專利名稱：離子交換外骨架和過(guò)濾器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子交換過(guò)濾器組件和用于離子交換過(guò)濾器組件的外骨架。
背景技術(shù)：
這部分提供與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。

在冷卻系統(tǒng)中可包括離子交換過(guò)濾器組件，以從冷卻劑去除離子且防止系統(tǒng)中的短路。在該系統(tǒng)中可包括外部旁路回路和過(guò)濾器，以限制在離子交換過(guò)濾器組件上的壓降并且從該系統(tǒng)去除顆粒物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
這部分提供本發(fā)明的總體概要，而并非其完整范圍或其所有特征的全面公開(kāi)。一種用于冷卻劑的離子交換過(guò)濾器，可包括多孔的離子交換過(guò)濾器外骨架(exoskeleton)和離子交換樹(shù)脂珠。外骨架可適于接收冷卻劑流且可限定第一組通道。離子交換樹(shù)脂珠可位于第一組通道內(nèi)。在另一布置中，一種用于冷卻劑的可更換的離子交換過(guò)濾器芯子，包括容納管、離子交換過(guò)濾器外骨架和離子交換樹(shù)脂珠。容納管可適于從離子交換過(guò)濾器外殼去除且可限定冷卻劑入口和冷卻劑出口。離子交換過(guò)濾器外骨架可在容納管內(nèi)緊固在冷卻劑入口與冷卻劑出口之間的位置且可適于接收冷卻劑流。離子交換過(guò)濾器外骨架可限定第一組通道，并且離子交換樹(shù)脂珠可位于第一組通道內(nèi)。在另一布置中，一種用于冷卻劑的離子交換過(guò)濾器芯子，可包括容納管、多孔的離子交換過(guò)濾器外骨架和離子交換樹(shù)脂珠。容納管可限定冷卻劑入口和冷卻劑出口。多孔的離子交換過(guò)濾器外骨架可具有至少50%的總孔隙率且可適于接收冷卻劑流。多孔的離子交換過(guò)濾器外骨架可包括第一多孔片材和與第一多孔片材相鄰的第二多孔片材，第一多孔片材限定沿大體上平行于離子交換過(guò)濾器外骨架的縱向軸線的方向延伸的第一組通道，并且第一多孔片材和第二多孔片材纏繞以限定外骨架。離子交換樹(shù)脂珠可位于外骨架的第一組通道內(nèi)。通過(guò)本文所提供的說(shuō)明，其它適用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。該概要中的說(shuō)明和特定示例意圖僅用于例示的目的，而并不意圖限制本發(fā)明的范圍。


本文描述的附圖是出于僅例示選定實(shí)施例而并非所有可能實(shí)施方式的目的，并且并不意圖限制本發(fā)明的范圍。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的離子交換過(guò)濾器組件的立體 圖2為圖1所示的離子交換過(guò)濾器組件的立體分解 圖3為圖1所示的離子交換過(guò)濾器組件的剖視圖，其中示意性地示出了離子交換過(guò)濾
器；
圖4為來(lái)自圖1所示的離子交換過(guò)濾器組件的離子交換過(guò)濾器芯子的一部分的俯視
圖5為來(lái)自圖1所示的離子交換過(guò)濾器組件的離子交換過(guò)濾器的示意片段剖視 圖6為形成圖5所示的離子交換過(guò)濾器的第一片材和第二片材的示意立體分解 圖7為包括用于根據(jù)本發(fā)明的離子交換過(guò)濾器的替代第二片材的示意立體分解圖；以
及
圖8為包括來(lái)自圖1的離子交換過(guò)濾器組件的車輛燃料電池系統(tǒng)的示意圖。在附圖的所有若干視圖中，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記指示對(duì)應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施例。

提供示例實(shí)施例使得本發(fā)明將是完整的，并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面地傳達(dá)范圍。闡述了許多特定細(xì)節(jié)，例如特定部件、設(shè)備和方法的示例，以提供對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的透徹理解。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是不需要采用特定細(xì)節(jié)，可以以許多不同的形式實(shí)施示例實(shí)施例，并且不應(yīng)將任一者解釋為限制本發(fā)明的范圍。在一些示例實(shí)施例中，并未詳細(xì)地描述公知的工藝、公知的設(shè)備結(jié)構(gòu)和公知的技術(shù)。本文所用的術(shù)語(yǔ)僅僅是出于描述具體示例實(shí)施例的目的，而并不意圖是限制性的。除非上下文另外明確指示，當(dāng)在本文中使用時(shí)，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一”和“該”可以意圖也包括復(fù)數(shù)形式。