專利名稱：一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃料電池系統(tǒng)的一種再生裝置，具體地說是一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置。
背景技術(shù)：
質(zhì)子交換膜燃料電池在工作過程中，冷卻劑對水泵、管道、電堆有一定的腐蝕會產(chǎn)生金屬離子，這些金屬離子使溶液中電導(dǎo)率持續(xù)升高。一般采用低電導(dǎo)率的有機(jī)溶液、循環(huán)水加清潔劑-鈍化劑和離子交換樹脂置換的方法降低溶液中離子濃度增加速率。有機(jī)溶液的熱容較水低，需要較多溶液；溶液加入清潔劑-鈍化劑也會增加溶液成本。溶液中離子濃度隨水循環(huán)過程增大是不可避免的，因此如何降低溶液離子濃度增加速率是提高去離子水使用效率的關(guān)鍵。去離子循環(huán)體系是具有使排出溶液再循環(huán)并將其再次供應(yīng)給燃料電池的循環(huán)系統(tǒng)，在該溶液循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有離子交換樹脂部件，并將通過該離子交換樹脂部件的冷卻劑再次供應(yīng)給燃料電池。冷卻劑(大多為去離子水)包含添加劑，能降低冷卻劑腐蝕金屬部件的速率。離子交換樹脂能吸附冷卻劑熱降解產(chǎn)生的有機(jī)酸離子和來自冷卻系統(tǒng)部件溶出的金屬離子而保持冷卻劑相對較低的電導(dǎo)率。將添加劑在離子交換樹脂上的吸附調(diào)制呈飽和狀態(tài)，可提聞尚子交換樹脂的效率?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般采用向去離子水中加入低電導(dǎo)率的清潔劑-鈍化劑和在循環(huán)流路中加入離子交換樹脂裝置。清潔劑-鈍化劑一般使用高分子材料，降低溶液對燃料電池體系的腐蝕速率。離子交換樹脂吸附和置換循環(huán)流路冷卻劑中雜質(zhì)離子。存在的不足是，樹脂顆粒在凈化裝置內(nèi)位置固定，不可回收重復(fù)使用，利用率低；置換金屬離子過程中離子交換樹脂顆粒會破碎，小顆粒進(jìn)入水循環(huán)又弓I入新的雜質(zhì)。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，提供一種滿足移動體系燃料電池續(xù)駛要求、經(jīng)濟(jì)適用的減緩水循環(huán)中離子濃度增加的裝置，即提供一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置。本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下:一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，包括設(shè)有入口接頭和出口接頭的去離子筒和設(shè)置在所述去離子筒內(nèi)的帶有離子交換樹脂的PE網(wǎng)袋，其特征在于:在所述去離子筒內(nèi)還設(shè)有可過濾破碎的樹脂顆粒的燒結(jié)金屬濾芯，所述燒結(jié)金屬濾芯設(shè)置于所述PE網(wǎng)袋與所述出口接頭之間并與所述出口接頭相連通，所述出口接頭所在的去離子筒的筒壁側(cè)固定有去離子筒端蓋。作為優(yōu)選，所述PE網(wǎng)袋的微孔過濾精度為0.1-1微米。作為優(yōu)選，所述去離子筒端蓋與所述去離子筒之間固定有密封圈。作為優(yōu)選，所述入口接頭和所述出口接頭均為直通卡套式接頭。作為優(yōu)選，所述離子交換樹脂的體積小于所述PE網(wǎng)袋的體積。較現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，通過其去離子筒內(nèi)的離子交換樹脂吸收水溶液中的金屬離子，減緩水溶液電導(dǎo)率上升速率；所使用的離子交換樹脂為陰陽離子混用的混用樹脂，且可回收清潔后多次使用；燒結(jié)金屬濾芯過濾破碎的小顆粒樹脂，防止其進(jìn)入水循環(huán)，形成新的雜質(zhì)；本裝置可串聯(lián)進(jìn)水循環(huán)體系，也可與水循環(huán)并聯(lián)單獨(dú)使用，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。基于上述理由，本實(shí)用新型適用于降低燃料電池水循環(huán)過程中離子濃度，達(dá)到保持溶液電導(dǎo)率要求。可在所有燃料電池系統(tǒng)，特別適用于移動燃料電池應(yīng)用場所，如車載、機(jī)載、船載環(huán)境。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、入口接頭2、尚子交換樹脂3、PE網(wǎng)袋4、去尚子筒5、燒結(jié)金屬濾芯6、去離子筒端蓋7、密封圈8、出口接頭
