DE202005000896U1

DE202005000896U1 - Ion exchanger, especially for purifying urea solutions for use in automobile exhaust emission control systems, comprises expansion chamber whose volume decreases with increase in fluid pressure

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Publication number: DE202005000896U1
Application number: DE202005000896U
Authority: DE
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2015-01-20

Abstract

An ion exchanger comprising a housing (2) through which a fluid flows around an ion exchange medium comprises an expansion chamber (14) with a spring-mounted partition (12) between it and the inside of the housing, such that an increase in fluid pressure causes the partition to move against the spring action to reduce the internal volume of the expansion chamber.

Description

Die Neuerung betrifft einen Ionentauscher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Innovation relates to an ion exchanger according to the preamble of the claim 1.

Derartige Ionentauscher sind aus der Praxis bekannt. Als Betriebsfluid (nachfolgend teils auch verkürzend nur als „Fluid" bezeichnet) wird beispielsweise Wasser verwendet, wenn die Ionentauscher beispielsweise der Trinkwasseraufbereitung dienen, um Kalk oder ähnliche Bestandteile aus dem Wasser zu entfernen bzw. in eine für die anschließend vorgesehene Verwendung unschädliche Form umzuwandeln. Diese Ionentauscher werden üblicherweise bei Zimmertemperatur betrieben, also je nach Temperatur des zugeführten (Leitungs-)Wassers etwa bei 20°C +/- 15°C.such Ion exchangers are known in practice. As operating fluid (hereinafter partly shortening only referred to as "fluid") For example, water is used when the ion exchangers, for example Serve the drinking water treatment to lime or similar To remove components from the water or in one for the subsequent intended Use harmless Transform form. These ion exchangers are usually at room temperature operated, so depending on the temperature of the supplied (line) water about at 20 ° C +/- 15 ° C.

Im Bereich der Automobilindustrie sind Einrichtungen zur Nachreinigung der Abgase von Dieselmotoren im Sinne einer selektiven katalytischen Abgasreinigung bekannt, wobei diese Einrichtungen beispielsweise wie die in der DE 201 19 512 U1 beschriebene Reduktionsmittelversorgungseinheit unter Verwendnug einer Harnstoffflüssigkeiten ausgestaltet sein können. Anders als die im Haushalt eingesetzten gattungsgemäßen Ionentauscher sind diese im Bereich der Automobile eingesetzten Einrichtungen den äußeren Witterungs- bzw. Klimabedingungen ausgesetzt, so dass sie beispielsweise einfrieren können.In the automotive industry, facilities for the purification of the exhaust gases of diesel engines in the sense of a selective catalytic emission control are known, these devices such as those in the DE 201 19 512 U1 described reducing agent supply unit may be configured using a urea liquids. Unlike the generic ion exchangers used in the household, these devices used in the field of automobiles are exposed to external weather or climatic conditions, so that they can freeze, for example.

Die dabei verwendete Harnstofflösung kann durch Verunreinigungen, insbesondere in Form von Metallionen und/oder Kalk, oder bei unsachgemäßer Herstellung durch nicht autorisierte Hersteller Bestandteile enthalten, die zu Funktionsstörungen des diese Harnstofflösung verwendenden Systems führen können. Es ist daher vorteilhaft, einen Ionentauscher vorzusehen, durch den die Harnstofflösung geführt wird, so dass die möglicherweise in der Harnstofflösung enthaltenden unerwünschten Bestandteile mittels des Ionentauschers unschädlich gemacht werden. Derartige Ionentauscher können als Ionentauschermedium (nachfolgend teils auch verkürzend nur als „Medium" bezeichnet) beispielsweise Harze enthalten. Auf Grund der Witterungsbedingungen tritt dabei das Problem auf, dass bei tiefen Temperaturen die Harnstofflösung expandiert, etwa wie dies bei gefrierendem Wasser bekannt ist. Einen ggfs. noch stärkeren Expansionsgrad kann das Ionentauschermedium unter den wechselnden Betriebs- und Temperaturbedingungen aufweisen.The while used urea solution may be due to impurities, especially in the form of metal ions and / or lime, or improper manufacture by not Authorized manufacturers contain ingredients that cause malfunction of this urea solution lead using the system can. It is therefore advantageous to provide an ion exchanger, through which the urea solution guided so that may be in the urea solution containing undesirable Components are rendered harmless by means of the ion exchanger. such Ion exchangers can as an ion exchange medium (hereinafter partly shortening only as "medium"), for example Contain resins. Due to the weather conditions occurs the problem is that at low temperatures the urea solution expands, as it is known in freezing water. A possibly even greater degree of expansion can the ion exchange medium under the changing operating and Temperature conditions have.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Ionentauscher dahingehend zu verbessern, dass dieser auch für den Einsatz unter den für Automobile herrschenden Betriebs- und Temperaturbedingungen, insbesondere auch unterhalb des Gefrierpunktes, geeignet ist.Of the Innovation is the object of a generic ion exchanger to be improved so that this also for use under those for automobiles prevailing operating and temperature conditions, in particular also below the freezing point, is suitable.

Diese Aufgabe wird durch einen Ionentauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by an ion exchanger with the features of the claim 1 solved.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, eine Expansionsmöglichkeit für sich ausdehnende, beispielsweise gefrierende Stoffe vorzusehen: Dazu ist ein Expansionsraum vorgesehen, der an den das Fluid führenden Innenraum des Gehäuses angrenzt, so dass bei Frost eine Expansion des Fluides möglich ist, also beispielsweise der erwähnten Harnstofflösung. Die Ausdehnung wird dadurch ermöglicht, dass eine Trennwand bewegt wird, welche den fluidgefüllten Innenraum des Behälters von dem eigentlichen Expansionsraum trennt, so dass das innere Volumen des Expansionsraumes verringert wird.The Innovation beats in other words, an expansion possibility for expanding, for example to provide freezing substances: an expansion area is the leading to the fluid Interior of the housing adjacent, so that in frost expansion of the fluid is possible, for example the mentioned urea solution. The Expansion is thereby made possible that a partition is moved, which the fluid-filled interior of the container separates from the actual expansion space, so that the inner volume of the expansion space is reduced.

