燃料电池及其布气装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池领域，公开了一种燃料电池及其布气装置，其中，所述布气装置包括电极进气流道和电极出气流道，所述电极进气流道的至少一个与所述电极出气流道的至少一个彼此热耦合。通过上述技术方案，通过电极出气流道中的气体可以对电极进气流道中的气体加热，从而可以不需要额外为电极进气流道中的气体提供加热装置，减少了部件数量和整体体积，降低了成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池及其布气装置


[0001]本专利技术涉及电池领域，具体地涉及一种燃料电池的布气装置，并且涉及一种燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池电堆的阴极和阳极分别流体连通于相应气体的气流流道，以向燃料电池电堆提供燃料气体并排出产物气体，相应的，需要提供为电堆提供布气装置，通过布气装置形成稳定的进气气流和出气气流。
[0003]在一些燃料电池电堆中，阴极反应和阳极反应需要在一定温度条件下实现，因此，需要额外地提供气体加热装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种布气装置，以解决现有的布气装置需要额外增加气流加热部件的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种燃料电池的布气装置，其中，所述布气装置包括电极进气流道和电极出气流道，所述电极进气流道的至少一个与所述电极出气流道的至少一个彼此热耦合。
[0006]可选择的，所述布气装置包括阴极进气流道、阴极出气流道、阳极出气流道，所述阴极进气流道分别与所述阴极出气流道和所述阳极出气流道热耦合。
[0007]可选择的，所述布气装置包括与所述阴极出气流道和所述阳极出气流道中的一个热耦合的阳极进气流道。
[0008]可选择的，所述阴极进气流道、所述阴极出气流道、所述阳极进气流道、所述阳极出气流道各自的延伸路径位于同一平面内。
[0009]可选择的，所述阴极进气流道、所述阴极出气流道、所述阳极进气流道、所述阳极出气流道围绕同一中心轴线周向延伸，且各自的延伸路径位于垂直于所述中心轴线的平面内。
[0010]可选择的，所述阳极进气流道、所述阴极出气流道、所述阴极进气流道、所述阳极出气流道沿径向从内向外依次排列。
[0011]可选择的，所述布气装置包括顶板、底板和位于所述顶板和所述底板之间的周向延伸的多个隔板，多个所述隔板分隔限定所述阴极进气流道、所述阴极出气流道、所述阳极进气流道、所述阳极出气流道。
[0012]可选择的，所述顶板上设置有周向排列的多组接口，每组接口包括一一对应地连通于所述阴极进气流道、所述阴极出气流道、所述阳极进气流道、所述阳极出气流道的四个接口，每组接口能够对应于至少一个电堆。
[0013]可选择的，所述底板上设置有一一对应地连通于所述阴极进气流道、所述阴极出气流道、所述阳极进气流道、所述阳极出气流道的阴极进气流道入口、阴极出气流道出口、
阳极进气流道入口、阳极出气流道出口。
[0014]可选择的，所述布气装置包括一一对应地连接于所述阴极进气流道入口、所述阴极出气流道出口、所述阳极进气流道入口、所述阳极出气流道出口的阴极进气流道入口管、阴极出气流道出口管、阳极进气流道入口管和阳极出气流道出口管，其中，所述阴极进气流道入口管和所述阳极进气流道入口管相对于所述底板顺时针倾斜，所述阴极出气流道出口管和所述阳极出气流道出口管相对于所述底板逆时针倾斜；或者，所述阴极进气流道入口管和所述阳极进气流道入口管相对于所述底板逆时针倾斜，所述阴极出气流道出口管和所述阳极出气流道出口管相对于所述底板顺时针倾斜。
[0015]另外，本专利技术还提供了一种燃料电池，其中，所述燃料电池包括以上方案所述的燃料电池的布气装置以及流体连通于所述布气装置的电堆，该电堆的结构种类不是唯一的，布气装置根据电堆的类型可以进行调整，比如空气开放式的电堆也是适用的。
[0016]可选择的，所述燃料电池包括由多个所述电堆排列形成的电堆阵列，所述电堆中设置有贯穿的阳极进气孔、阳极出气孔、阴极进气孔和阴极出气孔，在每个所述电堆阵列中，所述阳极进气孔、所述阳极出气孔、所述阴极进气孔和所述阴极出气孔分别连通。
[0017]可选择的，所述燃料电池包括密封板，所述电堆阵列的一端接合于所述布气装置，另一端接合于所述密封板。
[0018]通过上述技术方案，通过电极出气流道中的气体可以对电极进气流道中的气体加热，从而可以不需要额外为电极进气流道中的气体提供加热装置，减少了部件数量和整体体积，降低了成本。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施方式所述的布气装置的内部结构示意图；
[0020]图2是本专利技术实施方式所述的布气装置的立体图；
[0021]图3是本专利技术实施方式所述的电堆的立体图；
[0022]图4是本专利技术实施方式所述的燃料电池的立体图。
[0023]附图标记说明
[0024]1‑
阴极进气流道，2
‑
阴极出气流道，3
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阳极进气流道，4
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阳极出气流道，5
