CN109585877B - 用于燃料电池的冷却系统及散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中该冷却系统无需任何去离子元件或部件，从而在降低该冷却系统的制造成本的同时，还减少了燃料电池的制造工艺步骤和降低了燃料电池的结构复杂度，和大幅度降低了整个燃料电池(系统)的维护难度。

Description

用于燃料电池的冷却系统及散热方法

技术领域

本发明涉及一种燃料电池，尤其涉及一种用于燃料电池的冷却系统。本发明还进一步涉及一种用于燃料电池的散热方法。

背景技术

燃料电池，尤其是质子膜交换燃料电池(或氢燃料电池)，能够直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程，因而具有能量转化效率高,噪音低,污染小和寿命长等优点,日益受到人们的重视。然而，在实际运行中，燃料的相当大部分化学能被燃料电池转化成热能。在燃料电池中，热能的产生方式包括电化学反应热、电阻热和相变热等。如果不对燃料电池进行有效的热管理，随着燃料电池持续运行和电化学反应的不断发生，热量将在燃料电池堆内不断积累，最终导致燃料电池的流场板，甚至导致整个燃料电池堆的温度过高。燃料电池流场板的温度过高，会导致质子交换膜失去水分而失去其应有功能和催化剂催化效率的下降，而这将会导致燃料电池的电化学反应速度和输出功率快速下降，甚至可能会造成安全事故。因此，要使燃料电池能够持续地高效率运行，良好的热管理系统不可或缺。

根据冷却介质的不同，燃料电池可被分为空冷(热传递介质或冷却介质为空气等气体)燃料电池和水冷(热传递介质或冷却介质为水或水溶液等液体)燃料电池。对于输出功率较低的燃料电池，如输出功率不高于2kW的燃料电池，则采用空气冷却就能满足电池的冷却需要。对于输出功率较高的燃料电池，如当燃料电池的输出功率超过10kW时，则需要采用液体，如水或水溶液进行冷却。

如附图之图1和图2所示的是两种常见的现有用于燃料电池的(水)冷却系统。一般地，现有用于燃料电池的水冷系统包括水泵1、设置在燃料电池2的阴极流场板和阳极流场板之间的冷却通道、与冷却通道的两端分别相连通的水流管路3和与水流管路3相连接的热交换器4(或散热器)，其中流动在该冷却通道和水流管路3中的水(或其它热传递介质)将燃料电池的阴极流场板和阳极流场板产生的热传输至该散热器4，以便其通过空气或空气流将其散发出去，水泵或加压泵1维持和/或加速水流在冷却通道、水流管路3和/或散热器4中的流动。此外，由于燃料电池的阴极流场板和阳极流场板的导电性，冷却系统所使用的热传递介质需要保持低导电性甚至是绝缘性，以确保燃料电池的正常运行和能量转化效率。然而，为了确保散热效率，冷却系统的热传递介质流经的管路，尤其是散热器4，甚至是水流管路3，所使用的材料一般由金属材料制成。热传递介质，尤其是水性或含水热传递介质，长时间接触金属材质的散热器4和水流管路3后，会生成金属离子，并进入该热传递介质。为了防止热传递介质中金属离子的产生，人们尝试了诸多手段。例如，人们尝试向热传递介质中加入缓蚀剂的方式，来保护散热器4和水流管路3的内壁，以延缓两者的腐蚀。但是，这种添加缓蚀剂的方式仅能缓解金属离子的产生，并不能从根本上解决问题。此外，在长时间使用缓蚀剂后，由于一些不明原因，某些时候，缓蚀剂的缓蚀效果会大大降低。最后，缓蚀剂价格昂贵，导致燃料电池的制造成本较高。另外，人们还尝试了在散热器4和水流管路3的内壁镀层、对散热器4和水流管路3的内壁进行钝化处理或涂覆防腐蚀涂层。然而，散热器4和水流管路3为一体成型结构，且其管道较为细小。这些因素给对散热器4和水流管路3的内壁处理带来了很大困难。例如，在对散热器4和水流管路3的内壁进行镀层时，很难对散热器4和水流管路3的内壁深处部分进行镀层处理，或者此部分形成的镀层不均。对散热器4和水流管路3的内壁的钝化处理，不但消耗时间长，会降低其散热性能，也会出现钝化不均的现象。此外，使用酸性试剂对散热器4和水流管路3的内壁进行钝化时，还可能导致其被酸性试剂蚀穿。

