DE102021003089A1 - ion exchanger - Google Patents

ion exchanger Download PDF

Info

Publication number
DE102021003089A1
DE102021003089A1 DE102021003089.3A DE102021003089A DE102021003089A1 DE 102021003089 A1 DE102021003089 A1 DE 102021003089A1 DE 102021003089 A DE102021003089 A DE 102021003089A DE 102021003089 A1 DE102021003089 A1 DE 102021003089A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing component
ion exchanger
housing
ion
fluid
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.)
Ceased
Application number
DE102021003089.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Koppi
Maria Kraut
Wolfgang Zupanc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Priority to DE102021003089.3A priority Critical patent/DE102021003089A1/en
Publication of DE102021003089A1 publication Critical patent/DE102021003089A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02Column or bed processes
    • B01J47/026Column or bed processes using columns or beds of different ion exchange materials in series
    • B01J47/028Column or bed processes using columns or beds of different ion exchange materials in series with alternately arranged cationic and anionic exchangers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04044Purification of heat exchange media

Abstract

Die Erfindung betrifft einen lonentauscher für ein Kühlmittelsystem einer Brennstoffzelle umfassend ein Gehäuse aufweisend ein erstes separat hergestelltes Gehäusebauteil mit einer Öffnung, welche als Einlass für das zu behandelnde Fluid in den lonentauscher dient, ein zweites separat hergestelltes Gehäusebauteil mit einer Öffnung, welche als Auslass für das behandelte Fluid aus dem lonentauscher dient, und mindestens ein erstes weiteres separat hergestelltes Gehäusebauteil, welches zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäusebauteil angeordnet ist, wobei das weitere Gehäusebauteil an seinen gegenüberliegenden offenen Bereichen jeweils mit einer Trennschicht, insbesondere einem feinmaschigen Gewebe bedeckt ist, um das lonentauschermaterial darin aufzubewahren.Hiermit ist es erstmalig möglich ein modulares lonentauschersystem mit wenigen Bauteilen bereitzustellen, welches einfach an die jeweiligen Anwendungen appliziert werden kann.The invention relates to an ion exchanger for a coolant system of a fuel cell, comprising a housing having a first separately manufactured housing component with an opening, which serves as an inlet for the fluid to be treated into the ion exchanger, a second separately manufactured housing component with an opening, which serves as an outlet for the treated fluid from the ion exchanger, and at least one first further separately produced housing component, which is arranged between the first and the second housing component, the further housing component being covered at its opposite open areas with a separating layer, in particular a fine-meshed fabric, in order to to store ion exchange material in it. This makes it possible for the first time to provide a modular ion exchange system with few components, which can be easily applied to the respective applications.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen lonentauscher für ein Kühlmittelsystem einer Brennstoffzelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an ion exchanger for a coolant system of a fuel cell according to the preamble of claim 1.

Die DE 10 2012 020 128 A1 offenbart einen lonentauscher zur Aufbereitung eines Kühlfluids einer Kühlvorrichtung eines Funktionssystems aufweisend einen Behälter bestehend aus zwei Gehäusebauteilen, welche für einen ordnungsgemäßen Betrieb miteinander verschweißt werden.the DE 10 2012 020 128 A1 discloses an ion exchanger for treating a cooling fluid of a cooling device of a functional system, having a container consisting of two housing components, which are welded to one another for proper operation.

