JP2005050588A - Ion exchange system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、循環使用される被処理液のイオン交換システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の移動体に搭載する燃料電池システムにおいて、燃料電池用の冷却液は、基本的に循環使用される。このように循環使用される冷却液は、燃料電池の冷却機能に加え、冷却液の純度を所定の範囲内に保持する必要がある。
【0003】
また、冷却液を長期間にわたって循環使用すると、たとえば燃料電池の筺体や電池スタックからの溶出イオン、冷却液循環系で使用されている各種ホース、配管、弁類等からの溶出物等が冷却液中に混入する。これらにより冷却液中の不純物濃度が徐々に高くなり、電気絶縁性の低下により最悪「電極間短絡」のおそれがあるため、冷却液中の不純物は、極力除去する必要がある。
【0004】
そこで、所定の純度に冷却液を保つための方法として、例えば、循環系にイオン交換樹脂を充填したイオン交換器を設けるイオン交換法が存在する。
【0005】
【特許文献1】特開平9−108657号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、イオン交換樹脂は長時間高温に晒されることにより熱劣化をおこす。具体的には、燃料電池の作動温度が高温になることにより冷却液も高温となるためイオン交換樹脂は熱劣化をおこし、イオン交換樹脂の寿命が短くなるという問題点がある。
【0007】
また、特許文献1に示すようにイオン交換ボトルを直列に並べると、イオン交換ボトル内部に設けられているすべてのイオン交換樹脂が長時間高温に晒されることにより熱劣化をおこし、イオン交換樹脂の寿命が短くなるという問題点がある。
【0008】
そこで本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例として、イオン交換樹脂を効率的に使用し、高寿命化も併せて実現するイオン交換システムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【0010】
本願のイオン交換システム(2)は、被処理液の循環系に並列に配置されたイオン交換器(15a〜15d)と、前記被処理液の電気伝導率を検知するための電気伝導率検知手段(27、28)と、前記被処理液の各イオン交換器の通過を制御するための複数の弁(20a〜20d)と、前記電気伝導率検知手段により検知された結果に基づいて前記各弁の開閉を制御するための制御手段(25)と、を具備することを特徴とする。また、前記電気伝導率検知手段は、前記イオン交換器の上流、及び下流に配置される。また、前記被処理液が、燃料電池の冷却液であり、移動体に搭載されていてもよい。また、前記制御手段は、前記電気伝導率検知手段により検知された結果に基づいて前記すべての弁を閉じるようにしてもよい。
【0011】
このようにすれば、例えば、通常、燃料電池の運転開始時は温度が低く、伝導率は高く(悪く)なっているため、全ての弁を開けることにより素早く伝導率を低い状態に回復することができる。
【0012】
また、前記制御手段は、前記電気伝導率検知手段により検知された結果に基づいて前記すべての弁を開けるようにしてもよい。
【0013】
このようにすれば、例えば、冷却液の純度が所定の範囲を超えている場合は、すべての弁を開けてすべてのイオン交換器を使用することにより低圧損、高流量処理を可能とし、これにより、素早く冷却液の純度を所定の範囲内にすることができる。
【0014】
また、前記制御手段は、前記電気伝導率検知手段により検知された結果に基づいて前記イオン交換器の寿命を判断し、その判断結果に基づいて他のイオン交換器に対応する弁を開けるようにしてもよい。
【0015】
このようにすれば、例えば、イオン交換器の寿命が尽きたら次のイオン交換器に冷却液を通過させることができるので、循環系に複数のイオン交換器を備えている場合において、各イオン交換器を順番に使用することができる。
【0016】
また、前記弁は所定の弁の開閉によって前記複数のイオン交換器が直列、又は並列に配置される構造となるように配置されることを特徴とする。
【0017】
このようにすれば、例えば、複数のイオン交換器を直列に配置することにより不純物を含む冷却液を複数のイオン交換器に通過させることができるため、不純物の除去効率を極端に高めることができる。また、複数のイオン交換器を並列に配置することにより、イオン交換器の低圧損、被処理液の高流量処理を行うことができ、イオン交換器を効率的に使用できるとともに、高寿命化も併せて実現できる。
【0018】
また、本願のイオン交換システムは、被処理液の循環系に並列に配置されたイオン交換器と、前記被処理液の温度を検知するための温度検知手段と、前記被処理液の電気伝導率を検知するための電気伝導率検知手段と、前記被処理液の各イオン交換器の通過を制御するための複数の弁と、前記温度検知手段及び電気伝導率検知手段により検知された結果に基づいて前記各弁の開閉を制御するための制御手段と、を具備することを特徴とする。また、前記制御手段は、高温時には所定の弁を開けて所定のイオン交換器のみに前記被処理液を通過させるようにしてもよい。
【0019】
このようにすれば、例えば、通常は、複数のイオン交換器のすべてに被処理液を通過させ、低圧損、高流量処理を行い、被処理液の温度が高温になった場合にのみ、各弁を制御して複数のイオン交換器のうちのいずれか1つのイオン交換器にのみ被処理液を通過させる。これにより、すべてのイオン交換樹脂が長時間高温に晒されることによって熱劣化することを防止できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本願のイオン交換システムの各実施形態について詳述する。本願のイオン交換システムは、被処理液の循環系にイオン交換樹脂を内蔵したイオン交換器を並列に配置し、例えば、燃料電池システムを搭載した移動体(特に、車両等)の冷却液の循環系に取り付けられるものである。
【0021】
−第1の実施形態−
図1〜図4により本願の第1の実施形態におけるイオン交換システムを説明する。図1は本実施形態のイオン交換システムの全体構成図、図2は本実施形態における冷却液の電気伝導率に基づく弁の制御を示すフローチャート図、図3は冷却液中のイオン量(不純物量)が多い場合の弁の制御を示すフローチャート図、図4は冷却液の温度、及び電気伝導率に基づく弁の制御を示すフローチャート図である。
【0022】
図1に示すように、イオン交換システム2は、冷却液の循環系(以下、「循環ライン5」と称す。)にイオン交換部15が設けられている。このイオン交換部15は冷却液中の不純物を除去する。不純物とは、例えば、燃料電池の筺体や電池スタックからの溶出イオン、冷却液循環系で使用されている各種ホース、配管、弁類等からの溶出物等である。また、イオン交換部15は第1〜第4のイオン交換器15a、15b、15c、15dを備える。この第1〜第4のイオン交換器15a〜15dは、循環ライン5に並列に配置される。
【0023】
第1〜第4のイオン交換器15a〜15dは、それぞれケース本体16、16、16、16を有する。ケース本体16の内部にはそれぞれイオン交換樹脂17、17、17、17が設けられる。このイオン交換樹脂17は、ケース本体16から取り出し自由に備えられる。第1〜第4のイオン交換器15a〜15dは、イオン交換樹脂17に冷却液中の正または負のイオンを吸着させて不純物を除去する。また、第1〜第4のイオン交換器15a〜15dは、カートリッジ式のイオン交換器である。
【0024】
