[发明专利]功能系统的冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其机动车的功能系统、尤其燃料电池系统的冷却装置，其带有用于冷却流体的管路系统，管路系统为了冷却与功能系统连接；带有用于冷却流体的容器，其与管路系统流体引导地(fluidleitend)连接；并且带有用于处理(Aufbereitung)冷却流体的处理单元、尤其离子交换器，其与管路系统流体引导地连接。

此外本发明涉及一种用于处理尤其机动车的功能单元、尤其燃料电池系统的冷却装置的冷却流体的处理单元、尤其离子交换器，其能够与冷却装置的用于冷却流体的管路系统、并且与用于冷却流体的与管路系统流体引导地连接的容器流体引导地连接。

此外本发明涉及一种尤其机动车的功能系统、尤其燃料电池系统的冷却装置的冷却流体容器、尤其冷却流体-补偿容器，其能够与用于冷却流体的管路系统流体引导地连接，该管路系统为了冷却与功能系统连接，其中管路系统流体引导地与用于处理冷却流体的处理单元、尤其离子交换器连接。

此外本发明涉及一种用于处理流体、尤其冷却流体的离子交换器筒(Ionentauscherkartusche)，其带有筒盖和布置在其中的颗粒状的离子交换器介质。

背景技术

从市场这里已知在移动的或静止的使用中以冷却循环装备燃料电池系统、内燃机和其它形式的产生热的功能系统，以便为了确保其功能将其保持在最佳的温度范围中。在冷却循环中优选地循环有液态的冷却剂(即冷却流体)、尤其冷却水或由冷却水和乙二醇构成的混合物。用于液态的冷却剂的补偿容器位于冷却循环中。为了确保冷却循环和功能系统的所有构件的最佳的冷却和使用寿命，已知在冷却循环中利用相应的附加的处理单元处理冷却剂。总所周知，在此在冷却剂循环中使用过滤器和/或离子交换器，利用其，冷却剂在运行中可被清洁或清除不希望的离子。尤其在燃料电池系统中，给冷却流体脱盐是必要的，因为否则由于冷却流体的导电性存在短路的危险。

然而处理单元提高了冷却装置的空间需求，特别是它出于维护目的应尽可能容易接近。尤其在机动车中(在那里仅仅受限的安装空间供使用)使用时，这些条件不容易满足。从文件JP 2004311347 A1中已知一种用于燃料电池系统的冷却系统，在其中在冷却流体-补偿容器的下端处布置有以离子交换器的形式的处理单元。

本发明目的在于设计一种开头所提及的类型的冷却装置、处理单元、冷却流体容器和离子交换器筒，其简单且可靠地实现流体的处理，该处理对于流体的功能是最佳的，尤其优化流体的温度和成分，并且尽可能节约空间地来构建。

发明内容

该目的根据本发明由此实现，即容器具有用于处理单元的容纳部。

根据本发明即处理单元节约空间地集成在容器中，使得容器和处理单元形成封闭的构件。容器的形式可简单地匹配于供使用的结构空间。带有处理单元的容器可装配在可很好接近的部位处，使得容器和处理单元尤其出于维护目的可容易地够到。处理单元的流体接口集成在容器中，使得接口的总数被减少，这简化装配。取消从处理单元至管路系统的分离的管路(如这在从现有技术中已知的冷却装置中是普遍的)。此外通过减少处于容器之外的接口和管路减少泄漏。容器和处理单元可布置在冷却装置的冷侧、尤其在冷却流体的流动方向上在功能系统之前，或者在冷却装置的热侧、尤其在流动方向上在功能系统之后，或者在旁通-管路中。有利地冷却装置可具有冷却流体循环，功能系统布置在其中。容器也可以是冷却器的部件、尤其收集器(Sammler)，使得处理单元集成在冷却器中。

在有利的实施形式中容器可以是补偿容器。在尤其设计为冷却冷却循环的冷却装置中经常总归存在的补偿容器可布置在冷却装置的冷侧上，使得对处理单元的耐温性的要求可以更低。处理单元因此可更简单且更便宜地来设计。

在另外的有利的实施形式中容器尤其在空间上在上方可具有可闭合的开口，通过其，处理单元能够尤其可更换地被引入容器的内腔中。以该方式，处理单元的替换零件(Austauschteil)或整个处理单元的易于维护的更换从上方是可能的。这尤其在使用在机动车中时有很大优点，在那里由于受限的安装空间对于从现有技术中已知的冷却装置至今只能从下方更换处理单元的替换零件。为此机动车必须被抬起或者放置在检修坑(Grube)上方并且底部衬层(Bodenverkleidung)被取下，以便够到替换零件。