Nachteilig bei dieser Art Aufbau eines lonentauscherbehälters ist, dass die Menge an lonentauschermedium nicht variabel auf die unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Systeme angepasst werden kann sondern immer ein neues Gehäuse mit einem größeren Volumen für die Aufnahme des lonentauschermediums hergestellt werden muss.The disadvantage of this type of construction of an ion exchange container is that the amount of ion exchange medium cannot be variably adapted to the different requirements of different systems, and instead a new housing with a larger volume has to be produced to accommodate the ion exchange medium.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen lonentauscher für ein Kühlmittelsystem einer Brennstoffzelle der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, insbesondere einen Gehäuse eines lonentauschers bereitzustellen, welches aus modularen Komponenten besteht, um das Volumen für die Aufnahme des lonentauschermediums für die jeweiligen Anwendungsfälle technisch einfach und kostengünstig variabel zu gestalten.The present invention is therefore concerned with the problem of specifying an improved or at least an alternative embodiment for an ion exchanger for a coolant system of a fuel cell of the generic type, in particular to provide a housing of an ion exchanger, which consists of modular components in order to increase the volume for accommodating the ion exchange medium for the respective applications technically easy and inexpensive to make variable.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of independent claim 1 . Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken einen lonentauscher für ein Kühlmittelsystem einer Brennstoffzelle bereitzustellen, welcher ein Gehäuse aufweist, welches insbesondere aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid besteht und mindestens drei Gehäusebauteilen aufweist. Das Gehäuse weist ein erstes Gehäusebauteil auf, welches eine erste Öffnung aufweist. In einer bevorzugten Ausführung ist die erste Öffnung als Stutzen ausgeführt, um als Einlass für zu behandelndes Fluid zu dienen. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das erste Gehäusebauteil aus einem Kunststoff, insbesondere Polyamid, oder einem Metall, insbesondere Aluminium. Des Weiteren weist das Gehäuse ein zweites Gehäusebauteil auf, welches eine zweite Öffnung umfasst. In einer bevorzugten Ausführung besteht das zweite Gehäusebauteil aus einem Kunststoff, insbesondere Polyamid, oder einem Metall, insbesondere Aluminium. Ferner ist in einer bevorzugten Ausführung die zweite Öffnung als Stutzen ausgeführt, um das behandelte Fluid aus dem lonentauscher auszuleiten. Das Gehäuse weist ferner mindestens ein erstes weiteres Gehäusebauteil auf, welches eine Wand in Form eines Rohrstücks aufweist. Das erste weitere Gehäusebauteil besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere Polyamid oder einem Metall, insbesondere Aluminium. Das Gehäusebauteil umfasst an den beiden gegenüberliegenden Öffnungen eine Trennwand, welche fluiddurchlässig ist und das lonentauschermaterial zwischen den beiden Trennwänden zurückhält. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Trennwand als ein feinmaschiges Gewebe oder eine Membran bereitgestellt. Vorzugsweise ist die Trennwand am Gehäusebauteil lösbar oder unlösbar gekoppelt, insbesondere mit dem Gehäusebauteil fest verschweißt, verklippt, verschraubt oder verklebt. Bei einer lösbaren Koppelung der Trennwand an das Gehäusebauteil kann die Trennwand im Wartungsfall einfach demontiert werden, um das lonentauschermaterial auszutauschen. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist das lonentauschermaterial ein Anionentauscherharz oder ein Kationentauscherharz. Das erste weitere Gehäusebauteil hat einen ersten Kopplungsbereich. In einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist der Kopplungsbereich als Gewinde bereitgestellt. In einer alternativen Ausgestaltung kann der Kopplungsbereich auch als Bayonett oder als eine Klippverbindung bereitgestellt sein. Der Kopplungsbereich dient dazu das erste weitere Gehäusebauteil mit dem zweiten Gehäusebauteil zu koppeln, welches insbesondere den Gegenpart des Gewindes aufweist. Das erste weitere Gehäusebauteil hat des Weiteren einen zweiten Kopplungsbereich auf der gegenüberliegenden Seite im Bereich der Trennwand, um das erst weitere Gehäusebauteil mit dem ersten Gehäusebauteil zu koppeln. In einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist der Kopplungsbereich als Gewinde ausgestaltet. In einer besonders bevorzugten Variante ist im Kopplungsbereich eine zusätzliche Dichtung vorgesehen, um die einzelnen Gehäuseabschnitte gegenüber einem Fluid dicht miteinander zu verbinden.The present invention is based on the general idea of providing an ion exchanger for a coolant system of a fuel cell, which has a housing which consists in particular of a plastic, in particular of polyamide, and has at least three housing components. The housing includes a first housing component having a first opening. In a preferred embodiment, the first opening is configured as a stub to serve as an inlet for fluid to be treated. In a preferred embodiment, the first housing component consists of a plastic, in particular polyamide, or a metal, in particular aluminum. Furthermore, the housing has a second housing component which includes a second opening. In a preferred embodiment, the second housing component consists of a plastic, in particular polyamide, or a metal, in particular aluminum. Furthermore, in a preferred embodiment, the second opening is designed as a nozzle in order to discharge the treated fluid from the ion exchanger. The housing also has at least one first further housing component, which has a wall in the form of a piece of pipe. The first further housing component preferably consists of a plastic, in particular polyamide, or a metal, in particular aluminum. At the two opposite openings, the housing component comprises a partition wall which is fluid-permeable and retains the ion exchange material between the two partition walls. In a preferred embodiment, the partition is provided as a fine mesh fabric or membrane. The partition wall is preferably detachably or non-detachably coupled to the housing component, in particular firmly welded, clipped, screwed or glued to the housing component. If the dividing wall is detachably coupled to the housing component, the dividing wall can be easily dismantled in the event of maintenance in order to exchange the ion exchange material. In a particularly preferred embodiment, the ion exchange material is an anion exchange resin or a cation exchange resin. The first further housing component has a first coupling area. In a preferred embodiment, the coupling area is provided as a thread. In an alternative embodiment, the coupling area can also be provided as a bayonet or as a clip connection. The coupling area serves to couple the first additional housing component to the second housing component, which in particular has the counterpart of the thread. The first additional housing component also has a second coupling area on the opposite side in the area of the partition wall in order to couple the first additional housing component to the first housing component. In a preferred embodiment, the coupling area is designed as a thread. In a particularly preferred variant, an additional seal is provided in the coupling area in order to connect the individual housing sections to one another in a fluid-tight manner.