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，包括設(shè)有入口接頭I和出口接頭8的去尚子筒4和設(shè)置在所述去尚子筒4內(nèi)的帶有尚子交換樹脂2的PE網(wǎng)袋3，所述入口接頭I和所述出口接頭8均為直通卡套式接頭，所述離子交換樹脂2的體積小于所述PE網(wǎng)袋3的體積。在所述去離子筒4內(nèi)還設(shè)有可過濾破碎的樹脂顆粒的燒結(jié)金屬濾芯5，所述燒結(jié)金屬濾芯5設(shè)置于所述PE網(wǎng)袋3與所述出口接頭8之間并與所述出口接頭8相連通，所述PE網(wǎng)袋3的微孔過濾精度為0.1-1微米。所述出口接頭8所在的去離子筒4的筒壁側(cè)固定有去離子筒端蓋6。所述去離子筒端蓋6與所述去離子筒4之間固定有密封圈7。所述入口接頭I連接水路循環(huán)，去離子筒4內(nèi)需充滿去離子水，確保離子交換樹脂(即離子交換樹脂2)完全浸泡在其中。溶液從入口接頭I進(jìn)入去離子筒4內(nèi)，陰、陽離子流經(jīng)PE網(wǎng)袋3內(nèi)的離子交換樹脂2被置換為H+和0H_，從而降低溶液中離子濃度；同時，離子交換樹脂2在水循環(huán)過程中會破裂產(chǎn)生小顆粒，小顆粒通過燒結(jié)金屬濾芯5過濾，防止進(jìn)入水循環(huán)產(chǎn)生新的雜質(zhì)。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，包括設(shè)有入口接頭(I)和出口接頭(8)的去離子筒(4)和設(shè)置在所述去離子筒(4)內(nèi)的帶有離子交換樹脂(2)的PE網(wǎng)袋(3)，其特征在于:在所述去離子筒(4)內(nèi)還設(shè)有可過濾破碎的樹脂顆粒的燒結(jié)金屬濾芯(5)，所述燒結(jié)金屬濾芯(5)設(shè)置于所述PE網(wǎng)袋(3)與所述出口接頭(8)之間并與所述出口接頭(8)相連通，所述出口接頭(8)所在的去離子筒(4)的筒壁側(cè)固定有去離子筒端蓋(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，其特征在于:所述PE網(wǎng)袋(3)的微孔過濾精度為0.1-1微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，其特征在于:所述去離子筒端蓋(6)與所述去離子筒(4)之間固定有密封圈(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，其特征在于:所述入口接頭(I)和所述出口接頭(8)均為直通卡套式接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，其特征在于:所述離子交換樹脂(2)的體積小于所述PE網(wǎng)袋(3)的體積。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種降低燃料電池水循環(huán)離子濃度的再生裝置，包括設(shè)有入口接頭和出口接頭的去離子筒和設(shè)置在所述去離子筒內(nèi)的帶有離子交換樹脂的PE網(wǎng)袋，其特征在于在所述去離子筒內(nèi)還設(shè)有可過濾破碎的樹脂顆粒的燒結(jié)金屬濾芯，所述燒結(jié)金屬濾芯設(shè)置于所述PE網(wǎng)袋與所述出口接頭之間并與所述出口接頭相連通，所述出口接頭所在的去離子筒的筒壁側(cè)固定有去離子筒端蓋。本實(shí)用新型有效地降低溶液中離子濃度，樹脂可回收清潔后多次使用；燒結(jié)金屬濾芯可過濾破碎的小顆粒樹脂，防止其進(jìn)入水循環(huán)，形成新的雜質(zhì)；本裝置可串聯(lián)進(jìn)水循環(huán)體系，也可與水循環(huán)并聯(lián)單獨(dú)使用，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
文檔編號H01M8/04GK202930478SQ20122056536
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者甘全全, 祝彪, 江洪春, 呂萍, 侯中軍, 姜煒 申請人:新源動力股份有限公司