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包括性的，并因此明確說(shuō)明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。不應(yīng)將本文所述的方法步驟、工藝和操作解釋為一定要求其按照所討論或示出的具體順序執(zhí)行，除非被特別地確定為執(zhí)行順序。還應(yīng)理解的是可以采用額外或替代步驟。當(dāng)元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀?、“接合到”、“連接到”或“聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接在另一元件或?qū)由?、直接接合、連接或聯(lián)接到該另一元件或?qū)?，或者可以存在介入元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為“直接在另一元件或?qū)由稀?、“直接接合到”、“直接連接到”或“直接聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，可以不存在介入元件或?qū)印Ｓ脕?lái)描述元件之間的關(guān)系的其它詞語(yǔ)應(yīng)該以同樣的方式來(lái)解釋(例如，“在……之間”對(duì)比“直接在……之間”、“相鄰”對(duì)比“直接相鄰”等)。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的一個(gè)或多個(gè)的任何和所有組合。雖然在本文中可以使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各元件、部件、區(qū)域、層和/或部段，但這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部段不應(yīng)受到這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)可以僅僅用來(lái)將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部段與另一區(qū)域、層或部段區(qū)別開(kāi)。當(dāng)在本文中使用時(shí)，例如“第一”、“第二”以及其它數(shù)值術(shù)語(yǔ)等術(shù)語(yǔ)并不暗示序列或順序，除非由上下文明確指示。因此，在不脫離示例實(shí)施例的教導(dǎo)的情況下，下文所討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部段可被稱作第二元件、部件、區(qū)域、層或部段。為了便于說(shuō)明，在本文中可以使用例如“內(nèi)”、“外”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，來(lái)描述如圖所示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)(些)元件或特征的關(guān)系?？臻g相對(duì)術(shù)語(yǔ)可以意圖除圖中所描繪的朝向之外還包含設(shè)備在使用或操作時(shí)的不同朝向。舉例而言，如果將附圖中的設(shè)備翻轉(zhuǎn)，則描述為在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件于是將定向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧戏健?。因此，示例術(shù)語(yǔ)“下方”可包含在上方和下方兩個(gè)朝向。該設(shè)備可以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或以其它朝向)，并且相應(yīng)地解釋本文所使用的空間相對(duì)描述詞。參考圖1至圖3，離子交換過(guò)濾器組件10可包括外殼12、離子交換過(guò)濾器芯子14和緊固機(jī)構(gòu)16。外殼12可包括大體上圓柱形的主體，該主體具有第一端部18和第二端部20，并且在外殼12內(nèi)在第一端部18與第二端部20之間限定有離子交換過(guò)濾器容納區(qū)域22和冷卻劑旁路通路24。第一端部18可限定用于接納離子交換過(guò)濾器芯子14的開(kāi)口 26，并且第二端部20可限定用于離子交換過(guò)濾器組件10的冷卻劑出口 28。離子交換過(guò)濾器芯子14可包括容納管組件30和緊固在容納管組件30內(nèi)的離子交換過(guò)濾器32。容納管組件30可包括容納管34、端帽36、密封件38、粒子分離過(guò)濾器40和篩網(wǎng)42。離子交換過(guò)濾器芯子14可由多種聚合物形成，這些聚合物在操作期間具有低總有機(jī)物含量(TOC)釋放，以將冷卻劑的導(dǎo)電率維持在期望范圍內(nèi)。容納管34可限定環(huán)形壁44，環(huán)形壁44具有第一縱向端部46和第二縱向端部48。