Die Federbeweglichkeit der Trennwand kann durch ein eigenes Bauteil z. B. in Form einer Druck- oder Zugfeder bewirkt sein, so dass Rückstellkräfte auf die Trennwand einwirken, die z. B. bei auftauendem Fluid die Trennwand in ihre ursprüngliche Position bewegen. Alternativ kann die Federbeweglichkeit der Trennwand durch deren Materialelastizität bewirkt sein, z. B. indem die Trennwand als federelastisch verformbare Membran ausgestaltet ist.The Feather mobility of the partition can by a separate component z. B. be effected in the form of a compression or tension spring, so that restoring forces act the partition, the z. B. in thawing fluid the partition in their original one Move position. Alternatively, the spring mobility of the partition caused by the material elasticity be, z. B. by the partition as a resilient deformable membrane is designed.

Der nachfolgend so genannte Expansionsraum ermöglicht die Expansion des Fluids und des Ionentauschermediums; er könnte jedoch auch als Kompressionsraum bezeichnet werden, weil sein eigenes Volumen dabei reduziert wird.Of the Subsequently, so-called expansion space allows the expansion of the fluid and the ion exchange medium; however, it could also be used as a compression room be designated because its own volume is reduced.

Innerhalb des Expansionsraumes muss dabei nicht zwangsläufig ein Druckanstieg erfolgen. Vielmehr kann sogar bewusst eine Entlüftungsbohrung vorgesehen sein, die einen Druckanstieg im Expansionsraum verhindert, so dass der Bewegung der Trennwand ein möglichst geringer Widerstand entgegengesetzt wird und hierdurch die beim Einfrieren des Ionentauschers auftretende Innendruckbelastung, die auf den Ionentauscher einwirkt, möglichst gering gehalten wird.Within The expansion space does not necessarily have to increase in pressure. Much more may even deliberately have a vent hole be provided, which prevents a pressure increase in the expansion space, so that the movement of the partition wall has the least possible resistance is opposed and thereby the freezing of the ion exchanger occurring internal pressure load, which acts on the ion exchanger, as low as possible is held.

Im einfachsten Fall kann die Entlüftungsbohrung einfach eine Verbindung zur äußeren Atmosphäre, also zur Umgebungsluft schaffen. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Entlüftungsbohrung zu einem Luftvolumen innerhalb eines geschlossenen Systems führt, so dass Verschmutzungen, Vereisungen oder anderweitige Verstopfungen der Entlüftungsbohrung zuverlässig ausgeschlossen werden können, die Komprimierung des Expansionsraumes jedoch nicht zu einem dementsprechend starken, sondern zu einem erheblich reduzierten Druckanstieg innerhalb des Expansionsraumes führt und auf diese Weise zu einem verringerten Widerstand, den die Trennwand der Expansionsbewegung des einfrierenden Fluids entgegensetzt.in the The simplest case is the vent hole just connect to the outside atmosphere, so to create ambient air. Alternatively, however, can also be provided be that the vent hole leads to an air volume within a closed system, so that dirt, icing or other blockages the vent hole reliable can be excluded However, the compression of the expansion space not to a corresponding strong, but to a significantly reduced pressure increase within of the expansion room leads and in this way to a reduced resistance to the partition opposes the expansion movement of the freezing fluid.

Vorteilhaft können zweifach Expansionsmöglichkeiten, nämlich für die beiden verschiedenen sich ausdehnenden Stoffe vorgesehen sein:
Erstens kann das Ionentauschermedium, welches bei einem Temperaturanstieg z. B. auf die Betriebstemperatur des Ionentauschers expandiert, innerhalb eines elastisch verformbaren Behälters angeordnet sein, dessen Innenraum expandierbar ist, sich also an ein vergrößerndes Volumen des Ionentauschermediums anpassen kann, ohne dabei beispielsweise durch Risse oder durch Aufplatzen zerstört zu werden.Advantageously, two expansion possibilities, namely for the two different expanding substances can be provided:
First, the ion exchange medium, which at a temperature rise z. B. expanded to the operating temperature of the ion exchanger, be disposed within an elastically deformable container whose interior is expandable, so can adapt to a magnifying volume of the ion exchange medium, without being destroyed, for example by cracks or bursting.

Zweitens kann der vorerwähnte Expansionsraum vorgesehen sein, welcher die Ausdehnung des Behälter- und des Fluidvolumens z. B. bei Frost ermöglicht, ohne dass ein Anstieg des Innendrucks im Ionentauscher in einem schädlichen Ausmaß erfolgt.Secondly can the aforementioned Expansion space can be provided, which the expansion of the container and the fluid volume z. B. in frost, without an increase the internal pressure in the ion exchanger is to a harmful extent.

Vorteilhaft kann das Gehäuse beheizbar ausgestaltet sein, so dass der Innenraum des Gehäuses beheizt wird und das Fluid flüssig gehalten bzw. nach dem Einfrieren wieder verflüssigt werden kann. Der vorliegende Vorschlag geht davon aus, dass während des Betriebs eines Fahrzeugs das Fluid flüssig gehalten werden soll, um beispielsweise die vorgeschlagene Abgasnachreinigung zu ermöglichen. Während des Motorstillstandes hingegen kann die Harnstoffflüssigkeit schadlos einfrieren, denn eine Beschädigung des Ionentauschers ist auf Grund der für das Ionentauschermedium und für das Fluid geschaffenen Expansionsmöglichkeit ausgeschlossen. Bei anschließender Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors wird das Fluid im Gehäuse des Ionentauschers aufgeheizt und wieder verflüssigt, so dass es für den vorgesehenen Einsatzzweck verwendet werden kann.Advantageous can the case be designed heated so that the interior of the housing heated and the fluid becomes fluid held or liquefied after freezing again. The given Proposal assumes that during the operation of a vehicle, the fluid should be kept liquid, for example, to allow the proposed exhaust gas purification. While the engine standstill, however, can the urea liquid freeze damage, because damage to the ion exchanger is due to the for the ion exchange medium and for excluded the possibility of expansion created by the fluid. at followed by Commissioning of the internal combustion engine, the fluid in the housing of the The ion exchanger is heated up and liquefied again, so it is intended for the intended purpose Purpose can be used.