また、イオン交換樹脂17は、例えばOH基、H基のいずれか一つを捕捉している樹脂からなり、冷却液中の不純物がこれらの基と置き換わることで不純物を除去する。また、イオン交換樹脂17は、冷却液の流量、不純物の種類等に応じてイオン交換樹脂の種類(例えば、繊維状、粒状等の樹脂の性状)、極性(例えば、陽極、陰極)、極性の比率(例えば陽極の樹脂と陰極の樹脂の混合比率)等を最適に組合せたものを使用する。例えば繊維状の樹脂は、不純物を除去する効率がいい半面、コストがかかる。粒状のものはコスト的には有利であるが、不純物を除去する効率が劣る。これらを総合的に考慮して、使用するイオン交換樹脂を決定することができる。
【0025】
また、冷却液中に固形物が含まれているとイオン交換樹脂17が目詰まりしやすくなるため、イオン交換部15の上流側にフィルタ等を設けるとよい。
【0026】
また、循環ライン5において各イオン交換器15a〜15dの上流側には、各イオン交換器15a〜15dを通過する冷却液量を調整するために第1〜第4のイオン交換器15a〜15dの各イオン交換器に対応して第1〜第4の弁20a〜20dを備えている。また、弁20a〜20dは制御部25と電気的に接続され、制御部25によって各弁20a〜20dの開閉が調整され、各イオン交換器15a〜15dへの冷却液の通過量が制御される。
【0027】
また、循環ライン5においてイオン交換部15の上流側には、冷却液の電気抵抗を測定して電気伝導率を検知するための電気伝導率計27と、冷却液の温度を検知するための温度センサ29と、を備える。また、電気伝導率計27と温度センサ29とは制御部25と電気的に接続される。また、電気伝導率計27、温度センサ29により検知された結果は制御部25に送られ、制御部25は、その結果に基づいて各弁20a〜20dの開閉を制御する。
【0028】
また、循環ライン5においてイオン交換部15の下流側には、各イオン交換器15a〜15dを通過した冷却液の電気抵抗を測定して電気伝導率を検知するための電気伝導率計28を備える。また、電気伝導率計28は制御部25と電気的に接続される。また、電気伝導率計28により検知された結果は制御部25に送られ、制御部25は、その結果に基づいて各弁20a〜20dの開閉を制御する。
【0029】
次に、冷却液の電気伝導率に基づく弁の制御について図2のフローチャートに基づいて説明する。なお、理解し易いように図1に示す全体構成図と対応する符号を付記する。
【0030】
まず、初期状態における冷却液の循環系において、制御部25によって第1〜第4の弁20a〜20dは全閉された状態であり、冷却液は循環していない。
【0031】
ステップS101では、制御部25は、電気伝導率計27によって検知したイオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1が予め定められた電気伝導率K以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS102に進み、否定されれば、ステップS104に進む。ステップS104では、制御部25は、第1〜第4の弁20a〜20dを全閉し(現在の状態を保ち)、ステップS101に戻る。
【0032】
このように電気伝導率計27によって検知した電気伝導率K1が所定の電気伝導率Kよりも小であれば、冷却液にイオン交換処理をしなくても冷却液は満足すべき純度の範囲内に保持されているためすべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを閉じてイオン交換器15a〜15dを使用しない。これにより、イオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0033】
次にステップS102では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知したイオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1とイオン交換器通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較し、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS103に進み、否定されれば、ステップS105に進む。ステップS105では、第1の弁20aのみを開き、第2〜第4の弁20b〜20dを閉じて、ステップS101に戻る。(第1のイオン交換器15aを使用する。)
【0034】
次に、ステップS103では、制御部25は、第2の弁20bのみを開き、第1、第3、及び第4の弁20a、20c、及び20dを閉じ(第2のイオン交換器15bを使用する)、処理を終了する。
【0035】
このようにイオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1とイオン交換器通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較することにより、イオン交換樹脂17の寿命(残容量)を判定できる。すなわち、イオン交換樹脂17の残容量がある場合は、電気伝導率K1よりも電気伝導率K2が低いことを意味する。イオン交換樹脂17により不純物が除去されるからである。故に、電気伝導率K2が電気伝導率K1未満であれば、イオン交換樹脂17の残容量があり使用できるため、第1のイオン交換器15aを使用して冷却液を循環させる。また、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であれば、第1のイオン交換器15aの内部に設けられているイオン交換樹脂17は寿命なので、第2のイオン交換器15bを使用して冷却液を循環させる。このように、イオン交換樹脂17の寿命を電気伝導率によって判断し、その結果に基づいて各弁を制御してイオン交換器15a、15bを順番に使用することにより、イオン交換樹脂17が熱劣化を受けるのを最小限にできるので、イオン交換樹脂17の寿命を延ばすことができる。
【0036】
また、上記フローチャートにおいては、図1に示す第1及び第2のイオン交換器15a、15bのみの使用についての説明であるが、例えば、第3及び第4のイオン交換器15c、15dの場合も同様に、ステップS101、ステップS102の処理を繰り返す。具体的には、ステップS103後、制御部25は、電気伝導率計27によって検知したイオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1が予め定められた電気伝導率K以上であるか否かを判断する。また、イオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1が所定の値K以上であれば、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知したイオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1とイオン交換器通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較し、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であるか否かを判断する。判断した結果、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であれば、制御部25は、第3の弁20cのみを開き、第1、第2、及び第4の弁20a、20b、及び20dを閉じる。(第3のイオン交換器15cを使用する。)
【0037】
さらに、制御部25は、電気伝導率計27によって検知したイオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1が予め定められた電気伝導率K以上であるか否かを判断する。また、イオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1が所定の値K以上であれば、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知したイオン交換器通過前の冷却液の電気伝導率K1とイオン交換器通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較し、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であるか否かを判断する。制御部25は、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であれば、第4の弁20dのみを開き、第1〜第3の弁20a〜20cを閉じる。(第4のイオン交換器15dを使用する。)
