KR101350188B1 - Ion filter for fuel cell system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지용 대면적 이온필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐 이온수지를 이용하여 유량 분배성을 개선할 수 있도록 한 연료전지용 대면적 이온필터에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 하단에는 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구가 형성되고, 상단에는 이온이 필터링된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출구가 형성된 몸체부와; 몸체부의 두께방향 중간 부분의 내부에 내장된 이온수지와; 냉각수 유입구에서 이온수지의 일측면 간의 사이공간에 형성된 입구포트공간와; 이온수지의 타측면과 냉각수 배출구 간의 사이공간에 형성된 출구포트공간; 을 포함하되, 상기 입구포트공간와 인접하는 이온수지의 표면에 폐 이온수지를 소정의 두께로 배치하여서 된 것을 특징으로 하는 연료전지용 대면적 이온필터를 제공한다.The present invention relates to a large-area ion filter for a fuel cell, and more particularly, to a large-area ion filter for a fuel cell to improve flow distribution using waste ion resin.
To this end, the present invention is the lower portion is formed with a cooling water inlet through which the coolant is introduced, the upper body portion formed with a coolant outlet for discharging the cooling water filtered ions; An ion resin embedded in the middle portion of the body portion in the thickness direction; An inlet port space formed between the side surfaces of the ion resin at the cooling water inlet; An outlet port space formed in a space between the other side of the ion resin and the cooling water discharge port; It includes, but provides a large-area ion filter for a fuel cell, characterized in that the waste ion resin to a predetermined thickness on the surface of the ion resin adjacent to the inlet port space.

Description

연료전지용 대면적 이온필터{Ion filter for fuel cell system}Ion filter for fuel cell system

본 발명은 연료전지용 대면적 이온필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐 이온수지를 이용하여 유량 분배성을 개선할 수 있도록 한 연료전지용 대면적 이온필터에 관한 것이다.
The present invention relates to a large-area ion filter for a fuel cell, and more particularly, to a large-area ion filter for a fuel cell to improve flow distribution using waste ion resin.

연료전지 차량에 구축되는 연료전지 시스템은 연료전지 스택 외에 연료전지 스택에 연료(수소)를 공급하는 연료공급 시스템과, 연료전지 스택에 전기화학반응에 필요한 산화제인 공기중의 산소를 공급하는 공기공급 시스템과, 연료전지 스택의 운전온도를 제어하는 열 및 물관리 시스템 등을 포함하여 구성되어 있다.A fuel cell system constructed in a fuel cell vehicle includes a fuel supply system for supplying fuel (hydrogen) to the fuel cell stack in addition to the fuel cell stack, an air supply device for supplying oxygen System, a heat and water management system for controlling the operating temperature of the fuel cell stack, and the like.

상기 열 및 물관리 시스템은 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각수를 연료전지 스택(12)으로 순환시키는 냉각펌프(14)와, 스택(12)으로부터 냉각을 마치고 배출된 냉각수가 냉각되도록 한 라디에이터(16)를 기본적으로 포함하고 있고, 특히 냉각루프에서 용출되는 이온을 필터링하는 이온필터(10)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 5, the heat and water management system includes a cooling pump 14 for circulating the cooling water into the fuel cell stack 12 and a cooling water discharged from the stack 12 after cooling. The radiator 16 is basically included, and in particular, the ion filter 10 which filters ions eluted from the cooling loop is included.

상기 이온필터는 연료전지의 수명 연장 및 연료전지 시스템의 전기적 안정을 위하여 연료전지 스택을 순환하고 나온 냉각수로부터 금속이온을 제거하여 냉각수의 전기전도도를 낮게 유지시키는 역할을 하는 것으로서, 이를 위해 이온필터의 내부에는 냉각수에 함유된 이온을 실질적으로 여과해주는 미립자 형태의 이온수지가 내장되어 있다.The ion filter serves to maintain the electrical conductivity of the cooling water at a low level by removing metal ions from the cooling water circulating through the fuel cell stack for extending the life of the fuel cell and stabilizing the electrical stability of the fuel cell system. And an ionic resin in the form of fine particles which substantially filters the ions contained in the cooling water is built in.

