一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构制造技术

本发明专利技术提供了一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构，金属双极板包括顶板和底板，顶板包括上入口板和上流道板，底板包括下入口板和下流道板，上入口板和下入口板的中部镂空设有进气区域，上流道板包括进气板、弯折板和出气板，进气板和下流道板形成纵向延伸的进气口，出气板上下贯穿设有通道出口，通道出口呈长条状且沿纵向设置；本发明专利技术的优点在于：新型进气结构为直通式通道，进气口不存在贴放密封胶条的凹槽气体从进气口流入后直接流至分配区，无需上下翻转流动，直通式的流道结构使极板在法向空间上的需求变小，使极板体积更小，气体流动的路径变短，流动过程中的损失更小，有利于减小气体从进气口至分配区的压降。

A new intake structure for fuel cell metal bipolar plate

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构
本专利技术涉及金属极板领域，尤其涉及一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构。
技术介绍
燃料电池是一种使用氢气与氧气通过催化剂反应进行发电的装置，我国化工产业副产氢量较大，大力发展燃料电池可以起到资源利用的作用。燃料电池关键的零部件包括膜电极、双极板等，其中双极板包括石墨、金属以及复合极板，金属极板因其重量轻、体积小等优点使其具有较大的优势，金属材质双极板的设计制造也受到越来越多的关注。金属极板的结构大体上包括流场区域、分配区域以及进出口区域等，其中进出口保证气体可以正场的流动；分配区域起到气体以及冷却液的分配作用，确保各流道间的流量均匀性；流场区域则提供燃料的反应场所。极板进口结构的设计受到多方面的影响，包括气体在流场区的压降、各流道间的流动均匀性。针对不同的结构，极板进气方式也会有所不同，目前常用的进气方式为“层跃式”，气体流入进口后在通道内上下转动，之后到达分配区，本专利技术提出的新型进气方式为直流式，气体从进口进入后直接流入分配区，该方式较目前常用的进气方式气体流经路线更短，流动损失更小。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构，其特征在于，所述金属双极板包括上下设置的顶板和底板，所述顶板包括沿横向由一侧至另一侧依次连接的上入口板和上流道板，所述底板包括沿横向由一侧至另一侧依次连接的下入口板和下流道板，所述上入口板和下入口板上下对称设置，所述上入口板和下入口板的中部镂空设有进气区域，所述上流道板包括由一侧至另一侧依次连接的进气板、弯折板和出气板，所述进气板和出气板沿横向设置，所述弯折板沿竖向设置，所述进气板的一侧和下流道板的上端形成纵向延伸的进气口，所述弯折板起始于进气板的另一侧竖直向下弯折设置，所述出气板与弯折板的底端连接，所述出气板上下贯穿设有通道出口，所述通道出口呈长条状且沿纵向设置，其中，所述上入口板向上凸起设有上容胶槽，所述下入口板向下凸起设有下容胶槽，所述上容胶槽和下容胶槽对称设置，所述上容胶槽与下容胶槽之间填充胶条。进一步地，所述上流道板和下流道板的上端面设有若干个凹槽，所述凹槽沿横向平行布置。进一步地，所述上容胶槽沿上入口板的外缘延伸设置，所述下容胶槽沿下入口板的外缘延伸设置，所述上容胶槽与下容胶槽之间的间隙与上流道板和下流道板之间的间隙联通。本专利技术的优点在于：新型进气结构为直通式通道，进气口不存在贴放密封胶条的凹槽气体从进气口流入后直接流至分配区，无需上下翻转流动，直通式的流道结构使极板在法向空间上的需求变小，使极板体积更小，气体流动的路径变短，流动过程中的损失更小，有利于减小气体从进气口至分配区的压降；双极板外侧只有沿竖向的凹槽结构，没有横向开设的凹槽，无需考虑阴阳极板正反装问题，安装更方便。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。附图标记：1顶板2底板3上入口板4上流道板5下入口板6下流道板7进气区域8进气板9弯折板10出气板11进气口12通道出口13上容胶槽14下容胶槽15凹槽。