NL8900219A - Koelplaat voor brandstofcel. - Google Patents

Koelplaat voor brandstofcel. Download PDF

Info

Publication number
NL8900219A
NL8900219A NL8900219A NL8900219A NL8900219A NL 8900219 A NL8900219 A NL 8900219A NL 8900219 A NL8900219 A NL 8900219A NL 8900219 A NL8900219 A NL 8900219A NL 8900219 A NL8900219 A NL 8900219A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cooling plate
substrate layer
pipes
cooling
fuel cell
Prior art date
Application number
NL8900219A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Publication of NL8900219A publication Critical patent/NL8900219A/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04067Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
    • H01M8/04074Heat exchange unit structures specially adapted for fuel cell
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

. ?
Koelplaat voor brandstofcel
De uitvinding heeft betrekking op een koelplaat-rconstructie, opgenomen in een brandstofceIstapeling, voor het afvoeretf van restwarmte die door een brandstofcel wordt gegenereerd, met gebruikmaking van water als koelmiddel.
5 Fig. 5 toont een bekende brandstofcelstapel, uitgevoerd met een bekende koelplaat- In fig..5 bestaat een enkelvoudige cel 1 uit een matrixlaag 11 voor het vasthouden van een electrolyt, een brandstofpool 12, een oxidatorpool 13, electrodebases 14 en 15, beide gevormd met ribbels, en separatoren 16. Een aantal van de aldus geconstrueerde 10 enkelvoudige cellen 1 is gelamineerd om een celstapel 2 te vormen- Koel-platen 3 van het waterkoelingstype zijn opgesteld op afstanden van enkele cellen in de celstapel. Elke koelplaat 3 is gevormd als een samengesteld lichaam, voorzien van een koelingssubstraat 4 van koolstof waarvan de warmte-uitzendingscoëfficiënt praktisch gelijk is aan die van de 15 electrodebases 14 en 15 die met de ribbels zijn gevormd, en koelpijpen 5 van metaal die evenwijdig aan elkaar en ingebed in een laag van het koelsubstraat 4 zijn aangebracht. De koelpijpen 5 zijn als een partij aangesloten aan een verzamelpijp 6 en verder aangesloten aan een uitwendige koelwatertoevoerleiding (niet getekend).
20 Het inbedden van de koelpijpen 5 in het koelsubstraat 4 vereist een pijpopstelling waarbij de koelpijpen 5 zijn ondergebracht in een aantal pijpgleuven die zijn opgesloten tussen naast elkaar gelegen evenwijdige oppervlakken van twee koelsubstraten. Een andere opstelling is een aantal U-vormige pijpgleuven die in het oppervlak van het enkele 25 koelsubstraat 4 zijn uitgestoken waarbij dergelijke pijpgleuven zijn voorzien van een deksel dat is gevormd uit hetzelfde koolstofmateriaal als het substraat, en wel na het daarin onderbrengen van de respectieve-_ A lijke koelpijpen 5. Merk op dat de koelplaat 3 wordt gebruikt voor het 89002107 —-—----^ »· -2- afvoeren van restwarmte, opgewekt door de cel, door de koelpijpen een koelmiddel, bijvoorbeeld water, te laten opnemen dat van buitenaf wordt geleverd gedurende de stationaire werking van de brandstofcel. De brandstofcel koelplaat 3 dient tevens voor de bijkomende functie van het ver-5 hogen van de temperatuur van het brandstofcellichaam vanuit een lage temperatuur tot een starttemperatuur tijdens het activeren van de brandstofcel, en wel door heet water door de koelpijpen 5 te laten stromen.