좀 더 상세하게는, 첨부한 도 3 및 도 4에서 보듯이 이온필터(10)의 몸체부(18) 내부에는 미립자 형태의 이온수지(24)가 내장되어 있고, 몸체부(18)의 일측에는 이온수지쪽으로 냉각수가 공급되는 냉각수 유입구(20)가 형성되어 있으며, 몸체부(18)의 다른 일측에는 이온이 필터링된 냉각수가 배출되도록 냉각수 배출구(22)가 형성되어 있다.More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, an ion resin 24 having a particulate form is embedded in the body 18 of the ion filter 10, and at one side of the body 18. Cooling water inlet 20 is formed to be supplied to the cooling water toward the ion resin, the other side of the body portion 18 is formed with a cooling water outlet 22 to discharge the cooling water filtered ions.

이때, 상기 몸체부(18)는 직사각체 형상으로서, 그 두께방향 중간 부분의 내부에 이온수지(24)가 내장되어 있고, 몸체부(18)의 일측 내부 즉, 냉각수 유입구(20)에서 이온수지(24)의 일측면 간의 사이공간은 입구포트공간(26)으로 형성되고, 이온수지(24)의 타측면과 냉각수 배출구(22) 간의 사이공간은 출구포트공간(28)으로 형성된다.At this time, the body portion 18 is a rectangular shape, the ion resin 24 is embedded in the middle portion of the thickness direction, the inner side of the body portion 18, that is, the ion resin in the cooling water inlet 20 The interspace between one side of the 24 is formed as the inlet port space 26, and the interspace between the other side of the ion resin 24 and the cooling water outlet 22 is formed as the outlet port space 28.

따라서, 연료전지 스택(12)을 순환하고 나온 냉각수가 냉각수 유입구(20)를 통하여 입구포트공간(26)으로 들어가고, 연이어 이온수지(24)를 통과하면서 금속 이온이 제거된 후, 출구포트공간(28)을 거쳐서 냉각수 배출구(22)를 통해 빠져나간 후 다시 연료전지 스택(12)으로 순환된다.Accordingly, the cooling water circulated through the fuel cell stack 12 enters the inlet port space 26 through the coolant inlet 20, and subsequently removes the metal ions while passing through the ion resin 24. After exiting through the cooling water outlet 22 through the 28, it is circulated back to the fuel cell stack 12.

상기와 같은 이온 필터에 있어서, 내부에 존재하는 이온수지(이온 카트리지)의 전체 면적에 걸쳐 냉각수가 얼마나 동일한 양으로 균일하게 통과하는냐 하는 냉각수 유동 분배성이 매우 중요한 관건중 하나이며, 그 이유는 냉각수가 이상적으로 균일하게 이온수지층을 통과할 경우, 최고의 이온 필터링 효율을 나타낼 수 있으며, 필터 수명 또한 가장 오래 유지할 수 있기 때문이다.In the ion filter as described above, the coolant flow distribution is very important for uniformly passing the same amount of cooling water over the entire area of the ion resin (ion cartridge) present therein, and the reason is Is ideally uniformly passed through the ion resin layer, resulting in the highest ion filtering efficiency and the longest filter life.

그러나, 기존 이온필터의 경우, 이온수지의 특정 지역으로 냉각수가 집중되며 통과하는 경향이 있고, 이로 인해서 필터링 효율이 고르지 못하고, 특정 부분의 이온 수지 수명이 짧아져서 이온 필터링 효율이 낮아지는 원인이 되고 있다.However, in the case of the existing ion filter, the cooling water tends to pass through a certain area of the ion resin, which causes uneven filtering efficiency and shortens the ion resin life of a certain portion, which causes the ion filtering efficiency to be lowered. have.