Durch die Herstellung des Gehäuses mit mindestens drei separaten einzelnen Gehäusebauteilen ist es erstmalig möglich, das lonentauschermaterial in einem modular angefertigten Gehäusebauteil bereitzustellen, um dieses sowohl einfach an andere Applikationen adaptieren zu können als auch für eine Regeneration des lonentauschermaterials das erste weitere Gehäusebauteil einfach vom restlichen Gehäuse zu entfernen und anschließend wieder auf einfache Weise zu koppeln. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße lonentauscher neben den drei Gehäusebauteilen ein zweites weiteres Gehäusebauteil auf, welches zwischen dem ersten Gehäusebauteil und dem ersten weiteren Gehäusebauteil angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das zweite weitere Gehäusebauteil aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid oder einem Metall, insbesondere Aluminium. Das zweite weitere Gehäusebauteil weist eine Wandung in Form eines Rohrstücks mit zwei gegenüberliegenden Öffnungen auf. Die Öffnungen sind mit einer Trennwand, insbesondere ein feinmaschiges Gewebe oder einer Membran, derart verschlossen, dass ein zu behandelndes Fluid durch die Trennwand strömt, dass zwischen den Trennwänden angeordnete lonentauschermaterial jedoch zurückgehalten wird. Vorzugsweise ist die Trennwand am Gehäusebauteil lösbar oder unlösbar gekoppelt, insbesondere mit dem Gehäusebauteil verschweißt, verklippt, verschraubt oder verklebt. Bei einer lösbaren Koppelung der Trennwand an das Gehäusebauteil kann die Trennwand im Wartungsfall einfach demontiert werden, um das lonentauschermaterial auszutauschen. Das zweite weitere Gehäusebauteil weist zum ersten weiteren Gehäusebauteil und dem ersten Gehäusebauteil eine Kopplungsstelle auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Kopplungsstelle als Gewinde bereitgestellt. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Kopplungsstelle als Bayonett oder Klippverbindung bereitgestellt. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist im Bereich der Kopplungsstelle eine zusätzliche Dichtung, um das zweite weitere Gehäusebauteilmodul gegenüber einem Fluid dicht an die weiteren Gehäusebauteile koppeln zu können, vorgesehen.By producing the housing with at least three separate individual housing components, it is possible for the first time to provide the ion exchange material in a modularly manufactured housing component in order to be able to easily adapt it to other applications and to simply separate the first additional housing component from the rest of the housing for regeneration of the ion exchange material to be removed and then easily paired again. In a preferred embodiment, the ion exchanger according to the invention has, in addition to the three housing components, a second further housing component which is arranged between the first housing component and the first further housing component. In a preferred embodiment the second further housing component made of a plastic, in particular of polyamide or a metal, in particular of aluminium. The second further housing component has a wall in the form of a piece of pipe with two opposite openings. The openings are closed with a dividing wall, in particular a fine-mesh fabric or a membrane, in such a way that a fluid to be treated flows through the dividing wall, but that ion exchange material arranged between the dividing walls is held back. The partition wall is preferably detachably or non-detachably coupled to the housing component, in particular welded, clipped, screwed or glued to the housing component. If the dividing wall is detachably coupled to the housing component, the dividing wall can be easily dismantled in the event of maintenance in order to replace the ion exchange material. The second additional housing component has a coupling point to the first additional housing component and the first housing component. In a preferred embodiment, the coupling point is provided as a thread. In an alternative embodiment, the coupling point is provided as a bayonet or clip connection. In a particularly preferred embodiment, an additional seal is provided in the area of the coupling point in order to be able to couple the second further housing component module to the further housing components in a fluid-tight manner.