第一縱向端部46可限定用于接納離子交換過(guò)濾器32的開(kāi)口 50，并且第二縱向端部48可限定離子交換過(guò)濾器芯子14的出口開(kāi)口 52。冷卻 劑旁路入口 54可限定為徑向地穿過(guò)環(huán)形壁44并且可形成冷卻劑旁路通路通路24的一部分。粒子分離過(guò)濾器40可位于外殼12內(nèi)，并且可在冷卻劑出口 28前方的位置與冷卻劑流成流體連通。在本非限制性示例中，粒子分離過(guò)濾器被固定到離子交換過(guò)濾器芯子14上，其中粒子分離過(guò)濾器40位于出口開(kāi)口 52處和冷卻劑旁路入口 54處。更具體而言，粒子分離過(guò)濾器40可經(jīng)由包覆成型工藝與容納管34成為一體。雖然被描述為離子交換過(guò)濾器芯子14的一部分，但應(yīng)理解本發(fā)明并不限于這樣的布置。替代地，粒子分離過(guò)濾器40中的一個(gè)或多個(gè)可在外殼12內(nèi)位于離子交換過(guò)濾器芯子14外部。端帽36可固定到第一縱向端部46且可限定用于離子交換過(guò)濾器組件10的冷卻劑入口 56。冷卻劑入口 56可與離子交換過(guò)濾器容納區(qū)域22連通，并且也可經(jīng)由冷卻劑旁路入口 54與冷卻劑旁路通路24連通。端帽36可以以多種方式固定到容納管34上，包括但不限于焊接。在冷卻劑入口 56和冷卻劑出口 28中可分別包括支承構(gòu)件58、60。密封件38可固定在端帽36上，并且緊固機(jī)構(gòu)16可與外殼12、端帽36和密封件38接合，以限定從冷卻劑入口 56到冷卻劑出口 28的密封冷卻劑流動(dòng)路徑。更具體而言，緊固構(gòu)件16可以是與外殼12螺紋接合的保持環(huán)的形式。離子交換過(guò)濾器組件10可限定在外殼12內(nèi)的第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl和在外殼12內(nèi)的第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2，第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl穿過(guò)離子交換過(guò)濾器容納區(qū)域22，更具體而言穿過(guò)離子交換過(guò)濾器32，第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2穿過(guò)冷卻劑旁路通路24并平行于第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl。第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl和第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2可各從冷卻劑入口 56延伸到冷卻劑出口 28。環(huán)形壁44可在冷卻劑入口 56與冷卻劑出口 28之間縱向地延伸，以分隔第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl和第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2。第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl可限定第一入口，第一入口在冷卻劑入口 56處與由第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2限定的第二入口連通。第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl可限定第一出口，第一出口在冷卻劑出口 28處與由第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2限定的第二出口連通。第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2可環(huán)繞第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl并且可與第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl同心。冷卻劑旁路入口 54可限定無(wú)源流量控制機(jī)構(gòu)，其計(jì)量通過(guò)第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl和第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2的冷卻劑流量。在本非限制性示例中，離子交換過(guò)濾器芯子14位于離子交換過(guò)濾器容納區(qū)域22內(nèi)，且與外殼12配合以限定冷卻劑旁路通路24。更具體而言，環(huán)形壁44分隔且至少部分地限定離子交換過(guò)濾器容納區(qū)域22和冷卻劑旁路通路24。雖然離子交換過(guò)濾器容納區(qū)域22和冷卻劑旁路通路24被描述為由離子交換過(guò)濾器芯子14至少部分地限定，但應(yīng)理解本發(fā)明并不限于這樣的布置。