즉, 첨부한 도 4에서 보는 바와 같이, 이온수지를 통과하는 냉각수가 이온수지의 전체 면적중 양단부(도 에서 a 및 b로 지시된 부분)에 집중되는 경향이 발생하여, 이온수지의 전체 면적중 a 및 b 구간의 수명이 보다 짧아지는 단점이 있다.That is, as shown in FIG. 4, the tendency for the cooling water passing through the ion resin to concentrate on both ends (parts indicated by a and b in the figure) of the total area of the ion resin occurs, and thus, a And a shorter life span of the b section.

더욱이, a 및 b구간의 이온수지 수명이 다한 경우, 냉각수는 계속해서 a 및 b 구간으로 주로 통과할 수 밖에 없으며, 이로 인하여 수명을 다한 이온수지는 냉각수가 통과해도 이온 필터링 기능을 전혀 발휘하지 못하게 되므로, 결국 이온 필터링 효율이 크게 감소되는 문제점이 있다.Furthermore, when the ion resin life of the a and b sections has reached the end, the cooling water will continue to pass mainly through the a and b sections, which will result in no ion filtering at all. As a result, the ion filtering efficiency is greatly reduced.

이러한 냉각수 유동 분배의 문제점을 개선하고자, 첨부한 도 3에서 보듯이 이온필터의 입구포트공간쪽에 2~3중 메쉬(34)를 장착하여, 냉각수가 2~3중 메쉬(34)를 통과하여 이온수지(24)쪽으로 흐르도록 함으로써, 냉각수가 메쉬를 통과하면서 그 유동 흐름성이 균일하게 유도되면서 이온수지의 전체 면적에 걸쳐 고르게 분배되는 것을 유도하였지만, 메쉬를 통과한 냉각수의 유동 압력이 낮아져서 냉각수에 기포가 발생하는 문제점이 있었다.In order to improve the problem of the cooling water flow distribution, as shown in Figure 3 attached to the inlet port space side of the ion filter is equipped with a triple mesh 34, the coolant passes through the two-triple mesh 34 to ion By flowing toward the resin 24, the coolant flowed through the mesh to induce its flow flow uniformly and evenly distributed throughout the entire area of the ion resin, but the flow pressure of the coolant passed through the mesh was lowered to the coolant. There was a problem that bubbles are generated.

또한, 2~3중 메쉬 적용시, 냉각수의 유량 분배 효과는 있으나 냉각수에 기포가 발생함에 따라, 이온필터를 빠져나간 기포가 라디에이터에 포집되어 방열 성능을 저하시키는 요인이 되고 있다.
In addition, in the case of applying the two to three meshes, there is a flow distribution effect of the cooling water, but as bubbles are generated in the cooling water, bubbles that have passed through the ion filter are collected by the radiator, which causes deterioration of heat dissipation performance.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 이온필터내의 이온수지 바로 전 위치에 폐 이온수지를 소정의 두께로 배치하여, 냉각수가 폐 이온수지를 먼저 통과하여 이온수지쪽으로 흐르도록 함으로써, 폐 이온수지에 의하여 냉각수 유량 분배성 및 유동 흐름성이 개선될 수 있도록 한 연료전지용 대면적 이온필터를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been devised in view of the above, and disposed of the waste ion resin at a predetermined thickness immediately before the ion resin in the ion filter, so that the cooling water passes through the waste ion resin first and flows toward the ion resin, thereby It is an object of the present invention to provide a large-area ion filter for a fuel cell in which cooling water flow rate distribution and flow flowability can be improved by resin.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 하단에는 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구가 형성되고, 상단에는 이온이 필터링된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출구가 형성된 몸체부와; 몸체부의 두께방향 중간 부분의 내부에 내장된 이온수지와; 냉각수 유입구와 이온수지의 일측면 간의 사이공간에 형성된 입구포트공간와; 이온수지의 타측면과 냉각수 배출구 간의 사이공간에 형성된 출구포트공간; 을 포함하되, 상기 입구포트공간와 인접하는 이온수지의 표면에 폐 이온수지를 소정의 두께로 배치하여서 된 것을 특징으로 하는 연료전지용 대면적 이온필터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling water inlet through which coolant is introduced at a lower end thereof, and a body part including a coolant outlet through which ions are filtered out; An ion resin embedded in the middle portion of the body portion in the thickness direction; An inlet port space formed in a space between the cooling water inlet and one side of the ion resin; An outlet port space formed in a space between the other side of the ion resin and the cooling water discharge port; It includes, but provides a large-area ion filter for a fuel cell, characterized in that the waste ion resin to a predetermined thickness on the surface of the ion resin adjacent to the inlet port space.