Hiermit ist es erstmalig möglich, für einen lonentauscher das lonentauschermaterial sortenrein, also als Anionentauscherharz oder Kationentauscherharz, bereitzustellen, insbesondere auf verschiedene Applikationen auf einfache Weise anzupassen, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung im ersten weiteren Gehäusebauteil ein Anionentauscherharz oder ein Katoinentauscherharz und im zweiten weiteren Gehäusebauteil Anionentauscherharz oder ein Kationentauscherharz angeordnet ist.This makes it possible for the first time to provide the ion exchange material for an ion exchanger as a single type, i.e. as an anion exchange resin or cation exchange resin, and in particular to adapt it to various applications in a simple manner, with an anion exchange resin or a katoin exchange resin in the first further housing component and anion exchange resin in the second further housing component or a cation exchange resin is arranged.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to identical or similar or functionally identical components.

Es zeigt, jeweils schematisch

  • 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen lonentauschers
  • 2 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen lonentauschers
It shows, each schematically
  • 1 a schematic view of an ion exchanger according to the invention
  • 2 a schematic view of a preferred embodiment of the ion exchanger according to the invention

Entsprechend der 1 weist der erfindungsgemäße lonentauscher 1 ein Gehäuse 2, welches insbesondere aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid besteht, auf, welches aus mindestens drei Gehäusebauteilen besteht. Das Gehäuse 2 weist ein erstes Gehäusebauteil 6 auf, welches eine Öffnung 7 aufweist. In einer bevorzugten Ausführung ist die Öffnung 7 als Stutzen 8 ausgeführt um als Einlass für zu behandelndes Fluid fungieren. Des Weiteren weist das Gehäuse ein zweites Gehäusebauteil 3 auf, welches eine Öffnung 4 umfasst. In einer bevorzugten Ausführung ist die Öffnung 4 als Stutzen 5 ausgeführt, um das behandelte Fluid aus dem lonentauscher 1 auszuleiten. Das Gehäuse weist ferner mindestens ein erstes weiteres Gehäusebauteil 11 auf, welches eine Wand in Form eines Rohrstücks aufweist. Das Gehäusebauteil 11 umfasst an den beiden gegenüberliegenden Öffnungen eine Trennwand 13, welche fluiddurchlässig ist und das Ionentauschermaterial 12 zwischen den beiden Trennwänden 13 zurückhält. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Trennwand 13 als ein feinmaschiges Gewebe bereitgestellt. Unter einem feinmaschigen Gewebe wird ein Gewebe verstanden, welches aus einem Kunststoffgewebe, insbesondere Polyamid, besteht und eine Maschenweite aufweist die derart ausgelegt ist, dass das lonentauschermaterial zurückgehalten wird während das zu filternde Fluid hindurchtritt. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist das lonentauschermaterial 12 ein Anionentauscherharz oder ein Kationentauscherharz. Das erste weitere Gehäusebauteil 11 hat einen ersten Kopplungsbereich 10 in Form eines Gewindes 9, um das erste weitere Gehäusebauteil 11 mit dem zweiten Gehäusebauteil 3 zu koppeln, welches den Gegenpart des Gewindes aufweist. Das erste weitere Gehäusebauteil 11 hat des Weiteren einen zweiten Kopplungsbereich 9 auf der gegenüberliegenden Seite im Bereich der Trennwand 13 in Form eines Gewindes, um das erst weitere Gehäusebauteil 11 mit dem ersten Gehäusebauteil 6 zu koppeln. In einer besonders bevorzugten Variante ist im Kopplungsbereich 9, 10 eine zusätzliche Dichtung vorgesehen.According to the 1 the ion exchanger 1 according to the invention has a housing 2, which consists in particular of a plastic, in particular of polyamide, which consists of at least three housing components. The housing 2 has a first housing component 6 which has an opening 7 . In a preferred embodiment, the opening 7 is designed as a socket 8 in order to function as an inlet for the fluid to be treated. Furthermore, the housing has a second housing component 3 which includes an opening 4 . In a preferred embodiment, the opening 4 is designed as a socket 5 in order to discharge the treated fluid from the ion exchanger 1. The housing also has at least one first further housing component 11, which has a wall in the form of a piece of pipe. At the two opposite openings, the housing component 11 comprises a partition wall 13 which is fluid-permeable and holds back the ion exchange material 12 between the two partition walls 13 . In a preferred embodiment, the partition wall 13 is provided as a fine-meshed fabric. A fine-mesh fabric is understood to mean a fabric which consists of a plastic fabric, in particular polyamide, and has a mesh size which is designed in such a way that the ion exchange material is retained while the fluid to be filtered passes through. In a particularly preferred embodiment, the ion exchange material 12 is an anion exchange resin or a cation exchange resin. The first further housing component 11 has a first coupling area 10 in the form of a thread 9 in order to couple the first further housing component 11 to the second housing component 3, which has the counterpart of the thread. The first additional housing component 11 also has a second coupling area 9 on the opposite side in the area of the partition wall 13 in the form of a thread in order to couple the first additional housing component 11 to the first housing component 6 . In a particularly preferred variant, an additional seal is provided in the coupling area 9, 10.