Die Beheizung des Gehäuses kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Wärmeträgerfluid verwendet wird, beispielsweise die Kühlflüssigkeit des Verbrennungsmotors oder erwärmter Kraftstoff, wie er bei Einspritzanlagen als Rücklaufmenge vorgesehen ist, wobei diese Rücklaufmenge ein erhöhtes Temperaturniveau aufweist, da sie vom Bereich des Motorraumes zurück in den Tank fließt.The Heating the housing can be done, for example, that a heat transfer fluid is used, for example the cooling liquid the internal combustion engine or heated fuel, as it is intended in injection systems as a return amount, this amount of return is a increased Temperature level, as it returns from the engine compartment area in the Tank flows.

Mittels eines Wärmeträgerfluids kann das Gehäuse beispielsweise dadurch beheizt werden, dass es doppelwandig ausgestaltet ist und zwischen den Wandungen einen Strömungskanal für das Wärmeträgerfluid aufweist.through a heat transfer fluid can the case be heated, for example, characterized in that it designed double-walled is and between the walls a flow channel for the heat transfer fluid having.

Alternativ kann eine Rohrleitung vorgesehen sein, z. B. in Art beispielsweise eines wendelförmigen Rohrwärmetauschers, welche die Anschlüsse zum Ein- und Auslass des Wärmeträgerflüids aufweist. Die Beheizung des Gehäuses kann grundsätzlich von außen erfolgen, so dass beispielsweise vorhandene Gehäuse mit einer derartigen Beheizung nachgerüstet werden können. Vorteilhaft erfolgt die Beheizung des Gehäuses jedoch von innen, um Wärmeverluste zu minimieren und eine schnelle Umsetzung der Heizwirkung in eine Verflüssigung des gefrorenen Fuids zu ermöglichen.alternative may be provided a pipe, for. B. in kind, for example a helical tube heat exchanger, which the connections Having to inlet and outlet of the heat transfer fluid. The Heating the housing can basically from Outside done so that, for example, existing housing with such heating retrofitted can be. Advantageously, however, the heating of the housing takes place from the inside to heat losses minimize and quickly implement the heating effect in one liquefaction to enable frozen food.

Alternativ zu der oben angesprochenen Verwendung eines Wärmeträgerfluids kann ein elektrisches Widerstandsheizelement für die Beheizung des Fluids vorgesehen sein.alternative to the above-mentioned use of a heat transfer fluid, an electric Resistance heating element for the heating of the fluid may be provided.

Vorteilhaft kann das Ionentauschermedium zwischen zwei gegenüberliegenden Endscheiben angeordnet sein, die relativ zueinander beweglich sind und dadurch zerstörungsfrei die Expansion des Mediums bei entsprechender Temperatureinwirkung ermöglichen. Dabei können beide Endscheiben beweglich gelagert sein oder es kann auch nur eine der beiden Endscheiben beweglich gelagert sein, während die andere ggf. durch das Gehäuse bzw. den Behälter selbst gebildet wird, so dass sich jedenfalls während der Volumenexpansion des Mediums der Abstand der beiden Endscheiben zueinander ändern kann, die beiden Endscheiben also relativ zueinander beweglich sind.Advantageous The ion exchange medium can be arranged between two opposite end disks be, which are relatively movable and thus non-destructive allow the expansion of the medium with appropriate temperature effect. It can Both end plates may be movably mounted or it may only be one of the two end plates be movably mounted while the others possibly through the housing or the container itself is formed, so that in any case during the volume expansion the medium of the distance between the two end plates can change each other, the two end plates are thus movable relative to each other.

Dabei ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Endscheiben in der üblichen Betriebsstellung, also zu den üblichen Betriebstemperaturen, wenn beispielsweise das Fluid flüssig ist, dem Medium anliegen, so dass Verwirbelungen des Mediums ausgeschlossen sind, die ansonsten zu einem erhöhten Abrieb und dementsprechend einem vorzeitigen Verschleiß des Mediums führen könnten. Die eine oder beide der Endscheiben können daher federelastisch bzw. federbelastet sein, um diese Rückstellung sicherzustellen.there is advantageously provided that the end plates in the usual Operating position, so to the usual Operating temperatures, for example when the fluid is liquid, abut the medium, so that turbulence of the medium are excluded the otherwise to an increased Abrasion and, accordingly, premature wear of the medium to lead could. The one or both of the end plates can therefore be resilient or be spring loaded to this provision sure.

Alternativ oder ergänzend zu den abstandsveränderlichen Endscheiben kann vorgesehen sein, dass der Behälter, der das Medium aufweist, auch eine Expansion des Mediums quer zu der Richtung zulässt, in der sich die beiden Endscheiben gegenüberliegen. Hierzu kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Gehäuses ein Einsatz vorgesehen ist, der das Medium enthält, daher auch als „Behälter" bezeichnet ist, und der von der Gehäusewandung beabstandet ist, und der insofern verformbar ist, als er bei expandierendem Medium eine Ausdehnung gegebenenfalls bis zur Gehäusewandung zulässt. Dieser Einsatz kann fluiddurchlässig sein, so dass er die Durchströmung des Mediums mit dem Fluid nicht beeinträchtigt und selbst durchströmt werden kann.alternative or in addition to the distance variable End discs may be provided that the container having the medium, also allows an expansion of the medium transverse to the direction, in the opposite of the two end plates. This can be provided be that inside the case an insert is provided which contains the medium, therefore also referred to as a "container", and that of the housing wall is spaced, and that is deformable in that it is expanding Medium an extent, if necessary, to the housing wall allows. This insert can be fluid-permeable be, so he's the flow the medium is not affected by the fluid and flowed through itself can.

Der Behälter bewirkt bei einer federelastische Ausgestaltung, dass bei anschließender Volumenverringerung des Mediums dieses wieder in eine Anordnung zurückgeführt wird, in der ein Abstand von der Gehäusewandung vorgesehen ist, so dass bei einer erneuten Expansion des Mediums erneut der ausreichende Expansionsraum zur Verfügung steht, damit diese Expansionswirkung die Gehäusewandung nicht unzulässig belastet und gegebenenfalls zu einer Zerstörung des Gehäuses führt.The container causes in a resilient design that in subsequent volume reduction of the medium, this is returned to an arrangement in which a distance from the housing wall is provided, so that in a renewed expansion of the medium again the sufficient expansion space is available so that this expansion effect does not unduly burden the housing wall and possibly leads to destruction of the housing.