Er zijn echter enkele tekortkomingen van de bekende inrichting. Het is tamelijk moeilijk de totale omtreksoppervlakken van de koelpijpen 10 5 over hun gehele omtrek in fysiek contact te brengen met de pijpgleuf- oppervlakken van het koelsubstraat 4 als gevolg van toleranties in de afmetingen van de koelpijpen en van bewerkignsonnauwkeurigheden bij het vormen van de pijpgleuven in het koelsubstraat 4. Het is onvermijdelijk dat er geringe luchtspleten zullen bestaan tussen de buitenzijde van de 15 pijp en het oppervlak van de gleuf. Een warmteweerstand die verbonden is met de luchtspleten, is aanzienlijk groter dan die van het koelsubstraat 4 en van de koelpijpen 5. Vandaar dat zelfs indien er een gering aantal van dergelijke luchtspleten tussen de koelpijpen 5 en de pijpgleuven van het koelsubstraat 4 bestaat, de warmteoverdracht merkbaar 20 af neemt. Er is een werkwijze ontwikkeld die poogt dit probleem het hoofd te bieden, waarbij de inrichting is uitgevoerd terwijl de resterende luchtspleten zijn gevuld met een vulstof. Deze vulstof wordt verkregen door een met grafiet gevuld keramisch materiaal met een hoge warmte-overdrachtscoëfficiënt te mengen met een warmtehardend hars nadat de 25 koelpijpen 5 in de pijpgleuven van het koelsubstraat 4 zijn geplaatst.
De vulstof reduceert de warmteweerstand die bestaat tussen het koelsubstraat 4 en de koelpijpen 5.
De zoeven vermelde opbouw van een koelplaat heeft echter eveneens onbevredigende resultaten geleverd bij het bedrijven van de brandstof-30 cel. Bijvoorbeeld is in de hierboven beschreven constructie de warmte- hardende hars aangebracht tussen het koelsubstraat en de koelpijpen teneinde deze met elkaar te verbinden. Een hoge mate van warmteoverdracht wordt verkregen tijdens de beginfasen van de werking. Omdat echter een verschil in de warmteuitzettingscoëfficiënten bestaat tussen de koel-35 pijpen 5 van metaal en het koelsubstraat 4 van koolstof neemt de warmteweerstand tussen de koelpijpen 5 en de^vaste vulstof toe bij blootstel-ling aan een groot aantal warmtecycli,.ïn het bijzonder resulteren operaties die het herhaaldelijk starten en stoppen van de brandstofcel in- 89 00JM9:* J* -3- houden, in een afbladdering van de vulstof gedurende lange gebruikstijden. Verder werkt een onnodige warmtespanning op het koelsubstraat 4 die is toe te schrijven aan het verschil in warmteuitzettingscoëfficiënten tussen het koelsubstraat 4 en de koelpijpen 5. In het ergste geval kan 5 dit resulteren in scheuren in het koelsubstraat 4 van koolstof.
Het is dus een eerste doel van de uitvinding te voorzien in een koelplaat voor een brandstofcel die kan worden gevormd met minimale toleranties van de afmetingen tussen de gleuven in het koelsubstraat en de koelpijpen zodat de koelpijpen in nauw contact worden gebracht met 10 het koelsubstraat door zelfs geringe luchtspleten daartussen te elimineren, en om daardoor een hoge. mate van stabiele warmteoverdracht te verkrijgen.
Teneinde het gestelde doel te bereiken en in overeenstemming met de bedoelingen van de uitvinding zoals hierin belichaamd en ruim om-*5 schreven, wordt een koelplaat voor een brandstofcel verschaft, gevormd als een gelamineerd lichaam dat is samengesteld uit- een inwendige sub-straatlaag die is gevormd uit twee verbonden vervormbare poreuze koolstofhoudende platen die plasticiteit of geringe elasticiteit bezitten, met een uitwendig bovenvlak en een uitwendig ondervlak en zijvlakken 20 aan de omtrek, waarbij de inwendige substraatlaag is uitgestoken met pijpgleuven, en uitwendige substraatlagen die zijn gedefinieerd als twee voor gas ondoordringbare koolstofhoudende platen die beide een hoge sterkte hebben, waarbij de uitwendige substraatlagen zijn geplaatst op respectievelijk het uitwendige bovenvlak en het uitwendige ondervlak 25 van de inwendige substraatlaag en daaraan zijn gebonden.
Gebaseerd op een dergelijk opbouw brengt de inwendige substraatlaag het gebruik van de poreuze koolstofhoudende plaat mee die is gevormd van een bindmiddel dat is toegevoegd aan een koolstof vezelmateriaal.