【0038】
このように、本願のイオン交換システム2は、イオン交換器15a〜15dの上流、及び下流に設けられた電気伝導率計27、28によって検知された値によってイオン交換器15a〜15dの内部に設けられているイオン交換樹脂17の残容量を判定し、その判定結果に基づいて制御部25によって各弁の開閉を制御し、複数のイオン交換器15a〜15dを順番に使用する。また、イオン交換処理をしなくても冷却液は満足すべき純度の範囲内に保持されている場合にはイオン交換器15a〜15dを使用しない。これにより、イオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0039】
次に、冷却液中のイオン量(不純物量)が多い場合の弁の制御について図3のフローチャートに基づいて説明する。なお、理解し易いように図1に示す全体構成図と対応する符号を付記する。
【0040】
まず、ステップS201では、制御部25は、すべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを開く。
【0041】
このようにすれば、冷却液は、すべてのイオン交換器15a〜15dに流れるので、低圧損、高流量処理を行え、冷却液中に含まれる不純物を素早く除去することができる。
【0042】
次に、ステップS202では、制御部25は、温度センサ29によって検知した冷却液の温度が所定の温度T(例えば、60℃)以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS203に進み、否定されれば、ステップS201に戻り、制御部25は、すべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを開けたままの状態を維持する。
【0043】
次に、ステップS203では、制御部25は、第1の弁20aを開けた状態で維持し、第2〜第4の弁20b〜20dを閉じる。
【0044】
このようにすれば、高温時(例えば、60℃以上)には、冷却液は第1のイオン交換器15aのみに流れるので、他の(第2〜第4)イオン交換器15b〜15dは高温となった冷却液への接触を避けられる。これにより、イオン交換樹脂17の熱劣化を有効に防止することができる。
【0045】
次に、ステップS204では、制御部25は、電気伝導率計27によって検知した電気伝導率K1が予め定められた所定の電気伝導率K以下であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS205に進み、否定されれば、ステップS204に戻り、制御部25は、第1の弁20aのみが開いている状態を維持する。
【0046】
次に、ステップS205では、制御部25は、すべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを閉じて、処理を終了する。
【0047】
このように電気伝導率が十分低下した場合には、冷却液にイオン交換処理をしなくても冷却液は満足すべき純度の範囲内に保持されているためすべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを閉じてイオン交換器15a〜15dを使用しない。これにより、イオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0048】
次に、冷却液の温度、及び電気伝導率に基づく弁の制御について図4のフローチャートに基づいて説明する。なお、理解し易いように図1に示す全体構成図と対応する符号を付記する。なお、図4に示すC1〜C4は図1に示す第1のイオン交換器15a〜第4のイオン交換器15dを示し、図4に示すV1〜V4は図1に示す第1の弁20a〜第4の弁20dを示す。
【0049】
まず、初期状態における冷却液の循環系において、冷却液は、制御部25によって第1〜第4の弁20a〜20dが全閉され、循環していない。
【0050】
次に、ステップS301では、制御部25は、冷却液の温度が60℃未満であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS302に進み、否定されれば、S401に進む。
【0051】
次に、ステップS302では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第1のイオン交換器15a前後の電気伝導率に基づいて第1のイオン交換器15aに設けられているイオン交換樹脂が寿命であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS304に進み、否定されれば、ステップS303に進む。ステップS303では、制御部25は、第1の弁20aを開き、ステップS304に進む。
【0052】
次に、ステップS304では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第2のイオン交換器15b前後の電気伝導率に基づいて第2のイオン交換器15bに設けられているイオン交換樹脂17が寿命であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS306に進み、否定されれば、ステップS305に進む。ステップS305では、制御部25は、第2の弁20bを開き、ステップS306に進む。
【0053】
次に、ステップS306では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第3のイオン交換器15c前後の電気伝導率に基づいて第3のイオン交換器15cに設けられているイオン交換樹脂17が寿命であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS308に進み、否定されれば、ステップS307に進む。ステップS307では、制御部25は、第3の弁20cを開き、ステップS308に進む。
【0054】
次に、ステップS308では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第4のイオン交換器15d前後の電気伝導率に基づいて第4のイオン交換器15dに設けられているイオン交換樹脂17が寿命であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、制御部25は、イオン交換器の寿命を知らせるための警告音を出力し、処理を終了する。また、処理終了後、イオン交換樹脂が交換される。また、ステップS308において否定されれば、ステップS309に進む。ステップS309では、第4の弁20dを開き、ステップS301に戻る。
【0055】
このように、冷却液の温度が低温時(60℃未満)である場合は、なるべく多くのイオン交換器に冷却液を通過させる。これにより、低圧損、高流量処理を行えるため、冷却液中の不純物除去処理を素早く行うことができる。
【0056】
次に、ステップS301において否定された場合は、ステップS401では、制御部25は、第1の弁20aが開いているか否かを判断する。この判断が肯定されればステップS402に進み、否定されれば、ステップS420に進む。
【0057】
また、ステップS420では、制御部25は、第2の弁20bが開かれているか否かを判断する。この判断が肯定されればステップS421に進み、否定されれば、ステップS430に進む。ステップS421では、制御部25は、第3の弁20c、及び第4の弁20dを閉じ、ステップS407に進む。
【0058】