Vorteilhaft kann der vorgenannte Einsatz bzw. Behälter siebartig ausgestaltet sein, so dass eine optimale Durchströmung des Behälters selbst sowie des Mediums sichergestellt ist und weiterhin eine flexible verformbare Struktur des Einsatzes sichergestellt ist.Advantageous the aforementioned insert or container can be designed like a sieve be, so that an optimal flow through the container itself as well the medium is ensured and continues to be a flexible deformable Structure of the insert is ensured.

Die Bezeichnung als „Endscheibe" bei der vorerwähnten federelastisch abgestützten und dem Medium anliegenden Endscheibe bedeutet nicht, dass diese ein äußerstes Bauteil des Behälters darstellen muss. Vielmehr kann eine derartige Endscheibe den Innenraum des Behälters begrenzen, in dem sich das Medium befindet. Der eigentliche Behälter kann sich demgegenüber noch etwas weiter erstrecken und beispielsweise einen umlaufenden Kragen aufweisen oder einen Deckel, so dass sich die Endscheibe mit ihrem Federelement an diesem Kragen oder Deckel abstützen kann, um unter Komprimierung der Federelemente den Abstand zur gegenüberliegenden Endscheibe zu vergrößern, wenn das Medium expandiert.The Designation as "end disc" in the aforementioned elastic supported and the end-plate adjacent to the medium does not mean that these an utmost Component of the container must represent. Rather, such an end plate the interior of the container limit, in which the medium is located. The actual container can in contrast extend a little further and, for example, a circumferential Collar or a lid, so that the end plate with its spring element can be supported on this collar or cover, to compress the spring elements the distance to the opposite Enlarge end plate when the medium expands.

Dabei kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, dass beide Endscheiben federbeweglich gelagert sind, also dem Expansionsdruck des Mediums nachgeben können. Zugunsten einer möglichst preisgünstigen Herstellung können beide Endscheiben baugleich ausgestaltet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Federwirkung der beiden Endscheiben unterschiedlich auszugestalten, so dass während der Expansion des Mediums bewusst zunächst eine Endscheibe verschoben wird und erst anschließend die gegenüberliegende Endscheibe verschoben wird, deren Feder eine höhere Steifigkeit aufweist.there can be particularly advantageous provided that both end plates are spring-mounted, so the expansion pressure of the medium can yield. In favor of a cheap as possible Can manufacture be configured identical to both end plates. It can, however be provided, the spring action of the two end plates different to design, so that during the expansion of the medium deliberately initially shifted an end plate and then afterwards the opposite Endscheibe is shifted, whose spring has a higher rigidity.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Behälter ein- und ausgangsseitig mit einem Sieb versehen ist, welches das Medium zurück hält. Auf diese Weise können Ein- und Auslassöffnungen am Behälter vorgesehen sein, die erheblich größer dimensioniert sind als es der Partikelgröße des Mediums entspricht, so dass ein hoher Fluiddurchsatz ermöglicht wird, wobei das erwähnte Sieb zuverlässig das Medium innerhalb des Behälters zurückhält.Advantageous it can be provided that the container on the input and output side provided with a sieve which holds the medium back. On this way you can Inlet and outlet openings on the container be provided, which are considerably larger dimensions than it is the particle size of the medium corresponds, so that a high fluid flow rate is made possible, the said sieve reliable the medium within the container restrains.

Vorteilhaft kann ein Filter stromabwärts von dem Ionentauschermedium und beispeilsweise von dem Behälter vorgesehen sein, wobei dieser Filter Abrieb zurückhält, der beispielsweise auf Grund von Relativbewegungen der einzelnen Partikel des Mediums herrührt. Derartige Relativbewegungen können einerseits vibrationsbedingt auftreten, beispielsweise auf Grund von Motorvibrationen oder beim Überfahren von unebenen Strecken, es kann jedoch auch allein schon auf Grund der Expansionswirkung und anschließenden Kontraktion des Mediums ein derartiger Abrieb erfolgen. Um die Funktion beispielsweise von nachgeschalteten Düsenöffnungen nicht zu beeinträchtigen, kann der erwähnte Filter vorteilhaft einen derartigen Abrieb zurückhalten.Advantageous can be a filter downstream provided by the ion exchange medium and, for example, the container be, with this filter retains abrasion, for example, on Reason for relative movements of the individual particles of the medium. such Relative movements can one hand occur due to vibration, for example due to engine vibrations or when driving over from uneven tracks, but it can also be grounded alone the expansion effect and subsequent contraction of the medium such abrasion occurs. For example, the function of downstream nozzle openings not to interfere can the mentioned Filter advantageously retain such abrasion.

Vorteilhaft kann der Expansionsraum eine verformbare Membran als Trennwand aufweisen, wobei diese Membran entlang ihrem Rand festgelegt ist. Im Vergleich zu einer starren Trennwand, die entlang ihrem Rand beweglich und verschiebbar ist, also in etwa vergleichbar einem in einem Zylinder verschiebbaren Kolben, ermöglicht die erwähnte verformbare Membran eine erheblich einfachere Abdichtung, da sie an ihrem Rand zuverlässig abgedichtet festgelegt werden kann, beispielsweise verpresst, verklebt oder auf ähnliche Weise festgelegt werden kann, so dass die Beweglichkeit der Trennwand aus der Verformbarkeit der Membran resultiert.Advantageous the expansion space may have a deformable membrane as a partition, wherein this membrane is fixed along its edge. Compared to a rigid divider that moves along its edge and slidable is, so roughly comparable to a displaceable in a cylinder Piston allows the mentioned deformable membrane a much easier seal, as they reliable at its edge sealed can be set, for example, pressed, glued or similar Way, so that the mobility of the partition resulting from the deformability of the membrane.

Vorteilhaft kann eine Ablassöffnung zur Entleerung des Gehäuses vorgesehen sein, so dass das Fluid bei Wartungsarbeiten an dem Ionentauscher zunächst abgelassen werden kann.Advantageous can be a drain hole for emptying the housing be provided so that the fluid first drained during maintenance of the ion exchanger can be.