如附图之图1和图2所示，为了去除热传递介质中的金属离子，两者均带有去离子柱5。尤其是图2所示的去离子柱5，其被设置在一个与该冷却系统相连通的支路上，以避免去离子柱5对整个冷却系统的热传递介质的流速的影响。然而，这两种冷却系统均具有诸多缺陷：首先，去离子柱本身的存在会增大整个冷却系统的体积和制造成本。其次，去离子柱仅能去除存在热传递介质中的金属离子，而无法杜绝金属离子的不断产生和无法从根本上解决热传递介质的离子化问题。换句话说，使用者需要定期更换去离子柱，以确保热传递介质的去离子化。这给使用者带来了很大不便。尤其是，去离子柱的更换往往需要专业人士的操作。最后，热传递介质长时间在水流管路3和散热器4中流动，会导致金属制成的水流管路3和/或散热器4逐渐被腐蚀，甚至是导致整个冷却系统失去冷却功能。

发明内容

本发明的主要优势在于其提供一种新的用于燃料电池的冷却系统，其中该冷却系统在结构上与现有用于燃料电池的冷却系统显著不同。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中该冷却系统无需任何去离子元件或部件，从而在降低该冷却系统的制造成本的同时，还减少了燃料电池的制造工艺步骤和降低了燃料电池的结构复杂度。此外，本发明还大幅度降低了整个燃料电池(系统)的维护难度。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中该冷却系统的热传递介质不再流经散热器的内部管道，从而可从根本上防止热传递介质中混入金属离子。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中由于该冷却系统的热传递介质不再流经散热器的内部管道，从而可使从根本上防止热传递介质中混入金属离子。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中在该冷却系统的散热过程中，热传递介质仅与燃料电池的冷却系统的散热件的外表面发生接触。换句话说，由于该热传递介质仅与起热传递作用的散热件的外表面发生接触，因此，制造商仅需对散热件的外表面镀上镀层、涂覆防蚀涂层和/或对散热件的外表面进行钝化处理，即可从根本上防止金属离子进入热传递介质。因此，该冷却系统的制造难度和制造成本均被大幅度降低。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中该冷却系统无需向热传递介质中加入任何缓蚀剂。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中该冷却系统包括多个独立设置的散热件，因此，即使单个散热件发生损坏，也不会明显降低整个冷却系统的散热作用。换句话说，本发明的新的用于燃料电池的冷却系统的结构大幅度升高整个冷却系统的可靠性和提高燃料电池的使用寿命。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中本发明新的用于燃料电池的冷却系统允许冷却系统倒置。换句话说，本发明新的用于燃料电池的冷却系统即使是在倒置的情况下，仍能正常运行。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中该冷却系统的结构允许整个冷却系统被集成化和模块化设计，从而使得其具有更小的体积和更普遍的应用。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的冷却系统，其中该冷却系统不需要精密的部件和复杂的结构，其制造工艺简单、成本低廉和易于应用在燃料电池。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的散热方法，其中该散热方法通过两种热传递介质之间的热交换来实现散热，从而避免与燃料电池的电极板直接接触的热传递介质与散热器发生直接接触，从而从根本上杜绝散热器产生的金属离子进入热传递介质。

本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池的散热方法，其中该散热方法通过工质相变后的快速扩散，来实现将热量自散热件的热传递端传输至散热端的目的。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明用于燃料电池的冷却系统，其包括:

至少一个被设置在该燃料电池的阴极流场板和阳极流场板之间的冷却流道；

集热室，其具有一个出口和一个入口；

至少一个散热件，其中该散热件包括一个热传递端和一个自该热传递端延伸的散热端，其中该散热件的该热传递端被设置在该集热室内，该散热端被暴露在散热环境；

至少一个第一流体管；

至少一个第二流体管；和

至少一个流体泵，其中该第一流体管分别与该集热室的该出口和该冷却通道的一端相连通，该第二流体管分别与该集热室的该入口和该冷却通道的另一端相连通，从而使得该冷却流道、该集热室、该第一流体管和该第二流体管形成一个完整的热交换通路，其中该热交换通路中充满热传递介质，其中该流体泵被设置在该热交换通路，以驱动该热传递介质在该交换通路中循环流动。因此，该燃料电池产生的热通过该热传递介质被不断传递至该集热室，并被设置在该集热室内的散热件散发至该散热环境。优选地，该流体泵被设置在该第一流体管和/或改第二流体管。更优选地，该流体泵被设置在该第一流体管。

