CN212595759U - 一种去离子装置及燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种去离子装置及燃料电池系统，所述壳本体一端设置第一连接结构，所述第一连接结构与上端盖的第二连接结构可拆卸连接，所述第二连接结构设置在所述上端盖内部，所述上端盖内部还设置有凹槽，所述凹槽内设置有密封垫。本实施例去离子装置在壳本体的一侧设置可拆卸的上端盖，有效的降低漏液的风险，通过在上端盖内部设置密封凹槽实现整体装置的密封；通过将过滤网集成在上端盖上，简化结构，检索更换工序，去离子器到一定时间需要更换时，打开上端盖，将内部的离子交换树脂直接进行更换，壳本体重复使用，操作方便，质量可靠，制造维护成本较低。

Description

一种去离子装置及燃料电池系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种去离子装置及燃料电池系统。

背景技术

氢燃料电池是一种将氢与氧反应产生的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置，具有发电效率高，环境污染小等优点，因此被广泛应用于汽车领域。

在燃料电池汽车运行时，冷却系统使燃料电池温度维持合适的温度。任何与膜电极有直接或间接接触的流体，都不应含有对膜电极造成潜在危害的离子，然而，由于燃料电池电堆、散热器及冷却管路的离子析出，冷却液的离子电导率上升，易导致电堆短路。因此，燃料电池汽车需要安装离子树脂罐降低冷却路的离子电导率。

现有技术中，由于树脂的吸附特性，离子树脂罐中一般为一体结构，而去离子器使用过程中需要定期更换，故只能重新更换，利用率较低且更换代价较高,不方便更换保养。

公开号为CN209668951U的实用新型专利公开了一种可重复使用持久型氢燃料电池去离子器，参考附图1及附图2，包括铝合金材质的筒状壳体1，壳体1内布置有混床树脂2，壳体1内部位于混床树脂2的两端均设有滤板3，滤板3上贯穿开设有若干通孔，混床树脂2位于两滤板3之间，壳体1的两端均螺纹连接有封盖4，封盖4包括同轴设置的封座4b和封头4a，封座4b上开设有凹槽，封头4a上轴向开设有中心孔5，凹槽和中心孔5互相连通，封座 4b的凹槽内径大于封头4a中心孔5的内径，封座4b的内壁设有内螺纹一，壳体1的对应一端外侧壁上设有外螺纹一，封头4a的中心孔5壁上设有内螺纹二，封头4a的外周设有环形凸台4a1。壳体1内壁的端部开设有环形凹槽6，滤板3位于环形凹槽6底部，滤板3支撑在壳体1内壁的端面上，封座4b内部周向间隔设置有若干弹性压杆7，弹性压杆7压在滤板3上。封头4a的中心孔5内螺纹连接有进液管或出液管。其中，离子器两端螺纹连接有封盖4，实际进行树脂更换过程中，只需打开一端封盖进行更换即可，两端均采用封盖结构，增加漏液风险；而且封盖4与壳体1连接结构复杂，封盖4加工难度比较大。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本实用新型实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种去离子装置及燃料电池系统。

作为本实用新型实施例的一个方面，提供了一种去离子装置，包括壳本体，所述壳本体一端设置第一连接结构，所述第一连接结构与上端盖的第二连接结构可拆卸连接，所述第二连接结构设置在所述上端盖内部，所述上端盖内部还设置有凹槽，所述凹槽内设置有密封垫。

进一步地，所述第一连接结构为外螺纹结构，所述第二连接结构为内螺纹结构。

进一步地，所述上端盖顶部设置有过滤网，所述过滤网与所述上端盖固定连接。

进一步地，所述壳本体外部设置有限位凸台。

进一步地，所述壳本体内部设置有离子交换树脂。

进一步地，所述密封垫的材料为三元乙丙橡胶、硅橡胶或丁腈橡胶。

进一步地，所述壳本体和/或上端盖的材质为改性聚乙烯。

进一步地，所述凹槽延内螺纹结构顶部圆周设置，所述密封垫为环形。

进一步地，所述壳本体另一端与下端盖固定连接，所述下端盖顶部固定设置有过滤网，所述过滤网与所述下端盖顶部及所述上端盖顶部形成空腔，所述空腔与连接口相连通。

作为本实用新型实施例的再一方面，提供了一种燃料电池系统，包括如上任意所述的去离子装置。

本实用新型实施例至少实现了如下技术效果：

本实施例去离子装置在壳本体的一侧设置可拆卸的上端盖，有效的降低漏液的风险，通过在上端盖内部设置密封凹槽实现整体装置的密封；通过将过滤网集成在上端盖上，简化结构，减少更换工序，去离子器到一定时间需要更换时，打开上端盖，将内部的离子交换树脂直接进行更换，壳本体重复使用，操作方便，质量可靠，制造维护成本较低。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所记载的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为现有技术方案中氢燃料电池去离子器的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本实用新型一实施例去离子装置的结构示意图。

图4为本实用新型一实施例去离子装置的内部结构示意图。

图5为本实用新型一实施例去离子装置的上端盖剖面示意图。

附图说明：1、壳体；2、混床树脂；3、滤板；4、封盖；4a、封头； 4a1、凸台；5、中心孔；6、环形凹槽；7、弹性压杆；8、加强筋；9、壳本体；9a、第一连接结构；10、上端盖；10a、第二连接结构；10b、凹槽；11、过滤网；12、密封垫；13、限位凸台；14、离子交换树脂；15、下端盖；16、空腔；17、连接口。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

