一种燃料电池制造技术

本申请具体涉及一种燃料电池，燃料电池包括堆叠设置的多个电池单体和进液歧管，每个电池单体的表面设有流场，所述换热流场包括多个换热流道，进液歧管包括：供液支管，用于向换热流场通入换热介质；排气支管，与供液支管平行设置；过滤结构，设置在供液支管的入口，用于过滤换热介质，以阻止换热介质中的气泡进入供液支管，并引导气泡进入排气支管。本申请技术方案利用过滤结构将换热介质中的气泡拦截并引入排气支管，使得进入供液支管的换热介质的气泡含量和气泡体积大大减小，利用供液支管向换热流场通入换热介质，从而避免换热流场中的换热流道堵塞，以免换热流道堵塞导致局部过热。以免换热流道堵塞导致局部过热。以免换热流道堵塞导致局部过热。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池


[0001]本申请涉及燃料电池
，具体而言，涉及一种燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池一般由多个燃料电池单体堆叠而成，每个燃料电池单体中分别通入反应气体(如氢气或空气)以进行电化学反应并产生电流。电化学反应过程中将产生热量导致燃料电池的温度升高，影响燃料电池的性能和使用寿命。
[0003]为保持适宜的温度，一般会向相邻的两个燃料电池单体之间通入换热介质，以便通过热交换的方式降低燃料电池的温度。
[0004]每个燃料电池单体包括两个极板，每个极板面向燃料电池单体的内部的一面具有间隔设置的多条凹槽，这些凹槽作为供气体流动的气体流道。而在每个极板背离燃料电池单体的内部的一面，气体流道的对应位置为凸起，相邻的两个气体流道之间为凹槽，该凹槽可作为供换热介质流动的换热流道。
[0005]实际使用中，存在换热流道堵塞的现象，换热流道堵塞容易引起燃料电池单体局部过热，影响燃料电池的性能和寿命。如何避免换热流道堵塞，防止局部过热，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]经研究发现，换热介质中有时混合有气泡，气泡进入换热流道后容易堵塞换热流道。
[0007]本申请旨在提供一种燃料电池，旨在缓解换热流道被气泡堵塞的问题，以防止燃料电池局部过热。
[0008]本申请的实施例是这样实现的：
[0009]第一方面，本申请实施例提供一种燃料电池，燃料电池包括堆叠设置的多个电池单体和进液歧管，每个电池单体的表面设有换热流场，所述换热流场包括多个换热流道，所述进液歧管包括：
[0010]供液支管，用于向所述换热流场通入换热介质；
[0011]排气支管，与所述供液支管平行设置；
[0012]过滤结构，设置在所述供液支管的入口，用于过滤换热介质，以阻止换热介质中的气泡进入所述供液支管，并引导气泡进入所述排气支管。
[0013]本申请提供的燃料电池，通过在进液歧管中设置供液支管、排气支管和过滤结构，利用过滤结构将换热介质中的气泡拦截并引入排气支管，使得进入供液支管的换热介质的气泡含量和气泡体积大大减小，利用供液支管向换热流场通入换热介质，从而避免换热流场中的换热流道堵塞，以免换热流道堵塞导致局部过热。
[0014]在本申请的一种实施例中，所述过滤结构设有引导面，所述引导面位于所述过滤结构面向所述换热介质的来向的一侧，所述引导面倾斜设置，以引导所述气泡进入所述排
气支管。
[0015]在上述技术方案中，通过将引导面倾斜设置，液流对气泡的推力一部分转化为朝向排气支管的分力，起到较好的引导作用，有利于气泡快速、顺利进入排气支管，避免气泡集中在引导面造成堵塞。
[0016]在本申请的一种实施例中，所述引导面的倾斜角度范围为5
°‑
45
°
。
[0017]在上述技术方案中，既能够使被拦截的气泡沿引导面逐渐向排气支管移动，又避免换热介质被引导面大量引导至排气支管，保证换热介质被主要引导至供液支管。另外，气泡进入排气支管的速度适中，既不会过慢造成供液支管的入口堵塞，还能在较大气泡被拦截并沿引导面进入排气支管的过程中，使后来的部分微小气泡与前方的较大气泡汇合，并在引导面的引导作用和液流的推动下，微小气泡随较大气泡一起进入排气支管，从而进一步减少供液支管中的气泡含量。
[0018]在本申请的一种实施例中，所述引导面与所述排气支管的内壁平滑连接。
[0019]在上述技术方案中，引导面与排气支管的内壁之间没有阻挡，有利于气泡不堆积在阴角、顺利进入排气支管，避免造成供液支管的入口堵塞。
[0020]在本申请的一种实施例中，所述进液歧管包括相连的第一段和第二段，所述供液支管和所述排气支管设置于所述第二段，所述第一段与换热介质源连接。
[0021]在上述技术方案中，方便进液歧管与换热介质源连接。
[0022]在本申请的一种实施例中，所述第一段的口径小于所述第二段的口径，所述第一段与所述引导面相对。