また、ステップS430では、制御部25は、第3の弁20cが開かれているか否かを判断される。この判断が肯定されればステップS431に進み、否定されれば、ステップS440に進む。ステップS431では、制御部25は、第4の弁20dを閉じ、ステップS411に進む。
【0059】
また、ステップS440では、制御部25は、第4の弁20dが開かれているか否かを判断する。この判断が肯定されればステップS415に進み、否定されれば、ステップS302に戻る。
【0060】
次にステップS402では、制御部25は、第2〜第4の弁20b〜20dを閉じる。
【0061】
このように、冷却液の温度が高温時(60℃を越えている場合)は、制御部25によって第2〜第4の弁20b〜20dを閉じることによって、冷却液を第1のイオン交換器15aのみ通過させ、第2〜第4のイオン交換器15b〜15dには通過させない。これにより、すべてのイオン交換樹脂が熱劣化により寿命が短くなるのを防ぐことができる。
【0062】
次にステップS403では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第1のイオン交換器15a通過前の冷却液の電気伝導率K1が所定の電気伝導率K以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS404に進み、否定されれば処理を終了し、再スタートさせる。
【0063】
このように電気伝導率計27によって検知した電気伝導率K1が所定の電気伝導率Kよりも小であれば、冷却液にイオン交換処理をしなくても冷却液は満足すべき純度の範囲内に保持されているため処理を終了する。処理を終了すると制御部25は、初期状態に戻すためすべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを閉じる。すなわち、イオン交換器15a〜15dを使用しない。これにより、イオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0064】
次にステップS404では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第1のイオン交換器15a通過前の冷却液の電気伝導率K1と第1のイオン交換器15a通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較し、K1の値がK2以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されればステップS403に戻り、否定されれば、ステップS405に進む。
【0065】
このように第1のイオン交換器15a通過前の冷却液の電気伝導率K1と第1のイオン交換器通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較することにより、第1のイオン交換器15aの内部に備えられているイオン交換樹脂17の寿命(残容量)を判定できる。すなわち、イオン交換樹脂17の残容量がある場合は、電気伝導率K1よりも電気伝導率K2が低いことを意味する。イオン交換樹脂17により不純物が除去されるからである。
【0066】
次に、ステップS405では、制御部25は、第1の弁20aを閉じる。また、ここで、第1のイオン交換器15aに設けられているイオン交換樹脂17を交換してもよい。
【0067】
次に、ステップS406では、制御部25は、第2の弁20bを開く。
【0068】
このように、ステップS404において、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であれば、第1のイオン交換器15aの内部に設けられているイオン交換樹脂17は寿命なので、制御部25は、第1の弁20aを閉じるとともに第2の弁20bを開いて、第2のイオン交換器15bを使用して冷却液を循環させる。これによりイオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0069】
次にステップS407では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第2のイオン交換器15b通過前の冷却液の電気伝導率K1が所定の電気伝導率K以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS408に進み、否定されれば処理を終了し、再スタートさせる。
【0070】
このように電気伝導率計27によって検知した電気伝導率K1が所定の電気伝導率Kよりも小であれば、冷却液にイオン交換処理をしなくても冷却液は満足すべき純度の範囲内に保持されているため処理を終了する。処理を終了すると制御部25は、初期状態に戻すためすべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを閉じる。すなわち、イオン交換器15a〜15dを使用しない。これにより、イオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0071】
次にステップS408では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第2のイオン交換器15b通過前の冷却液の電気伝導率K1と第2のイオン交換器15b通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較し、K1の値がK2以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されればステップS407に戻り、否定されれば、ステップS409に進む。
【0072】
このように第2のイオン交換器15b通過前の冷却液の電気伝導率K1と第2のイオン交換器15b通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較することにより、第2のイオン交換器15bの内部に備えられているイオン交換樹脂17の寿命(残容量)を判定できる。すなわち、イオン交換樹脂17の残容量がある場合は、電気伝導率K1よりも電気伝導率K2が低いことを意味する。イオン交換樹脂17により不純物が除去されるからである。
【0073】
次に、ステップS409では、制御部25は、第2の弁20bを閉じる。また、ここで、第2のイオン交換器15bに設けられているイオン交換樹脂17を交換してもよい。
【0074】
次に、ステップS410では、制御部25は、第3の弁20cを開く。
【0075】
このように、ステップS408において、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であれば、第2のイオン交換器15bの内部に設けられているイオン交換樹脂17は寿命なので、制御部25は、第2の弁20bを閉じるとともに第3の弁20cを開いて、第3のイオン交換器15cを使用して冷却液を循環させる。これによりイオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0076】
次にステップS411では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第3のイオン交換器15c通過前の冷却液の電気伝導率K1が所定の電気伝導率K以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS412に進み、否定されれば処理を終了し、再スタートさせる。
【0077】
このように電気伝導率計27によって検知した電気伝導率K1が所定の電気伝導率Kよりも小であれば、冷却液にイオン交換処理をしなくても冷却液は満足すべき純度の範囲内に保持されているため処理を終了する。処理を終了すると制御部25は、初期状態に戻すためすべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを閉じる。すなわち、イオン交換器15a〜15dを使用しない。これにより、イオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0078】