Vorteilhaft kann das Gehäuse mittels eines Deckels verschließbar sein. So wird der das Ionentauschermedium bzw. der dieses enthaltende Behälter zugänglich, um beispielsweise ausgewechselt zu werden. Durch diese Auswechselbarkeit muss die Menge des Mediums nicht auf die konstruktiv vorgesehene Lebensdauer des Fahrzeugs oder des Fahrzeugmotors abgestimmt sein, sondern kann platzsparend kleiner dimensioniert sein und im Rahmen regelmäßiger Wartungsarbeiten gegen unverbrauchtes Medium ausgewechselt werden.Advantageous can the case closed by a lid be. Thus, the ion exchange medium or the latter containing this container accessible, for example, to be replaced. Through this interchangeability the quantity of the medium does not have to be designed constructively Life of the vehicle or the vehicle engine be tuned, but can be dimensioned smaller to save space and in the context of regular maintenance be replaced with fresh medium.

Vorteilhaft kann der Expansionsraum innerhalb des erwähnten Gehäusedeckels vorgesehen sein. Auf diese Weise ist produktionstechnisch eine einfache Montage der Trennwand am Expansionsraum möglich, da eine gute Zugänglichkeit gewährleistet ist. Zudem kann bei einem eventuellen Verschleiß der beweglichen Trennwand diese auf einfache Weise durch einen Austausch des Deckels ausgewechselt werden, während der gesamte übrige Ionentauscher weiterhin verwendbar ist.Advantageous the expansion space can be provided within the aforementioned housing cover. In this way, production technology is a simple assembly of Partition on the expansion area possible, because of good accessibility guaranteed is. In addition, in case of wear of the movable partition this easily replaced by an exchange of the lid be while the rest of the rest Ion exchanger is still usable.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen dieembodiments The innovation is based on the purely schematic representations below explained. The show

1, 3 u. 5 drei unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines Ionentauschers, jeweils in einem Längsschnitt durch das Gehäuse des Ionentauschers, und die 1 . 3 u. 5 three different embodiments of an ion exchanger, each in a longitudinal section through the housing of the ion exchanger, and the

2, 4 u. 6 jeweils quer zur Längsachse verlaufende Ansichten der jeweiligen Ionentauscher. 2 . 4 u. 6 each transverse to Longitudinal views of the respective ion exchanger.

In den Zeichnungen ist mit 1 jeweils insgesamt ein Ionentauscher bezeichnet, wobei der Ionentauscher 1 jeweils ein Gehäuse 2 aufweist, welches eine Einlassöffnung 3 sowie eine Auslassöffnungen 4 für ein Fluid aufweist.In the drawings is with 1 each denotes a total of an ion exchanger, wherein the ion exchanger 1 one housing each 2 which has an inlet opening 3 and an outlet openings 4 for a fluid.

Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein Behälter 5 angeordnet, dessen Innenraum 6 mit einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Ionentauscher-Medium, beispielsweise mit einem Harzgranulat, gefüllt ist. Der Innenraum 6 wird begrenzt durch zwei sich gegenüberliegende Endscheiben 7 sowie durch eine zylindrische Behälterwandung 8. Die beiden Endscheiben 7 sind jeweils durch ein aus der Zeichnung nicht ersichtliches Sieb abgedeckt, so dass das Medium zuverlässig im Innenraum 6 des Behälters 5 gehalten wird.Inside the case 2 is a container 5 arranged, its interior 6 is filled with an ion exchange medium, not shown in the drawings, for example, with a resin granules. The interior 6 is limited by two opposing end plates 7 and by a cylindrical container wall 8th , The two end discs 7 are each covered by a sieve not apparent from the drawing, so that the medium reliably in the interior 6 of the container 5 is held.

Die Außenmaße des Behälters 5 werden in axialer Richtung nicht durch die Endscheiben 7, sondern durch eine obere und eine untere Stirnplatte 9 und 10 begrenzt, wobei die obere Stirnplatte 9 fest an die Behälterwandung 8 angeformt ist, während die untere Stirnplatte 10 als separates Bauteil ausgestaltet ist und erst nach Befüllung des Behälters 5 mit den beiden Endscheiben sowie dem Medium an der Behälterwandung 8 befestigt wird.The external dimensions of the container 5 are not in the axial direction through the end plates 7 but by an upper and a lower face plate 9 and 10 limited, the upper face plate 9 firmly to the container wall 8th is formed while the lower face plate 10 is designed as a separate component and only after filling the container 5 with the two end discs and the medium on the container wall 8th is attached.

Zwischen dem Behälter 5 und der Wandung des Gehäuses 2 verbleibt ein Freiraum 11, der vom Fluid durchströmt werden kann, welches durch die Einlassöffnung 3 in das Gehäuse 2 gelangt. Das Fluid strömt von unten in den Behälter 5 ein, entweder durch radial im unteren Bereich der Behälterwandung 8 vorgesehene Eintrittsöffnungen oder durch entsprechende Eintrittsöffnungen in der unteren Stirnplatte 10. Es gelangt durch die untere Endscheibe 7 in den Innenraum 6, durchströmt die das Ionentauschermedium darstellende Granulat-Packung, und verlässt durch die obere Endscheibe 7 den Behälter 5 und durch die Auslassöffnung 4 das Gehäuse 2.Between the container 5 and the wall of the housing 2 there remains a free space 11 , which can be traversed by the fluid flowing through the inlet opening 3 in the case 2 arrives. The fluid flows from below into the container 5 a, either by radially in the lower region of the container wall 8th provided inlet openings or through corresponding inlet openings in the lower face plate 10 , It passes through the lower end disc 7 in the interior 6 Flows through the ion exchange medium representing granule packing, and leaves through the upper end plate 7 the container 5 and through the outlet opening 4 the housing 2 ,