Dit vezelmateriaal en het bindmiddelmengsel wordt uitgestookt na in een 50 pers zijn gevormd onder een geschikte druk·. De vervormbare poreuze koolstofhoudende plaat heeft plasticiteit of een geringe elasticiteit.
De uitwendige substraatlagen brengen het gebruik met zich van dichte koolstof platen die zijn gevormd van een bindmiddel dat bijvoorbeeld is toegevoegd aan grafietpoeder, en dit grafietpoeder en het bind-55 middelmengsel wordt uitgestookt na in een pers te zijn gevormd. De uitwendige substraatlagen vervullen twee functies. In de eerste plaats · functioneren de uitwendige lagen als separatoren om te verhinderen dat lucht binnendringt tussen de enkelvoudige cellen die zijn opgenomen in de celstapel. Verder vergemakkelijken de uitwendige lagen de behandeling 69 00219.'
If -4- van de koelplaat bij het samenstellen van de celstapel, waarbij de betrekkelijk breekbare inwendige substraatlaag wordt versterkt,De zijvlakken langs de omtrek van de inwendige substraatlaag zijn voorzien van afdichtorganen om te verhinderen dat lucht of een reactief gas dat via 5 een verdeelstuk wordt toegevoerd, binnendringt in de inwendige substraatlaag.
In de inrichting zijn de koelpijpen in de koelplaat ondergebracht waarbij de inwendige substraatlaag is vervormd teneinde afmetingsfouten tussen de pijpgleuven die in de inwendige substraatlaag zijn gevormd, 10 en de koelpijpen te absorberen. Een nauwe passing wordt daardoor verkregen zonder een resterende luchtspleet tussen de koelpijpen en de gleuven. Vandaar dat het uitvoerbaar is de hoge mate van warmteoverdracht die tussen de koelplaat en de koelpijpen wordt verlangd, te verkrijgen. Verder werkt de vervormbare inwendige substraatlaag bij. hfet absorberen 15 van het verschil in warmteuitzetting tussen de koelpijpen en de koelplaat tijdens de werking van de brandstofcel met het resultaat op de koelplaat geen onnodige spanning werkt.
Bijkomende doelen en voordelen van de uitvinding zullen worden uiteengezet in de volgende beschrijving en zullen voor een deel uit de 20 beschrijving volgen of kunnen worden geleerd door de uitvinding uit te voeren. De doelen en voordelen van de uitvinding kunnen worden verwezen-r lijkt en verkregen met behulp van de middelen, en combinaties die in het bijzonder in de bijgevoegde conclusies zijn uiteengezet.
De bijgaande tekeningen die in de beschrijving zijn opgenomen en 25 daarvan een deel vormen, tonen een voorkeursuitvoering van de uitvinding, en, samen met de hierboven gegeven algemene beschrijving en de beschrijving in bijzonderheden van de vborkeursuitvoering die hierna wordt gegeven, dienen zij. voor ..de uitleg van de beginselen van de uitvinding.
Fig. 1 is een zijdelings aanzicht van een doorsnede van een koel-30 plaat van een brandstofcel volgens de uitvinding.
Fig. 2 is een aanzicht in doorsnede van een ander uitvoerings-voorbeeld van de uitvinding.
Fig. 3 is een zijaanzicht van een doorsnede van een ander uit-voeringsvoorbeeld van de uitvinding dat in hoofdzaak overeenstemt met 35 het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1.
Fig. 4 is een zijaanzicht van een doorsnede van nog een ander uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, dat in hoofdzaak overeenstemt met het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 2.
8900219? w -5-
Fig. 5 is een bovenaanzicht in bijzonderheden van een bekende koelplaat voor een brandstofcel.
Nu zal in bijzonderheden worden verwezen naar de op dit tijdstip de voorkeur hebbende uitvoeringsvormen van de uitvinding zoals getoond 5 in de bijgaande tekeningen.