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顶板，6
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隔板，7
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底板，8
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阴极进气流道入口，9
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阴极出气流道出口，10
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阳极进气流道入口，11
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阳极出气流道出口，12
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阴极进气流道出口，13
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阴极出气流道入口，14
‑
阳极进气流道出口，15
‑
阳极出气流道入口，16
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电堆，17
‑
阴极进气孔，18
‑
阴极出气孔，19
‑
阳极进气孔，20
‑
阳极出气孔，21
‑
密封板。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0026]本专利技术提供了一种燃料电池的布气装置，其中，所述布气装置包括电极进气流道和电极出气流道，所述电极进气流道的至少一个与所述电极出气流道的至少一个彼此热耦合。
[0027]电堆包括阴极和阳极，布气装置可以向电堆提供燃料气体，并且电堆使用过的气
体可以通过布气装置输送走。布气装置可以包括一个或两个电极进气流道，例如阴极进气流道1和阳极进气流道3中的一个或两个，并且包括一个或两个电极出气流道，例如阴极出气流道2和阳极出气流道4中的一个或两个。
[0028]电堆发生电化学反应时，产生的热量传递给电化学反应气体，即电极出气流道中的气体温度相对较高，电极进气流道中的气体温度较低，与电极出气流道热传导后可以提高进气流道中的气体温度，以达到电化学反应的适宜温度。
[0029]通过上述技术方案，通过电极出气流道中的气体可以对电极进气流道中的气体加热，从而可以不需要额外为电极进气流道中的气体提供加热装置，减少了部件数量和整体体积，降低了成本。
[0030]具体的，所述布气装置包括阴极进气流道1、阴极出气流道2、阳极出气流道4，所述阴极进气流道1分别与所述阴极出气流道2和所述阳极出气流道4热耦合。
[0031]阴极进气流道1可以向电堆的阴极提供相应的气体，并可以通过阴极出气流道2排出，阳极出气流道4可以排出来自电堆阳极的气流。
[0032]阴极进气流道1可以与阴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的布气装置，其特征在于，所述布气装置包括电极进气流道和电极出气流道，所述电极进气流道的至少一个与所述电极出气流道的至少一个彼此热耦合。2.根据权利要求1所述的燃料电池的布气装置，其特征在于，所述布气装置包括阴极进气流道(1)、阴极出气流道(2)、阳极出气流道(4)，所述阴极进气流道(1)分别与所述阴极出气流道(2)和所述阳极出气流道(4)热耦合。3.根据权利要求2所述的燃料电池的布气装置，其特征在于，所述布气装置包括与所述阴极出气流道(2)和所述阳极出气流道(4)中的一个热耦合的阳极进气流道(3)。4.根据权利要求3所述的燃料电池的布气装置，其特征在于，所述阴极进气流道(1)、所述阴极出气流道(2)、所述阳极进气流道(3)、所述阳极出气流道(4)各自的延伸路径位于同一平面内。5.根据权利要求4所述的燃料电池的布气装置，其特征在于，所述阴极进气流道(1)、所述阴极出气流道(2)、所述阳极进气流道(3)、所述阳极出气流道(4)围绕同一中心轴线周向延伸，且各自的延伸路径位于垂直于所述中心轴线的平面内。6.根据权利要求5所述的燃料电池的布气装置，其特征在于，所述阳极进气流道(3)、所述阴极出气流道(2)、所述阴极进气流道(1)、所述阳极出气流道(4)沿径向从内向外依次排列。7.根据权利要求6所述的燃料电池的布气装置，其特征在于，所述布气装置包括顶板(5)、底板(7)和位于所述顶板(5)和所述底板(7)之间的周向延伸的多个隔板(6)，多个所述隔板(6)分隔限定所述阴极进气流道(1)、所述阴极出气流道(2)、所述阳极进气流道(3)、所述阳极出气流道(4)。8.根据权利要求7所述的燃料电池的布气装置，其特征在于，所述顶板(5)上设置有周向排列的多组接口，每组接口包括一一对应地连通于所述阴极进气流道(1)、所述阴极出气流道(2)、所述阳极进气流道(3)、所述阳极出气流道(4)的四...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚思琦，曹新宁，张乐乐，李初福，王建英，王翰林，张继华，杨征，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：