一種單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池，其創(chuàng)新點在于：包括殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)部垂直堆疊的兩個電池單元及設(shè)置于兩個電池單元中間的連接板；所述電池單元包括鋁型材、膜電極組件和流場板，鋁型材通過導(dǎo)流螺栓緊固，既是散熱板，又是導(dǎo)流板，適合燃料電池的低壓大電流，降低了電阻熱，螺栓既是機械結(jié)構(gòu)的固定，又是導(dǎo)流螺栓。本實用新型使用鋁型材散熱，在空氣流動時將電池堆反應(yīng)產(chǎn)生的熱量帶走，給電池堆提供了一個合理的工作環(huán)境。
【專利說明】一種單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種燃料電池，具體涉及一種單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料電池是一種把儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能，等溫地按電化學(xué)原理轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。燃料電池與常規(guī)電池不同在于，它工作時需要連續(xù)不斷地向電池內(nèi)輸入燃料和氧化劑通過電化學(xué)反應(yīng)生成水，并釋放出電能；只要保持燃料供應(yīng)，電池就會不斷工作提供電能。燃料電池理論電壓為1.23V左右，而實際上在工作過程中電壓僅僅達(dá)到
0.6-0.7v，且電流較大；在使用過程中電池通過疊片式串聯(lián)的方法來達(dá)到所需功率，散熱效果差，需要配置相應(yīng)的散熱措施，且需要進行有人值守來確保其正常散熱，避免發(fā)生安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效散熱的單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池，其創(chuàng)新點在于:包括殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)部垂直堆疊的兩個電池單元及設(shè)置于兩個電池單元中間的連接板；
[0006]所述電池單元包括A組鋁型材、B組鋁型材、膜電極組件、上流場板和下流場板；
[0007]所述膜電極組件設(shè)置于電池單元的中間部位，膜電極組件兩側(cè)分別設(shè)置上流場板和下流場板；
[0008]所述上流場板的上端設(shè)置A組鋁型材，下流場板的下端設(shè)置B組鋁型材，A組鋁型材和B組鋁型材沿膜電極組件對稱設(shè)置；
[0009]所述A組鋁型材和B組鋁型材均包括若干排相互平行的鋁型材單元，鋁型材單元包括散熱導(dǎo)流單元和一連接片，散熱導(dǎo)流單元和連接片一體成型；
[0010]散熱導(dǎo)流單元由若干垂直于流場板的散熱導(dǎo)流片組成；
[0011]所述連接片為一平行于流場板的鋁片；
[0012]所述A組鋁型材和B組鋁型材通過導(dǎo)流螺栓連接，A組鋁型材和B組鋁型材的導(dǎo)流螺栓交錯設(shè)置，同一鋁型材單元中相鄰兩個導(dǎo)流螺栓安裝方向相反；
[0013]所述連接板兩側(cè)等距分布若干長方形凸條，所述長方形凸條之間的距離等于鋁型材單元中散熱導(dǎo)流單元的寬度；
[0014]所述殼體一端設(shè)置進氣口，另一端設(shè)置出氣口，所述上流場板和下流場板內(nèi)設(shè)置與膜電極組件平行的流場板流道，流場板流道分布于膜電極組件兩側(cè)。
[0015]進一步的，所述導(dǎo)流螺栓為鍍金螺栓。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本實用新型的燃料電池通過兩個電池單元垂直堆疊，每個電池單元中的設(shè)置安裝方向相反的兩組鋁型材，鋁型材通過鍍金螺栓連接，實現(xiàn)導(dǎo)流作用；電池單元中的鋁型材，在空氣流動時將堆反應(yīng)產(chǎn)生的熱量帶走，給堆提供了一個合理的工作環(huán)境。本實用新型中的鋁型材既是散熱板，又是導(dǎo)流板，適合燃料電池的低壓大電流，降低了電阻熱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的側(cè)視圖。