次にステップS412では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第3のイオン交換器15c通過前の冷却液の電気伝導率K1と第3のイオン交換器15c通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較し、K1の値がK2以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されればステップS411に戻り、否定されれば、ステップS413に進む。
【0079】
このように第3のイオン交換器15c通過前の冷却液の電気伝導率K1と第3のイオン交換器15c通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較することにより、第3のイオン交換器15cの内部に備えられているイオン交換樹脂17の寿命(残容量)を判定できる。すなわち、イオン交換樹脂17の残容量がある場合は、電気伝導率K1よりも電気伝導率K2が低いことを意味する。イオン交換樹脂17により不純物が除去されるからである。
【0080】
次に、ステップS413では、制御部25は、第3の弁20cを閉じる。また、ここで、第3のイオン交換器15cに設けられているイオン交換樹脂17を交換してもよい。
【0081】
次に、ステップS414では、制御部25は、第4の弁20dを開く。
【0082】
このように、ステップS412において、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であれば、第3のイオン交換器15cの内部に設けられているイオン交換樹脂17は寿命なので、制御部25は、第3の弁20cを閉じるとともに第4の弁20dを開いて、第4のイオン交換器15dを使用して冷却液を循環させる。これによりイオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0083】
次にステップS415では、制御部25は、電気伝導率計27によって検知した第4のイオン交換器15d通過前の冷却液の電気伝導率K1が所定の電気伝導率K以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップS416に進み、否定されれば処理を終了し、再スタートさせる。
【0084】
このように電気伝導率計27によって検知した電気伝導率K1が所定の電気伝導率Kよりも小であれば、冷却液にイオン交換処理をしなくても冷却液は満足すべき純度の範囲内に保持されているため処理を終了する。処理を終了すると制御部25は、初期状態に戻すためすべて(第1〜第4)の弁20a〜20dを閉じる。すなわち、イオン交換器15a〜15dを使用しない。これにより、イオン交換樹脂17の使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0085】
次にステップS416では、制御部25は、電気伝導率計27、28によって検知した第4のイオン交換器15d通過前の冷却液の電気伝導率K1と第4のイオン交換器15d通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較し、K1の値がK2以上であるか否かを判断する。この判断が肯定されればステップS415に戻り、否定されれば、制御部25は、イオン交換器15a〜15dの寿命を知らせるための警告音を出力し、処理を終了する。これにより第4のイオン交換器15dに設けられているイオン交換樹脂17を交換する。また、ここで、第1〜第4のイオン交換器15a〜15dに設けられているイオン交換樹脂17を交換するようにしてもよい。
【0086】
このように第4のイオン交換器15d通過前の冷却液の電気伝導率K1と第4のイオン交換器15d通過後の冷却液の電気伝導率K2とを比較することにより、第4のイオン交換器15dの内部に備えられているイオン交換樹脂17の寿命(残容量)を判定できる。すなわち、イオン交換樹脂17の残容量がある場合は、電気伝導率K1よりも電気伝導率K2が低いことを意味する。イオン交換樹脂17により不純物が除去されるからである。また、制御部25は、電気伝導率K2が電気伝導率K1以上であれば、イオン交換樹脂17は寿命であるので、第4のイオン交換器15dの寿命を知らせるための警告音を出力する。
【0087】
以上に説明したように、本願のイオン交換システム2は、冷却液の循環系に並列に配置された複数のイオン交換器15a〜15dと、冷却液の温度を検知するための温度センサ29と、複数のイオン交換器15a〜15dの上流及び下流に配置される冷却液の電気伝導率を検知するための電気伝導率計27、28と、冷却液の各イオン交換器の通過を制御するための複数の弁20a〜20dと、前記温度センサ29及び電気伝導率計27、28により検知された結果に基づいて前記各弁20a〜20dの開閉を制御するための制御部25と、を具備している。また、制御部25は、高温時(60℃を越える場合)には所定の弁を開けて所定のイオン交換器のみに冷却液を通過させる制御をする。また、制御部25は、低温時(60℃未満)にはすべての弁20a〜20dを開けてすべてのイオン交換器15a〜15dに冷却液を通過させる制御をする。
【0088】
このようにすれば、例えば、通常は、複数のイオン交換器15a〜15dのすべてに冷却液を通過させ、低圧損、高流量処理を行い、冷却液の温度が高温になった場合にのみ、各弁20a〜20dを制御して複数のイオン交換器15a〜15dのうちのいずれか1つのイオン交換器にのみ冷却液を通過させる。これにより、すべてのイオン交換器15a〜15d(イオン交換樹脂17)が長時間高温に晒されることによって熱劣化することを防止できる。
【0089】
また、制御部25は、電気伝導率計27、28により検知された結果に基づいて前記すべての弁20a〜20dを閉じる制御をするようにしてもよい。
【0090】
このようにすれば、例えば、電気伝導率によって、イオン交換器15a〜15d(イオン交換樹脂17)の寿命と、循環する冷却液の純度を知ることができるので、冷却液の純度が所定の範囲内であれば、すべての弁20a〜20dを閉じてイオン交換器15a〜15dを使用しないようにする。これにより、イオン交換器15a〜15dの使用頻度が適切に低減され、その寿命を延ばすことができる。
【0091】
また、制御部25は、電気伝導率計27、28により検知された結果に基づいてすべての弁20a〜20dを開く制御をするようにしてもよい。
【0092】
このようにすれば、例えば、冷却液の純度が所定の範囲を超えている場合は、すべての弁20a〜20dを開いてすべてのイオン交換器15a〜15dを使用することにより低圧損、高流量処理を可能とし、これにより、素早く冷却液の純度を所定の範囲内にすることができる。
【0093】
また、制御部25は、電気伝導率計27、28により検知された結果に基づいて所定のイオン交換器15a〜15d(具体的には、イオン交換樹脂17)の寿命を判断し、他のイオン交換器15a〜15dに対応する弁20a〜20dを開く制御をするようにしてもよい。
【0094】
このようにすれば、例えば、イオン交換器15aの寿命が尽きたら次の(他の)イオン交換器15b〜15dに冷却液を通過させることができるので、複数のイオン交換器15a〜15dがある場合において、イオン交換器15a〜15dを順番に使用することができる。
【0095】
−第2の実施形態−
次に、図5により本発明の第2の実施形態のイオン交換システムを説明する。なお、図5において、図1と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【0096】
図5は本実施形態のイオン交換システムの全体構成図である。
【0097】
図示のように、イオン交換システム2Aは、冷却液の循環系(以下、「循環ライン51」と称す。)上にイオン交換部15を備える。
