[发明专利]用于冷却回路的热交换器

说明书

本发明涉及一种用于冷却回路(2)的热交换器(1)，水性温度控制流体流过该热交换器，其中，该热交换器(1)具有至少两个通道体(9)和至少一个箱体(11)，它们在操作期间输送温度控制流体。通过在热交换器(1)中布置具有离子交换纤维(21)的离子交换结构(20)，能够简单而有效地减少温度控制流体中的离子。本发明还涉及一种具有这种热交换器(1)和冷却回路(2)的系统(3)。

技术领域

本发明涉及一种用于冷却回路的热交换器，水性温控制流体流过该冷却回路。本发明还涉及一种具有这种热交换器和冷却回路以及燃料电池的系统。

背景技术

热交换器被用于温度控制流体的温度控制，特别是被用于诸如冷却剂的水性温度控制流体的温度控制。在相关的系统中，利用热交换器进行温度控制的温度控制流体(特别是冷却的温度控制流体)被用于冷却除热交换器之外的通常被集成在冷却回路中的应用。

如果该应用是在操作过程中需要或产生大量电力的电气应用，或者如果热交换器或冷却回路位于此类应用附近，则出于安全原因，温度控制流体不得超过规定的电导率。在此，尤其应考虑在至少部分电力驱动的机动车辆中使用热交换器或冷却回路，其中所述应用尤其能够是燃料电池或燃料电池堆。

出于热力学的原因并且为了减轻重量，这种热交换器通常至少部分地由例如铝的金属或金属合金制成。因此，在操作期间，温度控制流体与输送温度控制流体的组成部件接触。在这种情况下，离子、颗粒等能够在操作过程中溶解并能够混入温度控制流体中，从而导致温度控制流体的初始电导率的增加，该电导率的增加超过了电导率的允许极限值。

例如从DE 10 2017 206 940 A1中已知，为了对此进行抵消，对与温度控制流体接触的热交换器的表面进行了钝化。

这样的热交换器通常通过材料结合的连接技术，特别是通过焊接而组装在一起。在此，使用相应的连接装置或促进连接的装置，例如助焊剂等。当热交换器在操作中时，热交换器能够将这些连接装置或辅助剂的残留物释放到温度控制流体中。如果释放的残留物是离子，则会导致温度控制流体的电导率增加，这种电导率必须被避免或至少降低。

另外，钝化剂的残留物可能会在操作期间脱落和/或进入温度控制流体中。如果在此涉及到离子，则会导致温度控制流体的电导率增加。

已知各种在操作期间用于从温度控制流体中去除离子的方法。

DE 10 2013 020 787 A1提出在相关的冷却回路的旁路通道中布置离子交换树脂，并且如果温度控制流体未超过预定温度，则允许温度控制流体流过旁路，从而流过离子交换树脂。

从DE 101 04 771 A1中已知一种用于在冷却回路中的温度控制流体的电化学去离子的方法。

DE 10 2015 206 633 A1提出了采用一种带有层系统的处理单元对温度控制流体进行去离子，该处理单元作为独立的结构单元被集成到冷却回路中，并且由多个离子交换层组成。在此，为了操作处理单元，在此需要用于层系统的色谱分析的光学传感器。

现有技术中已知的用于减少离子的方法的缺点是结构复杂且操作繁琐。

发明内容

因此，本发明的目的在于，针对开头所述类型的热交换器以及具有这种热交换器的系统给出改进的或至少不同的实施例，其与现有技术的区别是，这些实施例尤其能够通过简单有效地方式减少流过热交换器的水性温度控制流体中的离子。

根据本发明，该目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施例是从属权利要求的主题。