[實用新型]一種空冷燃料電池系統用的擾流板

有效

• 申請號: 202220631668.6
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN217444442U
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 鄒家輝;李洪軍;孫士琦;丁佳力;向德成;全明容;蔡彬;王習鵬;王暢;王健;仇鵬飛
• 申請（專利權）人: 浙江天能氫能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04014
• 分類號: H01M8/04014;H01M8/04007
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 沈金龍

本實用新型公開了一種空冷燃料電池系統用的擾流板，包括板狀的擾流板本體，所述擾流板本體包括從中心向外周成同心圓分布的中心動力孔、中部分流環孔和外層擾流環孔，所述中部分流環孔內和外層擾流環孔內分別設有從中心向外周輻射狀布置的中部分流片和外層擾流片，所述中部分流片和外層擾流片的兩面均凸設有間隔排列的擾流凸起。本實用新型空冷燃料電池系統用的擾流板，通過中心動力孔、中部分流環孔和外層擾流環孔的設置，能夠使電堆各處空氣流分布更加均勻，提高散熱效果及電堆溫度的均一性；同時，通過在中部分流片和外層擾流片的兩面均凸設有間隔排列的擾流凸起，進一步對氣流分配擾流，提高擾流效果。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池技術領域，特別是涉及一種空冷燃料電池系統用的擾流板。

背景技術

陰極開放式空冷燃料電池系統在利用風扇散熱時，由于經風扇流向各個不同區域的空氣流分布不均勻，致使電池組件內部容易出現局部過熱的情況，從而導致陰極開放式空冷燃料電池系統在運行一段時間以后性能出現大幅度下降，影響陰極開放式空冷燃料電池系統的正常使用。

現有技術中，有通過在電堆與風扇之間設置一塊擾流板來使空氣流分布更加均勻，比如，公開號為CN111477915A的發明專利申請公開了一種陰極開放式空冷燃料電池系統，包括電池組件、風扇組件及擾流件，風扇組件與電池組件間隔設置，風扇組件用于抽吸空氣流流向電池組件，以使空氣流與電池組件進行熱交換；擾流件設置于電池組件和風扇組件之間，擾流件用于對經風扇組件抽吸且流向電池組件的空氣流進行擾動，以增強流向電池組件各個不同區域的空氣流的分布均勻性。

然而，上述現有技術中公開的擾流件還有改進的空間。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種空冷燃料電池系統用的擾流板。

一種空冷燃料電池系統用的擾流板，包括板狀的擾流板本體，所述擾流板本體包括從中心向外周成同心圓分布的中心動力孔、中部分流環孔和外層擾流環孔，所述中部分流環孔內和外層擾流環孔內分別設有從中心向外周輻射狀布置的中部分流片和外層擾流片，所述中部分流片和外層擾流片的兩面均凸設有間隔排列的擾流凸起。

中心動力孔處阻力較小，中心氣流進入后，受外部壓力減少影響，向四周擴散擾流，起到空氣流分散的作用。中部分流環孔，通過環孔上特別設置凸起結構，進行擾流。外層擾流環孔，設置簡單，孔徑更小，氣流阻力較大，將進一步迫使氣流向中心阻力較小區域擴散，進一步擾流，提升效果。

優選的，所述擾流凸起的形狀為圓錐形、半球形、半橢球形或圓柱形。

優選的，所述中部分流片和外層擾流片的數量分別為均勻分布的8～12個和16～24個。中部分流片和外層擾流片的數量不能過多，過多會使空氣流經的空間變小，當然也不能過少，過少擾流的效果較差。經計算中部分流片在8～12個最佳，外層擾流片數量為中部分流片2倍左右最合適。

優選的，所述中部分流片和外層擾流片在擾流板本體的軸向上傾斜設置，且中部分流片和外層擾流片的傾斜方向相反；所述中部分流片和外層擾流片在擾流板本體的周向上也傾斜設置，且中部分流片和外層擾流片的傾斜方向相反。

更優選的，所述中部分流片和外層擾流片在擾流板本體的軸向上的傾斜角度為20°～40°，在周向上的傾斜角度為20°～40°。

優選的，中心動力孔的半徑、中部分流環孔的環寬及外層擾流環孔的環寬之間的比例為1∶1～3∶2～4。

優選的，中心動力孔與中部分流環孔之間的連接部分上設有一圈均勻分布、用于分散中間空氣的分散孔?？拷行奈恢玫臍饬饔捎谑芡鈬鷧R聚氣流影響，所以設置分散孔有利于分散中間空氣。

優選的，所述外層擾流環孔的外周還設有一圈均勻分布、用于聚攏外圍氣流的聚攏孔。外周由于沒有氣流，氣流會主要往中心方向走，所以設置聚攏孔有利于聚攏外圍氣流。