一种燃料电池水腔分配结构及燃料电池制造技术

本发明专利技术涉及一种燃料电池水腔分配结构及燃料电池，包括依次连接的绝缘板、固定端板、第一接口端板和第二接口端板、以及设于所述固定端板内的若干个绝缘歧管，所述绝缘板开设有若干个第一孔洞，每个所述绝缘歧管与所述绝缘板上的两个所述第一孔洞相匹配贯通，所述第一接口端板上还设有若干与每个所述绝缘歧管相贯通的第二孔洞，所述第二接口端板上还开设一与所述第一接口端板上所有所述第二孔洞统一贯通的第三孔洞。与现有技术相比，本发明专利技术通过优化双极板单侧均布的冷却液进出口进行结构整合，采用二合一、三合一等多次的合并汇流，提高了燃料电池内部的冷却液的分布一致性及换热效率，进而有效控制了电堆堆芯的温度。进而有效控制了电堆堆芯的温度。进而有效控制了电堆堆芯的温度。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池水腔分配结构及燃料电池


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其是涉及一种燃料电池水腔分配结构及燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的将化学能直接转化为电能的发电装置。
[0003]在典型的质子交换膜燃料电池中，膜电极一般放在两块导电的极板之间，两块极板上均开设有导流槽。双极板上导流槽的作用是将燃料及氧化剂分别导入膜电极两侧的阳极和阴极区。双极板外侧的导流槽既是燃料及氧化剂进入阳极和阴极表面的通道，也是将电池运行中生成水的排水通道。燃料电池电化学反应时产生会产生热量，双极板内侧导流槽循环的冷却液将产生的热量从双极板及膜电极表面带走，使燃料电池的温度控制在合理的范围内。然而现有的燃料电池双极板结构由于导流槽的结构不合理，会出现导流槽内的冷却液分布不均匀，从而不能有效控制电堆堆芯温度等缺陷。
[0004]专利CN210467991U公开了一种燃料电池流体分配集块及其应用的燃料电池，该专利主要介绍了一种三腔流体分配的结构，为了结构的紧凑性，对流道的分配没有进行很好的设计，同时结构过于复杂，加工难度较大，各腔体之间的气密性无法得到有效保障不具有实际使用效果。
[0005]专利CN216288540U公开了流体分配结构、另一流体分配结构及其燃料电池系统，该专利主要介绍了一种三腔流体分配的结构，流体分配小型化设计，对水腔流道的分配没有进行进一步说明。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池水腔分配结构及燃料电池。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]本专利技术的技术方案之一为提供一种燃料电池水腔分配结构，包括依次连接的绝缘板、固定端板、第一接口端板和第二接口端板、以及设于所述固定端板内的若干个绝缘歧管，所述绝缘板上开设有若干个第一孔洞，每个所述绝缘歧管与所述绝缘板上的两个所述第一孔洞相匹配贯通，所述第一接口端板上还设有若干与每个所述绝缘歧管相贯通的第二孔洞，所述第二接口端板上还开设一与所述第一接口端板上所有所述第二孔洞统一贯通的第三孔洞。
[0009]固定端板用于增加电堆的结构强度，绝缘歧管一方面用于增强固定端板的结构强度，确保电堆的绝缘性，另一方面用于流体的分配一致性。
[0010]更进一步地，所述绝缘气管的个数为所述第一孔洞个数的1/2，以实现所有所述第一孔洞均能通过所述绝缘气管进行汇流。
[0011]进一步地，所述绝缘歧管的两端开口处均设有分别与所述绝缘板和所述第一接口
端板密封的歧管密封圈。歧管密封圈用于防止冷却液的泄漏。
[0012]进一步地，所述绝缘歧管上设有若干用于固定所述绝缘歧管与所述固定端板的歧管固定螺钉。
[0013]进一步地，所述第二接口端板上所述第三孔洞的开口处设有与所述第一接口端板密封的接口端板密封圈。接口端板密封圈也是用于防止冷却液的泄漏。
[0014]进一步地，所述第二接口端板上设有若干用于固定所述第二接口端板和所述第一接口端板的第一接口端板固定螺钉。
[0015]进一步地，所述第二接口端板上还设有若干用于固定所述第二接口端板、所述第一接口端板和所述固定端板的第二接口端板固定螺钉。
[0016]进一步地，所述绝缘板上设有六个第一孔洞，所述固定端板上设有三个绝缘歧管，所述第一接口端板上设有与所述绝缘歧管贯通的3个第二孔洞。
[0017]进一步地，所述第一接口端板为绝缘端板。
[0018]进一步地，所述第二接口端板为绝缘端板。
[0019]本专利技术的技术方案之二为提供一种燃料电池，包括如上述技术方案之一所述的燃料电池水腔分配结构、双极板以及堆芯，所述双极板与所述绝缘板连接，所述双极板上开设有若干与所述绝缘板上所述第一孔洞贯穿的第四孔洞，所述堆芯设于所述双极板一侧。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0021](1)本专利技术通过优化双极板单侧均布的冷却液进出口进行结构整合，采用二合一、三合一等多次的合并汇流，提高了燃料电池内部的冷却液的分布一致性及换热效率，进而有效控制了电堆堆芯的温度。
