专利名称：气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于燃料电池领域，尤其涉及到质子交换膜燃料电池的导流板结构和散热方式的改进。
本实用新型的目的是将燃料电池空气导流板上的封闭式导流槽，改进为在整个导流板上呈贯通式，直接与大气相通的贯通式燃料电池导流板，将水冷式改为气冷式。燃料电池使用常压氢气为燃料、常压空气为氧化剂，即可正常发电。当此种结构燃料电池应用于便携式电源时，能大大简化控制和配气以及冷却系统。
本实用新型可达到的效果是在燃料电池上采用气冷贯通式导流板后，空气能在常压下从导流板外直接进入导流板，通过改变导流槽的分布、形状以及槽断面的变化，达到在常压下保证燃料电池正常发电的效果，使用常压空气，改变了现有燃料电池通过冷却水系统对电堆散热的方法，简化了燃料电池系统，降低了成本，为中小功率的燃料电池作为动力电源，为使其应用于电动自行车、电动助动车、电动休闲车及便携式燃料电池电源等领域，创造了条件。
图5是本实用新型导流板的多种进气形式示意图图6是本实用新型导流板的形状变化示意图其中图6(一)是圆形导流板，图6(二)是正方形导流板，图6(三)是正八边形导流板图7是本实用新型散热空气槽在导流槽的背面示意图。
图中A-封闭式导流板B-封闭式导流槽C-空气入口D-空气出口F-代表空气流动方向G-代表散热空气槽A1-气冷贯通式导流板B1-贯通式导流槽b1-贯通式导流板上直线形导流槽b2-贯通式导流板上曲线形导流槽b3-贯通式导流板上折线形导流槽E-贯通式导流槽槽底E1-台阶形E2-波浪形A1(一)-圆形气冷贯通式导流板A1(二)-正方形气冷贯通式导流板A1(三)-多边形气冷贯通式导流板实施例2图6A1(一)是气冷贯通式燃料电池导流板，选用金属材料不锈钢板，其外型尺寸为Φ100mm的圆，在导流板上制作10条导流槽，其槽宽在1-10之间变化，槽深在1-1.5mm之间变化，槽底呈波浪形状，导流板为中间进气，散热方式为空气冷却，每个发电单元设一片散热板，用此种导流板组成60片膜电极的电堆，在常温、常压下发电达到400W。
实施例3图6A1(三)是气冷贯通式燃料电池导流板，选用非金属材料石墨板，制成正八边形导流板，正八边形对边矩离为300mm，在导流板上制作宽度为1.1mm、深度为1.2mm的导流槽100条，其槽宽为不变化，导流槽形状为曲线形，槽底呈波浪形状，槽断面面积为1.1×1.2mm2，槽进口断面为12×1.5mm2，进气方式为一端进气，一端出气，散热方式为空气冷却，通过反应空气直接把热量带出，用此种导流板组成60片膜电极的电堆，在常温、常压下发电达到800W。
权利要求1.一种气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于导流板(A1)上有5-100条平行贯穿整个导流板(A1)的导流槽(B1)，其直接与大气相通，气流进出口处呈喇叭形状，使其断面面积大于导流板内导流槽断面面积，并且其散热方式为通过空气冷却。
2.根据权利要求1所述的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于导流板(A1)上槽宽为0.5-5mm的导流槽(B1)，其槽宽相等或不相等。
3.根据权利要求1所述的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于导流槽(B1)的形状，为直线、曲线或折线。
4.根据权利要求1所述的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于导流槽(B1)之槽底呈平面、台阶形状、波浪状或其它曲面形状。
5.根据权利要求1所述的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于导流槽(B1)的深度，变化或不变化，深度为0.1-3mm。
6.根据权利要求1所述的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于导流板的进气形式采用一端进气、两端进气或中间进气。
7.根据权利要求1所述的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于导流板的材质是金属材料或非金属材料。
8.根据权利要求1所述的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于导流板的形状是矩形、方形、圆形、三角形或其它多边形。
9.根据权利要求1所述的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其特征在于电堆的散热方式为通过空气冷却。散热空气槽与导流槽(B1)在同一面上，或在导流槽(B1)的背面。
专利摘要本实用新型是一种质子交换膜燃料电池上采用的气冷贯通式质子交换膜燃料电池导流板，其面上有多条贯通整个导流板的导流槽，导流槽直接与大气相通，气流进出口处断面面积大于导流槽断面面积，导流槽的宽度和深度不变或变化，导流槽的形状为直线、折线或曲线，导流板的材料为金属或非金属制成，导流板形状为矩型、方形、圆形、三角形或其它多边形；导流板的配气方式一端进气、两端进气或中间进气；采用空气冷却方式，散热空气槽与导流槽在同一面上或在导流槽的背面。
文档编号H01M8/04GK2524379SQ0126741
公开日2002年12月4日 申请日期2001年10月10日 优先权日2001年10月10日
发明者李铁流 申请人:北京世纪富原燃料电池有限公司