Fig. 1, 2, 3 en 4 zijn aanzichten in doorsneden die verschillende uitvoeringsvoorbeelden van koelplaten voor een brandstofcel tonen waarin de uitvinding is belichaamd. De onderdelen die overeenkomen met die in fig. 5 zijn weergegeven, de bekende'koelplaat voor. een brandstofcel, 10 zijn met dezelfde tekens aangeduid.
In het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1 bestaat een koelplaat 4 uit een gelamineerd lichaam met een inwendige substraatlaag 41 met een uitwendig bovenvlak en een uitwendig ondervlak waarin een aantal koelpijpen 5 zijn ondergebracht, en uitwendige substraatlagen 42 waar-15 tussen de inwendige substraatlaag 41 is opgesloten en die vast zijn geplaatst op het uitwendige bovenvlak, respectievelijk het uitwendige ondervlak van de inwendige substraatlaag 41. De schikking van de pijpen is zo geplaatst dat de koelpijpen 5 in een aantal pijpgleuven 43 zijn ondergebracht, een pijpgleuf 43 per koelpijp 5, die zijn uitgestoken in 20 de inwendige substraatlaag 41. De inwendige substraatlaag 41 is bijvoorbeeld gemaakt van een paar verbonden vervormbare poreuze koolstofplaten met plasticiteit of geringe elasticiteit, met een bovenvlak en een ondervlak en met zijvlakken langs de omtrek. Een poreuze koolstofhoudende plaat van dit type kan worden gevormd door middel van de stappen van het 25 toevoegen van een bindmiddel, bijvoorbeeld een fenolhars, aan bijvoorbeeld koolstofvezels en het uitstoken van het mengsel van de koolstof-vezels en het bindmiddel na in een pers te zijn gevormd door daarop een voldoende druk uit-te oefenen. Daarentegen zijn de uitwendige substraatlagen 42 vervaardigd van zeer sterke en voor gas ondoordringbare kool-30 stofhoudende platen.Elk van de voor gas ondoordringbare koolstofhoudende platen is gevormd door het toevoegen van een bindmiddel aan, bijvoorbeeld, grafietpoeder, en door het mengsel:van grafietpoeder en bindmiddel uit te stoken na in een pers te zijn gevormd onder hoge druk. De inwendige substraatlaag 41 en de uitwendige substraatlagen 42 worden tot een enkel 35 lichaam bijeengevoegd door deze tegelijkertijd uit te stoken en te binden.
Bij wijze van toelichting bestaat de inwendige substraatlaag 41 uit twee met elkaar verbonden platen met de tegenover elkaar gelegen 8900219." f -6- evenwijdige oppervlakken samengevoegd waarbij een aantal pijpgleuven 43 in de aan elkaar grenzende vlakken is uitgestoken. De koelpijpen 5 zijn nauw sluitend ondergebracht in de pijpgleuven 43. In dit voorbeeld is elke afzonderlijke pijpglèuf 43 oorspronkelijk gevormd met een in-5 wendige diameter die kleiner is dan de uitwendige diameter van de bijbehorende koelpijp 5. Wanneer dekoelpijpen in de pijpgleuven zijn gepast worden de koelpijpen 5 opgesloten tussen de aanéénsluitende bovenplaat en onderplaat terwijl de aaneensluitende platen worden aangedrukt en verenigd. De zijvlakken aan de buitenomtrek van de koelplaat 4 zijn 10 voorzien van afdichtlagen 44, zoals van gefluoreerde koolwaterstofhars-films, om het doordringen van lucht of van een reactief gas vanuit zijdelingse gedeelten in de inwendige poreuze, substraatlaag 41 via een ver-deelstuk te verhinderen.
De aldus geconstrueerde koelplaten worden ingebouwd tussen enkel-15 voudige cellen met intervallen van een aantal cellen in een celstapel.
Vervolgens wordt het complete koelplaatsamenstel in een lamineringspro-ces bevestigd. Aldus is de celstapel samengesteld. Aangezien de uit-.. wendige substraatlaag 42 van de koelplaat 4 ondoordringbaar zijn voor gassen kunnen de uitwendige substraatlagen 42 ook als separatoren functio-20 neren. Daarom kunnen gebruikelijke seperatoren 16 die in een enkelvoudige cel 1 aangrenzend aan de koelplaat 3 in een bekende celstapelconstructie als weergegeven in fig. 5 zijn geplaatst, uit de opbouw worden weggelaten.