Hiermit ist es erstmalig möglich das lonentauschermaterial 12 in einem modular angefertigen Gehäusebauteil 11 bereitzustellen, um dieses sowohl einfach an andere Applikationen adaptieren zu können als auch für eine Regeneration des lonentauschermaterials 12 das Gehäusebauteil 11 einfach vom restlichen Gehäuse 2 zu entfernen.This makes it possible for the first time to provide the ion exchange material 12 in a modular housing component 11 in order to be able to easily adapt it to other applications and to simply remove the housing component 11 from the rest of the housing 2 for regeneration of the ion exchange material 12 .

Entsprechend der 2 weist der erfindungsgemäße lonentauscher 1 wie in 1 ein Gehäuse 2 aufweisend ein erstes Gehäusebauteil 6, ein zweites Gehäusebauteil 3 und erstes weiteres Gehäusebauteil 11 auf. Darüber hinaus weist 2 ein zweites weiteres Gehäusebauteil 14 auf, welches zwischen dem ersten Gehäusebauteil 6 und dem ersten weiteren Gehäusebauteil 11 angeordnet ist. Das zweite weitere Gehäusebauteil 14 weist eine Wandung in Form eines Rohrstücks mit zwei gegenüberliegenden Öffnungen auf. Die Öffnungen sind jeweils mit einer Trennwand 17, insbesondere ein feinmaschiges Gewebe, derart verschlossen, dass ein zu behandelndes Fluid durch die Trennwand 17 strömt, dass zwischen den Trennwänden 17 angeordnete Ionentauschermaterial jedoch zurückgehalten wird. Das zweite weitere Gehäusebauteil 14 weist im Bereich der Kopplungsstellen 15, 16 zum ersten weiteren Gehäusebauteil 11 und dem ersten Gehäusebauteil 6 ein Gewinde 15, 16 auf, insbesondere ein Gewinde 15, 16 mit einer zusätzlichen Dichtung, um das zweite weitere Gehäusebauteilmodul 14 einfach, sicher und schnell an die weiteren Gehäusebauteile 6, 11 koppeln zu können. Durch den Einsatz von mindestens zwei weiteren Gehäusebauteilen 11,14 ist es erstmalig möglich für einen lonentauscher 1 das lonentauschermaterial 12 sortenrein bereitzustellen, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung im ersten weiteren Gehäusebauteil 11 ein Anionentauscherharz 12 und im zweiten weiteren Gehäusebauteil 14 ein Kationentauscherharz 18 angeordnet ist.According to the 2 has the ion exchanger 1 according to the invention as in 1 a housing 2 having a first housing component 6, a second housing component 3 and a first additional housing component 11. In addition, points 2 a second further housing component 14 which is arranged between the first housing component 6 and the first further housing component 11 . The second further housing component 14 has a wall in the form of a piece of pipe with two opposite openings. The openings are each closed with a dividing wall 17, in particular a fine-meshed fabric, in such a way that a fluid to be treated flows through the dividing wall 17, but that ion exchange material arranged between the dividing walls 17 is held back. The second additional housing component 14 has a thread 15, 16 in the region of the coupling points 15, 16 to the first additional housing component 11 and the first housing component 6, in particular a thread 15, 16 with an additional seal, to easily and securely seal the second additional housing component module 14 and to be able to quickly couple to the other housing components 6, 11. The use of at least two additional housing components 11, 14 makes it possible for the first time for an ion exchanger 1 to provide the ion exchange material 12 of a single type, with an anion exchange resin 12 being arranged in the first additional housing component 11 and a cation exchange resin 18 being arranged in the second additional housing component 14.

