[实用新型]一种降低燃料电池水循环离子浓度的再生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃料电池系统的一种再生装置，具体地说是一种降低燃料电池水循环离子浓度的再生装置。

背景技术

质子交换膜燃料电池在工作过程中，冷却剂对水泵、管道、电堆有一定的腐蚀会产生金属离子，这些金属离子使溶液中电导率持续升高。一般采用低电导率的有机溶液、循环水加清洁剂-钝化剂和离子交换树脂置换的方法降低溶液中离子浓度增加速率。有机溶液的热容较水低，需要较多溶液；溶液加入清洁剂-钝化剂也会增加溶液成本。溶液中离子浓度随水循环过程增大是不可避免的，因此如何降低溶液离子浓度增加速率是提高去离子水使用效率的关键。去离子循环体系是具有使排出溶液再循环并将其再次供应给燃料电池的循环系统，在该溶液循环系统中设有离子交换树脂部件，并将通过该离子交换树脂部件的冷却剂再次供应给燃料电池。冷却剂（大多为去离子水）包含添加剂，能降低冷却剂腐蚀金属部件的速率。离子交换树脂能吸附冷却剂热降解产生的有机酸离子和来自冷却系统部件溶出的金属离子而保持冷却剂相对较低的电导率。将添加剂在离子交换树脂上的吸附调制呈饱和状态，可提高离子交换树脂的效率。

现有技术中，一般采用向去离子水中加入低电导率的清洁剂-钝化剂和在循环流路中加入离子交换树脂装置。清洁剂-钝化剂一般使用高分子材料，降低溶液对燃料电池体系的腐蚀速率。离子交换树脂吸附和置换循环流路冷却剂中杂质离子。存在的不足是，树脂颗粒在净化装置内位置固定，不可回收重复使用，利用率低；置换金属离子过程中离子交换树脂颗粒会破碎，小颗粒进入水循环又引入新的杂质。

实用新型内容

根据上述提出的技术问题，提供一种满足移动体系燃料电池续驶要求、经济适用的减缓水循环中离子浓度增加的装置，即提供一种降低燃料电池水循环离子浓度的再生装置。本实用新型采用的技术手段如下：

一种降低燃料电池水循环离子浓度的再生装置，包括设有入口接头和出口接头的去离子筒和设置在所述去离子筒内的带有离子交换树脂的PE网袋，其特征在于：在所述去离子筒内还设有可过滤破碎的树脂颗粒的烧结金属滤芯，所述烧结金属滤芯设置于所述PE网袋与所述出口接头之间并与所述出口接头相连通，所述出口接头所在的去离子筒的筒壁侧固定有去离子筒端盖。

作为优选，所述PE网袋的微孔过滤精度为0.1-1微米。

作为优选，所述去离子筒端盖与所述去离子筒之间固定有密封圈。

作为优选，所述入口接头和所述出口接头均为直通卡套式接头。

作为优选，所述离子交换树脂的体积小于所述PE网袋的体积。

较现有技术相比，本实用新型提供的降低燃料电池水循环离子浓度的再生装置，通过其去离子筒内的离子交换树脂吸收水溶液中的金属离子，减缓水溶液电导率上升速率；所使用的离子交换树脂为阴阳离子混用的混用树脂，且可回收清洁后多次使用；烧结金属滤芯过滤破碎的小颗粒树脂，防止其进入水循环，形成新的杂质；本装置可串联进水循环体系，也可与水循环并联单独使用，结构简单，操作方便。

基于上述理由，本实用新型适用于降低燃料电池水循环过程中离子浓度，达到保持溶液电导率要求。可在所有燃料电池系统，特别适用于移动燃料电池应用场所，如车载、机载、船载环境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、入口接头 2、离子交换树脂 3、PE网袋 4、去离子筒 5、烧结金属滤芯 6、去离子筒端盖 7、密封圈 8、出口接头

具体实施方式

如图1所示，一种降低燃料电池水循环离子浓度的再生装置，包括设有入口接头1和出口接头8的去离子筒4和设置在所述去离子筒4内的带有离子交换树脂2的PE网袋3，所述入口接头1和所述出口接头8均为直通卡套式接头，所述离子交换树脂2的体积小于所述PE网袋3的体积。在所述去离子筒4内还设有可过滤破碎的树脂颗粒的烧结金属滤芯5，所述烧结金属滤芯5设置于所述PE网袋3与所述出口接头8之间并与所述出口接头8相连通，所述PE网袋3的微孔过滤精度为0.1-1微米。所述出口接头8所在的去离子筒4的筒壁侧固定有去离子筒端盖6。所述去离子筒端盖6与所述去离子筒4之间固定有密封圈7。