一种基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池制造技术

本技术公开了一种基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池；主要由质子交换膜燃料电池堆、均热板、风机系统组成；质子交换膜燃料电池堆由多个重复的质子交换膜燃料电池单元堆叠而成，每个电池单元均包括膜电极组件、阴极板、阳极板、端板和集流板等；均热板由两片具有吸液芯结构的基板焊接而成；每块均热板交替集成在阴极板和阳极板之间，并沿电堆宽度方向向外延伸，嵌入燃料电池部分构成均热板蒸发段，延伸的部分构成冷凝段；阳极板、均热板和阴极板上方均加工了槽口提供氢气流动通道；阴极板和阳极板一侧加工有气体流道，另一侧是平整的；阳极板和阴极板上加工有密封槽防止氢气泄漏；风机系统包括供氧风扇和冷却风扇。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池，特别涉及一种基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池。

技术介绍

1、与传统的能源技术相比，燃料电池的优势之一是效率高。传统内燃机通常需要通过燃烧将化学能转化为热能，再通过动力循环才能将热能转化为机械能。而燃料电池可以直接将燃料的化学能转化为电能。中间环节的消除使得燃料电池不受卡诺循环的限制，从而可以实现比普通内燃机更高的能量转换效率(一般超过40％)。另外，与燃煤发电站或内燃机相比，燃料电池没有任何移动部件，其运行更可靠，噪音更小，维护成本更低。对于氢燃料电池，发电后的产物只有水，可实现零污染。这些优势使得燃料电池在新能源领域备受关注。在众多类型的燃料电池中，质子交换膜燃料电池被认为是未来最有希望取代化石能源的发电系统之一。而燃料电池堆的散热会对燃料电池的性能、耐久性等产生重要影响，因此热管理对质子交换膜燃料电池高效运行至关重要。

2、质子交换膜燃料电池在运行期间除了产生电能外，还将产生大量的热，包括反应的熵热、电化学反应的不可逆热、欧姆热以及水的凝结热。如果不及时排出多余的热量，其内部将逐渐升温，温度达到一定程度将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于，主要由质子交换膜燃料电池堆、均热板和风机系统组成；

2.根据权利要求1所述的基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于：在均热板冷凝段安装冷却风道，冷却风扇安装在冷却风道上方；供氧风扇安装在电堆后方。

3.根据权利要求1所述的基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于：基板选用导热性和导电性良好的铜基板、铝基板或钢基板的一种。

4.根据权利要求1所述的基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于：圆柱阵列均匀蚀刻在基板上，为其提供结构支撑；...

【技术特征摘要】

1.一种基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于，主要由质子交换膜燃料电池堆、均热板和风机系统组成；

2.根据权利要求1所述的基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于：在均热板冷凝段安装冷却风道，冷却风扇安装在冷却风道上方；供氧风扇安装在电堆后方。

3.根据权利要求1所述的基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于：基板选用导热性和导电性良好的铜基板、铝基板或钢基板的一种。

4.根据权利要求1所述的基于平板热管强化换热的空冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于：圆柱阵列均匀蚀刻在基板上，为其提供结构支撑；铜柱之间的空间为工质流动的通道。

5.根据权利要求1所述的基于平板热管强化换热的空冷型质子交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晶，陈煜，孔璇，周彩婷，成新旋，韩金池，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：新型
国别省市：