본 발명에 따르면, 상기 폐 이온수지는 냉각수의 유량 분배성에 적당한 압력 강하를 제공할 수 있는 3~5mm 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the waste ion resin is characterized in that it is formed with a thickness of 3 ~ 5mm to provide a suitable pressure drop in the flow distribution of the cooling water.

바람직하게는, 상기 몸체부의 냉각수 유입구쪽에 단일 메쉬가 더 장착되는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the single mesh is further mounted to the cooling water inlet side of the body portion.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 이온필터내의 이온수지 바로 전 위치에 폐 이온수지를 소정의 두께로 배치함으로써, 폐 이온수지의 통과 전후의 냉각수 차압을 이용하여 냉각수 유량 분배성을 개선할 수 있고, 이온수지의 양단부에 냉각수가 집중되는 현상을 해소할 수 있다.According to the present invention, by disposing the waste ion resin at a predetermined thickness immediately before the ion resin in the ion filter, the cooling water flow rate distribution can be improved by using the cooling water differential pressure before and after the passage of the waste ion resin, and both ends of the ion resin This can eliminate the phenomenon that the coolant is concentrated.

또한, 기존의 2~3중 메쉬와 달리, 단일 메쉬를 적용함에 따라 냉각수에 기포가 생성되는 것을 방지할 수 있고, 단일 매쉬 적용에 따른 제작성 개선 및 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.
In addition, unlike the conventional two to three mesh, by applying a single mesh it is possible to prevent the generation of bubbles in the cooling water, it is possible to improve the manufacturability and cost savings by applying a single mesh.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지용 대면적 이온필터를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 연료전지용 대면적 이온필터에 의한 냉각수 유량 분배성이 개선된 것을 보여주는 실험 결과 그래프,
도 3은 종래의 연료전지용 대면적 이온필터를 나타내는 단면도,
도 4는 종래의 연료전지용 대면적 이온필터에서 발생되는 냉각수 유량 분배성 문제를 설명하는 도면,
도 5는 연료전지 시스템의 열 및 물 관리 시스템 구성을 설명하는 개략도.1 is a cross-sectional view showing a large area ion filter for a fuel cell according to the present invention;
2 is an experimental result graph showing that the cooling water flow rate distribution by the large-area ion filter for fuel cells according to the present invention is improved;
3 is a cross-sectional view showing a large-area ion filter for a conventional fuel cell;
4 is a view illustrating a cooling water flow rate distribution problem occurring in a conventional large area ion filter for a fuel cell;
5 is a schematic diagram illustrating a configuration of a heat and water management system of a fuel cell system.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 연료전지용 이온필터내의 이온수지 바로 전 위치에 폐 이온수지를 소정의 두께로 더 배치함으로써, 폐 이온수지의 통과 전후의 냉각수 차압을 이용하여 이온수지를 통과하는 냉각수 유량 분배성을 개선할 수 있고, 이온수지를 통과하는 냉각수가 이온수지의 양단부에 집중되는 현상을 해소할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.The present invention further improves the distribution of cooling water flow rate through the ion resin by using the cooling water differential pressure before and after the passage of the waste ion resin by further disposing the waste ion resin to a predetermined thickness immediately before the ion resin in the fuel cell ion filter. The main focus is on eliminating the phenomenon that the cooling water passing through the ion resin is concentrated at both ends of the ion resin.

