JP2012187439A - イオン交換器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】イオン交換器1を構成する外ケース2内にはイオン交換樹脂7が収容された内ケース4が設けられている。外ケース2の導入管35を介して内ケース4の上面から内ケース4の内部に冷却液を通過させることにより冷却液に含まれるイオンが除去され、その冷却液が外ケース2の排出管25から排出される。ここで、外ケース2と内ケース4との間には導入管35に連通する導入空間51と排出管25に連通する排出空間52とが形成されている。また、導入管35の開口方向Xが内ケース4の上底部42の上面に沿う方向に形成されている。導入空間51と排出空間52とを接続して内ケース4を迂回する迂回通路6が形成されている。
【選択図】図4
Description
請求項1に記載の発明は、イオン交換樹脂が収容された内ケースを外ケース内に設け、前記外ケースの導入口を介して前記内ケースの導入面から同内ケースの内部に冷却液を通過させることにより同冷却液に含まれるイオンを除去し、その冷却液を前記外ケースの排出口から排出するイオン交換器であって、前記外ケースと前記内ケースとの間には前記導入口に連通する導入空間と前記排出口に連通する排出空間とを形成し、前記導入口の開口方向を前記内ケースの導入面に沿う方向に形成し、前記導入空間と前記排出空間とを接続して前記内ケースを迂回する迂回通路を形成したことをその要旨としている。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のイオン交換器において、前記迂回通路は前記外ケースと前記内ケースとの間に区画形成されたことをその要旨としている。
図1に示すように、燃料電池システムの冷却回路9には上流側から順に、冷却液(例えばエチレングリコール)を吸引して吐出するポンプ81、燃料電池82、及び冷却液を熱交換により冷却するための熱交換器83が設けられている。また、冷却回路9には熱交換器83を迂回する迂回路91が設けられており、同迂回路91の途中には冷却液に含まれるイオンをイオン交換により除去するためのイオン交換器1が設けられている。
導入管35及び排出管25は外ケース2の周方向において同一位置に設けられている。また、導入管35及び排出管25は共に外ケース2の径方向を指向している。
内ケース4の上底部42及び下底部43は網目構造或いは多孔質構造をなすものであり、冷却液の通過を許容する一方、イオン交換樹脂7の通過を阻止する。尚、上底部42は内ケース4の導入面を構成している。
外ケース2の内部において、内ケース4の上面とキャップ3の頂壁との間には導入管35と連通する導入空間51が形成されるとともに、内ケース4の下面と外ケース2の底部22との間には排出管25と連通する排出空間52が形成されている。
キャップ3の頂壁31において迂回通路6の入口部61と対向する上側対向部33の内面は断面円弧状の凹曲面とされている。また、ケース本体21の底部22において迂回通路6の出口部62と対向する下側対向部23の内面は断面円弧状の凹曲面とされている。
図1に示すように、燃料電池82による発電が行なわれると、ポンプ81の駆動により冷却液が冷却回路9を介して燃料電池82に供給される。また、燃料電池82から排出された冷却液は熱交換器83を通過する際に熱交換することで冷却される。また、燃料電池82から排出された冷却液の一部は、熱交換器83を迂回してイオン交換器1に導入される。
以上説明した本実施形態に係るイオン交換器によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
・上記実施形態では、外ケース2の軸線方向Lが鉛直方向に沿うようにイオン交換器1を配置する構成について例示したが、外ケースの軸線方向が鉛直方向に対して傾斜するようにイオン交換器を配置してもよいし、外ケースの軸線方向が水平方向に平行となるようにイオン交換器を配置するようにしてもよい。
・上記実施形態及びその変形例では、外ケースの内部に迂回通路が設けられるものについて例示したが、これに代えて、外ケースの外部に導入空間と排出空間とを接続する管を設け、同管によって迂回通路を構成するようにしてもよい。
(イ)請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のイオン交換器において、前記外ケースにおいて前記迂回通路の入口部と対向する部位の内面は断面円弧状の凹曲面とされることを特徴とするイオン交換器。
Claims (5)
- イオン交換樹脂が収容された内ケースを外ケース内に設け、前記外ケースの導入口を介して前記内ケースの導入面から同内ケースの内部に冷却液を通過させることにより同冷却液に含まれるイオンを除去し、その冷却液を前記外ケースの排出口から排出するイオン交換器であって、
前記外ケースと前記内ケースとの間には前記導入口に連通する導入空間と前記排出口に連通する排出空間とを形成し、前記導入口の開口方向を前記内ケースの導入面に沿う方向に形成し、前記導入空間と前記排出空間とを接続して前記内ケースを迂回する迂回通路を形成した
ことを特徴とするイオン交換器。 - 請求項1に記載のイオン交換器において、
前記迂回通路はその入口部の形成位置が前記内ケースを挟んで前記導入口の形成位置の反対側とされた
ことを特徴とするイオン交換器。 - 請求項1又は請求項2に記載のイオン交換器において、
前記外ケース及び前記内ケースは共に略円筒状をなし、
前記内ケースはその軸線方向が前記外ケースの軸線方向に沿うように配置され、
前記導入口は前記外ケースの側面に開口する
ことを特徴とするイオン交換器。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のイオン交換器において、
前記迂回通路は前記外ケースの内部に形成された
ことを特徴とするイオン交換器。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のイオン交換器において、
前記迂回通路は前記外ケースと前記内ケースとの間に区画形成された
ことを特徴とするイオン交換器。
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