CN208986096U - 一种氢燃料电池用符合流场板结构 - Google Patents

Abstract

本新型涉一种氢燃料电池用符合流场板结构，包括金属极板、绝缘承载架、导流管、引流管、出气口，金属极板为横断面呈矩形的板状结构，金属极板上均布若干透孔，金属极板后端面与绝缘承载架相互连接，绝缘承载架后端面与金属极板后端面相互连接，绝缘承载架后端面与金属极板后端面均设定位槽，引流管嵌于定位槽内，引流管侧表面通过出气口与透孔相互连通，且每个出气口均与一个透孔连通，导流管嵌于绝缘承载架前端面。本新型一方面可有效的提高气流输送作业的效率，提高气流与质子膜接触时的均匀性和压力，另一方面可有效的实现对电极板、质子膜在发电运行时进行降温散热作业。

Description

一种氢燃料电池用符合流场板结构

技术领域

本实用新型涉及一种氢燃料电池结构，确切地说是一种氢燃料电池用符合流场板结构 。

背景技术

目前氢燃料电池中的流场板是对参与发电作业的氢气、氧气进行导流并提高气体与质子交换膜间接触效率，从而达到满足并提高氢燃料电池发电作业效率的目的，但当前所使用的流场板均为传统结构，即在金属极板上增设用于导流用的凹槽结构，如申请号为201220516141.5的专利文件中所记载的流场板结构，当前传统的流场板虽然可以满足使用的需要，但一方面存在对气流引流及分布作业效率相对较差，不能有效提高气体与质子交换膜均匀接触，且接触压力稳定性也相对较差，从而严重影响了氢燃料电池发电作业的稳定性和发电效率，另一方面也无法对氢燃料电池运行时的热量进行散热，从而易造成氢燃料电池运行发热量大的弊端，除此之外，当前的流场板往往均为一体式金属板状结构，因此结构模块化相对较差，当局部发生故障后则直接导致流场板损毁，且修复率极低，严重影响了流场板设备运行稳定性和可靠性，因此针对这一问题，迫切需要开发一种新型氢燃料电池用流场板结构，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种氢燃料电池用符合流场板结构，可有效的提高气流输送作业的效率，提高气流与质子膜接触时的均匀性和压力,极大的提高氢燃料电池设备运行的稳定性和可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种氢燃料电池用符合流场板结构，包括金属极板、绝缘承载架、导流管、引流管、出气口，金属极板为横断面呈矩形的板状结构，金属极板上均布若干透孔，透孔环绕金属极板轴线均布并与金属极板前端面及后端面垂直分布，金属极板后端面与绝缘承载架相互连接并同轴分布，绝缘承载架为横断面呈矩形的框架结构，且绝缘承载架后端面与金属极板后端面相互连接，绝缘承载架后端面与金属极板后端面均设定位槽，且绝缘承载架后端面与金属极板后端面的定位槽同轴分布并构成闭合腔体结构，定位槽至少一条，各定位槽环绕金属极板轴线均布并与金属极板轴线垂直并相交，引流管数量与定位槽数量一致，嵌于定位槽内并与定位槽同轴分布，且引流管后端面通过分流管与导流管前端面相互连接，各引流管间相互并联，引流管侧表面通过出气口与透孔相互连通，且每个出气口均与一个透孔连通并同轴分布，导流管嵌于绝缘承载架前端面并环绕绝缘承载架轴线呈螺旋状结构分布，且导流管前端面位于绝缘承载架中点位置处，导流管后端面位于绝缘承载架侧表面位置。

