[發(fā)明專利]具有集成集管的板型水蒸汽傳送單元在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310618326.6 | 申請日： | 2013-10-17 |
| 公開（公告）號： | CN103779594A | 公開（公告）日： | 2014-05-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | D·A·馬丁徹克;I·R·杰米;J·M·古斯達(dá) | 申請（專利權(quán)）人： | 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | H01M8/04 | 分類號： | H01M8/04 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 崔幼平;傅永霄 |
| 地址： | 美國密*** | 國省代碼： | 美國;US |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 集成 水蒸汽 傳送 單元 | ||
1.一種用于燃料電池系統(tǒng)的水蒸汽傳送單元，所述水蒸汽傳送單元限定在第一板與第二板之間布置的堆疊構(gòu)造，所述水蒸汽傳送單元包括：
多個大體平面的干側(cè)板，其限定大體上沿著其平面維度的多個流動通道；以及
多個大體平面的濕側(cè)板，其限定大體上沿著其平面維度的多個流動通道，所述干側(cè)板與所述濕側(cè)板構(gòu)造成使得它們在所述第一板與第二板之間沿著與它們的平面維度正交的堆疊維度并且相對于彼此交替地堆疊，使得流動通過各流動通道的流體彼此以濕度交換連通，且其中濕側(cè)板和干側(cè)板中的每一個包括：
通過其厚度限定的多個孔口，使得在交替地堆疊時，第一組所述孔口形成第一集成的流體導(dǎo)管，而第二組所述孔口形成第二集成的流體導(dǎo)管，使得流動通過堆疊的濕側(cè)板或堆疊的干側(cè)板的多個流動通道的流體通過集成的流體導(dǎo)管中的一者被引導(dǎo)至堆的厚度以及通過所述堆的厚度被去除，而流動通過堆疊的干側(cè)板或堆疊的濕側(cè)板的另一者的多個流動通道的流體通過另一集成的流體導(dǎo)管被引導(dǎo)至所述堆的厚度以及通過所述堆的厚度被去除；
布置在所述濕側(cè)板與干側(cè)板中的相應(yīng)一個的相對橫向邊緣上的邊緣帶；以及
其中，在其間布置所述水蒸汽傳送單元的所述第一板或第二板中的至少一個限定密封板，其密封所述水蒸汽傳送單元以防止流體流動泄漏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水蒸汽傳送單元，其特征在于，所述第一集成的流體導(dǎo)管和第二集成的流體導(dǎo)管包括通過所述多個流通通道流體連通的入口集管與出口集管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水蒸汽傳送單元，其特征在于，所述第一板和所述第二板包括密封板，在所述密封板之間布置有所述水蒸汽傳送單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水蒸汽傳送單元，其特征在于，所述干側(cè)板與所述濕側(cè)板的流動通道大體上垂直于彼此。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水蒸汽傳送單元，其特征在于，所述孔口中的兩個形成在所述流動通道中，且兩個形成在所述干側(cè)板和所述濕側(cè)板中每一個的邊緣帶中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水蒸汽傳送單元，其特征在于，使得所述孔口在所述堆中被對準(zhǔn)以限定入口和出口流體集管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水蒸汽傳送單元，其特征在于，所述邊緣帶沿著所述干側(cè)板和濕側(cè)板中每一個的整個外部邊緣連續(xù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水蒸汽傳送單元，其特征在于，所述入口和出口流體集管限定通過所述堆的厚度的錐形形狀。
9.一種燃料電池系統(tǒng)，包括：
燃料電池堆疊，其包括多個燃料電池，其中每一個包括：陽極以接納含氫流體；陰極以接納含氧流體；以及與所述陽極和所述陰極合作的媒介以在所述陽極和所述陰極之間通過至少一種催化地電離的反應(yīng)劑；
與所述陽極流體連通的陽極流動路徑；
與所述陰極流體連通的陰極流動路徑；
水蒸汽傳送單元，其包括：
多個大體平面的濕側(cè)板，其限定大體上沿著其平面維度的多個流動通道，所述干側(cè)板與所述濕側(cè)板構(gòu)造成使得它們相對于彼此交替地堆疊，使得流動通過各流動通道的流體彼此以濕度交換連通，且其中濕側(cè)板和干側(cè)板中的每一個包括：
通過其厚度限定的多個孔口，使得在交替地堆疊時，第一組所述孔口形成第一集成的流體導(dǎo)管，而第二組所述孔口形成第二集成的流體導(dǎo)管，使得流動通過堆疊的濕側(cè)板或堆疊的干側(cè)板的多個流動通道的流體通過集成的流體導(dǎo)管中的一者被引導(dǎo)至堆的厚度以及通過所述堆的厚度被去除，而流動通過堆疊的干側(cè)板或堆疊的濕側(cè)板的另一者的多個流動通道的流體通過另一集成的流體導(dǎo)管被引導(dǎo)至所述堆的厚度以及通過所述堆的厚度被去除；
多個邊緣帶，其位于平行于流體流動的方向，形成為與各流動通道流體連通；以及
其中，在其間布置所述水蒸汽傳送單元的所述第一板或第二板中的至少一個限定密封板，其密封所述水蒸汽傳送單元以防止流體流動泄漏。
10.一種用于在燃料電池內(nèi)傳送水蒸汽的方法，包括；
構(gòu)造水蒸汽傳送單元以包括多個濕側(cè)板和多個干側(cè)板，其中，所述多個濕側(cè)板和所述多個干側(cè)板中的每一個包括多個流動通道和多個孔口，且其中濕氣穿過所述多個濕側(cè)板與所述多個干側(cè)板交換；
堆疊所述濕側(cè)板與所述干側(cè)板，使得在被堆疊時，所述多個流動通道與所述多個孔口一起形成集成的第一流體導(dǎo)管和集成的第二流體導(dǎo)管以便引導(dǎo)濕側(cè)流體和干側(cè)流體流動通過所堆疊的板的厚度；
通過集成的濕側(cè)第一流體導(dǎo)管引導(dǎo)高濕度流體進(jìn)入所述濕側(cè)板且通過集成的干側(cè)第一流體導(dǎo)管引導(dǎo)低濕度流體進(jìn)入所述干側(cè)板，使得當(dāng)流體通過所述流動通道流動穿過所述板時，水蒸汽從所述濕側(cè)流體交換至所述干側(cè)流體；
使用多個密封板密封所堆疊的濕側(cè)板和干側(cè)板，使得第一集成的流體導(dǎo)管和第二集成的流體導(dǎo)管包括通過所述多個流體通道流體連通的入口集管和出口集管，且其中所述入口和出口流體集管使用面密封來密封，其適應(yīng)所堆疊的濕側(cè)板和干側(cè)板的膨脹和收縮。
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