多種替代布置在本發(fā)明的范圍內(nèi)，包括但不限于環(huán)形壁44為外殼12的一部分。冷卻劑旁路通路24可限定在徑向地處于環(huán)形壁44的外部與外殼12的內(nèi)部之間的位置。由第一冷卻劑流動(dòng)路徑Fl和第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2限定的第一出口和第二出口可彼此靠近。第二冷卻劑流動(dòng)路徑F2可在來(lái)自第二流動(dòng)路徑F2的冷卻劑流動(dòng)經(jīng)過(guò)第一出口時(shí)在冷卻劑流中生成局部低壓區(qū)域。在本非限制性示例中，容納管34的出口包括從容納管34的基部區(qū)域64縱向地向外延伸的環(huán)形突起62。旁路冷卻劑流經(jīng)過(guò)環(huán)形突起62并且在離子交換過(guò)濾器芯子14的出口開(kāi)口 52處形成局部低壓區(qū)域，以輔助通過(guò)離子交換過(guò)濾器32來(lái)抽吸冷卻劑。離子交換過(guò)濾器32可包括離子交換過(guò)濾器外骨架66和離子交換樹(shù)脂珠68。篩網(wǎng)42可位于離子交換過(guò)濾器外骨架66的端部以在其中容納離子交換樹(shù)脂珠68。離子交換過(guò)濾器外骨架66可包括總孔隙率為至少50%且更具體而言總孔隙率為至少75%的多孔主體。離子交換過(guò)濾器32可限定第一組通道70，并且離子交換樹(shù)脂珠68可位于第一組通道內(nèi)70中。第一組通道70可沿著從離子交換過(guò)濾器32的入口到離子交換過(guò)濾器32的出口的冷卻劑流動(dòng)方向(D)大體上平行于離子交換過(guò)濾器32的縱向軸線(L)地延伸。離子交換過(guò)濾器外骨架66可包括限定第一組通道70的第一多孔片材72和與第一多孔片材72相鄰的第二多孔片材74。在本非限制性示例中，第一多孔片材72和第二多孔片材74由折疊聚丙烯紡粘開(kāi)放介質(zhì)形成。第一多孔片材72和第二多孔片材74可纏繞以限定離子交換過(guò)濾外骨架66。第一多孔片材72和第二多孔片材74可被纏繞成在片材之間經(jīng)歷很少滑移或不經(jīng)歷滑移，這歸因于第一多孔片材72與第二多孔片材74的多孔結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的摩擦接合。摩擦接合可以消除在第一多孔片材72與第二多孔片材74之間的固定連接對(duì)于粘合劑的需要。雖然描述為纏繞，但應(yīng)理解本發(fā)明并不限于這樣的布置并且可呈多種替代的形式，包括但不限于堆疊片材布置。另外，在纏繞或堆疊布置中，離子交換過(guò)濾器外骨架66可以如圖所示是圓柱體的形式，或者可以呈多種替代形式，包括但不限于圓柱形或矩形。在圖4至圖6所示的示例中，第二多孔片材74限定相對(duì)于第一組通道70大體上橫向地定向的第二組通道76。但是如圖7所示，應(yīng)該理解本發(fā)明并不限于這樣的布置。例如，可以使用大體 上平坦的第二片材174，來(lái)代替第二多孔片材74。大體上平坦的第二片材174可以為多孔的，類似于第二多孔片材74。圖7所示的第一多孔片材172可以大體上類似于第一多孔片材72，并且因此為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)將不進(jìn)行描述，其中應(yīng)理解第一多孔片材72的描述同樣適用于第一多孔片材172。第一多孔片材72可包括限定第一組通道70的褶，并且第二多孔片材74可包括限定第二組通道76的褶。第一組通道70的高度Hl與離子交換樹(shù)脂珠68的直徑之間的比例可為至少4比I且不大于10比I。類似地，第一組通道70的寬度Wl與離子交換樹(shù)脂珠68的直徑之間的比例可為至少4比I且不大于10比I。第二組通道76可類似于第一組通道70，其中第二組通道76的高度H2與離子交換樹(shù)脂珠68的直徑之間的比例為至少4比I且不大于10比1，并且第二組通道76的寬度W2與離子交換樹(shù)脂珠68的直徑之間的比例為至少4比I且不大于10比I。離子交換樹(shù)脂珠68可包括陽(yáng)極樹(shù)脂珠78和陰極樹(shù)脂珠80。陽(yáng)極樹(shù)脂珠78和陰極樹(shù)脂珠80的直徑可基本上相似。在這方面，陽(yáng)極樹(shù)脂珠78的直徑可在陰極樹(shù)脂珠80的直徑的10%內(nèi)。陽(yáng)極樹(shù)脂珠78和陰極樹(shù)脂珠80可包括核級(jí)混床樹(shù)脂。本非限制性示例包括由 Dow Chemical 在市場(chǎng)上供應(yīng)的 AMBERLITE IRN170 Resin。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，離子交換過(guò)濾器芯子14的組裝過(guò)程將關(guān)于第一多孔片材72和第二多孔片材74進(jìn)行描述,其中應(yīng)理解該描述同樣適用于第一多孔片材172和第二片材174。