[其他]燃料電池系統的歧管裝置

無效

• 申請號: 86104222
• 申請日: 1986-06-18
• 公開（公告）號: CN86104222A
• 公開（公告）日: 1986-12-17
• 發明（設計）人: 堤;荻野秀雄;藤原治
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 陶增煒

本發明關于燃料電池系統的歧管裝置，特別是用于把工作氣體供給燃料電池系統的歧管裝置。

為了使燃料電池系統發揮最大效能，歧管裝置必須具有把工作氣體均勻地供給燃料電池堆的全部工作氣體管道。為此，先有的歧管裝置具有各種分配器，例如，在圖6到圖8中所示的。圖6的燃料電池系統中，進氣歧管裝置31有多個分配板32彼此等距布置。在圖7和圖8的另外的燃料電池系統中，進氣歧管裝置33有一根或多根擴散管34，每根上都有多個穿孔35，工作氣體由此進入歧管的內部，然后流入燃料電池堆1。

在前一種結構中，燃料電池堆的高度越大，隔開布置的分配板的數目也越多，其結果使歧管裝置的尺寸增大。而且，使得它難以均勻地把工作氣體分配到電池堆的全部工作氣體管道中去。在后一種結構中，由于擴散管上的壓力損耗增加，也很難均勻地把工作氣體分配到電池堆的全部工作氣體管道中去。這些歧管裝置的共同缺點是，當被供給歧管的工作氣體流率有波動時，工作氣體的分配就不均勻。特別是，當工作氣體的流率小時，這就成為一個嚴重問題了。

此外，這些裝置的結構不能用于加壓的燃料電池系統，這種系統中的工作氣體以5至7個大氣壓供給燃料電池堆，因而工作氣體的分配變成相當均勻。

因此，本發明的一個目的是提供一種歧管裝置，它有低的壓力損耗，又不受供給歧管裝置的工作氣體流率波動的影響，能均勻地把工作氣體供給燃料電池堆。

本發明另一個目的是提供一種適用于壓力燃料電池系統的歧管裝置。

按照本發明的用于燃料電池系統的歧管，它包括一個至少帶一個工作氣體進氣孔的體殼，一個帶一個穿孔凸出部份的蓋板，它被裝在體殼上以形成歧管箱，一個分配部件被置于殼內把殼內空間分成第一和第二室，該蓋板的凸出部份有縫形的噴孔向燃料電池堆供送工作氣體，該分配部件包括一對分隔件以及一塊分開裝在其上的分隔板，在它們之間形成縫形間隙，第一室被通過該進氣孔的工作氣體進氣管連接著，第二室通過縫形間隙和第一室相連接，該分隔板被配備著一個分配器和一個偏轉器，該分配器有一山形橫斷面，并被置于進氣孔前面，用以把從孔口進來的氣流分成一個向上氣流和一個向下氣流，該偏轉器被裝在分隔板的外表面上，并沿著平行于凸出部份中心線的方向垂直地延伸，讓工作氣體集中到蓋板的凸出部份。

圖1是本發明實施例的帶有歧管裝置的燃料電池系統的簡略平面圖;

圖2是圖1的燃料電池系統的簡略側視圖，燃料氣體的進氣歧管被移開;

圖3是顯示圖1中燃料電池系統所用的歧管裝置的部份分解透視圖;

圖4是圖2中A部的放大斷面圖;

圖5是圖2中沿Ⅹ-Ⅹ線所作的燃料電池系統的斷面圖;

圖6是先有的燃料電池系統的簡略側視圖;

圖7是相似于圖6的視圖，顯示另一種型式的先有的燃料電池系統;

圖8是圖7中D部份的放大斷面圖。

現在參看圖1，顯示的是一個燃料電池系統，它帶有體現本發明的歧管裝置，包括一個燃料電池堆1，被剛性框架2圍著，框架被連接裝置（未示出）緊固地連接起來。裝在剛性框架2上的是用于冷卻氣體的進氣和出氣歧管裝置3和3′，用于氧化氣體的（如工作空氣）進氣和出氣歧管裝置4和4′，用于燃料氣體的進氣和出氣歧管裝置5和5′。冷卻氣體通過進氣歧管3供給電池堆1，并通過出氣歧管3′排出。工作空氣和燃料氣體各自通過進氣歧管4和5供給燃料電池堆1，而通過出氣歧管4′和5′從電池堆1排出。燃料電池堆1包括多個獨立的燃料電池和多個兩極板19，它們如圖4所示交替堆放。

圖3至圖5顯示歧管裝置4的結構細節。歧管裝置4包括一個帶孔21的體殼20，它上面還裝有角鐵件22，蓋板7用螺釘23裝在此角鐵件22上。孔21的數目按燃料電池堆1的高度可以變動。蓋板7被連接在殼20上以形成歧管箱，它是一個大體上扁平的矩形箱形結構，有側壁，有頂和底。在由殼20和蓋板7形成的內部空間中有一個分配部件24，它把這內部空間分成兩個室，即第一擴散室B和第二擴散室C，如圖5所示。

蓋板7的長度和殼20一致，并在其中部有一個凸出部份6，它有梯形斷面并沿著燃料電池堆另件的堆疊方向垂直延伸。垂直延伸的凸出部份6的頂部和側壁上有縫形噴孔16和17用以均勻地供給工作空氣給二極板19上的全部工作空氣管道18。