[發明專利]冷卻系統及燃料電池堆

無效

• 申請號: 201210129153.7
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102637885A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 王晶;王榮貴;曹立勇;李婷;殷聰;謝光有
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

1.一種冷卻系統，其特征在于，包括：

進液管，包括：

進液主管(50)，具有位于上游端的進液口，所述進液口位于所述進液主管(50)的兩端；

多個進液支管(52)，連接在所述進液主管(50)和燃料電池堆本體(1)之間；出液管，包括：

出液主管(51)，具有位于下游端的出液口，所述出液口位于所述出液主管(51)的中部；

多個出液支管(53)，連接在所述出液主管(51)和所述燃料電池堆本體(1)之間，

其中，所述出液口通過循環回路與所述進液口相連以形成所述燃料電池的冷卻循環回路。

2.根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述進液主管(50)為一根或兩根，所述進液主管(50)設置在所述燃料電池堆本體(1)的一側或者相對的兩側。

3.根據權利要求2所述的冷卻系統，其特征在于，每根進液主管(50)均包括第一管段(50a)和第二管段(50b)，所述第一管段(50a)和所述第二管段均從所述燃料電池堆本體(1)的端板朝向所述燃料電池堆本體(1)的沿堆疊方向的中部延伸，所述第一管段(50a)和第二管段(50b)的相互遠離的端部上各設有一個所述進液口，其中，所述第一管段和所述第二管段之間相連通或者相隔離。

4.根據權利要求2所述的冷卻系統，其特征在于，所述進液主管(50)為一根時，所述出液主管(51)設置在所述燃料電池堆本體(1)的相對于所述進液主管(50)的另一側，所述進液主管(50)為兩根時，所述出液主管(51)設置在所述燃料電池堆本體(1)的底面中部下方。

5.根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，還包括：依次連接在所述出液管的出口至所述進液管的入口之間的調溫裝置(4)、冷卻劑輸送泵(3)和熱交換器(2)。

6.一種燃料電池堆，包括燃料電池堆本體和與所述燃料電池堆本體連接的冷卻系統，其特征在于，所述冷卻系統為權利要求1至5中任一項所述的冷卻系統。

7.根據權利要求6所述的燃料電池堆，其特征在于，所述燃料電池堆本體包括多個疊置的亞電池堆(18)，每個所述亞電池堆(18)均包括多個雙極板(12)和設置在相鄰的兩個雙極板(12)之間的膜電極組件(15)，相鄰的兩個所述亞電池堆(18)中的相互接觸的兩個雙極板(12)中至少一個雙極板(12)上背向所述膜電極組件(15)的側面上具有冷卻劑流場，所述冷卻劑流場包括冷卻劑入口和冷卻劑出口，所述冷卻系統的進液支管(52)與所述冷卻劑入口連接，所述冷卻系統的出液支管(53)與所述冷卻劑出口連接。

8.根據權利要求6所述的燃料電池堆，其特征在于，所述燃料電池堆本體包括多個疊置的亞電池堆(18)，每個所述亞電池堆(18)均包括多個雙極板(12)和設置在相鄰的兩個雙極板(12)之間的膜電極組件(15)，相鄰的兩個所述亞電池堆(18)之間設有冷卻板(16)，所述冷卻板(16)的至少一個側面上具有冷卻劑流場，所述冷卻劑流場包括冷卻劑入口和冷卻劑出口，所述冷卻系統的進液支管(52)與所述冷卻劑入口連接，所述冷卻系統的出液支管(53)與所述冷卻劑出口連接。

9.根據權利要求7或8所述的燃料電池堆冷卻系統，其特征在于，所述冷卻劑流場還包括：冷卻劑入口通道(121)，具有位于所述冷卻劑流場的上游端的所述冷卻劑入口；冷卻劑出口通道(122)，具有位于所述冷卻劑流場的下游端的所述冷卻劑出口；多條間隔分布的流道溝(123)和流道脊(124)，所述流道溝(123)和流道脊(124)在所述冷卻劑入口通道(121)與所述冷卻劑出口通道(122)之間并行地延伸。

10.根據權利要求9所述的燃料電池堆，其特征在于，所述流道溝(123)的表面配置為具有設定的粗糙度的粗糙表面，并且，所述燃料電池堆本體(1)的沿堆疊方向的中部的冷卻劑流場的流道溝(123)的粗糙表面的粗糙度最大，從所述燃料電池堆本體(1)的沿堆疊方向的中部朝向所述燃料電池堆本體(1)的端板延伸方向上，冷卻劑流場的流道溝(123)的粗糙表面的粗糙度逐漸減小。