【0098】
イオン交換部15は、内部にイオン交換樹脂17を有する第1〜第5のイオン交換器15a〜15eを備える。この第1〜第5のイオン交換器15a〜15eは、冷却液の循環ライン51において、並列に複数の分岐循環ライン52、52a、・・・、52dを設け、その分岐循環ライン上にそれぞれ配置される。ここで、各イオン交換器15a〜15eの上流側の循環ラインを一次循環ライン51aと称し、各イオン交換器の下流側の循環ラインを二次循環ライン51bと称する。また、分岐循環ライン52〜52dは、それぞれ第1〜第5イオン交換器15a〜15eと対応して第1〜第5分岐循環ライン52〜52dと称する。
【0099】
また、一次及び二次循環ライン51a、51b、及び分岐循環ライン52〜52d上には、各イオン交換器15a〜15eにおける冷却液の通過を制御するための第1〜第9の弁61〜69が設けられる。
【0100】
第1〜第4の弁61〜64は、第1〜第4イオン交換器15a〜15dの下流側に、各イオン交換器15a〜15dに対応して第1〜第4分岐循環ライン52〜52c上に備える。また、第5の弁65は、一次循環ライン51aにおいて、第1分岐循環ライン52と第2分岐循環ライン52aとの分岐点の間に備える。また、第6の弁66は、一次循環ライン51aにおいて、第3分岐循環ライン52bと第4分岐循環ライン52cとの分岐点の間に備える。また、第7の弁67は、二次循環ライン51bにおいて、第2分岐循環ライン52aと第3分岐循環ライン52bとの分岐点の間に備える。また、第8の弁68は、一次循環ライン51aにおいて、第4分岐循環ライン52cと第5分岐循環ライン52dとの分岐点の間に備える。また、第9の弁69は、二次循環ライン51bにおいて、第4分岐循環ライン52cと第5分岐循環ライン52dとの分岐点の間に備える。
【0101】
また、第1〜第9の弁61〜69は制御部25と電気的に接続され、制御部25によって各弁61〜69の開閉が調整され、各イオン交換器15a〜15eの冷却液の通過が制御される。
【0102】
また、循環ライン51においてイオン交換部15の上流側には、冷却液の電気抵抗を測定して電気伝導率を検知するための電気伝導率計27と、冷却液の温度を検知するための温度センサ29と、を備える。また、電気伝導率計27と温度センサ29とは制御部25と電気的に接続される。また、電気伝導率計27、温度センサ29により検知された結果は制御部25に送られ、制御部25は、その結果に基づいて各弁61〜69の開閉を制御する。
【0103】
また、循環ライン51においてイオン交換部15の下流側には、各イオン交換器15a〜15eを通過した冷却液の電気抵抗を測定して電気伝導率を検知するためのするための電気伝導率計28を備える。また、電気伝導率計28は制御部25と電気的に接続される。また、電気伝導率計28により検知された結果は制御部25に送られ、制御部25は、その結果に基づいて各弁61〜69の開閉を制御する。
【0104】
また、このイオン交換システム2Aは、制御部25によって第1〜第9の弁61〜69を制御して、複数のイオン交換器15a〜15eを直列構造、または並列構造に切り換えることができる。
【0105】
具体的には、例えば、制御部25によって、第5の弁65と第7の弁67と第6の弁66と第9の弁69を閉じて、他の弁(第1〜第4の弁61〜64、及び第8の弁68)を開けることにより第1〜第5のイオン交換器15a〜15eを直列構造として使用できる。また、制御部25によって、すべて(第1〜第9)の弁61〜69を開くことにより、第1〜第5のイオン交換器15a〜15eを並列構造として使用できる。
【0106】
以上に説明したように、本願のイオン交換システム2Aは、冷却液の循環系に並列に配置されたイオン交換器15a〜15eと、冷却液の温度を検知するための温度センサ29と、イオン交換器15a〜15eの上流及び下流に配置される冷却液の電気伝導率を検知するための電気伝導率計27、28と、冷却液の各イオン交換器15a〜15eの通過を制御するための複数の弁61〜69と、前記温度センサ29及び電気伝導率計27、28により検知された結果に基づいて各弁61〜69の開閉を制御するための制御部25と、を具備し、前記弁は所定の弁65〜67、69の開閉によって複数のイオン交換器15a〜15eが直列に配置される構造となるように配置され、制御部25は前記弁65〜67、69の開閉を制御する。
【0107】
このようにすれば、各弁を制御して、複数のイオン交換器15a〜15eを容易に直列構造、または並列構造に切り換えることができる。また、例えば、複数のイオン交換器15a〜15eを直列構造にすることにより、不純物を含む冷却液を複数のイオン交換器に通過させることができるため、不純物の除去効率を極端に高めることができる。さらに、例えば、複数のイオン交換器15a〜15eを並列構造にすることにより、イオン交換器の低圧損、被処理液の高流量処理を行うことができ、イオン交換器を効率的に使用できるとともに、高寿命化も併せて実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態におけるイオン交換システムの全体構成図である。
【図2】第1の実施形態における冷却液の電気伝導率に基づく弁の制御を示すフローチャート図である。
【図3】第1の実施形態における冷却液中のイオン量(不純物量)が多い場合の弁の制御を示すフローチャート図である。
【図4】第1の実施形態における冷却液の温度、及び電気伝導率に基づく弁の制御を示すフローチャート図である。
【図5】第2の実施形態における本実施形態のイオン交換システムの全体構成図である。
【符号の説明】
2 イオン交換システム
15a〜15d イオン交換器
20 弁
25 制御手段(制御部)
27、28 電気伝導率検知手段(電気伝導率計)
29 温度検出手段(温度センサ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ion exchange system for a liquid to be treated that is circulated.
[0002]
[Prior art]
In a conventional fuel cell system mounted on a moving body, the coolant for the fuel cell is basically circulated. In this manner, the circulating coolant is required to maintain the purity of the coolant within a predetermined range in addition to the cooling function of the fuel cell.
[0003]
In addition, when the coolant is circulated and used for a long period of time, for example, elution ions from fuel cell housings and battery stacks, and eluates from various hoses, pipes, valves, etc. used in the coolant circulation system. Mixed in. As a result, the concentration of impurities in the cooling liquid gradually increases, and there is a risk of a “short-circuit between electrodes” due to a decrease in electrical insulation. Therefore, it is necessary to remove impurities in the cooling liquid as much as possible.