附图和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例一

参见附图3、4、5，本实施例提供一种去离子装置，包括壳本体9，所述壳本体9一端设置第一连接结构9a，所述第一连接结构9a与上端盖10的第二连接结构10a可拆卸连接，所述第二连接结构10a设置在所述上端盖10内部，所述上端盖10内部还设置有凹槽10b，所述凹槽10b内设置有密封垫 12。

在本实施例中，壳本体9的一端与上端盖10通过第一连接结构9a及第二连接结构10a相连接，其中的第一连接结构9a及第二连接结构10a可以是相互配合的卡扣及扣槽，也可以是能满足可拆卸连接的其他结构，通过在上端盖 10内部设置凹槽10b，在凹槽10b中设置密封垫12，实现上端盖10与壳本体 9的密闭连接，保证去离子装置的密封，避免漏液，且操作方便。

优选地，所述凹槽10b延内螺纹结构顶部圆周设置，所述密封垫12为环形。环形的密封垫更好的保证了上端盖10与壳本体9的密封性，当然本实施例中的环形并不限定为“O”型，只要能够实现闭环达到上端盖10与壳本体9 密闭的效果即可。

优选地，为了更好的密封，所述密封垫12的材料为三元乙丙橡胶、硅橡胶或丁腈橡胶的一种。也可以采用其它类型的能达到密封效果的材料。

为了限制密封垫压缩量防止密封垫达到极限压缩量，优选地，所述壳本体 9外部设置有限位凸台13。限位凸台13设置在壳本体9的外圆周，可以呈环形，也可以为其他形状，当上端盖10与壳本体9固定连接到一定程度时，限制上端盖10继续向下，保证密封的同时，延迟了密封垫的使用寿命，降低了重复使用的成本。

优选地，所述上端盖10顶部设置有过滤网11，所述过滤网11与所述上端盖10固定连接。其中过滤网11材质可以为不锈钢，例如不锈钢316，也可以为其他材料，过滤网11与上下端盖15可以通过焊接的形式进行固定连接，当拆卸上端盖10时，由于过滤网11与上端盖10为一体结构，简化了拆卸安装的工序。

为了提高去离子装置的性能，优选地，所述壳本体9内部设置有离子交换树脂14。

优选地，所述壳本体9的材质为改性聚乙烯；上端盖10、下端盖15的材质为改性聚乙烯，其中，改性聚丙烯是基于聚丙烯原料，在塑料成型加工中填入特定功能的材料，对其性能和其他方面的一些改进，如增强聚丙烯(PP)材料的冲击，拉伸强度，弹性等。

优选地，所述壳本体9另一端与下端盖15固定连接，例如焊接，所述下端盖15顶部固定设置有过滤网11，所述过滤网11与所述下端盖15顶部及所述上端盖10顶部形成空腔16，所述空腔16与连接口17相连通。

本实施例去离子装置到一定时间需要更换时，打开上端盖，即可将内部的离子交换树脂14更换，更换后，将上端盖与壳本体连接重复使用，质量可靠，密封性好，维护成本较低。

实施例二

本实施例以实施例一为基础，相同部分不再赘述，作为本实用新型实施例的一个方面，提供了一种去离子装置，包括壳本体9，所述壳本体9一端设置有外螺纹机构，上端盖10的内部设置有内螺纹机构；所述去离子装置通过外螺纹结构及内螺纹机构相连接，其中在内螺纹结构的顶部位置还设置有凹槽 10b，密封垫12与凹槽10b过盈配合。

在本实施例中，通过螺纹机构进行连接，方便安装及拆卸，且结构简单，制造成本低。

实施例三

本实施例提供一种燃料电池系统，其中的燃料电池系统包括上述实施例中的去离子装置，通过去离子装置两端的连接口17嵌入燃料电池系统。

在本实施例中，在需要更换去离子装置时，直接将去离子装置一侧的上端盖10打开，更换离子交换树脂14，新的离子交换树脂填充进壳本体9内后，连接上端盖10与壳本体9，即可与燃料电子系统中的冷却系统等进行连接，更换方便，省时省力。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该实用新型的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种去离子装置，包括壳本体，其特征在于，所述壳本体一端设置第一连接结构，所述第一连接结构与上端盖的第二连接结构可拆卸连接，所述第二连接结构设置在所述上端盖内部，所述上端盖内部还设置有凹槽，所述凹槽内设置有密封垫。

2.如权利要求1所述去离子装置，其特征在于，所述第一连接结构为外螺纹结构，所述第二连接结构为内螺纹结构。

3.如权利要求1所述去离子装置，其特征在于，所述上端盖顶部设置有过滤网，所述过滤网与所述上端盖固定连接。

4.如权利要求1所述去离子装置，其特征在于，所述壳本体外部设置有限位凸台。

5.如权利要求1所述去离子装置，其特征在于，所述壳本体内部设置有离子交换树脂。

6.如权利要求1所述去离子装置，其特征在于，所述密封垫的材料为三元乙丙橡胶、硅橡胶或丁腈橡胶。

7.如权利要求1所述去离子装置，其特征在于，所述壳本体和/或上端盖的材质为改性聚乙烯。

8.如权利要求2所述去离子装置，其特征在于，所述凹槽延内螺纹结构顶部圆周设置，所述密封垫为环形。

9.如权利要求1-8任意一项所述去离子装置，其特征在于，所述壳本体另一端与下端盖固定连接，所述下端盖顶部固定设置有过滤网，所述过滤网与所述下端盖顶部及所述上端盖顶部形成空腔，所述空腔与连接口相连通。

10.一种燃料电池系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任意所述的去离子装置。

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