Die Konstruktion des Ionentauschers 1 ist für Fluid-Betriebsdrücke von 5 bar ausgelegt. Dabei ist der Ionentauscher 1 dafür vorgesehen, dass eine Harnstofflösung als Fluid an einem Harzgranulat als Medium entlanggeführt wird. Sobald der Ionentauscher 1 Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes über längere Zeit ausgesetzt wird, friert die Harnstofflösung ein und expandiert. Der entsprechend zunehmende Raumbedarf innerhalb des Gehäuses 2 wird durch eine nachgiebige Trennwand 12 ermöglicht, welche den Innenraum des Gehäuses 2 von einem Expansionsraum 14 trennt. Der Expansionsraum 14 ist mit einer Entlüftungsbohrung 15 versehen, so dass bei einer abwärts gerichteten Bewegung der Trennwand 12 nicht der Druck im Inneren des Expansionsraumes 14 ansteigt, sondern lediglich das Volumen des Expansionsraumes 14 verringert wird.The construction of the ion exchanger 1 is designed for fluid operating pressures of 5 bar. Here is the ion exchanger 1 provided that a urea solution is passed as a fluid along a resin granules as a medium. Once the ion exchanger 1 Exposed to temperatures below freezing over a long period of time, the urea solution freezes and expands. The correspondingly increasing space requirements within the housing 2 is through a resilient partition 12 allows which the interior of the housing 2 from an expansion room 14 separates. The expansion space 14 is with a vent hole 15 provided so that upon a downward movement of the partition wall 12 not the pressure inside the expansion space 14 increases, but only the volume of the expansion space 14 is reduced.

Die Trennwand 12 stützt sich über eine Feder 16, gegen einen Deckelboden 17 eines Deckels 18 ab, der lösbar mit dem übrigen Gehäuse 2 verbunden ist, im dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Gehäusewandung verschraubt ist. Der Deckel 18 enthält die Feder 16, die Trennwand 12 sowie Dichtungselemente und zentriert das untere Ende des Behälters 5 innerhalb des Gehäuses 2.The partition 12 rests on a spring 16 , against a lid bottom 17 a lid 18 detachable with the rest of the housing 2 is connected, is screwed in the illustrated embodiment with the housing. The lid 18 contains the spring 16 , the partition 12 and sealing elements and centers the lower end of the container 5 inside the case 2 ,

Bei Frost und der damit verbundenen Expansion der Stoffe, welche sich im Gehäuse 2 befinden, weicht die Trennwand 12, die als verformbare Membran ausgestaltet ist, nach unten gegen die Wirkung der Feder 16 aus, so dass durch die erwähnte Expansion kein unzulässiger Druckanstieg innerhalb des Gehäuses 2 erfolgt.In frost and the associated expansion of the substances, which are in the housing 2 the divider gives way 12 , which is designed as a deformable membrane, down against the action of the spring 16 so that by the mentioned expansion no impermissible pressure increase within the housing 2 he follows.

Bei anschließender Inbetriebnahme des Fahrzeugs bzw. des Motors, für dessen Betriebsweise der Ionentauscher 1 vorgesehen ist, wird das gefrorene Fluid erwärmt und auf diese Weise verflüssigt. Die Erwärmung erfolgt mittels einer Rohrleitung 19, welche als wendelförmiger Wärmetauscher innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist, und welche Anschlüsse 20 zum Zuführen und Abführen eines Wärmeträgerfluids aufweist. Als Wärmeträgerfluid kommt beispielsweise das Kühlmittel des Verbrennungsmotors in Frage oder ein Kraftstoff-Rücklauf von einer Kraftstoffeinspritzanlage, wobei sich der Kraftstoff zunächst im Bereich des Verbrennungsmotors erwärmt hat, so dass die Rücklaufmenge des Kraftstoffs eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweist. Auch während der Fahrt unter tiefen Temperaturbedingungen wird das Harnstofffluid innerhalb des Gehäuses 2 durch die Beheizung mittels der Rohrleitung 19 flüssig gehalten.With subsequent commissioning of the vehicle or the engine, for its operation, the ion exchanger 1 is provided, the frozen fluid is heated and liquefied in this way. The heating takes place by means of a pipeline 19 , which as a helical heat exchanger within the housing 2 is arranged, and what connections 20 for supplying and discharging a heat transfer fluid. As the heat transfer fluid, for example, the coolant of the internal combustion engine in question or a fuel return from a fuel injection system, wherein the fuel has first heated in the region of the internal combustion engine, so that the return amount of the fuel has a comparatively high temperature. Even while driving under low temperature conditions, the urea fluid within the housing 2 by heating by means of the pipeline 19 kept liquid.

Während des Betriebs des Ionentauschers 1 und insbesondere während des Betriebs des zugeordneten Verbrennungsmotors unterliegt das durch den Ionentauscher 1 geführte Fluid, also das beispielsweise erwähnte Harnstofffluid, einem Betriebsdruck von 5 bar. Die Feder 16 gibt unter diesen Druckbedingungen nach, so dass die Membran, welche die Trennwand 12 bildet, maximal verformt wird. Nach Abstellen des Motors und dementsprechendem Druckabfall im Fluidsystem entspannt sich die Feder 16 wieder und drückt die Trennwand 12 nach oben in die wie aus 1 ersichtliche Stellung. Unter Frostbedingungen kann die Trennwand 12 anschließend wieder nach unten gedrückt werden, gegen die Wirkung der Feder 16.During operation of the ion exchanger 1 and, in particular during operation of the associated internal combustion engine, is subject to the ion exchanger 1 guided fluid, so the example mentioned urea fluid, an operating pressure of 5 bar. The feather 16 Gives under these pressure conditions, so that the membrane, which is the partition wall 12 forms, is maximally deformed. After switching off the engine and the corresponding pressure drop in the fluid system, the spring relaxes 16 again and pushes the dividing wall 12 up in the like 1 apparent position. Under frost conditions, the dividing wall can 12 then pressed down again against the action of the spring 16 ,

Eine Expansion des Mediums selbst wird vom Behälter 5 kompensiert: Auf Grund der zylinderischen Ausgestaltung der Behälterwandung 8 ist diese vergleichsweise druckstabil. Der durch die Expansion des Mediums hervorgerufene Druckanstieg wird daher durch die bewegliche Lagerung der beiden Endscheiben 7 innerhalb des Behälters 5 aufgefangen. Die Endscheiben 7 stützen sich über elastisch verformbare Federstege 21 an den oberen und unteren Stirnplatten 9 und 10 ab, wobei die elastische Verformbarkeit dieser Federstege eine axiale Beweglichkeit der Endscheiben 7 insofern ermöglicht, als die Endscheiben 7 unter dem Expansionsdruck des Mediums näher an die beiden Stirnplatten 9 und 10 gedrückt werden können.An expansion of the medium itself is from the container 5 compensated: Due to the cylindrical design of the container wall 8th is this comparatively pressure stable. The caused by the expansion of the medium pressure increase is therefore due to the movable mounting of the two end plates 7 inside the container 5 collected. The end discs 7 are supported by elastically deformable spring bars 21 on the upper and lower end plates 9 and 10 from, wherein the elastic deformability of these spring bars an axial mobility of the end plates 7 insofar as possible, as the end discs 7 under the expansion pressure of the medium closer to the two end plates 9 and 10 can be pressed.