In de hierboven beschreven opzet waarbij de koelpijpen zijn ge-25 plaatst in de koelplaat 4, dient de vervorming van de inwendige substraatlaag 41 zelf voor het absorberen van fouten in de afmetingen die zijn veroorzaakt tussen de pijpgleuven 43 die in het inwendige substraat 41 zijn gestoken, en de koelpijpen 5. Aldus wordt een nauwe passing verkregen zonder geringe luchtspleten tussen de koelpijpen 5 en de pijp-20 gleuven 43. Bijgevolg kan een hoge mate van warmteoverdracht tussen de koelplaat 4 en de koelpijpen 5 worden verkregen. Voorts dient de inwendige substraatlaag 41 ook voor het absorberen van ieder verschil in warmte-uitzetting tussen de koelplaat 4 en de koelpijpen 5 tijdens de werking van de brandstofcel. Daarom is het minder waarschijnlijk dat een onnodige 25 spanning werkt op de koelplaat 4.
Fig. 2 toont een ander uitvoeringsvoorbeeld dat het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1 verder ontwikkelt. In dit uitvoeringsvoorbeeld bevat het inwendige substraat 41 lichte gebieden 45 en zware gebieden 8900219/ 'i -7- 46 waarin de koolstofmaterialen om en om in verschillende dichtheden zijn ondergebracht, zodat de lichte gebieden 45 een lage koolstofdicht-heid hebben en aangrenzende zware gebieden 46 een hoge koolstofdichtheid.
De koelpijpen 5 zijn aangebracht in dé lichte gebieden 45. De lichte 5 gebieden 45 en de zware gebieden 46 zijn gevormd door een vulpercentage van het koolstofvezelmateriaal veor elk gebied te variëren bij het vervaardigen van de eerste substraatlaag.
Zoals hierboven uiteengezet bevat de inwendige substraatlaag 41 de lichte gebieden 45, respectievelijk de zware gebieden 46 en zijn de 10 koelpijpen 5 geplaatst in gleuven die zijn uitgestoken in de lichte gebieden 45. Het is daarom uitvoerbaar de verlangde nauwe passing tussen de koelpijpen 5 en de lichte gebieden 44 te verkrijgen en tevens daartussen de hoge warmteoverdracht te bereiken,. Bovendien kunnen in de zware gebieden 46 geleidende doorgangen met elk een geringe electrische 15 weerstand zijn aangebracht.
Pig. 3 en fig. 4 tonen nog andere uitvoeringsvoorbeelden die in hoofdzaak overeenstemnen met de uitvoeringsvoorbeelden volgens de figuren 1, respectievelijk 2. In fig. 3 en fig. 4 zijn de zijvlakken langs de omtrek van de inwendige substraatlaag 41 voorzien van voor gassen on-20 doorlaatbare gedeelten 47 in plaats van filmafdichtlagen 44, waarbij een speling is gelaten tussen de gedeelten, zoals bijvoorbeeld aangegeven in fig. 3 en fig. 4. De voor gassen ondoordringbare gedeelten 47 bestaan uit zware koolstofhoudende platen die zijn gevormd van een bindmiddel dat bijvoorbeeld is toegevoegd aan grafietpoeder. Het mengsel 25 van grafietpoeder en bindmiddel is uitgestookt na in een pers te zijn gevormd op dezelfde wijze als de uitwendige substraatlagen 42. Voorts kunnen de voor gassen ondoordringbare gedeelten 47 worden verenigd met de inwendige substraatlaag 41 door de voor gas ondoordringbare gedeelten 47 gelijktijdig uit te stoken met het uitstoken van de eerste substraat-30 laag 41. Sluitlagen 48 omgeven de zijvlakken langs de omtrek van de eerste substraatlaag 41 in de speling die is gelaten tussen de voor gas ondoordringbare gedeelten 47 om het binnendringen van reagerend gas in de inwendige substraatlaag 41 van buitenaf te verhinderen.