BezugszeichenlisteReference List

1.1.
lonentauscherion exchanger
2.2.
GehäuseHousing
3.3.
Zweites GehäusebauteilSecond housing component
4.4.
Öffnung des zweiten GehäusebauteilsOpening of the second housing component
5.5.
Stutzen des zweiten GehäusebauteilsSocket of the second housing component
6.6.
Erstes GehäusebauteilFirst housing component
7.7.
Öffnung des ersten GehäusebauteilsOpening of the first housing component
8.8th.
Stutzen des ersten GehäusebauteilsSocket of the first housing component
9.9.
Kopplungsstelle, insbesondere Gewinde, des ersten weiteren GehäusebauteilsCoupling point, in particular thread, of the first further housing component
10.10
Kopplungsstelle, insbesondere Gewinde, des ersten weiteren GehäusebauteilsCoupling point, in particular thread, of the first additional housing component
11.11.
Erstes weiteres GehäusebauteilFirst additional housing component
12.12.
lonentauschermaterialion exchange material
13.13.
Trennschicht des ersten weiteren GehäusebauteilsSeparating layer of the first further housing component
14.14
Zweites weiteres GehäusebauteilSecond additional housing component
15.15
Kopplungsstelle, insbesondere Gewinde, des zweiten weiteren GehäusebauteilsCoupling point, in particular thread, of the second further housing component
16.16
Kopplungsstelle, insbesondere Gewinde, des zweiten weiteren GehäusebauteilsCoupling point, in particular thread, of the second further housing component
17.17
Trennschicht des zweiten weiteren GehäusebauteilsSeparating layer of the second further housing component
18.18
lonentauschermaterialion exchange material

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102012020128 A1 [0002]DE 102012020128 A1 [0002]

Claims (15)

