[發(fā)明專利]一種燃料電池堆端板結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710985123.9
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107742736A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱耀弘;夏泮文;張騫為;徐國兵
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州中氫能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/247
• 分類號: H01M8/247;H01M8/2465;H01M8/2457
• 代理公司: 蘇州周智專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)32312
• 代理人: 周雅卿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃料電池堆技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燃料電池堆端板結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

當(dāng)今全球能源緊張，油價高漲，尋找新能源作為化石燃料的替代品是當(dāng)務(wù)之急。燃料電池被認(rèn)為是繼水力、火力和原子能發(fā)電后的第四代發(fā)電技術(shù)，它通過電催化反應(yīng)將氧化劑和還原劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能，是一種高效、安全、清潔、靈活的新型發(fā)電技術(shù)。其中的質(zhì)子交換膜燃料電池因其具有效率高、能量密度大、反應(yīng)溫度低、無噪音、無污染等顯著優(yōu)點而在地面發(fā)電站、電動車和便攜式電源等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

燃料電池堆由多個雙極板疊加而成，在層疊的雙極板兩端設(shè)有集電板、絕緣板、端板及位于端板上的氫氣進出口、空氣進出口和冷卻水進出口，在現(xiàn)有的端板結(jié)構(gòu)中，氫氣進口需要連接減壓閥、電磁閥和壓力傳感器等冷部件，氫氣進口通過螺絲固定于端板，這種連接結(jié)構(gòu)存在漏氣，對能源造成浪費，增加發(fā)電成本，在實際使用過程中存在較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種燃料電池堆端板結(jié)構(gòu)，防止漏氣，節(jié)約能源，降低發(fā)電成本，保證燃料電池堆的使用安全，便于自動化生產(chǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：一種燃料電池堆端板結(jié)構(gòu)，包括上端板、絕緣板、集電板、電堆本體和下端板，所述上端板和所述下端板相互平行，所述上端板和所述下端板之間設(shè)有兩塊所述絕緣板，兩塊所述絕緣板之間設(shè)有兩塊所述集電板，兩塊所述集電板之間設(shè)有所述電堆本體；

還包括若干根位于電堆本體外圍的絕緣固定桿，所述絕緣固定桿的兩端分別與所述上端板的螺母和所述下端板的螺母連接，所述螺母的內(nèi)表面具有與所述絕緣固定桿的兩端的外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋；

所述上端板具有第一安裝座、第二安裝座、氫氣進氣基座和氫氣出口，所述第一安裝座和所述第二安裝座分別位于所述上端板的兩側(cè)，所述氫氣進氣基座和所述氫氣出口分別位于所述上端板的兩側(cè)，所述氫氣進氣基座和所述上端板為一體成型件；

所述第一安裝座設(shè)有冷卻水進口和空氣出口，所述第二安裝座設(shè)有空氣進口和冷卻水出口，所述空氣進口和所述空氣出口皆與所述電堆本體的空氣流道連通，所述冷卻水進口和所述冷卻水出口皆與所述電堆本體的冷卻水流道連通，所述氫氣進氣基座設(shè)有氫氣進氣流道，所述氫氣進氣流道和所述氫氣出口皆與所述電堆本體的氫氣流道連通。

進一步地說，所述氫氣進氣流道的氫氣進口和減壓閥連接，所述氫氣進氣流道沿著氫氣流動的方向依次設(shè)有電磁閥和壓力變送器，所述電磁閥和所述壓力變送器皆固定于所述氫氣進氣基座。

進一步地說，所述冷卻水進口和所述冷卻水出口皆設(shè)有溫度變送器，兩個所述溫度變送器分別固定于所述第一安裝座和所述第二安裝座。

進一步地說，所述冷卻水出口設(shè)有壓力變送器，所述壓力變送器固定于所述第二安裝座。

進一步地說，所述氫氣進氣基座為不銹鋼氫氣進氣基座或鋁合金氫氣進氣基座。

進一步地說，所述上端板為不銹鋼上端板或鋁合金上端板。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的氫氣進氣基座和上端板為一體成型件，防止漏氣，節(jié)約能源，降低發(fā)電成本，保證燃料電池堆的使用安全；

氫氣進氣流道的氫氣進口和減壓閥連接，氫氣進氣流道沿著氫氣流動的方向依次設(shè)有電磁閥和壓力變送器，對氫氣的進氣量進行調(diào)節(jié)，有效控制燃料電池堆的發(fā)電效率；

絕緣固定桿的兩端分別與上端板的螺母和下端板的螺母連接，封裝結(jié)構(gòu)合理，成本低，便于自動化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3是本發(fā)明的氫氣進氣基座的剖視圖；

附圖中各部分標(biāo)記如下：

上端板1、第一安裝座11、冷卻水進口111、空氣出口112、第二安裝座12、空氣進口121、冷卻水出口122、氫氣進氣基座13、氫氣進氣流道131、氫氣進口1311、氫氣出口14、絕緣板2、集電板3、電堆本體4、下端板5、絕緣固定桿6、螺母7、減壓閥8、電磁閥9、壓力變送器10和溫度變送器100。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。