[发明专利]一种集成式去离子装置

说明书

本发明公开了一种集成式去离子装置，包括膨胀水壶、滤芯总成、电导率测试仪和控制阀。采用以上技术方案，通过将滤芯总成设置为多个小滤芯，并配置与小滤芯相适应的滤芯过孔以及与其相匹配的水壶密封盖，能够轻松地实现滤芯的更换，不需要额外的拆装工具，操作简单，对操作人员素质要求低，且能够解决滤芯更换导致冷却液外流的问题，大幅降低了维护成本；并且小滤芯可以直接放进现有的膨胀水壶中，不需要新开膨胀水壶的模具，进一步降低了设计成本；同时，电导率测试仪和控制阀均集成在膨胀水壶上，结构更加紧凑，减小了安装空间的占用。

技术领域

本发明涉及燃料电池汽车冷却系统技术领域，具体涉及一种集成式去离子装置。

背景技术

燃料电池汽车是以燃料电池消耗反应物，产生电能作为全部或者一部分动力源驱动汽车前行的汽车。近年来，随着对环境保护和清洁能源等问题的重视程度日渐提高，加上燃料电池具有功率高、无污染等优点，燃料电池汽车的应用前景被广泛看好。

燃料电池在运行过程中会释放大量的热，因此，必须配置专门的冷却系统对燃料电池散热。现目前最流行的一种散热方式为液冷，即冷却液通过水泵提供动力，流过燃料电池内部双极板，从而带走热量。在燃料电池运行中，双极板上会产生高电压，为保证汽车的安全性，要求此高电压不会通过双极板中的冷却液传递到整个冷却循环流道，因此，要求冷却液不能够导电。为了保证冷却液一直处于低电导率的状态，燃料电池汽车冷却系统需要使用去离子器。

但是，现有的去离子器由于结构设计问题，不能更换滤芯，必须整体更换去离子器，因此，需要先扒开进水水管，才能拆卸和安装去离子器，这样会导致昂贵的燃料电池专用冷却液流失，不仅维护成本过高，而且操作复杂，费时费力。

因而市场上应运而生了一种可更换滤芯的去离子器，但由于结构设计的问题以及仍采用传统结构的去离子器滤芯，导致不得不将去离子器做到很大，导致去离子器对安装空间要求极高，不利于主机厂集成。

解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决以上的技术问题，本发明提供了一种集成式去离子装置。

其技术方案如下：

一种集成式去离子装置，包括膨胀水壶、滤芯总成、电导率测试仪和控制阀，其要点在于：所述膨胀水壶中具有相互连通的回液过滤腔和出液测试腔，所述膨胀水壶上开设有至少一个与回液过滤腔连通的进水口以及一个与出液测试腔连通的出水口，所述电导率测试仪安装在膨胀水壶上，并插入出液测试腔中，所述控制阀安装在出水口上；

所述滤芯总成包括多个小滤芯，所述膨胀水壶上开设有与回液过滤腔连通的滤芯过孔，该滤芯过孔与小滤芯相适应，各小滤芯均能够从滤芯过孔通过，所述滤芯过孔上安装有可拆卸的水壶密封盖。

作为优选：各所述小滤芯通过能够弯折的连接线连成一串，且位于其中一端的小滤芯通过连接线连接在水壶密封盖的内侧。

采用以上结构，由于小滤芯连成一串，且连接线易于弯折，因此通过提拉和控制水壶密封盖，既能够轻松地将所有小滤芯一并取出，又能够轻松地将所有小滤芯一并送入回液过滤腔，操作极为简单，不需要额外的拆装工具，对人员素质要求极低，同时彻底避免冷却液外流，进一步降低了维护成本。

作为优选：所述小滤芯包括滤网以及均匀分布于滤网中的多颗阳极树脂和多颗阴极树脂。

采用以上结构，设计巧妙，易于实现，滤网不仅能够可靠地包覆所有的阳极树脂和阴极树脂，而且不影响离子交换，能够高效地去除冷却液中的离子。

作为优选：所述滤网采用不锈钢材质制成。

采用以上材质，耐腐蚀性能好，经久耐用。

作为优选：所述小滤芯为球形结构。

采用以上结构，单位体积的表面积最大，能够进一步提升去除冷却液中离子的效率。