进一步地，该散热件进一步包括被设置在该热传递端的外表面的防护层，以防止该散热件的该热传递端产生的离子进入该热传递介质。优选地，该防护层为涂层、镀层或钝化层。更优选地，该第一流体管和该第二流体管由非金属材料制成。

进一步地，该热传递介质在该冷却流道中的流动方向与燃料在该燃料电池的该阴极流场板的燃料供应通道中的流动方向相同。该冷却流道的延伸方向和该燃料电池的燃料的流动方向被设置相同，以确保燃料电池的电化学反应与其散热同步，从而尽最大可能提高散热效率和确保燃料电池的内部的热量分布均匀。

依本发明较佳实施例，本发明进一步提供一种用于燃料电池的散热方法，其包括:

A)保持热传递介质持续在该燃料电池的冷却系统的热交换通路中循环流动，以将热量自燃料电池的阴极流场板和阳极流场板传递至该燃料电池的该冷却系统的集热室；和

B)通过该集热室内的热传递介质，将该集热室内的热量传递至该燃料电池的该冷却系统的该散热件内的散热介质，以使该散热介质在该散热件的热传递端发生液态-气态相变，并自该散热件的热传递端流向该散热件的散热端，从而将热量传递至该散热端。

优选地，本发明用于燃料电池的散热方法还进一步包括下述步骤：

C)通过散热件的散热端将热量散发至散热环境，以使该散热件的散热端内的散热介质的温度降低和发生气态-液态相变，并自该散热件的该散热端回流至该散热件的该热传递端。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1所示的是一种现有用于燃料电池的冷却系统。

图2所示的是另一种现有用于燃料电池的冷却系统。

图3为上述依本发明较佳实施例的用于燃料电池的冷却系统的示意图。

图4为上述依本发明较佳实施例的用于燃料电池的冷却系统的热交换通路的示意图。

图5为上述依本发明较佳实施例的用于燃料电池的冷却系统的散热件的横向剖视图。

图6为上述依本发明较佳实施例的用于燃料电池的冷却系统的散热件的局部剖视图。

图7显示的是上述依本发明较佳实施例的用于燃料电池的冷却系统的散热件的一种可选实施。

图8为上述依本发明较佳实施例的用于燃料电池的散热方法的流程图。

具体实施方式

下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本发明。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和修改，其并不构成对本发明范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本发明精神和发明范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。

参考说明书附图之图3至图6所示，依本发明较佳实施例的燃料电池包括至少一个燃料电池堆1A和至少一个冷却系统2A，其中该冷却系统2A包括至少一个被设置在该燃料电池1A的阴极流场板3A和阳极流场板4A之间的冷却流道21、至少一个集热室22、至少一个散热件23、至少一个第一流体管24、至少一个第二流体管25、和至少一个流体泵26，其中该集热室22具有一个出口221和一个入口222，该散热件23包括一个热传递端231和一个自该热传递端231延伸的散热端232，其中该散热件23的该热传递端231被设置在该集热室22内，该散热端232被暴露在散热环境201，其中该第一流体管24分别与该集热室22的该出口221和该冷却通道21的一端相连通，该第二流体管25分别与该集热室22的该入口222和该冷却通道21的另一端相连通，从而使得该冷却流道21、该集热室22、该第一流体管24和该第二流体管25形成一个完整的热交换通路5A，其中该热交换通路5A中充满热传递介质6A，其中该流体泵26被设置在该热交换通路5A，以驱动该热传递介质6A在该交换通路3A中循环流动。优选地，该流体泵26被设置在该第一流体管24和/或改第二流体管25。更优选地，该流体泵26被设置在该第一流体管24。优选地，该热传递介质6A在该冷却流道21中的流动方向与燃料在该燃料电池的该阴极流场板3A的燃料供应通道6中的流动方向相同。更优选地，该冷却流道21的延伸方向和该燃料电池的燃料通道的方向被设置相同，以确保燃料电池的电化学反应与其散热同步，从而尽最大可能提高散热效率和确保燃料电池的内部的热量分布均匀。

可以理解的是，本文中的热传递介质6A可以是任何合适的热传递物质，其可能使液体或气体物质，如水、水溶液或水与非水溶性物质形成的组合物。优选地，热传递介质6A优选1标准大气压下，沸点不小于80℃的化合物或组合物。更优选地，热传递介质6A的导电率不小于10MΩ.cm(25℃)。值得注意的是，本文中的散热环境，指的是散热机构形成的散热空间，如充满散热介质的散热腔等，或者是开放的散热空间，如与外界环境(或空间)直接连通的气室。本文中的散热环境也可以是上述两者的结合，如风冷散热机构形成的散热室，其一般正对散热风扇，并与外界环境相连通。换句话说，该散热环境可以是自然冷却、强迫风冷或强迫液冷等散热方式形成的散热空间。

如附图之图4所示，依本发明较佳实施例的燃料电池的冷却系统2A的该集热室22具有一个长方形剖面，因此，该集热室22为长方体形。然而，本领域技术人员可知，该集热室22也可以是其它形状，如正方体形、圆柱形、棱柱形。然而，考虑到该该集热室22的安装位置等因素，该该集热室22可以是任何形状。换句话说，该集热室22的形状不应限制本发明的保护范围。

如附图之图5和图6所示，依本发明较佳实施例的燃料电池的冷却系统2A的该散热件23进一步包括被设置在该热传递端231的外表面2311的防护层233。可以理解的是，该防护层233被设置以防止该热传递端231产生的自由离子进入该热传递介质6A，以致该热传递介质6A的电阻率降低。因此，该防护层233的主要功能是为了防止该热传递端231产生的金属离子等离子进入热传递介质6A。相应地，该防护层233是任何能够防止该热传递端231产生的离子进入热传递介质6A的物质层，如该防护层233可以是防腐涂层、经钝化处理后生成的钝化膜等。优选地，该防护层233被设置在该散热件23的该热传递端231的外表面2311和该散热端232的外表面2321，从而使得该散热件23的两端均可以作为热传递端(或散热端)使用。本发明燃料电池的冷却系统2A的该散热件23的该热传递端231被设置在该集热室22内的结构特点，允许该热传递介质6A与该散热件23的该热传递端231的外部或外表面相接触，从而自外将热(量)传递给该散热件23的该热传递端231。换句话说，使用者或制造商仅需对该散热件23的该热传递端231的外表面进行处理，即可防止离子进入该热传递介质6A。此外，为了从根本上防止金属离子进入该热传递介质6A，该第一流体管24和该第二流体管25，甚至是该流体泵26均由非金属材料制成(或泵内壁设置有防护层233)。这样，该热传递介质6A流经的整个热交换通路5A均会有金属离子产生和进入该热传递介质6A。

本领域技术人员可以理解，当该散热件23由非金属材料制成时，该散热件23可以没有该防护层233。然而，非金属材料制成的该散热件23的热传导效率较低，很少被采用。

值得注意的是，本发明燃料电池的冷却系统2A的该散热件23的主要作用是将热量自集热室22传递至散热环境，因此，该散热件23具有一个适于将热自该集热室22传递至散热环境的形状。然而，考虑到该散热件23的安装位置等因素，该散热件23可以是任何形状。本领域人员可以理解，该散热件23的形状不应限制本发明的保护范围。优选地，该散热件23可以为管状、层状或板状。

如附图之图5和图6所示，依本发明较佳实施例的燃料电池的冷却系统2A的该散热件23具有一个腔室230、一个内侧壁234和一个吸液部235，其中该吸液部235被设置围绕该散热件23的该内侧壁234，且该吸液部235和该散热件23的该内侧壁234形成至少一个位于两者之间的回流通道236，其中该吸液部235由毛细多孔材料制成，该吸液部235具有多个毛细孔2350。可以理解，该散热件23内充入适当量的工质，其中该工质具有一个预设沸点。优选地，在该散热件23的该腔室230内气压环境下，其内的工质的沸点为25℃至80℃。更优选地，该腔室230内的工质的沸点为60℃至80℃。因此，该散热件23具有一个密闭腔室230，并形成一个热管结构。

如附图之图5和图6所示，依本发明较佳实施例的燃料电池的冷却系统2A的该散热件23进一步包括设置在该热传递端231和该散热端232之间的绝热部237，其中通过该绝热部237，该散热件23的该热传递端231被密封地设置在该集热室22内。

如附图之图3所示，依本发明较佳实施例的燃料电池的冷却系统2A的该散热件23进一步包括一组散热翅片238，其中每个散热翅片238被设置自该散热件23的散热端232延伸。优选地，该散热翅片238被设置在两个散热件23的散热端232之间。可选地，该散热翅片238也可被泡沫金属制成的散热部代替，每个散热部被设置自该散热件23的散热端232延伸。可以理解的是，该散热件23的该散热翅片238可以被任何其它现有合适的散热机构或元件代替。

值得注意的是，被冲入散热件23的腔室230内的工质，在一定气压下，具有一个预设沸点，例如，25℃至80℃。优选为60℃至80℃。换句话说，散热件23的腔室230内的工质的沸点被设置与该腔室230内的气压有关。例如，当散热件23的腔室230内气压低于标准大气压时，该工质可选择常压下沸点稍高的物质，如丙酮。当散热件23的腔室230内气压高于标准大气压时，该工质可选择常压下沸点稍低的物质，如氨。因此，该工质可以是现有任何可用于热管散热的物质。例如，该工质可以是氨、甲醇、丙酮或其组合物。在另外一些实施例该工质是水。为了防止水在低温下凝固，可加入适当量其它化合物或组合物，甚至是混合物。例如，为了防止水在低温下凝固，和进一步降低沸点，可向水中加入适当量乙醇。优选地，该工质(常压下)的沸点不大于300℃。更优选地，该工质(常压下)的沸点为不大于160℃。最优选地，该散热件23的该腔室230内的气压小于1标准大气压，该工质(常压下)的沸点为45℃至160℃。然而，在一些实施例，该工质可以是沸点较高物质。此时，为了确保散热件23的散热效率，可降低该散热件23的腔室230内的气压，和增大其真空度。

说明书附图之图7显示的是依本发明较佳实施例的燃料电池的冷却系统2A的该散热件23的一种可选实施，其中该散热件23为板状，并被排列成行，从而使得每两个相对的散热件23形成一个位于两者之间的热传递通道2201，其中每个热传递通道2201均分别与该集热室22的出口221和入口222相连通。换句话说，每个热传递通道2201的两个开口分别与该第一流体管24和该第二流体管25相对齐。

如说明书附图之图8所示，依本发明较佳实施例，本发明进一步提供一种用于燃料电池的散热方法，其包括以下步骤:

A)保持热传递介质持续在该燃料电池的冷却系统的热交换通路中循环流动，以将燃料电池的阴极流场板和阳极流场板产生的热量传递至该燃料电池的该冷却系统的集热室；和

B)通过该集热室内的热传递介质，将该集热室内的热量传递至该燃料电池的该冷却系统的该散热件内的散热介质，以使该散热介质在该散热件的热传递端发生液态-气态相变，并自该散热件的热传递端流向该散热件的散热端，从而将热量传递至该散热端。

优选地，本发明用于燃料电池的散热方法还进一步包括下述步骤：

C)通过散热件的散热端将热量散发至散热环境，以使该散热件的散热端内的散热介质的温度降低和发生气态-液态相变，并自该散热件的该散热端回流至该散热件的该热传递端。

本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。

由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。

Claims (27)

1.一种用于燃料电池的冷却系统，其特征在于，包括：

集热室，其具有一个出口和一个入口；

至少一个散热件，其中该散热件包括一个热传递端和一个自该热传递端延伸的散热端，其中该散热件的该热传递端被设置在该集热室内，该散热端被暴露在散热环境；

至少一个第一流体管；

至少一个第二流体管；和至少一个流体泵，其中该冷却系统进一步具有至少一个被设置在该燃料电池的阴极流场板和阳极流场板之间的冷却流道，其中该第一流体管分别与该集热室的该出口和该冷却流道的一端相连通，该第二流体管分别与该集热室的该入口和该冷却流道的另一端相连通，从而使得该冷却流道、该集热室、该第一流体管和该第二流体管形成一个完整的热交换通路，其中该热交换通路中充满热传递介质，其中该流体泵被设置在该热交换通路，以驱动该热传递介质在该热交换通路中循环流动，该散热件进一步包括被设置在该热传递端的外表面的防护层，以防止该散热件的该热传递端产生的离子进入该热传递介质。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，该防护层为涂层、镀层或钝化层。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，该第一流体管和该第二流体管由非金属材料制成。

4.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，该第一流体管和该第二流体管由非金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，该散热件具有一个腔室、一个内侧壁和一个吸液部，其中该吸液部被设置围绕该散热件的该内侧壁，且该吸液部和该散热件的该内侧壁形成至少一个位于两者之间的回流通道，其中该吸液部由毛细多孔材料制成，且该散热件内充入适当量的工质，其中该工质具有一个预设沸点。

6.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，该散热件具有一个腔室、一个内侧壁和一个吸液部，其中该吸液部被设置围绕该散热件的该内侧壁，且该吸液部和该散热件的该内侧壁形成至少一个位于两者之间的回流通道，其中该吸液部由毛细多孔材料制成，且该散热件内充入适当量的工质，其中该工质具有一个预设沸点。

7.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，该工质常压下的沸点不大于300℃。

8.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，该工质常压下的沸点不大于300℃。

9.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，该散热件的该腔室内的气压不大于1标准大气压，该工质常压下的沸点为30℃至200℃。

10.根据权利要求8所述的冷却系统，其特征在于，该散热件的该腔室内的气压不大于1标准大气压，该工质常压下的沸点为30℃至200℃。

11.根据权利要求9所述的冷却系统，其特征在于，该工质常压下的沸点为45℃至160℃。

12.根据权利要求10所述的冷却系统，其特征在于，该工质常压下的沸点为45℃至160℃。

13.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，进一步包括一组散热翅片，其中每个散热翅片被设置自该散热端延伸。

14.根据权利要求12所述的冷却系统，其特征在于，进一步包括一组散热翅片，其中每个散热翅片被设置自该散热端延伸。

15.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，该散热件的该散热端为管状。

16.根据权利要求14所述的冷却系统，其特征在于，该散热件的该散热端为管状。

17.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，该冷却系统包括一组散热件，其中每个散热件均为为板状，且每相邻两个散热件形成一个位于两者之间的热传递通道，其中该热传递通道的两个开口分别与该第一流体管和该第二流体管相对齐。

18.根据权利要求14所述的冷却系统，其特征在于，该冷却系统包括一组散热件，其中每个散热件均为为板状，且每相邻两个散热件形成一个位于两者之间的热传递通道，其中该热传递通道的两个开口分别与该第一流体管和该第二流体管相对齐。

19.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12中任一项所述的冷却系统，其特征在于，进一步包括一组散热部，其中该散热部由泡沫金属制成，且每个散热部被设置自该散热端延伸。

20.一种用于燃料电池的散热方法，其特征在于，所述燃料电池包括一冷却系统，所述冷却系统包括：

集热室，其具有一个出口和一个入口；

至少一个散热件，其中该散热件包括一个热传递端和一个自该热传递端延伸的散热端，其中该散热件的该热传递端被设置在该集热室内，该散热端被暴露在散热环境；

至少一个第一流体管；

至少一个第二流体管；和至少一个流体泵，其中该冷却系统进一步具有至少一个被设置在该燃料电池的阴极流场板和阳极流场板之间的冷却流道，其中该第一流体管分别与该集热室的该出口和该冷却流道的一端相连通，该第二流体管分别与该集热室的该入口和该冷却流道的另一端相连通，从而使得该冷却流道、该集热室、该第一流体管和该第二流体管形成一个完整的热交换通路，其中该热交换通路中充满热传递介质，其中该流体泵被设置在该热交换通路，以驱动该热传递介质在该热交换通路中循环流动，该散热件进一步包括被设置在该热传递端的外表面的防护层，以防止该散热件的该热传递端产生的离子进入该热传递介质，其中所述散热方法包括以下步骤:

A)保持热传递介质持续在该燃料电池的冷却系统的热交换通路中循环流动，以将热量自燃料电池的阴极流场板和阳极流场板传递至该燃料电池的该冷却系统的集热室；和

B)通过该集热室内的热传递介质，将该集热室内的热量传递至该燃料电池的该冷却系统的该散热件内的散热介质，以使该散热介质在散热件的热传递端发生液态-气态相变，并自该散热件的热传递端流向该散热件的散热端，从而将热量传递至该散热端。

21.根据权利要求20所述的散热方法，其特征在于，进一步包括下述步骤：

C)通过散热件的散热端将热量散发至散热环境，以使该散热件的散热端内的散热介质的温度降低和发生气态-液态相变，并自该散热件的该散热端回流至该散热件的该热传递端。

22.根据权利要求21所述的散热方法，其特征在于，该散热件的该热传递端被设置在该集热室内，该散热端被暴露在散热环境。

23.根据权利要求20所述的散热方法，其特征在于，该散热件进一步包括被设置在该热传递端的外表面的防护层，以防止该散热件的该热传递端产生的离子进入该热传递介质。

24.根据权利要求22所述的散热方法，其特征在于，该散热件进一步包括被设置在该热传递端的外表面的防护层，以防止该散热件的该热传递端产生的离子进入该热传递介质。

25.根据权利要求23所述的散热方法，其特征在于，该防护层为涂层、镀层或钝化层。

26.根据权利要求24所述的散热方法，其特征在于，该防护层为涂层、镀层或钝化层。

27.根据权利要求20所述的散热方法，其特征在于，该散热件内充有工质，该工质常压下的沸点不大于160℃。

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