[0004]
Therefore, as a method for keeping the coolant at a predetermined purity, for example, there is an ion exchange method in which an ion exchanger filled with an ion exchange resin is provided in a circulation system.
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-9-108657
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, ion exchange resins undergo thermal degradation when exposed to high temperatures for long periods of time. Specifically, since the operating temperature of the fuel cell becomes high and the coolant also becomes high, the ion exchange resin undergoes thermal deterioration, and there is a problem that the life of the ion exchange resin is shortened.
[0007]
Moreover, when the ion exchange bottles are arranged in series as shown in Patent Document 1, all the ion exchange resins provided inside the ion exchange bottles are exposed to high temperatures for a long time, causing thermal degradation. There is a problem that the life is shortened.
[0008]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and as an example of the problem, an ion exchange system that efficiently uses an ion exchange resin and achieves a long life is also provided. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
[0010]
An ion exchange system (2) of the present application includes an ion exchanger (15a to 15d) arranged in parallel with a circulation system of a liquid to be treated, and an electric conductivity detection means for detecting the electric conductivity of the liquid to be treated. (27, 28), a plurality of valves (20a to 20d) for controlling the passage of the liquid to be treated through the ion exchangers, and the valves based on the results detected by the electric conductivity detecting means. And a control means (25) for controlling the opening and closing. Further, the electric conductivity detection means is arranged upstream and downstream of the ion exchanger. Further, the liquid to be treated is a coolant for the fuel cell and may be mounted on a moving body. The control means may close all the valves based on the result detected by the electrical conductivity detection means.
[0011]
In this way, for example, the temperature is usually low at the start of operation of the fuel cell and the conductivity is high (bad), so the conductivity can be quickly restored to a low state by opening all the valves. Can do.
[0012]
The control means may open all the valves based on the result detected by the electrical conductivity detection means.
[0013]
In this way, for example, when the purity of the coolant exceeds a predetermined range, all valves are opened and all ion exchangers are used to enable low pressure loss and high flow rate processing. Thus, the purity of the coolant can be quickly brought within a predetermined range.
[0014]
Further, the control means determines the lifetime of the ion exchanger based on the result detected by the electrical conductivity detection means, and opens a valve corresponding to another ion exchanger based on the determination result. May be.
[0015]
In this way, for example, when the life of the ion exchanger is exhausted, the coolant can be passed through to the next ion exchanger. Can be used in turn.
[0016]
Further, the valve is arranged such that the plurality of ion exchangers are arranged in series or in parallel by opening and closing a predetermined valve.
[0017]
In this way, for example, the cooling liquid containing impurities can be passed through the plurality of ion exchangers by arranging the plurality of ion exchangers in series, so that the impurity removal efficiency can be extremely increased. . In addition, by arranging a plurality of ion exchangers in parallel, low pressure loss of the ion exchanger and high flow rate treatment of the liquid to be processed can be performed, the ion exchanger can be used efficiently, and the service life can be extended. It can also be realized.
[0018]
Further, the ion exchange system of the present application includes an ion exchanger disposed in parallel with a circulation system of the liquid to be processed, temperature detection means for detecting the temperature of the liquid to be processed, and electric conductivity of the liquid to be processed. Based on the results detected by the electrical conductivity detection means for detecting the flow, the plurality of valves for controlling the passage of the liquid to be treated through each ion exchanger, and the temperature detection means and the electrical conductivity detection means And control means for controlling the opening and closing of the valves. Further, the control means may open a predetermined valve at a high temperature so that the liquid to be processed passes only through a predetermined ion exchanger.
[0019]
In this way, for example, normally, the liquid to be treated is passed through all of the plurality of ion exchangers, low pressure loss and high flow rate treatment are performed, and only when the temperature of the liquid to be treated becomes high, The liquid to be treated is allowed to pass through only one of the plurality of ion exchangers by controlling the valve. Thereby, it can prevent that all the ion exchange resins are thermally deteriorated by being exposed to high temperature for a long time.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, each embodiment of the ion exchange system of this application is explained in full detail. In the ion exchange system of the present application, an ion exchanger incorporating an ion exchange resin is arranged in parallel in a circulation system of a liquid to be treated, and for example, a coolant circulation of a mobile body (particularly, a vehicle or the like) equipped with a fuel cell system. It can be attached to the system.
[0021]
-First embodiment-
The ion exchange system in the first embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ion exchange system of the present embodiment, FIG. 2 is a flowchart showing valve control based on the electrical conductivity of the coolant in the present embodiment, and FIG. 3 is an ion amount (impurity amount) in the coolant. FIG. 4 is a flowchart showing the control of the valve based on the temperature of the coolant and the electric conductivity.
[0022]
As shown in FIG. 1, the
[0023]
The first to
[0024]
The
[0025]
Further, if the solid is contained in the cooling liquid, the
[0026]
In addition, in the circulation line 5, upstream of the
[0027]
Further, on the upstream side of the
[0028]
In addition, an
[0029]
Next, control of the valve based on the electrical conductivity of the coolant will be described based on the flowchart of FIG. In addition, the code | symbol corresponding to the whole block diagram shown in FIG. 1 is appended for easy understanding.
[0030]
First, in the coolant circulation system in the initial state, the first to
[0031]
In step S101, the
[0032]
In this way, if the electrical conductivity K1 detected by the
[0033]
Next, in step S102, the
[0034]
Next, in step S103, the
[0035]
Thus, the lifetime (remaining capacity) of the
[0036]
Moreover, in the said flowchart, although it is description about use of only the 1st and
[0037]
Further, the
[0038]
Thus, the
[0039]
Next, the control of the valve when the ion amount (impurity amount) in the coolant is large will be described based on the flowchart of FIG. In addition, the code | symbol corresponding to the whole block diagram shown in FIG. 1 is appended for easy understanding.
