CN217062178U - 一种燃料电池流场板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池流场板，包括流场板本体，所述流场板本体的一面设置氢气流道，另一面设置空气流道，氢气流道的一端与氢气入口连通，另一端与氢气出口连通，空气流道的一端与空气入口连通，另一端与空气出口连通，所述氢气流道和/或空气流道包括若干个相互平行的直线形子流道，各所述直线形子流道的两侧均交错布设有若干个扰流支板，在现有技术的平行流道的基础上在其两侧增设了交错的扰流支板，通过设置扰流支板使得流道的横截面积是动态变化的，是宽‑窄不断交替改变的，从而带来压力的动态变化，通过这样的流道结构改进来增强气体的流动能力，使得反应气体能够更加均匀地输送，进而提高发电效率，同时促进流道的排水能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池流场板。
背景技术
燃料电池双极板又叫流场板，是电堆中的“骨架”，与膜电极层叠装配成电堆，在燃料电池中起到支撑、收集电流、为冷却液提供通道、分隔氧化剂和还原剂等作用。
常见的燃料电池流场板的流道有平行流道、蛇形流道以及网状流道等形式，平行流道的压降较小，但易造成燃料流量分布不均进而造成浓度分布不平均；蛇形流道具有排水能力强的特点，不会出现水堵塞流道的情况，但其流道过长易造成反应气体压降过大；网状流道流体流量分布均匀，但排水能力较差。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种燃料电池流场板，能够使气体分布更加均匀，同时强化流场板的排水能力。
本实用新型的技术方案具体如下：
一种燃料电池流场板，包括流场板本体，所述流场板本体的一面设置氢气流道，另一面设置空气流道，所述氢气流道的一端与氢气入口连通，另一端与氢气出口连通，所述空气流道的一端与空气入口连通，另一端与空气出口连通，所述氢气流道和/或空气流道包括若干个相互平行的直线形子流道，各所述直线形子流道的两侧均交错布设有若干个扰流支板。
优选地，所述扰流支板倾斜设置，与所述直线形子流道之间的夹角为30°-45°。
优选地，所述扰流支板为等腰梯形结构，等腰梯形的下底靠近流道入口的一端设置，等腰梯形的上底靠近流道出口的一端设置。
优选地，相邻的所述扰流支板之间的间距相等。
优选地，各所述扰流支板与直线形子流道的相交处做倒圆角处理。
优选地，所述流场板本体上设置有用于放置密封圈的环形凹槽。
优选地，相邻所述直线形子流道之间设置有间距。
优选地，所述氢气入口设置在流场板本体的一侧，所述空气入口设置在流场板本体的另一侧，氢气和空气以水平相反的方向在各自的流道中流动，所述氢气入口与氢气流道之间设置有氢气分配区，所述空气入口与空气流道之间设置有空气分配区。
优选地，所述流场板本体包括金属分隔板，所述金属分隔板的上层和下层均设置有有孔碳板，各所述有孔碳板与金属分隔板之间均通过导电胶粘合，所述氢气流道设置在一有孔碳板上，所述空气流道设置在另一有孔碳板上。
本实用新型的有益效果体现在：
本实用新型提供的燃料电池流场板在现有技术的平行流道的基础上在其两侧增设了交错的扰流支板，通过设置扰流支板使得流道的横截面积是动态变化的，是宽-窄不断交替改变的，从而带来压力的动态变化，通过这样的流道结构改进来增强气体的流动能力，使得反应气体能够更加均匀地输送，进而提高发电效率，同时促进流道的排水能力；扰流支板为等腰梯形结构，等腰梯形的下底靠近流道入口的一端设置，等腰梯形的上底靠近流道出口的一端设置，通过这样的设置使得反应气体的接触面积更大，有利于提高反应效率，同时也有利于提高流道的排水能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型一实施例提供的燃料电池流场板的俯视图；
图2为图1所示的燃料电池流场板的释能装置的剖视图；
附图中，1-流场板本体，2-氢气入口，3-氢气出口，4-空气入口，5-空气出口，6-直线形子流道，7-支板，8-环形凹槽，9-氢气分配区，10-空气分配区，11-有孔碳板，12-金属分隔板，13-氢气流道，14-空气流道。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。
在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本实施例提供一种燃料电池流场板，如图1至图2所示，包括流场板本体1，流场板本体1的一面设置氢气流道13，另一面设置空气流道14，氢气流道13的一端与氢气入口2连通，另一端与氢气出口3连通，空气流道14的一端与空气入口4连通，另一端与空气出口5连通，氢气流道13和/或空气流道14包括若干个相互平行的直线形子流道6，各直线形子流道6的两侧均交错布设有若干个扰流支板7。本实施例在平行流道的基础上在其两侧增设了交错的扰流支板7，通过设置扰流支板7使得流道的横截面积是动态变化的，是宽-窄不断交替改变的，从而带来压力的动态变化，通过这样的流道结构改进来增强气体的流动能力，使得反应气体能够更加均匀地输送，进而提高发电效率，同时促进流道的排水能力。
在本实施例中，如图1所示，扰流支板7倾斜设置，与直线形子流道6之间的夹角优选为30°-45°，扰流支板7的倾斜角度如果过小，则其作用效果不太明显，倾斜角度如果过大，则容易对流道排水影响造成影响。
在本实施例中，如图2所示，扰流支板7为等腰梯形结构，等腰梯形的下底靠近流道入口的一端设置，等腰梯形的上底靠近流道出口的一端设置，通过这样的设置使得反应气体的接触面积更大，有利于提高反应效率，同时也有利于提高流道的排水能力。
