一种利用热管散热的燃料电池系统和散热方法技术方案

本发明专利技术提供了一种利用热管散热的燃料电池系统和散热方法，属于燃料电池领域

【技术实现步骤摘要】
一种利用热管散热的燃料电池系统和散热方法


[0001]本专利技术属于燃料电池领域，具体涉及一种利用热管散热的燃料电池系统和散热方法
。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将燃料的化学能直接转换成电能的化学装置，其内部通过燃料和氧化剂间的氧化还原反应，把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，其中的燃料多为气体，例如氢气，是继水力发电
、
热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术
。
燃料电池主要由四部分组成，包括阳极
、
阴极
、
电解质和外部电路，燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入，一般设置氧化腔和还原腔来容纳气体，燃料气在还原腔的阳极上放出电子，电子经外电路传导到氧化腔的阴极并与氧化气结合生成阴离子，阴离子在电场作用下，通过电解质迁移到阳极上，与燃料气反应，构成回路，产生电流，其中电解质一般通过质子交换膜实现
。
[0003]燃料电池中由于本身的电化学反应以及电池的内阻，会产生一定的热量
。
实际运行过程中，燃料化学能有接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用热管散热的燃料电池系统，其特征在于，所述系统包括若干燃料电池单元
、
若干热管组和控制系统；其中，每两个相邻的燃料电池单元的双极板间设置热管槽；所述热管组整体分为蒸发段和冷凝段，其中蒸发段活动连接于热管槽中，冷凝段留在燃料电池单元外部；所述燃料电池单元和热管组同时连接于控制系统；所述控制系统用于根据燃料电池单元的热参数计算所需的热管工质，并设定热管组的内部压力
。2.
根据权利要求1所述的利用热管散热的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池单元包括阴极极板
、
阳极极板
、
还原腔
、
氧化腔和质子交换膜，所述质子交换膜位于燃料电池单元中部，质子交换膜的一侧向外依次是氧化腔和阴极极板，另一侧向外依次是还原腔和阳极极板；两个燃料电池单元的连接部位为双极板，双极板的阴极极板和阳极极板间设置有热管槽
。3.
根据权利要求1所述的利用热管散热的燃料电池系统，其特征在于，所述热管组的蒸发段活动连接于热管槽中，通过在热管槽中设置反向卡扣的方式，将热管组插入卡扣中
。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的利用热管散热的燃料电池系统，其特征在于，热管槽的形状与热管组的形状相同，使得直立的热管组与双极板的外壁尽可能接近
。5.
根据权利要求4所述的利用热管散热的燃料电池系统，其特征在于，热管槽的水力半径
0.2
‑
2cm
，长度与燃料电池双极板相当
。6.
根据权利要求1所述的利用热管散热的燃料电池系统，其特征在于，所述热管组由若干热管组成；单根热管包括管壳
、
吸液芯和工质；其中，所述管壳的材料硬度及韧性达到容纳预定相变材料气态时的压力要求；所述吸液芯紧贴管壳，且仅设置于热管的蒸发段；所述热管工质充液率为
20%
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：程永攀，王金新，杨坤，张海，
申请(专利权)人：北京永氢储能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：