전술한 바와 같이, 상기 이온필터는 연료전지의 수명 연장 및 연료전지 시스템의 전기적 안정을 위하여 연료전지 스택을 순환하고 나온 냉각수로부터 금속이온을 제거하여 냉각수의 전기전도도를 낮게 유지시키는 역할을 하는 것으로서, 첨부한 도 1에 도시된 바와 같이 이온필터(10)의 몸체부(18) 내부에는 미립자 형태의 이온수지(24)가 내장되어 있고, 몸체부(18)의 일측에는 이온수지쪽으로 냉각수가 공급되는 냉각수 유입구(20)가 형성되어 있으며, 몸체부(18)의 다른 일측에는 이온이 필터링된 냉각수가 배출되도록 냉각수 배출구(22)가 형성되어 있다.As described above, the ion filter serves to keep the electrical conductivity of the cooling water low by removing metal ions from the cooling water circulated through the fuel cell stack for prolonging the life of the fuel cell and electrical stability of the fuel cell system. As shown in FIG. 1, an ion resin 24 having a particulate form is embedded in the body 18 of the ion filter 10, and one side of the body 18 is supplied with cooling water toward the ion resin. Cooling water inlet 20 is formed, the other side of the body portion 18 is formed with a cooling water outlet 22 to discharge the cooling water filtered ions.

이때, 상기 몸체부(18)는 직사각체 형상으로서, 그 두께방향 중간 부분의 내부에 이온수지(24)가 내장되어 있고, 몸체부(18)의 일측 내부 즉, 냉각수 유입구(20)에서 이온수지(24)의 일측면 간의 사이공간은 입구포트공간(26)으로 형성되고, 이온수지(24)의 타측면과 냉각수 배출구(22) 간의 사이공간은 출구포트공간(28)으로 형성된다.At this time, the body portion 18 is a rectangular shape, the ion resin 24 is embedded in the middle portion of the thickness direction, the inner side of the body portion 18, that is, the ion resin in the cooling water inlet 20 The interspace between one side of the 24 is formed as the inlet port space 26, and the interspace between the other side of the ion resin 24 and the cooling water outlet 22 is formed as the outlet port space 28.

따라서, 연료전지 스택(12)을 순환하고 나온 냉각수가 냉각수 유입구(20)를 통하여 입구포트공간(26)으로 들어가고, 연이어 이온수지(24)를 통과하면서 금속 이온이 제거된 후, 출구포트공간(28)을 거쳐서 냉각수 배출구(22)를 통해 빠져나간 후 다시 연료전지 스택(12)으로 순환된다.Accordingly, the cooling water circulated through the fuel cell stack 12 enters the inlet port space 26 through the coolant inlet 20, and subsequently removes the metal ions while passing through the ion resin 24. After exiting through the cooling water outlet 22 through the 28, it is circulated back to the fuel cell stack 12.

본 발명에 따르면, 상기 이온필터(10)의 몸체부(18)의 입구포트공간(26)와 인접하는 이온수지(24)의 표면에 폐 이온수지(30)가 소정의 두께로 더 배치된다.According to the present invention, the waste ion resin 30 is further disposed in a predetermined thickness on the surface of the ion resin 24 adjacent to the inlet port space 26 of the body portion 18 of the ion filter 10.

바람직하게는, 상기 폐 이온수지(30)는 냉각수의 유량 분배성에 적당한 압력 강하를 제공할 수 있도록 3~5mm 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 이렇게 폐 이온 수지(30)의 적용으로 인한 이온 필터의 전체 두께는 기존 두께에서 추가적으로 3~5mm 두꺼워지게 된다.Preferably, the waste ion resin 30 is preferably formed to have a thickness of 3 ~ 5mm to provide a suitable pressure drop for the flow distribution of the cooling water, so that the ion filter due to the application of the waste ion resin 30 The overall thickness will be an additional 3 to 5 mm thick from the existing thickness.