第一多孔片材72和第二多孔片材74可彼此層疊放置并且卷繞以形成離子交換過(guò)濾器外骨架66。然后可以將離子交換過(guò)濾器外骨架66在第一縱向端部46放置于容納管34內(nèi)。在離子交換過(guò)濾器外骨架66位于容納管34內(nèi)之后，可以將離子交換樹(shù)脂珠68在容納管34的第一縱向端部46裝載到離子交換過(guò)濾器外骨架66的端部82中。其中放置了離子交換過(guò)濾器外骨架66的容納管34在裝載離子交換樹(shù)脂珠68期間可沿著縱向方向和側(cè)向方向振動(dòng)，以使得離子交換樹(shù)脂珠68在離子交換過(guò)濾器外骨架66內(nèi)遷移從而填充第一組通道70和第二組通道76。具有相似直徑的陽(yáng)極樹(shù)脂珠78和陰極樹(shù)脂珠80的使用可在將陽(yáng) 極樹(shù)脂珠78和陰極樹(shù)脂珠80維持于混合狀態(tài)的同時(shí)輔助珠沉淀。篩網(wǎng)42可將陽(yáng)極樹(shù)脂珠78和陰極樹(shù)脂珠80維持在離子交換過(guò)濾外骨架66內(nèi)。篩網(wǎng)42在完成珠裝載之后可位于端部82。然后可以將端帽36固定到容納管34的第一縱向端部46。如上文所示，端帽36可以以多種方式固定到容納管34上，包括但不限于焊接。然后可以將離子交換過(guò)濾器芯子14裝載到外殼12中，并且緊固機(jī)構(gòu)16可接合密封件38且緊固到外殼12上，以將離子交換過(guò)濾器芯子14以密封布置固定到外殼12內(nèi)。離子交換過(guò)濾器芯子14可形成可更換的離子交換過(guò)濾器芯子。緊固機(jī)構(gòu)16可以是可從外殼12去除的，以提供離子交換過(guò)濾器芯子14的去除和更換。因此，當(dāng)更換離子交換過(guò)濾器芯子14時(shí)，外殼12可保留在系統(tǒng)中而不需要進(jìn)行更換。離子交換過(guò)濾器組件10可用于多種系統(tǒng)，包括但不限于車輛燃料電池冷卻系統(tǒng)和用于例如電子電路等電子部件的冷卻系統(tǒng)。圖8示出了結(jié)合到車輛燃料電池系統(tǒng)84中的離子交換過(guò)濾器組件10。車輛燃料電池系統(tǒng)84可包括陽(yáng)極板86和陰極板88以及限定在陽(yáng)極板86與陰極板88之間的冷卻劑路徑90。冷卻劑泵92可泵送冷卻劑通過(guò)冷卻劑路徑90和離子交換過(guò)濾器組件10。如圖8中所示，將冷卻劑旁路通路24結(jié)合于外殼12內(nèi)在車輛燃料電池系統(tǒng)84中消除了對(duì)于外部旁路路徑的需要。由于冷卻劑旁路入口 54所提供的無(wú)源流量控制機(jī)構(gòu)，使得一體式冷卻劑旁路通路24可額外地消除對(duì)于旁路控制閥的需要。由于在離子交換過(guò)濾器組件10內(nèi)結(jié)合了粒子分離過(guò)濾器40，所以也可從車輛燃料電池系統(tǒng)84去除外部粒子分離過(guò)濾器。另外，在導(dǎo)致離子交換過(guò)濾器組件10振動(dòng)的車輛操作情況期間，第一組通道70的大小和朝向可阻止陽(yáng)極樹(shù)脂珠78和陰極樹(shù)脂珠80的遷移和分離。第二組通道76的大小和朝向可進(jìn)一步阻止陽(yáng)極樹(shù)脂珠78和陰極樹(shù)脂珠80的遷移和分離。實(shí)施例的前述說(shuō)明是出于例示和說(shuō)明的目的而提供的。其并非意圖是窮舉的或限制本發(fā)明。具體實(shí)施例的單個(gè)元件或特征一般不限于該具體實(shí)施例，而是在適用的情況下是可互換的，并且即使沒(méi)有特別地示出或描述，也可以在選定實(shí)施例中使用。其也可以以許多方式變化。這樣的變化不視為脫離本發(fā)明，并且所有這樣的修改都意圖被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。`
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻劑的離子交換過(guò)濾器，包括: 多孔的離子交換過(guò)濾器外骨架，適于接收冷卻劑流且限定第一組通道；以及 位于所述第一組通道內(nèi)的離子交換樹(shù)脂珠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子交換過(guò)濾器，其中，所述離子交換過(guò)濾器外骨架具有至少50%的總孔隙率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子交換過(guò)濾器，其中，所述第一組通道沿著從所述離子交換過(guò)濾器的入口到所述離子交換過(guò)濾器的出口的冷卻劑流動(dòng)方向大體上平行于所述離子交換過(guò)濾器的縱向軸線地延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離子交換過(guò)濾器，其中，所述多孔的離子交換過(guò)濾器外骨架包括限定所述第一組通道的第一多孔片材和與所述第一多孔片材相鄰的第二多孔片材，所述第一多孔片材和第二多孔片材纏繞以限定所述外骨架。