[0022](2)本专利技术采用的绝缘歧管提高了固定端板的结构强度，也避免了对绝缘板强度的影响。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术的剖视图。
[0025]图中标记如下：
[0026]1为双极板，2为绝缘板，3为绝缘歧管，4为固定端板，5为第一接口端板，6为第二接口端板，7为歧管固定螺钉，8为歧管密封圈，9为接口端板密封圈，10为第一接口端板固定螺钉，11为第二接口端板固定螺钉，A.1
‑
A.6为水腔进出口，B.1
‑
B.3为二合一均布水腔汇流口，C为三合一均布水腔汇流口。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0028]以下各实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。
[0029]实施例1：
[0030]如图1所示，为一种燃料电池水腔分配结构，包括依次连接的绝缘板2、固定端板4、第一接口端板5和第二接口端板6、以及设于固定端板4内的若干个绝缘歧管3，绝缘板2上开
设有若干个第一孔洞，每个绝缘歧管3与绝缘板2上的两个第一孔洞相匹配贯通，第一接口端板5上还设有若干与每个绝缘歧管3相贯通的第二孔洞，第二接口端板6上还开设一与第一接口端板5上所有第二孔洞统一贯通的第三孔洞，第一接口端板5和第二接口端板6还均为绝缘端板。绝缘歧管3的两端开口处均设有分别与绝缘板2和第一接口端板5密封的歧管密封圈8。绝缘歧管3上设有若干用于固定绝缘歧管3与固定端板4的歧管固定螺钉7。第二接口端板6上第三孔洞的开口处设有与第一接口端板5密封的接口端板密封圈9。第二接口端板6上设有若干用于固定第二接口端板6和第一接口端板5的第一接口端板固定螺钉10。第二接口端板6上还设有若干用于固定第二接口端板6、第一接口端板5和固定端板4的第二接口端板固定螺钉11。
[0031]一种燃料电池，包括燃料电池水腔分配结构、双极板1以及堆芯，双极板1与绝缘板2连接，双极板1上开设有若干与绝缘板2上第一孔洞贯穿的第四孔洞，堆芯设于双极板1一侧，第二接口端板6与外接设备连接。
[0032]实施例2：
[0033]与实施例1相比，绝大部分都相同，区别在于，绝缘板2上设有六个第一孔洞，固定端板4上设有三个绝缘歧管3，第一接口端板5上设有与绝缘歧管3贯通的3个第二孔洞，双极板1上也设有六个与第一孔洞贯通的第四孔洞。
[0034]如图2所示，绝缘板2上的六个第一孔洞分别形成水腔进出口A.1、水腔进出口A.2、水腔进出口A.3、水腔进出口A.4、水腔进出口A.5、水腔进出口A.6，固定端板4上的三个绝缘歧管3分别形成二合一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池水腔分配结构，其特征在于，包括依次连接的绝缘板(2)、固定端板(4)、第一接口端板(5)和第二接口端板(6)、以及设于所述固定端板(4)内的若干个绝缘歧管(3)，所述绝缘板(2)上开设有若干个第一孔洞，每个所述绝缘歧管(3)与所述绝缘板(2)上的两个所述第一孔洞相匹配贯通，所述第一接口端板(5)上还设有若干与每个所述绝缘歧管(3)相贯通的第二孔洞，所述第二接口端板(6)上还开设一与所述第一接口端板(5)上所有所述第二孔洞统一贯通的第三孔洞。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池水腔分配结构，其特征在于，所述绝缘歧管(3)的两端开口处均设有分别与所述绝缘板(2)和所述第一接口端板(5)密封的歧管密封圈(8)。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池水腔分配结构，其特征在于，所述绝缘歧管(3)上设有若干用于固定所述绝缘歧管(3)与所述固定端板(4)的歧管固定螺钉(7)。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池水腔分配结构，其特征在于，所述第二接口端板(6)上所述第三孔洞的开口处设有与所述第一接口端板(5)密封的接口端板密封圈(9)。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池水腔分配结构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮亮，甘全全，戴威，
申请(专利权)人：上海神力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：