[0019]圖3為本實用新型的剖視圖。
[0020]圖4為本實用新型的空氣流動方向圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案作詳細(xì)說明。
[0022]如圖1-3所示的一種單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池，包括殼體10、設(shè)置于殼體10內(nèi)部垂直堆疊的兩個電池單元20及設(shè)置于兩個電池單元中間的連接板30 ；
[0023]電池單元20包括A組鋁型材21、B組鋁型材22、膜電極組件23、上流場板24和下流場板25 ；
[0024]膜電極組件23設(shè)置于電池單元的中間部位，膜電極組件23兩側(cè)分別設(shè)置上流場板24和下流場板25 ；
[0025]上流場板24的上端設(shè)置A組鋁型材21，下流場板25的下端設(shè)置B組鋁型材22，A組鋁型材21和B組鋁型材22對稱設(shè)置；
[0026]A組鋁型材21和B組鋁型材22均包括若干排相互平行的鋁型材單元26，鋁型材單元26包括散熱導(dǎo)流單元261和一連接片261，散熱導(dǎo)流單元261和連接片261 —體成型；
[0027]散熱導(dǎo)流單元261由若干垂直于流場板的散熱導(dǎo)流片組成；
[0028]連接片262為一平行于流場板的鋁片；
[0029]A組鋁型材21和B組鋁型材22通過鍍金螺栓40連接，A組鋁型材21和B組鋁型材22的鍍金螺栓40交錯設(shè)置，同一鋁型材單元26中相鄰兩個鍍金螺栓40安裝方向相反；
[0030]連接板30兩側(cè)等距分布若干長方形凸條301，長方形凸條之間的距離等于鋁型材單元26中散熱導(dǎo)流單元261的寬度。
[0031]所述殼體10 —端設(shè)置進氣口 50,另一端設(shè)置有出氣口 60,所述上流場板24和下流場板25內(nèi)設(shè)置與膜電極組件23平行的流場板流道27，流場板流道27分布于膜電極組件23兩側(cè)。
[0032]空氣從進氣口通入上流場板和下流場板，沿流場板流道流動，從出氣口排出；螺栓為鍍金螺栓，通過A組鋁型材24和B組鋁型材25安裝方向相反，實現(xiàn)導(dǎo)流作用。
[0033]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池，其特征在于:包括殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)部垂直堆疊的兩個電池單元及設(shè)置于兩個電池單元中間的連接板； 所述電池單元包括A組鋁型材、B組鋁型材、膜電極組件、上流場板和下流場板； 所述膜電極組件設(shè)置于電池單元的中間部位，膜電極組件兩側(cè)分別設(shè)置上流場板和下流場板； 所述上流場板的上端設(shè)置A組鋁型材，下流場板的下端設(shè)置B組鋁型材，A組鋁型材和B組鋁型材沿膜電極組件對稱設(shè)置； 所述A組鋁型材和B組鋁型材均包括若干排相互平行的鋁型材單元，鋁型材單元包括散熱導(dǎo)流單元和一連接片，散熱導(dǎo)流單元和連接片一體成型； 散熱導(dǎo)流單元由若干垂直于流場板的散熱導(dǎo)流片組成； 所述連接片為一平行于流場板的鋁片； 所述A組鋁型材和B組鋁型材通過導(dǎo)流螺栓連接，A組鋁型材和B組鋁型材的導(dǎo)流螺栓交錯設(shè)置，同一鋁型材單元中相鄰兩個導(dǎo)流螺栓安裝方向相反； 所述連接板兩側(cè)等距分布若干長方形凸條，所述長方形凸條之間的距離等于鋁型材單元中散熱導(dǎo)流單元的寬度； 所述殼體一端設(shè)置進氣口，另一端設(shè)置出氣口，所述上流場板和下流場板內(nèi)設(shè)置與膜電極組件平行的流場板流道，流場板流道分布于膜電極組件兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單片集成型平板風(fēng)冷燃料電池，其特征在于:所述的導(dǎo)流螺栓為鍍金螺栓。
【文檔編號】H01M8/04GK203631670SQ201320789976
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】李科, 馮河玉 申請人:南通百應(yīng)能源有限公司