[0040]
First, in step S201, the
[0041]
In this way, since the coolant flows to all the
[0042]
Next, in step S202, the
[0043]
Next, in step S203, the
[0044]
In this way, at a high temperature (for example, 60 ° C. or higher), the coolant flows only to the
[0045]
Next, in step S204, the
[0046]
Next, in step S205, the
[0047]
In this way, when the electrical conductivity is sufficiently lowered, all the (first to fourth) since the cooling liquid is kept within a satisfactory purity range without performing the ion exchange treatment on the cooling liquid. The
[0048]
Next, the control of the valve based on the temperature of the coolant and the electrical conductivity will be described based on the flowchart of FIG. In addition, the code | symbol corresponding to the whole block diagram shown in FIG. 1 is appended for easy understanding. 4, C1 to C4 indicate the
[0049]
First, in the coolant circulation system in the initial state, the coolant is not circulated by the
[0050]
Next, in step S301, the
[0051]
Next, in step S302, the
[0052]
Next, in step S304, the
[0053]
Next, in step S306, the
[0054]
Next, in step S308, the
[0055]
Thus, when the temperature of the coolant is low (less than 60 ° C.), the coolant is passed through as many ion exchangers as possible. Thereby, since the low pressure loss and the high flow rate processing can be performed, the impurity removal processing in the coolant can be performed quickly.
[0056]
Next, when negative in step S301, in step S401, the
[0057]
In Step S420, control
[0058]
In Step S430, control
[0059]
In Step S440, control
[0060]
Next, in step S402, the
[0061]
As described above, when the temperature of the coolant is high (when it exceeds 60 ° C.), the
[0062]
Next, in step S403, the
[0063]
In this way, if the electrical conductivity K1 detected by the
[0064]
Next, in step S404, the
[0065]
Thus, by comparing the electrical conductivity K1 of the coolant before passing through the
[0066]
Next, in step S405, the
[0067]
Next, in step S406, the
[0068]
Thus, in step S404, if the electrical conductivity K2 is equal to or higher than the electrical conductivity K1, the
[0069]
Next, in step S407, the
[0070]
In this way, if the electrical conductivity K1 detected by the
[0071]
Next, in step S408, the
[0072]
Thus, by comparing the electrical conductivity K1 of the coolant before passing through the
[0073]
Next, in step S409, the
[0074]
Next, in step S410, the
[0075]
Thus, in step S408, if the electrical conductivity K2 is equal to or higher than the electrical conductivity K1, the
[0076]
Next, in step S411, the
[0077]
In this way, if the electrical conductivity K1 detected by the
[0078]
Next, in step S412, the
[0079]
Thus, by comparing the electrical conductivity K1 of the coolant before passing through the
[0080]
Next, in step S413, the
[0081]
Next, in step S414, the
[0082]
Thus, in step S412, if the electrical conductivity K2 is equal to or higher than the electrical conductivity K1, the
[0083]
Next, in step S415, the
[0084]
In this way, if the electrical conductivity K1 detected by the
[0085]
Next, in step S416, the
[0086]
Thus, by comparing the electrical conductivity K1 of the coolant before passing through the
[0087]
As described above, the
[0088]
In this way, for example, normally, only when the coolant is passed through all of the plurality of
[0089]
Further, the
[0090]
In this way, for example, the lifetime of the
[0091]
Further, the
[0092]
In this way, for example, when the purity of the coolant exceeds a predetermined range, all the
[0093]
Further, the
[0094]
In this way, for example, when the lifetime of the
[0095]
-Second Embodiment-
Next, an ion exchange system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 that are the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0096]
FIG. 5 is an overall configuration diagram of the ion exchange system of the present embodiment.
[0097]
As illustrated, the ion exchange system 2A includes an
[0098]
The
[0099]
In addition, on the primary and
[0100]
The first to fourth valves 61 to 64 are arranged on the downstream side of the first to
[0101]
The first to ninth valves 61 to 69 are electrically connected to the
[0102]
Further, on the upstream side of the
[0103]
Further, on the downstream side of the
[0104]
Moreover, this ion exchange system 2A can control the 1st-9th valves 61-69 by the
[0105]
Specifically, for example, the
[0106]
As described above, the ion exchange system 2A of the present application includes the
[0107]
In this way, it is possible to easily switch the plurality of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ion exchange system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing valve control based on the electrical conductivity of the coolant in the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing valve control when the amount of ions (impurity amount) in the coolant is large in the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing valve control based on the coolant temperature and electrical conductivity in the first embodiment.
FIG. 5 is an overall configuration diagram of an ion exchange system according to the present embodiment in a second embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Ion exchange system
15a-15d ion exchanger
20 valves
25 Control means (control unit)
27, 28 Electric conductivity detection means (electric conductivity meter)
29 Temperature detection means (temperature sensor)
Claims (7)
前記被処理液の電気伝導率を検知するための電気伝導率検知手段と、
前記被処理液の各イオン交換器の通過を制御するための複数の弁と、
前記電気伝導率検知手段により検知された結果に基づいて前記各弁の開閉を制御するための制御手段と、
を具備することを特徴とするイオン交換システム。An ion exchanger arranged in parallel with the circulation system of the liquid to be treated;
Electrical conductivity detection means for detecting the electrical conductivity of the liquid to be treated;
A plurality of valves for controlling the passage of the liquid to be treated through each ion exchanger;
Control means for controlling opening and closing of each valve based on the result detected by the electrical conductivity detection means;
An ion exchange system comprising:
前記被処理液の温度を検知するための温度検知手段と、
前記被処理液の電気伝導率を検知するための電気伝導率検知手段と、
前記被処理液の各イオン交換器の通過を制御するための複数の弁と、
前記温度検知手段及び電気伝導率検知手段により検知された結果に基づいて前記各弁の開閉を制御するための制御手段と、
を具備することを特徴とするイオン交換システム。An ion exchanger arranged in parallel with the circulation system of the liquid to be treated;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid to be treated;
Electrical conductivity detection means for detecting the electrical conductivity of the liquid to be treated;
A plurality of valves for controlling the passage of the liquid to be treated through each ion exchanger;
Control means for controlling the opening and closing of the valves based on the results detected by the temperature detection means and the electrical conductivity detection means;
An ion exchange system comprising:
Priority Applications (1)
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