[發明專利]一種基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊

在審

• 申請號: 201810663302.5
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN109004246A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 簡棄非;劉家威
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳;唐善新

1.一種基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，主要由燃料電池電堆、進出液裝置、冷卻液管道、蓄液箱、循環液體泵和加熱裝置組成；

所述燃料電池電堆包括端蓋、膜電極和雙極板；膜電極的兩側分別設有雙極板，多個膜電極和雙極板交替設置，最外層的雙極板與端蓋連接；雙極板包括陽極模塊和陰極模塊；在膜電極的一側設有陽極模塊，在膜電極的另一側設有陰極模塊；陽極模塊和陰極模塊在與膜電極連接的一側間隔設有多個空氣流道或氫氣流道，陽極模塊和陰極模塊與膜電極相對的一側都設有蛇形流道凹槽；陽極模塊和陰極模塊的蛇形流道凹槽疊合形成完整的蛇形流道；陽極模塊和陰極模塊在空氣流道或氫氣流道與蛇形流道凹槽之間設有空腔，空腔中設有吸液芯和工質；空腔的高度為0.5-5mm；

所述的進出液裝置包括進液裝置和出液裝置；進液裝置和出液裝置分別安裝在蛇形流道的進液口和出液口；加熱裝置安裝在冷卻液管道的進液端，出液裝置、蓄液箱、循環液體泵、加熱裝置、進液裝置通過冷卻液管道依次串聯，并通過蛇形流道形成傳熱均溫循環回路。

2.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，在陽極模塊與膜電極連接的一側間隔設有多個氫氣流道；在陰極模塊與膜電極連接的一側間隔設有多個空氣流道。

3.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，所述的進液裝置有一個主進液口和5個小出液口，5個小出液口分別與5個雙極板的蛇形冷卻液流道的進口相連；出液裝置有5個小進液口和一個主出液口，5個小進液口分別與雙極板5個蛇形冷卻液流道的出液口相連。

4.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，所述的進出液裝置采用聚乙烯材料制成。

5.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，所述的所述冷卻液管道選用PE管。

6.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，所述的循環液體泵選用CRS25-10型循環水泵。

7.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，所述的加熱裝置選用PTC加熱或電熱膜加熱裝置。

8.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，所述的空腔由銅、合金等金屬導電材料制成。

9.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，所述的吸液芯由玻璃纖維、燒結的金屬顆粒、絲網或多孔泡沫金屬制成。

10.根據權利要求1所述的基于高功率密度燃料電池的液相冷卻模塊，其特征在于，所述的工質為丙酮、乙醇和去離子水。