Wenn unter entsprechenden Temperaturbedingungen das Medium anschließend sein Volumen wieder reduziert, entspannen sich die Federstege 21 und bewegen die Endscheiben 7 wieder von den Stirnplatten 9 und 10 weg, so dass stets sichergestellt ist, dass die Endscheiben 7 das Medium so dicht gepackt zwischen sich aufnehmen, dass unzulässige Verwirbelungen und ähnliche Beweglichkeiten der einzelnen Partikel des Mediums verhindert werden, die zu einem unerwünscht starken Abrieb dieser Partikel führen würden.If, under appropriate temperature conditions, the medium then reduces its volume again, the spring bars relax 21 and move the end discs 7 again from the face plates 9 and 10 away, so that it is always ensured that the end discs 7 The medium so densely packed between record that inadmissible turbulence and similar mobility of the individual particles of the medium are prevented, which would lead to an undesirably high abrasion of these particles.

Wenn das Medium ausgetauscht werden soll, vorzugsweise durch Austausch des kompletten Behälters 5, so wird zunächst das Harnstofffluid aus dem Gehäuse 2 abgelassen. Hierzu ist eine Ablassöffnung 22 vorgesehen, die durch eine von Hand be tätigbare Verschlussschraube 23 gegenüber dem Freiraum 11 abgetrennt ist. Durch entsprechende Bewegung der Verschlussschraube 23 kann eine Verbindung zwischen dem Freiraum 11 und der Ablassöffnung 22 hergestellt werden, so dass das Fluid aus dem Ionentauscher 1 abgelassen werden kann.If the medium is to be replaced, preferably by replacing the entire container 5 , so first, the urea fluid from the housing 2 drained. This is a drain opening 22 provided by a manually operable screw plug 23 opposite the open space 11 is separated. By appropriate movement of the screw plug 23 can connect the space 11 and the drain hole 22 be prepared so that the fluid from the ion exchanger 1 can be drained.

In 3 ist ein Ionentauscher 1 dargestellt, bei dem das Gehäuse 2 doppelwandig ausgestaltet ist und eine Innenwandung 24 sowie eine Außenwandung 25 aufweist, wie insbesondere auch anhand von 4 ersichtlich ist. Zwischen den beiden Innen- und Außenwandungen 24 und 25 ergibt sich ein Strömungskanal 26 für ein Wärmeträgerfluid, welches über Anschlüsse 20 zu- und abgeführt werden kann. Im übrigen ist die Konstruktion dieses Ausführungsbeispiels auf die Beheizungsmöglichkeit mit der Konstruktion des ersten Ausführungsbeispiels der 1 und 2 vergleichbar, so dass aus Übersichtlichkeitsgründen nicht sämtliche Bezugszeichen in die 3 eingetragen sind, welche Bauteile betreffen, die mit denen der 1 im Wesentlichen identisch sind.In 3 is an ion exchanger 1 shown in which the housing 2 is designed double-walled and an inner wall 24 as well as an outer wall 25 has, in particular with reference to 4 is apparent. Between the two inner and outer walls 24 and 25 results in a flow channel 26 for a heat transfer fluid, which via connections 20 can be added and removed. Incidentally, the construction of this embodiment is on the heating possibility with the construction of the first embodiment of 1 and 2 comparable, so that for reasons of clarity, not all reference numerals in the 3 are registered, which relate to components that match those of 1 are essentially identical.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 5 weist der Deckel 18 keinen separaten Deckelboden auf, sondern vielmehr eine angeformte Vertiefung, die den Expansionsraum 14 bildet und die Feder 16 aufnimmt, wobei die Feder 16 bei diesem Ausführungsbeispiel einen erheblich geringeren Durchmesser aufweist als der gesamte Deckel 18. Der Expansionsraum 14 erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel auch über die Ausnehmung des Deckels 18 hinaus nach oben: In 5 ist gestrichelt der gebogene Verlauf der Trennwand 12 angedeutet, der bei entspannter Feder 16 vorgesehen ist. Die Trennwand 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als elastisch verformbare Membran ausgebildet, welche dem Deckel 18 großflächig anliegt und lediglich im Bereich der Deckelausnehmung vom Deckel 18 beabstandet und dort vielmehr durch die Feder 16 gestützt ist.In the embodiment of the 5 points the lid 18 no separate lid bottom, but rather a molded recess, which is the expansion space 14 forms and the spring 16 takes up, the spring 16 in this embodiment has a significantly smaller diameter than the entire lid 18 , The expansion space 14 extends in this embodiment also on the recess of the lid 18 out to the top: In 5 Dashed line is the curved course of the partition 12 hinted at the relaxed spring 16 is provided. The partition 12 is formed in this embodiment as an elastically deformable membrane, which the lid 18 over a large area and only in the area of the lid recess from the lid 18 spaced and there rather by the spring 16 is supported.

Die Membran der Trennwand 12 ist radial außen am Rand des Deckels 18 festgelegt, beispielsweise verklebt, so dass die Trennwand in diesem radial umlaufenden Rand des Deckels 18 abgedichtet ist.The membrane of the partition 12 is radially outside on the edge of the lid 18 set, for example glued, so that the partition wall in this radially encircling edge of the lid 18 is sealed.