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子交換過(guò)濾器，其中，所述第二多孔片材限定相對(duì)于所述第一組通道大體上橫向地定向的第二組通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子交換過(guò)濾器，其中，所述第一多孔片材包括限定所述第一組通道的褶，并且所述第二多孔片材包括限定所述第二組通道的褶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子交換過(guò)濾器，其中，所述離子交換樹(shù)脂珠包括陽(yáng)極樹(shù)脂珠和陰極樹(shù)脂珠，其中所述陽(yáng)極樹(shù)脂珠的直徑在所述陰極樹(shù)脂珠的直徑的10%內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子交換過(guò)濾器，其中，所述第一組通道的高度與所述離子交換樹(shù)脂珠的直徑之間的比例為至少4比I且不大于10比I。
9.一種用于冷卻劑的可更換的離子交換過(guò)濾器芯子，包括: 容納管，適于從離子交換過(guò)濾器外殼去除且限定冷卻劑入口和冷卻劑出口 ； 離子交換過(guò)濾器外骨架，在所述容納管內(nèi)緊固在所述冷卻劑入口與所述冷卻劑出口之間的位置，適于接收冷卻劑流且限定第一組通道；以及 離子交換樹(shù)脂珠，位于所述第一組通道內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述外骨架具有至少50%的總孔隙率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述第一組通道沿著從所述冷卻劑入口到所述冷卻劑出口的冷卻劑流動(dòng)方向大體上平行于所述離子交換過(guò)濾器芯子的縱向軸線地延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述外骨架包括限定所述第一組通道的第一多孔片材和與所述第一多孔片材相鄰的第二多孔片材，所述第一多孔片材和第二多孔片材纏繞以限定所述外骨架。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述第二多孔片材限定相對(duì)于所述第一組通道大體上橫向地定向的第二組通道。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述第一多孔片材包括限定所述第一組通道的褶，并且所述第二多孔片材包括限定所述第二組通道的褶。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述離子交換樹(shù)脂珠包括陽(yáng)極樹(shù)脂珠和陰極樹(shù)脂 珠，其中所述陽(yáng)極樹(shù)脂珠的直徑在所述陰極樹(shù)脂珠的直徑的10%內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述第一組通道的高度與所述離子交換樹(shù)脂珠的直徑之間的比例為至少4比I且不大于10比I。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述容納管包括在所述冷卻劑入口與所述冷卻劑出口之間縱向地延伸的環(huán)形壁，并且徑向地穿過(guò)所述環(huán)形壁地限定冷卻劑旁路入口，所述冷卻劑旁路入口適于提供從所述冷卻劑入口到所述離子交換過(guò)濾器外殼內(nèi)的冷卻劑旁路通路的冷卻劑流。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子交換過(guò)濾器芯子，還包括固定到所述容納管且與所述冷卻劑流連通的粒子分離過(guò)濾器。
19.一種用于冷卻劑的離子交換過(guò)濾器芯子，包括: 容納管，限定冷卻劑入口和冷卻劑出口 ； 多孔的離子交換過(guò)濾器外骨架，具有至少50%的總孔隙率，適于接收冷卻劑流，且包括第一多孔片材和與所述第一多孔片材相鄰的第二多孔片材，所述第一多孔片材限定沿著大體上平行于所述離子交換過(guò)濾器外骨架的縱向軸線的方向延伸的第一組通道，并且所述第一多孔片材和第二多孔片材纏繞以限定所述外骨架；以及 位于所述外骨架的第一組通道內(nèi)的離子交換樹(shù)脂珠。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的離子交換過(guò)濾器芯子，其中，所述第二多孔片材限定相對(duì)于所述第一組通道大體上橫向 地定向的第二組通道。
全文摘要
本發(fā)明提供一種離子交換外骨架和過(guò)濾器組件。一種用于冷卻劑的離子交換過(guò)濾器，可包括多孔的離子交換過(guò)濾器外骨架和離子交換樹(shù)脂珠。外骨架可適于接收冷卻劑流且可限定第一組通道。離子交換樹(shù)脂珠可位于第一組通道內(nèi)。
文檔編號(hào)B01D35/30GK103239907SQ201310040148
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者S.米勒 申請(qǐng)人:曼 · 胡默爾有限公司