專利名稱：燃料電池壓差式防堵石墨流道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃料電池石墨流道，特別涉及一種燃料電池壓差式防堵石墨流道。
背景技術(shù)：
燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾娀瘜W(xué)單元，燃料電池并不是傳統(tǒng)意義上的“電池”，而是一種直接將化學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿摹鞍l(fā)電機(jī)”。在氫燃料電池制造領(lǐng)域中，石墨流道是燃料電池發(fā)電的關(guān)鍵零部件。傳統(tǒng)的石墨流道采用若干相互平行設(shè)置且不導(dǎo)通的流道結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)存在一定的缺陷發(fā)電過程中產(chǎn)生的部分水蒸氣會(huì)冷凝成積水，容易堵塞在流道中，影響空氣通過，導(dǎo)致發(fā)電效率明顯降 低。PCT國際公布號(hào)WO 03/094269公開了一種燃料電池的流道結(jié)構(gòu)，其采用梯形或扇形基座，基座上設(shè)置若干流道，流道從梯形基座的長底向短底延伸，且相鄰的流道逐漸匯合成一個(gè)流道，使得通過流道的流體流速不斷提高。該種結(jié)構(gòu)同時(shí)還能夠?qū)ο噜彽牧鞯肋M(jìn)行壓力平衡，均衡各流道空氣流速，避免發(fā)電不均勻。但仍存在一定的缺陷當(dāng)流道內(nèi)出現(xiàn)積水造成堵塞時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電效率明顯降低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠避免流道堵塞的燃料電池壓差式防堵石墨流道。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種燃料電池壓差式防堵石墨流道，包括石墨塊，所述石墨塊上設(shè)置有若干流道，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述流道內(nèi)設(shè)有若干沿流道方向延伸的導(dǎo)流筋，所述相鄰導(dǎo)流筋之間分別設(shè)有同樣沿流道方向延伸的開口筋，所述開口筋與導(dǎo)流筋配合將流道分隔呈若干分流道，所述開口筋上設(shè)置有一連通開口筋兩側(cè)分流道的開口 ；且所述開口頂端距流道出氣端的距離大于導(dǎo)流筋距流道出氣端的距離。進(jìn)一步的，所述開口靠近流道出氣端。進(jìn)一步的，所述開口與兩側(cè)分流道之間的倒角半徑在O-Imm之間。進(jìn)一步的，同一流道內(nèi)的各分流道共用一個(gè)出氣口。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于空氣通過各流道的分流道從進(jìn)氣端流向出氣端，當(dāng)開口筋一側(cè)的分流道出現(xiàn)積水堵塞后，而通過開口筋另一側(cè)的分流道會(huì)在開口處形成一個(gè)壓差，使得堵塞的分流道前后端產(chǎn)生相對負(fù)壓，抽走分流道內(nèi)的積水，避免堵塞，降低堵塞幾率。開口盡量靠近流道出氣端，使得流道中從開口至進(jìn)氣端的一段均能夠在堵塞的時(shí)候順利抽走積水，減少流道堵塞范圍。開口與兩側(cè)分流道之間的倒角半徑較小，避免分流道在開口處形成渦流影響壓差的形成。另外，幾條分流道并成一條流道，共用一個(gè)出氣口，有效減少了出氣孔數(shù)，避免當(dāng)出氣孔過密時(shí)，強(qiáng)度降低，在受到外力作用時(shí)容易被壓斷。

圖I為本實(shí)用新型燃料電池壓差式防堵石墨流道第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型燃料電池壓差式防堵石墨流道第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型燃料電池壓差式防堵石墨流道第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I示出了燃料電池壓差式防堵石墨流道的一種結(jié)構(gòu)，在石墨塊I上設(shè)置有若干用于空氣流通的流道2，各流道2內(nèi)設(shè)置有數(shù)道相互平行設(shè)置且沿流道方向延伸的導(dǎo)流筋 21 (圖I中僅示出兩道)。在相鄰的導(dǎo)流筋21之間分別設(shè)置有一道同樣沿流道方向延伸的開口筋22。