Verder zijn zowel de sluitlagen 44, als aangegeven in fig. 1 en 35 fig* 2 als de voor gas ondoordringbare gedeelten 47, als getoond in fig.
3 en fig. 4, werkzaam bij het verhinderen van het binnendringen van reagerend gas van buitenaf. Daarom kunnen desgewenst hetzij de sluitlagen 44 of de voor gas ondoordringbare gedeelten 47 worden gebruikt als 8300219.’ -8- afdichtmiddelen bij het opbouwen van de koelplaat 4.
Zoals hierboven besproken omvat de opbouw van de koelplaat voor een brandstofcel volgens de uitvinding het gelamineerde lichaam dat bestaat uit de inwendige substraatlaag verkregen uit een vervormbare 5 poreuze koolstofhoudende plaat met plasticiteit of geringe elasticiteit waarbij pijpgleuven zijn gestoken in de poreuze koolstofhardende plaat en de uitwendige substraatlagen die beide zijn omschreven als voor gassen ondoordringbare, koolstofhoudende platen die zeer sterk zijn en die op de twee buitenoppervlakken van de inwendige substraatlaag zijn geplaatst, 10 en daaraan zijn gebonden. De inwendige substraatlaag wordt vervormd voor het absorberen van de afmetingsfouten tussen de koolpijpen en de pijpgleuven van het substraat, waardoor de koelpijpen nauw passend in de gleuven in het inwendige substraat kunnen worden gelegd. Bijgevolg kan een hoger mate van warmteoverdracht worden verkregen. Verder bezitten 15 de uitwendige substraatlagen een grote sterkte en een hoge mate van ondoordringbaarheid voor gassen waarbij aldus de relatief kwetsbare inwendige substraatlaag wordt versterkt. De koelplaat als een enkele eenheid kan gemakkelijk worden vervangen bij het assembleren van de cel-stapel- De uitwendige substraatlagen dienen tevens als enkelvoudige cel-20 seperatoren voor het verhinderen van het binnendringen van lucht of een reactief gas. Aldus wordt een betrouwbare koelplaat voor een brandstofcel verkregen die uitmuntende warmteoverdrachteigeschappen heeft.
Bijkomende voordelen en wijzigingen zullen voor de vakman duidelijk zijn. De uitvinding is daarom in zijn ruimere aspecten niet beperkt 25 tot de specifieke bijzonderheden, de getoonde inrichting en het gegeven voorbeeld die zijn getoond en beschreven. Van dergelijke bijzonderheden kan dus worden afgeweken zonder buiten de geest of de strekking van de uitvindingsgedachte te treden.
89 00219."

Claims (8)

1. Koelplaat voor een brandstofcel die werkzaam is bij het afvoeren van restwarmte die deor een brandstofcel wordt opgewekt,-door daarin een koelmiddel te kunnen laten stromen, gekenmerkt door: een inwendige substraatlaag met een plat bovenvlak en een plat 5 ondervlak die praktisch evenwijdig zijn aan elkaar, en zijvlakken om de omtrek tussen het bovenvlak en het ondervlak, waarbij de inwendige laag bestaat uit twee platen van een eerste materiaal van kunststof of met geringe elasticiteit, waarbij naar elkaar toegekeerde evenwijdige oppervlakken aan elkaar zijn gevoegd waarbij een aantal praktisch evenwijdige 10 gleuven langs het voegvlak; uitwendige substraatlagen van een tweede materiaal die aansluit-baar tegen de eerste substraatlaag aanliggen aan het bovenvlak, respectievelijk het ondervlak daarvan; een aantal cilindervormige holle pijpen die in de gleuven zijn 15 ondergebracht met een compleet omtrekscontact tussen de pijpen en de wanden van de gleuven, die werkzaam zijn bij het verplaatsen van het koelmiddel; en afdichtmiddelen voor het omgeven van de zijvlakken langs de omtrek van de inwendige substraatlaag en voor het verhinderen van het 20 binnendringen van reagerend gas in het inwendige substraat;
2. Koelplaat volgens conclusie 1, met"het kenmerk, dat het eerste materiaal van kunststof of met.geringe elasticiteit een vervormbare poreuze koolstofvezelplaat is.
3. Koelplaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de^vervorm-25 bare plaat zo is gevormd dat er geen luchtspleten bestaan tussen de pijpen en de gleuven.
4. Koelplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tweede materiaal een zeer sterke en voor gassen ondoordringbare koolstofhoudende plaat is.
5. Koelplaat voor een brandstofcel, werkzaam bij het af voeren van 89 00219.' 0 -ω~ \ restwarmte die is opgewekt door een brandstofcel door een koelmiddel daarin te laten stromen, gekenmerkt door: een inwendige substraatlaag met een plat bovenvlak en een plat ondervlak die praktisch evenwijdig zijn aan elkaar, en met zijvlakken 5 langs de omtrek tussen het bovenvlak en het ondervlak, waarbij de inwendige substraatlaag bestaat uit twee platen van een eerste materiaal van kunststof of met geringe elasticiteit waarvan, tegenover elkaar staande evenwijdige vlakken aan elkaar zijn gevoegd, waarbij het eerste materiaal naast elkaar gelegen om en om lichte en zware gebieden heeft en 10 in de lichte gebieden van het materiaal vanuit het voegvlak een aantal praktisch evenwijdige gleuven is uitgestoken; uitwendige substraatlagen van een tweede materiaal die aanslüit-baar aanliggen tegen de inwendige substraatlaag aan het bovenvlak, respectievelijk het ondervlak; 15 een aantal cilindervormige holle pijpen die zijn ondergebracht in de gleuven onder volledig omtrekscontact tussen de pijpen en de wanden van glëuven, welke pijpen werkzaam zijn voor het transporteren van het koelmiddel;.en afdichtorganen voor het omgeven van de zijvlakken rond de omtrek 20 van de inwendige substraatlaag en het verhinderen van het binnendringen van reagerend gas in het inwendige substraat.
6. Koelplaat volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het eerste materiaal van kunststof of met geringe elasticiteit een vervormbare poreuze koolstofvezelplaat is.
7. Koelplaat volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de ver vormbare koolstofhoudende plaat zo is gevormd dat er geen luchtspleten zijn tussen de pijpen en de gleuven-
8, Koelplaat volgens conclusie 5, met het kenmerk,dat het tweede materiaal een voor gassen ondoordringbare koolstofhoudende plaat van 30 grote sterkte is. -o-o-o- S900219.'
NL8900219A 1988-02-04 1989-01-30 Koelplaat voor brandstofcel. NL8900219A (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2480188 1988-02-04
JP2480188 1988-02-04
JP63264320A JPH01294365A (ja) 1988-02-04 1988-10-20 燃料電池の冷却板構造
JP26432088 1988-10-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8900219A true NL8900219A (nl) 1989-09-01

Family

ID=26362378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8900219A NL8900219A (nl) 1988-02-04 1989-01-30 Koelplaat voor brandstofcel.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4956245A (nl)
JP (1) JPH01294365A (nl)
DE (1) DE3903261A1 (nl)
NL (1) NL8900219A (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113108622A (zh) * 2021-03-27 2021-07-13 陈攀攀 一种定尺刚性注塑冷板、制备方法及其应用

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69514567T2 (de) * 1994-05-20 2000-08-31 Int Fuel Cells Corp Kühlplattenzusammenbau für einen Brennstoffzellenstapel
US5424143A (en) * 1994-09-16 1995-06-13 Electric Fuel (E.F.L.) Limited Air-cooled, metal-air battery
DE19636902C1 (de) * 1996-09-11 1998-04-23 Forschungszentrum Juelich Gmbh Aus übereinander gestapelten Einzelzellen aufgebauter Brennstoffzellenstapel
DE19636904C1 (de) * 1996-09-11 1997-11-27 Forschungszentrum Juelich Gmbh Platten- oder stabförmiges Brennstoffzellen-Kühlelement sowie Brennstoffzellenstabel mit einem oder mehreren Brennstoffzellen-Kühlelementen
US6306533B1 (en) * 1996-12-13 2001-10-23 Siemens Aktiengesellschaft Cooling system for a fuel cell battery
US6761990B1 (en) * 1999-01-21 2004-07-13 Asahi Glass Company, Limited Solid polymer electrolyte fuel cell
US6274262B1 (en) 1999-08-24 2001-08-14 Plug Power Inc. Fuel cell bi-cooler flow plate
EP1481439B1 (de) * 2002-01-23 2007-07-18 Paul Scherrer Institut Vorrichtung zum stapeln von brennstoffzellen
US20080050629A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Bruce Lin Apparatus and method for managing a flow of cooling media in a fuel cell stack
FR2911218B1 (fr) * 2007-01-09 2009-03-06 Conception Dev Michelin S A Plaque de distribution metal-graphite souple pour une pile a combustible.