이때, 상기 폐 이온수지의 두께가 5mm 이상이 되면, 냉각수가 통과할 때의 허용 압력 강하를 넘게 되므로, 냉각수 유량 분배성이 좀 더 개선될 수 있지만, 연료전지 시스템의 실내 공조에 필요한 냉각수 유량이 부족하게 되는 현상이 발생할 수 있으므로, 폐 이온수지의 두께를 3~5mm 로 설정하는 것이 바람직하다.At this time, when the thickness of the waste ion resin is 5 mm or more, since the allowable pressure drop when the coolant passes, the coolant flow rate distribution may be more improved, but the coolant flow rate required for indoor air conditioning of the fuel cell system is increased. Since a phenomenon that the shortage may occur, it is preferable to set the thickness of the waste ion resin to 3 to 5mm.

한편, 상기 몸체부(18)의 입구포트공간(26)쪽에 기존에는 2~3중의 메쉬(34)가 장착되었지만, 본 발명에서는 폐 이온수지(30)를 형성함에 따라 단일 메쉬(32)가 장착된다.On the other hand, although the mesh 34 of the two to three is conventionally mounted on the inlet port space 26 side of the body portion 18, in the present invention, as the waste ion resin 30 is formed, a single mesh 32 is mounted. do.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 대면적 이온필터에 의한 여과 과정을 설명하면 다음과 같다.Here, the filtration process by the large-area ion filter of the present invention having the above configuration will be described.

먼저, 연료전지 스택(12)을 순환하고 나온 냉각수가 이온필터(10)의 몸체부(18)의 냉각수 유입구(20)를 통하여 입구포트공간(26)으로 들어가는 바, 이때 입구포트공간(26)의 입구쪽에 장착된 단일 메쉬(32)에서 냉각수의 유동 흐름성을 균일하게 유도하는 동시에 냉각수를 이온수지의 전체 면적에 걸쳐 고르게 분배되게 되고, 또한 단일 메쉬를 통과한 냉각수의 유동 압력이 다소 낮아지지만, 메쉬 자체가 단일층이므로 냉각수에 기포가 발생하지 않게 되며, 이에 기존에 2~3중 메쉬를 통과하는 냉각수에 기포가 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.First, the coolant circulated through the fuel cell stack 12 enters the inlet port space 26 through the coolant inlet 20 of the body portion 18 of the ion filter 10. In the single mesh 32 mounted on the inlet side of the coolant, the coolant flow is evenly distributed while the coolant is evenly distributed over the entire area of the ion resin, and the flow pressure of the coolant through the single mesh is lowered somewhat. Since the mesh itself is a single layer, bubbles are not generated in the cooling water, thereby solving the problem in which bubbles are generated in the cooling water passing through the conventional two to three meshes.

다시 말해서, 냉각수가 폐 이온수지(30)를 통과하기 전에 냉각수 유입구(20)의 입구쪽에 장착된 단일 메쉬(미도시됨)에 의하여 1차적으로 그 유동 흐름성이 균일하게 유도되는 동시에 냉각수의 유량 분배 효과를 얻게 되고, 특히 기존에 2~3중 메쉬와 달리 냉각수가 단일 메쉬를 통과할 때 냉각수에 기포가 발생하지 않게 되므로, 기존에 이온수지를 빠져나간 기포가 라디에이터에 포집되는 현상을 방지할 수 있다.In other words, a single mesh (not shown) mounted at the inlet side of the cooling water inlet 20 before the cooling water passes through the waste ion resin 30 primarily induces its flow flow uniformly and at the same time flow rate of the cooling water. The distribution effect is obtained, and in particular, unlike the conventional two to three meshes, bubbles are not generated in the cooling water when the cooling water passes through a single mesh, thereby preventing the air bubbles from the ion resin from being collected in the radiator. have.

이렇게 기포가 발생하지 않은 상태에서 냉각수는 폐 이온수지(30)를 통과하게 되는데, 폐 이온수지(30)에 의하여 냉각수의 압력 강하가 2차적으로 이루어짐에 따라, 첨부한 도 2의 그래프에 도시된 바와 같이 폐 이온수지(30)를 통과하는 냉각수가 그 다음에 바로 배치된 이온수지(24)의 전체 면적에 걸쳐 고르게 통과하는 효과를 얻을 수 있다.
예를 들면, 냉각수는 폐 이온수지(30)를 통과하는 동안에 압력 강하가 이루어지게 되고, 3~5mm 두께의 폐 이온수지(30)를 경유한 시점, 즉 이온수지(24)가 시작되는 시점부터 분산이 시작되면서 이온수지(24)의 전체 면적에 걸쳐 고르게 통과하는 효과를 얻을 수 있다.
Cooling water passes through the waste ion resin 30 in a state where no bubbles are generated. As the pressure drop of the cooling water is secondary by the waste ion resin 30, the cooling water shown in FIG. 2 is attached. As described above, it is possible to obtain an effect that the cooling water passing through the waste ion resin 30 passes evenly over the entire area of the ion resin 24 disposed immediately thereafter.
For example, the cooling water is subjected to a pressure drop while passing through the waste ion resin 30, and from the point of time through the waste ion resin 30 having a thickness of 3 to 5 mm, that is, from the time when the ion resin 24 starts. As the dispersion starts, an effect of evenly passing through the entire area of the ion resin 24 may be obtained.

10 : 이온필터
12 : 연료전지 스택
14 : 냉각펌프
16 : 라디에이터
18 : 몸체부
20 : 냉각수 유입구
22 : 냉각수 배출구
24 : 이온수지
26 : 입구포트공간
28 : 출구포트공간
30 : 폐 이온수지
32 : 단일 메쉬
34 : 2~3중 메쉬10: ion filter
12: Fuel cell stack
14: Cooling pump
16: Radiator
18: body part
20: cooling water inlet
22: cooling water outlet
24: ion resin
26: entrance port space
28: exit port space
30: waste ion resin
32: single mesh
34: 2 ~ 3 mesh

Claims (3)

하단에는 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(20)가 형성되고, 상단에는 이온이 필터링된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출구(22)가 형성된 몸체부(18);
몸체부(18)의 두께방향 중간 부분의 내부에 내장된 이온수지(24);
냉각수 유입구(20)와 이온수지(24)의 일측면 간의 사이공간에 형성된 입구포트공간(26);
이온수지(24)의 타측면과 냉각수 배출구(22) 간의 사이공간에 형성된 출구포트공간(28);
을 포함하고, 상기 입구포트공간(26)와 인접하는 이온수지(24)의 표면에 폐 이온수지(30)를 소정의 두께로 배치하되,
상기 폐 이온수지(30)는 냉각수의 유량 분배성에 적당한 압력 강하를 제공할 수 있는 3~5mm 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 대면적 이온필터.
A coolant inlet 20 through which coolant is introduced, and a coolant outlet 22 having a coolant outlet 22 through which ions are filtered;
An ion resin 24 embedded in the middle portion of the body portion 18 in the thickness direction;
An inlet port space 26 formed in a space between the cooling water inlet 20 and one side of the ion resin 24;
An outlet port space 28 formed in a space between the other side of the ion resin 24 and the cooling water discharge port 22;
To include, the waste ion resin 30 is disposed on the surface of the ion resin 24 adjacent to the inlet port space 26 to a predetermined thickness,
The waste ion resin 30 is a large-area ion filter for a fuel cell, characterized in that formed to a thickness of 3 ~ 5mm to provide a suitable pressure drop for the flow distribution of the cooling water.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 몸체부(18)의 입구포트공간(26)쪽에 단일 메쉬(32)가 장착된 것을 특징으로 하는 연료전지용 대면적 이온필터.The method according to claim 1,
A large area ion filter for a fuel cell, characterized in that a single mesh (32) is mounted on the inlet port space (26) of the body portion (18).
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