Der in 5 in durchgezogenen Linien dargestellte Verlauf der Trennwand 12 stellt sich bei Betrieb des Verbrennungsmotors ein, wenn die durch den Ionentauscher 1 geführte Harnstoffflüssigkeit einen Betriebsdruck von 5 bar aufweist. Gegebenenfalls kann unter noch weiterer als der in 5 dargestellten Komprimierung der Feder 16 die Trennwand 12 im Bereich der Ausnehmung auch noch weiter als dargestellt in den Deckel 18 eintauchen.The in 5 in solid lines shown course of the partition 12 occurs during operation of the internal combustion engine when passing through the ion exchanger 1 guided urea liquid has an operating pressure of 5 bar. Optionally, under even more than the in 5 illustrated compression of the spring 16 the partition 12 in the area of the recess even further than shown in the lid 18 plunge.

Bei entspannter Feder 16, wenn also beispielsweise der Verbrennungsmotor stillsteht und das Harnstofffluid keinem hohen Betriebsdruck unterliegt, ergibt sich durch die Federwirkung der gestrichelt dargestellte Verlauf der Trennwand 12. Die Feder 16 drückt den mittleren Bereich der Trennwand 12 bis an die untere Stirnplatte 10. Nach längerer Motorstillstandszeit in kalter Umgebung wird das Fluid innerhalb des Gehäuses 2 frieren und expandieren. Dabei wird gegen die Wirkung der Feder 16 die Trennwand 12 aus ihrer gestrichelten Anordnung nach unten gedrückt, beispielsweise bis in die in durchgezogenen Linien dargestellte Anordnung, oder bis in eine Position, die zwischen dem gestrichelten und dem durchgezogen dargestellten Verlauf der Trennwand 12 liegt.With relaxed spring 16 Thus, if, for example, the internal combustion engine is at a standstill and the urea fluid is not subject to a high operating pressure, the result of the spring action is the dashed line of the partition wall 12 , The feather 16 presses the middle area of the partition 12 to the lower face plate 10 , After prolonged engine downtime in a cold environment, the fluid inside the housing 2 freeze and expand. It is against the action of the spring 16 the partition 12 pressed down from its dashed line, for example, to the arrangement shown in solid lines, or to a position between the dashed and the solid line shown the partition 12 lies.

In sämtlichen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass der Behälter 5 an seinem oberen Ende mit einer Radialdichtung 27 einem in das Gehäuse 2 fortgeführten Stutzen 28 der Fluidauslassöffnung 4 anliegt.In all embodiments, it is provided that the container 5 at its upper end with a radial seal 27 one in the housing 2 continued connection 28 the fluid outlet opening 4 is applied.

Claims

Ion exchanger, comprising a housing, which has an inlet and outlet opening for a fluid, and with a fluid to be flowed around, provided in the housing ion exchange medium, characterized in that inside the housing ( 2 ) an expansion space ( 14 ), the expansion space ( 14 ) At the interior area of the housing through which the fluid flows ( 2 ) adjoins • and a spring-movable partition ( 12 ), and wherein this partition ( 12 ) • opposite to the housing ( 2 ) and against the spring action with increasing fluid pressure while reducing the internal volume of the expansion space ( 14 ) is movable.

Ion exchanger according to claim 1, characterized in that the ion exchange medium within a housing (in 2 ) arranged. Container ( 5 ) with expandable internal volume ( 6 ) is arranged.

Ion exchanger according to claim 1 or 2, characterized by a venting bore ( 15 ), which an atmospheric connection from the expansion space ( 14 ) to the atmosphere outside the housing ( 2 ) - as to the ambient air - creates.

Ion exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 2 ) has a device for heating the housing interior.

Ion exchanger according to claim 4, characterized in that the housing ( 2 ) is double-walled and connections ( 20 ) for a heat transfer fluid, wherein between the walls ( 24 . 25 ) a flow channel ( 26 ) is provided for the heat transfer fluid.

Ion exchanger according to one of claims 2 to 4, characterized by a housing ( 2 ), outside the container ( 5 ) arranged pipeline ( 19 ), the connections ( 20 ) for a heat transfer fluid.

Ion exchanger according to claim 4, characterized by an electrical resistance heating element.

Ion exchanger according to one of claims 2 to 7, characterized in that the container ( 5 ) two opposite end discs ( 7 ), wherein at least one of the two end discs ( 7 ) is movably mounted relative to the other, such that they are movable from an operating position lying in the ion exchange medium in an expansion position relative to each other, in which they have a greater distance from each other than in the operating position.

Ion exchanger according to one of claims 2 to 8, characterized in that the container ( 5 ) has a fluid-permeable insert extending from the container wall ( 8th ) and is deformable, such that upon a temperature-induced expansion of the ion exchange medium, the volume of the insert is increased, wherein the container wall ( 8th ) has substantially unchanged dimensions.

Ion exchanger according to claim 9, characterized in that the container wall ( 8th ) is at least partially designed like a sieve.

Ion exchanger according to claim 8, characterized in that at least one of the end plates ( 7 ) inside the container ( 5 ) is arranged and via a compression spring element on a collar or lid of the container ( 5 ) is supported.

Ion exchanger according to claim 11, characterized in that both end discs ( 5 ) are supported spring-movable.

Ion exchanger according to one of claims 2 to 12, characterized in that the container through which the fluid can flow ( 5 ) on the input and output side is provided with a screen which retains the ion exchange medium.

Ion exchanger according to one of the preceding claims, characterized through a downstream from the ion exchange medium arranged filter with a the abrasion the ion exchange medium restrained Filter fineness.

Ion exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion space ( 14 ) a deformable membrane as a partition ( 12 ) fixed along its edge.

Ion exchanger according to one of the preceding claims, characterized by a discharge opening ( 22 ) for emptying the housing ( 2 ), which a drain of the fluid from the housing ( 2 ).

Ion exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 2 ) by means of a lid ( 18 ) and the ion exchange medium with the lid ( 18 ) out of the housing ( 2 ) is removable.

Ion exchanger according to claim 17, characterized in that the expansion space ( 14 ) substantially within the lid ( 18 ) is provided.

Ion exchanger according to claim 17 or 18, characterized in that the container ( 5 ) with the lid open ( 18 ) out of the housing ( 2 ) is removable.