JP5147373B2 (ja) * 2007-11-29 2013-02-20 三洋電機株式会社 バッテリシステム
EP2354744B1 (en) * 2010-01-20 2017-09-20 ABB Technology Oy Cooling element
US9029033B2 (en) * 2010-10-08 2015-05-12 GM Global Technology Operations LLC Composite end cell thermal barrier with an electrically conducting layer
WO2014155609A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池モジュール

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL49872A (en) * 1975-07-21 1978-07-31 United Technologies Corp Fuel cell cooling system using a non-dielectric coolant
US4233369A (en) * 1979-10-29 1980-11-11 United Technologies Corporation Fuel cell cooler assembly and edge seal means therefor
US4583583A (en) * 1983-06-02 1986-04-22 Engelhard Corporation Fuel cell crimp-resistant cooling device with internal coil
JPS6332861A (ja) * 1986-07-24 1988-02-12 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池
JPS6398964A (ja) * 1986-10-15 1988-04-30 Toshiba Corp 燃料電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113108622A (zh) * 2021-03-27 2021-07-13 陈攀攀 一种定尺刚性注塑冷板、制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
DE3903261C2 (nl) 1992-02-27
JPH01294365A (ja) 1989-11-28
US4956245A (en) 1990-09-11
DE3903261A1 (de) 1989-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8900219A (nl) Koelplaat voor brandstofcel.
US4233369A (en) Fuel cell cooler assembly and edge seal means therefor
US4755429A (en) Composite graphite separator plate for fuel cell stack
US6599653B1 (en) Molded fuel cell plates with seals
US4365008A (en) Densified edge seals for fuel cell components
US6861171B1 (en) Gasket assembly
EP1836739B1 (en) Manifold gasket accommodating differential movement of fuel cell stack
US20010055708A1 (en) Proton exchange membrane fuel cell external manifold seal
JPS62123662A (ja) 燃料電池用電極基板
US20090317693A1 (en) Sealing Structure of Fuel Cell and Method for Manufacturing the Same
JP2004233043A (ja) 熱構造複合材料の活性冷却パネルおよびその製造方法
JP5395845B2 (ja) パウチセルバッテリ装置、ならびに対応する製造方法および使用法
WO2005078839A2 (en) Method of forming bipolar plate modules
WO2007032267A1 (ja) 燃料電池用構成部材のガスケット一体成型方法及びその成型装置
JP2006526249A (ja) ポリマー電解質燃料電池の密閉構造
JP2009193687A (ja) シール構造体の製造方法
JP4696442B2 (ja) 複合多孔質体
JP2860209B2 (ja) 燃料電池用リブ付きセパレータおよびその製造方法
US9312547B2 (en) Applying a seal to a fuel cell component
US7655339B1 (en) Molded fuel cell plates with seals
JPH0278158A (ja) 燃料電池の冷却板
US20040247981A1 (en) Molded fuel cell plates with seals
JP2000012049A (ja) 燃料電池用冷却装置及びその製造方法
JPS6093759A (ja) 燃料電池のガス拡散電極基材
JPS58161261A (ja) 燃料電池

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed