[实用新型]去除流体中离子的离子交换器

说明书

本实用新型公开了一种去除流体中离子的离子交换器，包括圆筒形壳体，壳体轴向一端固定连接有入口部件，壳体轴向另一端固定连接有出口部件，壳体内设有滤芯组件，入口部件和出口部件对称设置；滤芯组件由复合滤层缠绕而成，复合滤层包括平滑的聚丙烯纺粘无纺布层和往复弯折成波浪形的多孔性聚丙烯层，聚丙烯纺粘无纺布层与多孔性聚丙烯层粘接在一起，聚丙烯纺粘无纺布层与多孔性聚丙烯层围成的空隙内均匀填充有离子交换树脂制成的颗粒。本实用新型具有滤除流体中颗粒杂质和带电离子的双重作用，通过均匀混合的阳树脂颗粒和阴树脂颗粒置换掉流体中的阴阳离子，从而保持流体的低电导率，更强地保持流体的原有性能，具有低流阻高交换效率的优点。

技术领域

本实用新型涉及质子交换膜燃料电池技术领域，尤其涉及一种离子交换器。

背景技术

质子交换膜燃料电池是将储存的燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的发电装置，具有能量密度高、转化效率高、零污染排放、噪音低、室温快速启动和对负载变化的快速响应等优点，因此质子交换膜燃料电池在航天领域、军用电源、交通运输、固定式电站以及便捷式电源等方面均具有广阔的应用前景。

质子交换膜燃料电池运行过程中会产生大量热量，温度过高或过低都会降低燃料电池系统的性能，为了达到最佳工作温度，目前通常采用电导率极低的冷却液对燃料电池系统进行冷却，然而循环一段时间后，系统中相关的管件以及零部件自身会析出一些离子，会导致冷却液的电导率逐步升高，这样时间长会影响电堆的性能，降低电堆的使用寿命，因此需要在冷却循环系统中加装一去离子装置，滤除冷却循环系统系统中产生的带电离子，从而降低系统中冷却液的电导率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适于氢燃料电池汽车冷却循环系统使用的去除流体中离子及杂质颗粒的离子交换器。

为实现上述目的，本实用新型的去除流体中离子的离子交换器包括圆筒形壳体，壳体轴向一端固定连接有入口部件，壳体轴向另一端固定连接有出口部件，壳体内设有滤芯组件，其特征在于：入口部件和出口部件对称设置；

滤芯组件由复合滤层缠绕而成，复合滤层包括平滑的聚丙烯纺粘无纺布层和往复弯折成波浪形的多孔性聚丙烯层，聚丙烯纺粘无纺布层与多孔性聚丙烯层粘接在一起，聚丙烯纺粘无纺布层与多孔性聚丙烯层围成的空隙内均匀填充有离子交换树脂制成的颗粒。

所述离子交换树脂制成的颗粒包括均匀混合在一起的阳树脂颗粒和阴树脂颗粒，阳树脂颗粒和阴树脂颗粒的粒径均为0.6±0.05毫米。

圆筒形壳体采用改性PP材料制成。

入口部件包括端盖和滤网；端盖包括圆筒形的卡接部和喇叭形的连接部，卡接部与连接部一体设置，卡接部位于连接部的轴向外侧，卡接部的外端部外表面径向凸起设有用于与流体管路卡接的凸环，连接部外小内大，连接部内侧与滤网相连接。

所述滤网为不锈钢网或者PET网。

滤网中心处设有半球形凸起，半球形凸起的凸起面朝向端盖的轴向外侧；滤网内侧设有整体呈圆盘形的流道结构，流道结构包括4组结构相同的流道单元，每组流道单元的圆心角为90度，每组流道单元包括一根沿径向延伸的主流道，主流道上左右对称设有支流道，支流道与其所连接的主流道之间的夹角为45度；主流道与支流道之间的空隙形成流体通路。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型采用直通式结构，两端采用对称的结构，流体可通过任意一端进入到产品内部，通过内部均匀混合的阳树脂颗粒和阴树脂颗粒的作用，来置换掉流体中的阴阳离子，从而保持流体的低电导率，更强地保持流体的原有性能。