在本实施例中，如图1至图2所示，相邻直线形子流道6之间可以设置间距，相邻的扰流支板7之间的间距优选为相等，各扰流支板7与直线形子流道6的相交处做倒圆角处理，有利于水的顺利排出。
在本实施例中，如图1所示，流场板本体1上设置有用于放置密封圈的环形凹槽8，通过放置密封圈起到防止液体外溢的作用。
在本实施例中，如图1至图2所示，氢气入口2设置在流场板本体1的一侧，空气入口4设置在流场板本体1的另一侧，氢气和空气以水平相反的方向在各自的流道中流动，氢气入口2与氢气流道13之间设置有氢气分配区9，空气入口4与空气流道14之间设置有空气分配区10，氢气分配区9和空气分配区10起到均匀导流的作用。
在本实施例中，如图2所示，流场板本体1包括金属分隔板12，金属分隔板12的上层和下层均设置有有孔碳板11，各有孔碳板11与金属分隔板12之间均通过导电胶粘合，氢气流道13设置在一有孔碳板11上，空气流道14设置在另一有孔碳板11上。通过这样的设置可以结合石墨材质流场板和金属材质流场板的优势，其密度低、抗腐蚀、易成型，能够使电堆装配后达到更好的效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种燃料电池流场板，其特征在于：包括流场板本体，所述流场板本体的一面设置氢气流道，另一面设置空气流道，所述氢气流道的一端与氢气入口连通，另一端与氢气出口连通，所述空气流道的一端与空气入口连通，另一端与空气出口连通，所述氢气流道和/或空气流道包括若干个相互平行的直线形子流道，各所述直线形子流道的两侧均交错布设有若干个扰流支板。
2.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于：所述扰流支板倾斜设置，与所述直线形子流道之间的夹角为30°-45°。
3.根据权利要求2所述的燃料电池流场板，其特征在于：所述扰流支板为等腰梯形结构，等腰梯形的下底靠近流道入口的一端设置，等腰梯形的上底靠近流道出口的一端设置。
4.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于：相邻的所述扰流支板之间的间距相等。
5.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于：各所述扰流支板与直线形子流道的相交处做倒圆角处理。
6.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于：所述流场板本体上设置有用于放置密封圈的环形凹槽。
7.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于：相邻所述直线形子流道之间设置有间距。
8.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于：所述氢气入口设置在流场板本体的一侧，所述空气入口设置在流场板本体的另一侧，氢气和空气以水平相反的方向在各自的流道中流动，所述氢气入口与氢气流道之间设置有氢气分配区，所述空气入口与空气流道之间设置有空气分配区。
9.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于：所述流场板本体包括金属分隔板，所述金属分隔板的上层和下层均设置有有孔碳板，各所述有孔碳板与金属分隔板之间均通过导电胶粘合，所述氢气流道设置在一有孔碳板上，所述空气流道设置在另一有孔碳板上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220452648.2U CN217062178U (zh) | 2022-03-02 | 2022-03-02 | 一种燃料电池流场板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220452648.2U CN217062178U (zh) | 2022-03-02 | 2022-03-02 | 一种燃料电池流场板 |
Publications (1)
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| CN217062178U true CN217062178U (zh) | 2022-07-26 |
Family
ID=82486351
Family Applications (1)
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| CN202220452648.2U Active CN217062178U (zh) | 2022-03-02 | 2022-03-02 | 一种燃料电池流场板 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN217062178U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115832351A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-03-21 | 爱德曼氢能源装备有限公司 | 一种燃料电池流场结构及其设计方法 |
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2022
- 2022-03-02 CN CN202220452648.2U patent/CN217062178U/zh active Active
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