lonentauscher (1) für ein Kühlmittelsystem einer Brennstoffzelle umfassend ein Gehäuse (2) aufweisend ein erstes separat hergestelltes Gehäusebauteil (6) mit einer ersten Öffnung (7), welche als Einlass für das zu behandelnde Fluid in den lonentauscher (1) dient, ein zweites separat hergestelltes Gehäusebauteil (3) mit einer zweiten Öffnung (4), welche als Auslass für das behandelte Fluid aus dem lonentauscher (1) dient, und mindestens ein erstes weiteres separat hergestelltes Gehäusebauteil (11,14), welches zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäusebauteil (3,6) angeordnet ist, wobei das mindestens eine weitere Gehäusebauteil (11,14) an seinen gegenüberliegenden offenen Bereichen jeweils mit einer Trennschicht (13), insbesondere einem feinmaschigen Gewebe, derart verschlossen ist, dass das zu behandelnde Fluid durch das Gehäusebauteil (11) strömt und das darin angeordnete lonentauschermaterial (12) zurückgehalten wird.Ion exchanger (1) for a coolant system of a fuel cell comprising having a housing (2). a first separately manufactured housing component (6) with a first opening (7) which serves as an inlet for the fluid to be treated into the ion exchanger (1), a second separately manufactured housing component (3) with a second opening (4) which serves as an outlet for the treated fluid from the ion exchanger (1), and at least one first further separately manufactured housing component (11,14), which is arranged between the first and the second housing component (3,6), wherein the at least one further housing component (11,14) is each provided with a separating layer ( 13), in particular a fine-meshed fabric, is closed in such a way that the fluid to be treated flows through the housing component (11) and the ion exchange material (12) arranged therein is retained. lonentauscher (1) nach Anspruch 1, wobei die beiden Trennschichten (13) lösbar mit dem ersten weiteren Gehäusebauteil (11) gekoppelt, insbesondere mit dem ersten weiteren Gehäusebauteil (11) verschraubt, sind.ion exchanger (1) according to claim 1 , wherein the two separating layers (13) are detachably coupled to the first further housing component (11), in particular screwed to the first further housing component (11). lonentauscher (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste und das zweite Gehäusebauteil (3) eine Aufnahme für das mindestens eine weitere Gehäusebauteil (11,14) aufweist, welches derart ausgestaltet ist, dass das weitere Gehäusebauteil (11,14) in das erste Gehäusebauteil (6) aufgenommen, insbesondere verschraubt, und anschließend in das zweite Gehäusebauteil (3) aufgenommen, insbesondere verschraubt, ist.ion exchanger (1) according to claim 1 or 2 , wherein the first and the second housing component (3) have a receptacle for the at least one further housing component (11,14), which is designed such that the further housing component (11,14) is accommodated in the first housing component (6), in particular screwed, and then added to the second housing component (3), in particular screwed, is. lonentauscher (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Öffnung (7) des ersten Gehäusebauteils (6) und/oder die Öffnung (4) des zweiten Gehäusebauteils (3) als Stutzen (5,8) ausgebildet ist.Ion exchanger (1) according to one of the preceding claims, wherein the opening (7) of the first housing component (6) and/or the opening (4) of the second housing component (3) is designed as a socket (5, 8). lonentauscher (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zwischen dem ersten Gehäusebauteil (6) und dem zweiten Gehäusebauteil (3) neben dem ersten weiteren Gehäusebauteil (11) ein zweites weiteres Gehäusebauteil (14) angeordnet ist.Ion exchanger (1) according to one of the preceding claims, wherein a second further housing component (14) is arranged between the first housing component (6) and the second housing component (3) next to the first further housing component (11). lonentauscher (1) nach Anspruche 5, wobei das zweite weitere Gehäusebauteil (14) zwischen dem ersten Gehäusebauteil (6) und dem ersten weiteren Gehäusebauteil (11) angeordnet, insbesondere mit diesen verschraubt, ist.ion exchanger (1) according to Claims 5 , wherein the second further housing component (14) is arranged between the first housing component (6) and the first further housing component (11), in particular screwed to them. lonentauscher (1) nach einem der Ansprüche 5-6, wobei das zweite weitere Gehäusebauteil (14) an seinen gegenüberliegenden offenen Bereichen jeweils mit einer weiteren Trennschicht (17), insbesondere einem feinmaschigen Gewebe, derart verschlossen ist, dass das zu behandelnde Fluid durch das Gehäusebauteil (14) strömt und das darin angeordnete lonentauschermaterial (18) zurückgehalten wird.Ion exchanger (1) according to one of Claims 5 - 6 , wherein the second further housing component (14) is closed at its opposite open areas in each case with a further separating layer (17), in particular a fine-mesh fabric, in such a way that the fluid to be treated flows through the housing component (14) and the ion exchange material ( 18) is held back. lonentauscher (1) nach Anspruch 7, wobei die beiden weiteren Trennschichten (17) des zweiten weiteren Gehäusebauteils (14) lösbar mit dem zweiten weiteren Gehäusebauteil (14) gekoppelt, insbesondere mit dem zweiten weiteren Gehäusebauteil (14) verschraubt, sind.ion exchanger (1) according to claim 7 , wherein the two further separating layers (17) of the second further housing component (14) are detachably coupled to the second further housing component (14), in particular screwed to the second further housing component (14). lonentauscher (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei an den Kopplungsstellen (9,10,15,16) der einzelnen Gehäusebauteilen (3,6,11,14) eine separate Dichtung angeordnet ist.Ion exchanger (1) according to one of the preceding claims, wherein a separate seal is arranged at the coupling points (9,10,15,16) of the individual housing components (3,6,11,14). Ionentauscher (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die einzelnen Gehäusebauteile (3,6,11,14) aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid bestehen.Ion exchanger (1) according to one of the preceding claims, wherein the individual housing components (3,6,11,14) consist of a plastic, in particular of polyamide. lonentauscher (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das in den weiteren Gehäusebauteilen (11,14) angeordnete lonentauschermaterial (12,18) entweder ein Anionentauscherharz oder ein Kationentauscherharz ist.Ion exchanger (1) according to one of the preceding claims, wherein the ion exchange material (12,18) arranged in the further housing components (11,14) is either an anion exchange resin or a cation exchange resin. Ionentauscher (1) nach Anspruch 8, wobei im ersten weiteren Gehäusebauteil (11) ein Anionentauscherharz und im zweiten weiteren Gehäusebauteil (14) ein Kationentauscherharz angeordnet ist.Ion exchanger (1) after claim 8 , An anion exchange resin being arranged in the first further housing component (11) and a cation exchange resin being arranged in the second further housing component (14). Gehäusebauteil (11,14) eines lonentauschers (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Gehäusebauteil (11,14) mit der Trennschicht (13,17), insbesondere einem feinmaschigen Gewebe, derart verschlossen ist, dass das zu behandelnde Fluid durch das Gehäusebauteil (11,14) strömt und das darin angeordnete lonentauschermaterial (12,18) zurückgehalten wird.Housing component (11,14) of an ion exchanger (1) according to one of the preceding claims, wherein the housing component (11,14) is closed with the separating layer (13,17), in particular a fine-meshed fabric, in such a way that the fluid to be treated flows through the Housing component (11,14) flows and the ion exchange material (12,18) arranged therein is retained. Gehäusebauteil (11,14) nach Anspruch 11, wobei das Gehäusebauteil (11,14) mindestens eine Kopplungsstelle (9,10,15,16), insbesondere Gewinde, aufweist, wobei die Kopplungsstelle (9,10,15,16) derart gestaltet ist, dass das Gehäusebauteil (11,14) mit einem weiteren Gehäusebauteil (3,6,11,14) gekoppelt ist.Housing component (11,14) after claim 11 , wherein the housing component (11,14) has at least one coupling point (9,10,15,16), in particular a thread, the coupling point (9,10,15,16) being designed in such a way that the housing component (11,14 ) is coupled to a further housing component (3,6,11,14). Gehäusebauteil (11,14) nach Anspruch 12, wobei am Gehäusebauteil (11,14) im Bereich der Kopplungsstelle (9,10,15,16) eine Dichtung vorgesehen ist.Housing component (11,14) after claim 12 , Wherein the housing component (11,14) in the area of Coupling point (9,10,15,16) a seal is provided.
DE102021003089.3A 2021-06-16 2021-06-16 ion exchanger Ceased DE102021003089A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021003089.3A DE102021003089A1 (en) 2021-06-16 2021-06-16 ion exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021003089.3A DE102021003089A1 (en) 2021-06-16 2021-06-16 ion exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021003089A1 true DE102021003089A1 (en) 2022-09-08