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本实施例公开了一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构，如图1所示，所述金属双极板包括上下设置的顶板1和底板2，所述顶板1包括沿横向由一侧至另一侧依次连接的上入口板3和上流道板4，所述底板2包括沿横向由一侧至另一侧依次连接的下入口板5和下流道板6，所述上入口板3和下入口板5上下对称设置，所述上入口板3和下入口板5的中部镂空设有进气区域7。所述上流道板4包括由一侧至另一侧依次连接的进气板8、弯折板9和出气板10，所述进气板8和出气板10沿横向设置，所述弯折板9沿竖向设置，所述进气板8的一侧和下流道板6的上端形成纵向延伸的进气口11，所述弯折板9起始于进气板8的另一侧竖直向下弯折设置，所述出气板10与弯折板9的底端连接，所述出气板10上下贯穿设有通道出口12，所述通道出口12呈长条状且沿纵向设置。从进气口11流入的气体可以流至上流道板4和下流道板6间的分配区，顶板1和底板2采用胶条注塑方式进行密封，无需在两块极板上预留胶线贴放路径，这样进气口11与流场采用直通式连接，直通式进气较于传统层跃式进气气体流动的损失会有一定改善。所述上入口板3向上凸起设有上容胶槽13，所述下入口板5向下凸起设有下容胶槽14，所述上容胶槽13和下容胶槽14对称设置，所述上容胶槽13与下容胶槽14之间填充胶条，密封胶条采用注塑方式布置在极板特征结构上，上容胶槽13与下容胶槽14与密封胶条的尺寸紧密配合，防止溢胶。所述上流道板4和下流道板6的上端面设有若干个凹槽15，所述凹槽15沿横向平行布置。所述上容胶槽13沿上入口板3的外缘延伸设置，所述下容胶槽14沿下入口板5的外缘延伸设置，所述上容胶槽13与下容胶槽14之间的间隙与上流道板4和下流道板6之间的间隙联通。本实施例中，进气口11与流场分配区（上流道板4和下流道板6间的区域）之间取消了密封胶线凹槽15路径，气体从进气口11流入后进入直通式通道；传统的层跃式进气气体需要上下翻转流动，影响进气效率，采用直通式通道也有利于极板空间上的利用，注塑成形的胶条高度较传统的胶条高度更小，有利于极板的轻量化以及小型化。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，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专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构，其特征在于，所述金属双极板包括上下设置的顶板和底板，所述顶板包括沿横向由一侧至另一侧依次连接的上入口板和上流道板，所述底板包括沿横向由一侧至另一侧依次连接的下入口板和下流道板，所述上入口板和下入口板上下对称设置，所述上入口板和下入口板的中部镂空设有进气区域，所述上流道板包括由一侧至另一侧依次连接的进气板、弯折板和出气板，所述进气板和出气板沿横向设置，所述弯折板沿竖向设置，所述进气板的一侧和下流道板的上端形成纵向延伸的进气口，所述弯折板起始于进气板的另一侧竖直向下弯折设置，所述出气板与弯折板的底端连接，所述出气板上下贯穿设有通道出口，所述通道出口呈长条状且沿纵向设置，/n其中，所述上入口板向上凸起设有上容胶槽，所述下入口板向下凸起设有下容胶槽，所述上容胶槽和下容胶槽对称设置，所述上容胶槽与下容胶槽之间填充胶条。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池金属双极板的新型进气结构，其特征在于，所述金属双极板包括上下设置的顶板和底板，所述顶板包括沿横向由一侧至另一侧依次连接的上入口板和上流道板，所述底板包括沿横向由一侧至另一侧依次连接的下入口板和下流道板，所述上入口板和下入口板上下对称设置，所述上入口板和下入口板的中部镂空设有进气区域，所述上流道板包括由一侧至另一侧依次连接的进气板、弯折板和出气板，所述进气板和出气板沿横向设置，所述弯折板沿竖向设置，所述进气板的一侧和下流道板的上端形成纵向延伸的进气口，所述弯折板起始于进气板的另一侧竖直向下弯折设置，所述出气板与弯折板的底端连接，所述出气板上下贯穿设有通道出口，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜天豪，毕飞飞，蓝树槐，彭林法，杜祥永，
申请(专利权)人：上海治臻新能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31