进一步的，所述的透孔孔径为0.1—1毫米，相邻两个透孔之间间距为1—5毫米，且透孔总体积为金属极板总体积的10%—50%。

进一步的，所述的透孔轴向截面为矩形、等腰三角形及等腰梯形中任意一种结构。

进一步的，所述的透孔轴向截面为等腰三角形及等腰梯形中任意一种结构时，透孔位于金属极板前端面孔径为位于金属极板后端面孔径的1.5—3倍。

进一步的，所述的金属极板后端面设散热板，且所述的散热板通过绝缘承载架与金属极板后端面相互连接。

本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，集成化、模块化程度高，一方面可有效的提高气流输送作业的效率，提高气流与质子膜接触时的均匀性和压力，另一方面可有效的实现对电极板、质子膜在发电运行时进行降温散热作业，从而极大的提高氢燃料电池设备运行的稳定性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型横断面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所述的一种氢燃料电池用符合流场板结构，包括金属极板1、绝缘承载架2、导流管3、引流管4、出气口5，金属极板1为横断面呈矩形的板状结构，金属极板1上均布若干透孔6，透孔6环绕金属极板1轴线均布并与金属极板1前端面及后端面垂直分布，金属极板1后端面与绝缘承载架2相互连接并同轴分布，绝缘承载架2为横断面呈矩形的框架结构，且绝缘承载架2后端面与金属极板1后端面相互连接，绝缘承载架2后端面与金属极板1后端面均设定位槽7，且绝缘承载架2后端面与金属极板1后端面的定位槽7同轴分布并构成闭合腔体结构，定位槽7至少一条，各定位槽7环绕金属极板1轴线均布并与金属极板1轴线垂直并相交，引流管4数量与定位槽7数量一致，嵌于定位槽7内并与定位槽7同轴分布，且引流管4后端面通过分流管8与导流管3前端面相互连接，各引流管4间相互并联，引流管4侧表面通过出气口5与透孔6相互连通，且每个出气口5均与一个透孔6连通并同轴分布，导流管3嵌于绝缘承载架2前端面并环绕绝缘承载架2轴线呈螺旋状结构分布，且导流管3前端面位于绝缘承载架2中点位置处，导流管3后端面位于绝缘承载架2侧表面位置。

其中，所述的透孔6孔径为0.1—1毫米，相邻两个透孔6之间间距为1—5毫米，且透孔6总体积为金属极板1总体积的10%—50%。且透孔6轴向截面为矩形、等腰三角形及等腰梯形中任意一种结构，并透孔6轴向截面为等腰三角形及等腰梯形中任意一种结构时，透孔6位于金属极板1前端面孔径为位于金属极板1后端面孔径的1.5—3倍。

此外，所述的金属极板1后端面设散热板9，且所述的散热板9通过绝缘承载架2与金属极板1后端面相互连接。

本新型在具体实施总，首先对金属极板、绝缘承载架、导流管、引流管、出气口进行组装，然后将组装后的本新型根据需要安装道氢燃料电池系统中指定的位置处，并使导流管与外部的气源设备连通即可。

在进行发电运行时，外部气流首先通过导流管进行输送，由于导流管采用的螺旋结构，从而实现对气流流速进行螺旋加速，提高气流的流动速度和压力，然后将经过导流管加速增压后的气流分别输送道各引流管中，然后有引流管将气流通过出气口分散输送到金属极板的透孔内，并通过透孔将气流导流并均布到氢燃料电池的质子交换膜表面，在实现氢燃料电池发电作业的同时，通过对参与发电作业的气流进行稳定及导流，提高发电稳定性和发电效率。

于此同时，在发电作业的同时，金属极板可对氢燃料电池运行时产生的热量进行汇集，然后一方面通过引流管内流动的气流进行辅助散热降温，另一方面通过金属极板后端面的散热板进行强制降温，从而到达降低氢燃料电池运行温度的目的。

本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，集成化、模块化程度高，一方面可有效的提高气流输送作业的效率，提高气流与质子膜接触时的均匀性和压力，另一方面可有效的实现对电极板、质子膜在发电运行时进行降温散热作业，从而极大的提高氢燃料电池设备运行的稳定性和可靠性。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种氢燃料电池用符合流场板结构，其特征在于：所述的氢燃料电池用符合流场板结构包括金属极板、绝缘承载架、导流管、引流管、出气口，所述的金属极板为横断面呈矩形的板状结构，所述的金属极板上均布若干透孔，所述的透孔环绕金属极板轴线均布并与金属极板前端面及后端面垂直分布，所述的金属极板后端面与绝缘承载架相互连接并同轴分布，所述的绝缘承载架为横断面呈矩形的框架结构，且绝缘承载架后端面与金属极板后端面相互连接，所述的绝缘承载架后端面与金属极板后端面均设定位槽，且绝缘承载架后端面与金属极板后端面的定位槽同轴分布并构成闭合腔体结构，所述的定位槽至少一条，各定位槽环绕金属极板轴线均布并与金属极板轴线垂直并相交，所述的引流管数量与定位槽数量一致，嵌于定位槽内并与定位槽同轴分布，且所述的引流管后端面通过分流管与导流管前端面相互连接，各引流管间相互并联，所述的引流管侧表面通过出气口与透孔相互连通，且每个出气口均与一个透孔连通并同轴分布，所述的导流管嵌于绝缘承载架前端面并环绕绝缘承载架轴线呈螺旋状结构分布，且导流管前端面位于绝缘承载架中点位置处，导流管后端面位于绝缘承载架侧表面位置。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池用符合流场板结构 ，其特征在于：所述的透孔孔径为0.1—1毫米，相邻两个透孔之间间距为1—5毫米，且透孔总体积为金属极板总体积的10%—50%。

3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池用符合流场板结构 ，其特征在于：所述的透孔轴向截面为矩形、等腰三角形及等腰梯形中任意一种结构。

4.根据权利要求1或3所述的一种氢燃料电池用符合流场板结构 ，其特征在于：所述的透孔轴向截面为等腰三角形及等腰梯形中任意一种结构时，透孔位于金属极板前端面孔径为位于金属极板后端面孔径的1.5—3倍。

5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池用符合流场板结构 ，其特征在于：所述的金属极板后端面设散热板，且所述的散热板通过绝缘承载架与金属极板后端面相互连接。