[0023]在上述技术方案中，换热介质通过第一段后首先流向引导面，保证换热介质能够大部分通过过滤结构进入供液支管，而换热介质中的气泡被拦截后能够在引导面和少部分液流推动下进入排气支管。
[0024]在本申请的一种实施例中，所述过滤结构中，至少所述引导面的表面具有憎水性。
[0025]在上述技术方案中，通过将引导面的表面设置为具有憎水性，气泡接触引导面后不易破碎，以免气泡破碎并形成微小气泡通过过滤结构，起到减少供液支管中的含气量的目的。
[0026]在本申请的一种实施例中，所述过滤结构远离引导面的一面的表面具有亲水性。
[0027]在上述技术方案中，通过过滤结构的微小气泡在接触具有亲水性的结构之后，表面张力破坏，使得这些微小气泡有几率破碎成更小的气泡，以进一步避免堵塞换热流道。
[0028]在本申请的一种实施例中，所述过滤结构的孔径小于所述换热流道的宽度和深度。
[0029]在上述技术方案中，过滤结构将较大的气泡拦截在外，使得通过过滤结构的气泡的体积大小均不足以堵塞换热流道。
[0030]在本申请的一种实施例中，所述进液歧管还包括：
[0031]多个亲水性滤网，沿所述供液支管间隔布置。
[0032]在上述技术方案中，通过在供液支管的沿线布置多个亲水性滤网，起到打散气泡的作用，防止微小气泡在供液支管流动过程中汇聚形成较大的气泡，进一步防止换热流道堵塞。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0034]图1为本申请一实施例提供的燃料电池的俯视图；
[0035]图2为图1的A
‑
A剖面图；
[0036]图3为图2的局部放大图；
[0037]图4为引导面靠近排气支管的一端具有阴角的示意图；
[0038]图5为本申请一实施例提供的过滤结构的憎水部分和亲水部分分体设置的示意图；
[0039]图6为本申请一实施例提供的进液歧管具有多亲水性滤网的示意图。
[0040]图标：1000
‑
燃料电池，100
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电池单体，101
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第一极板，102
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扩散反应层，103
‑
第二极板，104
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第一压板，105
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第二压板，106
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第一端极板，107
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第二端极板，108
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换热流道，200
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进液歧管，200a
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第一段，200b
‑
第二段，201
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池，包括堆叠设置的多个电池单体和进液歧管，每个电池单体的表面设有换热流场，所述换热流场包括多个换热流道，其特征在于，所述进液歧管包括：供液支管，用于向所述换热流场通入换热介质；排气支管，与所述供液支管平行设置；过滤结构，设置在所述供液支管的入口，用于过滤换热介质，以阻止换热介质中的气泡进入所述供液支管，并引导气泡进入所述排气支管。2.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，所述过滤结构设有引导面，所述引导面位于所述过滤结构面向所述换热介质的来向的一侧，所述引导面倾斜设置，以引导所述气泡进入所述排气支管。3.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，所述引导面的倾斜角度范围为5
°‑
45
°
。4.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭维平，王淼，王彰，占静玲，唐厚闻，
申请(专利权)人：上海氢晨新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：