一种开放阴极的热管散热空冷燃料电池电堆结构制造技术

技术编号:37292734 阅读:16 留言:0更新日期:2023-04-21 03:23
本发明专利技术公开了一种开放阴极的热管散热空冷燃料电池电堆结构,属于燃料电池技术领域,包括:燃料电池电堆以及安装在所述燃料电池电堆两侧的电堆端板,所述燃料电池电堆由若干个单电池组堆叠而成,所述单电池组包括:平板热管、单电池片、阴极格栅,所述平板热管安装在并排设置的两组单电池片和阴极格栅之间,多个所述单电池片两两之间安装有流道垫片,所述单电池片设有第一气口,所述流道垫片设有与所述第一气口连通的通孔,多个所述第一气口与多个通孔连通形成用于氢气进入的氢气流道。本发明专利技术燃料电池电堆为开放阴极设计,有效降低驱动空气所需功率;提高了燃料电池电堆的散热面积和散热能力,同时平板热管能够提高燃料电池温度分布均匀度。布均匀度。布均匀度。

【技术实现步骤摘要】
一种开放阴极的热管散热空冷燃料电池电堆结构


[0001]本专利技术属于燃料电池
,具体涉及一种开放阴极的热管散热空冷燃料电池电堆结构。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池是目前使用最广泛的燃料电池,质子交换膜燃料电池反应过程中会进行大量产热,需要通过热管理系统对质子交换膜燃料电池进行冷却,常见的燃料电池冷却方式主要有空冷冷却和液冷冷却,对于电堆功率不大于5kW的小型质子交换膜燃料电池,散热方式主要采用空冷冷却,空冷冷却具有结构简单复杂度低的优点,在小功率电堆中相对于液冷冷却具有更高的功重比,但是随着燃料电池电堆功率增加,空冷冷却很难对燃料电池进行有效散热,同时空冷冷却会导致燃料电池电堆存在较大的散热不均匀的问题,降低了燃料电池的运行寿命;液冷燃料电池能够使燃料电池获得更好的散热均匀性,但是液冷燃料电池需要设置循环水系统,大幅提升了燃料电池系统的重量和复杂度,系统功重比降低,系统的能量利用效率降低。对于1

10kW的中小功率燃料电池系统,采用液冷冷却的重量一般为空冷冷却的3

5倍。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开放阴极的热管散热空冷燃料电池电堆结构,包括:燃料电池电堆以及安装在所述燃料电池电堆两侧的电堆端板,其特征在于:所述燃料电池电堆由若干个单电池组堆叠而成,所述单电池组包括:平板热管、单电池片、阴极格栅,所述平板热管安装在并排设置的两组单电池片和阴极格栅之间,多个所述单电池片两两之间安装有流道垫片,所述单电池片设有第一气口,所述流道垫片设有与所述第一气口连通的通孔,多个所述第一气口与多个通孔连通形成用于氢气进入的氢气流道。2.根据权利要求1所述的开放阴极的热管散热空冷燃料电池电堆结构,其特征在于:所述氢气流道内安装有气管,所述气管上设有与所述第一气口一一对应的第二气口。3.根据权利要求2所述的开放阴极的热管散热空冷燃料电池电堆结构,其特征在于:所述气管内滑动安装有封闭板,滑动所述封闭板能够使第二气口打开或关闭,所述气管内设有与气管内部流道连通的阀腔,所述阀腔靠近气管的出气端设置,所述阀腔内安装有固定板,所述固定板上通过弹簧连接有能够封堵住气管内部流道的封堵板,所述封堵板与所述封闭板固定连接。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈轶岭胡练刘海东
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学重庆研究院
类型:发明
国别省市:

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