施例中，过滤构件4的滤孔的孔径为0.4mm。
如图3所示，在本发明一种实施例中，过滤构件4的各个滤孔呈多层同心圆状分布，当然，在其他实施例中过滤构件4的各个滤孔也可以采用其他的分布方式，比如放射状分布、矩阵分布等等。
进一步优化上述技术方案，上述冷却液离子过滤装置包括相互间隔设置的多个过滤构件4。
更进一步地，上述各过滤构件4的滤孔的孔径随与滤芯的距离的增加而减小，利用各过滤构件4的滤孔孔径的不同，可以进行分层过滤，避免单层过滤构件4容易堵塞的问题。
本发明实施例还提供了一种燃料电池热管理系统，该燃料电池热管理系统包括如上述实施例所述的冷却液离子过滤装置，由于采用了上述实施例中的冷却液离子过滤装置，因此该燃料电池热管理系统的技术效果请参考上述实施例。
进一步地，本发明实施例还提供了一种燃料电池，该燃料电池包括如上述实施例所述的燃料电池热管理系统，由于该燃料电池采用了如上述实施例所述的燃料电池热管理系统，因此该燃料电池的技术效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种冷却液离子过滤装置，其特征在于，包括：
离子过滤装置本体，所述离子过滤装置本体包括冷却液进口以及冷却液出口，所述离子过滤装置本体的内腔中设置有滤芯，所述冷却液进口通过所述滤芯与所述冷却液出口连通；
过滤构件，所述过滤构件设置于所述离子过滤装置本体或所述滤芯，以防止所述滤芯的滤材泄漏。
2.根据权利要求1所述的冷却液离子过滤装置，其特征在于，所述过滤构件设置于所述冷却液出口。
3.根据权利要求1所述的冷却液离子过滤装置，其特征在于，所述过滤构件设置于所述离子过滤装置本体的内腔中且位于所述滤芯与所述冷却液出口之间。
4.根据权利要求1所述的冷却液离子过滤装置，其特征在于，所述滤芯靠近所述冷却液进口的一端设置有滤芯进口，所述滤芯靠近所述冷却液出口的一端设置有滤芯出口，所述过滤构件设置于所述滤芯出口。
5.根据权利要求4所述的冷却液离子过滤装置，其特征在于，所述滤芯出口以及所述滤芯进口分别设置有所述过滤构件，设置于所述滤芯出口的所述过滤构件的滤孔的孔径小于或等于设置于所述滤芯进口的所述过滤构件的滤孔的孔径。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的冷却液离子过滤装置，其特征在于，所述过滤构件的滤孔的孔径小于所述滤芯的滤材的最小直径。
7.根据权利要求6所述的冷却液离子过滤装置，其特征在于，所述过滤构件的各个滤孔呈多层同心圆状分布。
8.根据权利要求1-5及7任意一项所述的冷却液离子过滤装置，其特征在于，所述冷却液离子过滤装置包括相互间隔设置的多个所述过滤构件。
9.一种燃料电池热管理系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的冷却液离子过滤装置。
10.一种燃料电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的燃料电池热管理系统。
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