開口筋22與兩側(cè)的導(dǎo)流筋21配合將流道分隔呈若干分流道23，分流道23的數(shù)量由開口筋22以及導(dǎo)流筋21數(shù)量決定，同一流道內(nèi)的分流道23共用一個(gè)出氣口 24。開口筋22結(jié)構(gòu)為開口筋22上設(shè)置有一連通開口筋22兩側(cè)分流道23的開口 m，且開口 m頂端距流道出氣端η的距離大于導(dǎo)流筋21距流道出氣端η的距離，該具體距離差需要進(jìn)行計(jì)算得到，以確保開口筋3 —側(cè)的分流道23出現(xiàn)堵塞后，另一側(cè)分流道23的空氣流動(dòng)時(shí)能夠在開口 m處形成足夠的壓力差來抽走積水。開口 m靠近流道2的出氣端η，使得流道2中從開口 m —直至進(jìn)氣端的一段均能夠在堵塞的時(shí)候順利抽走積水，為避免開口 m對兩側(cè)分流道4的空氣形成干擾，在開口 m與兩側(cè)分流道4之間的倒角半徑在O-Imm之間，倒角半徑為O時(shí)即開口與分流道4垂直。圖2示出了另一種結(jié)構(gòu)的燃料電池壓差式防堵石墨流道，其結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)基本相同，均包括導(dǎo)流筋21和開口筋，不同之處在于除了在相鄰的導(dǎo)流筋21之間分別設(shè)置有一道同樣沿流道方向延伸的開口筋221夕卜，還在導(dǎo)流筋21與流道的側(cè)壁之間也設(shè)置開口筋222。該種結(jié)構(gòu)使得導(dǎo)流筋21與流道側(cè)壁之間分流道也能夠在堵塞的時(shí)候順利排出積水。圖3示出燃料電池壓差式防堵石墨流道中相鄰流道之間的結(jié)構(gòu)，其采用與第一實(shí)施例中相同的結(jié)構(gòu)，僅僅在相鄰的導(dǎo)流筋21之間分別設(shè)置有一道同樣沿流道方向延伸的開口筋22。但相鄰的流道2a和2b之間設(shè)置有開口 m，該開口 m連通流道2a和流道2b相鄰的分流道23a、23b，使得分流道23a、23b其中一個(gè)出現(xiàn)堵塞后，能夠利用另一分流道進(jìn)行排水。
權(quán)利要求1.一種燃料電池壓差式防堵石墨流道，包括石墨塊，所述石墨塊上設(shè)置有若干流道，其特征在于所述流道內(nèi)設(shè)有若干沿流道方向延伸的導(dǎo)流筋，所述相鄰導(dǎo)流筋之間以及導(dǎo)流筋與流道側(cè)壁之間均設(shè)有同樣沿流道方向延伸的開口筋，所述開口筋與導(dǎo)流筋配合將流道分隔呈若干分流道，所述開口筋上設(shè)置有一連通開口筋兩側(cè)分流道的開口 ；且所述開口頂端距流道出氣端的距離大于導(dǎo)流筋距流道出氣端的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池壓差式防堵石墨流道，其特征在于所述開口靠近流道出氣端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池壓差式防堵石墨流道，其特征在于所述開口與兩側(cè)分流道之間的倒角半徑在O-Imm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池壓差式防堵石墨流道，其特征在于所述同一流道內(nèi)的各分流道共用一個(gè)出氣口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種燃料電池壓差式防堵石墨流道，包括石墨塊，所述石墨塊上設(shè)置有若干流道，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述流道內(nèi)設(shè)有若干沿流道方向延伸的導(dǎo)流筋，所述相鄰導(dǎo)流筋之間分別設(shè)有同樣沿流道方向延伸的開口筋，所述開口筋與導(dǎo)流筋配合將流道分隔呈若干分流道，所述開口筋上設(shè)置有一連通開口筋兩側(cè)分流道的開口；且所述開口頂端距流道出氣端的距離大于導(dǎo)流筋距流道出氣端的距離?？諝馔ㄟ^各流道的分流道從進(jìn)氣端流向出氣端，當(dāng)開口筋一側(cè)的分流道出現(xiàn)積水堵塞后，而通過開口筋另一側(cè)的分流道會(huì)在開口處形成一個(gè)壓差，使得堵塞的分流道前后端產(chǎn)生相對負(fù)壓，抽走分流道內(nèi)的積水，避免堵塞，降低堵塞幾率。
文檔編號(hào)H01M8/04GK202721229SQ201220261320
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者韓波, 朱海霞, 周江東, 李科, 陳融 申請人:南通百應(yīng)能源有限公司