Family

ID=82898435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021003089.3A Ceased DE102021003089A1 (en) 2021-06-16 2021-06-16 ion exchanger

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021003089A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012020128A1 (en) 2011-10-21 2013-04-25 Mann + Hummel Gmbh Processing unit for processing a cooling fluid of a cooling device of a functional system
DE202015007200U1 (en) 2014-04-10 2016-01-13 Unger Marketing International, Llc Clean water systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012020128A1 (en) 2011-10-21 2013-04-25 Mann + Hummel Gmbh Processing unit for processing a cooling fluid of a cooling device of a functional system
DE202015007200U1 (en) 2014-04-10 2016-01-13 Unger Marketing International, Llc Clean water systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69930406T2 (en) FILTER WITH FILTER CARTRIDGE AND SEAL ASSEMBLY
DE102017001970A1 (en) filter means
DE102018215603A1 (en) Modular filter element
DE102010063141A1 (en) heat exchangers
DE202009002303U1 (en) Water separator, in particular for fuel supply systems of internal combustion engines in motor vehicles
DE3113624A1 (en) "RINSABLE FILTRATION DEVICE"
DE2621888C3 (en) Flow filter
DE102017011221A1 (en) filter means
DE102007033339A1 (en) Filter cartridge for water filter device e.g. household water filter, comprises housing with upper part including inlet and lower part, which is filled with filtering medium and includes outlet, means for reversing flow, and two chambers
DE60220184T2 (en) MEMBRANE FILTER, SYSTEM THEREOF AND METHOD OF USE THEREOF
EP0024514A1 (en) Filter arrangement for the filtration of liquids, especially lubricating oil
DE10124845B4 (en) Filter for oil cleaning
DE102015010082A1 (en) Wasserabscheideelement
DE102021003089A1 (en) ion exchanger
DE102007003925A1 (en) Filtering system, has filtering modules connected with each other such that one of filtering modules, which is lying over another filtering module, forms continuation of raised filtration flow
DE102019001309A1 (en) Filter device
DE102022102691A1 (en) COMPACT VEHICLE FILTER HEAD
DE1169895B (en) Water separator for the separation of a solvent-water mixture
DE102007043947A1 (en) Modular battery unit for vehicle, has two battery cells and heat sink, which is arranged between battery cells, where heat sink has cooling medium flowing through it
DE102020204845A1 (en) Indirect intercooler
DE202008004043U1 (en) Filter and filter cartridge
DE102016001852A1 (en) Filter unit, filter system and motor vehicle with filter system
DE2914816A1 (en) DEVICE FOR TREATMENT OF LIQUIDS AND METHOD FOR CLEANING A FIBER LAYER IN SUCH DEVICE
DE69726348T2 (en) Device for crushing various components of a fluid medium that will flow in a filtration module
DE102012108464A1 (en) Fuel filter for a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R016 Response to examination communication
R230 Request for early publication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final