一种风冷燃料电池端板结构的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体为一种风冷燃料电池端板结构。


背景技术：

2.氢被认为是公认的理想能源，其三倍于汽油的能量密度和唯一排放物为水的特点，让各个领域对其趋之若鹜。所谓氢燃料电池技术，是指将燃料之中蕴含的化学能由电化学变成电能的一种发电设备。单体电池结构由燃料、氧化剂两种正负电极、电解质构成，其中电解质两侧具有两个隔膜，可以分别起到氢氧化、氢还原两种反应，再由电子经过外负载时形成电力能源。如果仅将氢气作为燃料，通过化学反应得到水，可实现零排放。
3.燃料电池电堆在反应过程中，质子交换膜需维持一定的湿度以保证较高的反应效率，因此要求反应介质需携带一定量的水蒸气进入电堆，这一步通常需通过加湿器来实现；然而增加一个新部件对整个燃料电池系统来说都是不小的工程，不但增大了系统体积，而且增加了系统重量。燃料电池系统高度集成已经是氢燃料电池行业普遍共识。
4.针对上述问题，本实用新型提供了一种风冷燃料电池端板结构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种风冷燃料电池端板结构，包括端板本体和通过螺栓固定在端板本体左右两端的左端盖和右端盖，在中通纤维管湿空气腔体a和中通纤维管湿空气腔体b内对干空气腔体a以及干空气腔体b内的需要进入双极板机构的干燥空气进行加湿，从而解决了背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风冷燃料电池端板结构，包括端板本体和通过螺栓固定在端板本体左右两端的左端盖和右端盖，所述端板本体的内部设置有干空气腔体a和设置在干空气腔体a下方的中通纤维管湿空气腔体a，并在左端盖的内部设置干空气腔体b和设置在干空气腔体b下方的中通纤维管湿空气腔体b，右端盖的中部也设置有干空气腔体c 以及设置在干空气腔体c下方的湿空气腔体b，且端板本体的两端与左端盖和右端盖连接后，干空气腔体a和干空气腔体b以及干空气腔体c连通，中通纤维管湿空气腔体a和中通纤维管湿空气腔体b以及湿空气腔体b连通，并通过右端盖固定安装在双极板机构上。
7.优选的，所述端板本体设置有氢气进口a，氢气进口a开设在端板本体的上端。
8.优选的，所述干空气腔体a和中通纤维管湿空气腔体a的边缘处设置有密封条。
9.优选的，所述左端盖设置有干空气进口和湿空气出口，干空气进口和湿空气出口分别开设在左端盖的侧面，且分别与干空气腔体b和中通纤维管湿空气腔体b连通，且在侧面还安装有温湿度传感器。
10.优选的，所述左端盖还设置有氢气进口b，氢气进口b开设在左端盖的上端，氢气进口b由开设在左端盖的下端的气道和与气道连通的出气管组成。
11.优选的，所述右端盖的侧面开设有燃料电池空气进口和燃料电池空气出口，且分
别与干空气腔体c和湿空气腔体b连通。
12.优选的，所述右端盖还设置有氢气进口c和氢气出口，氢气进口c开设在右端盖的上端，氢气出口开设在右端盖的下端，位于湿空气腔体b的下方，且在右端盖上还至多设置两组的压力传感器，并在右端盖的侧面开设燃料电池氢气进口和燃料电池氢气出口，电池氢气进口和燃料电池氢气出口分别与氢气进口c和氢气出口连通。
13.优选的，所述双极板机构包括双极板本体，以及固定安装在双极板本体两端的电池绝缘板。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.1、本实用新型提供的一种风冷燃料电池端板结构，在端板本体的内部设置有干空气腔体a和设置在干空气腔体a下方的中通纤维管湿空气腔体a，并在左端盖的内部设置干空气腔体b和中通纤维管湿空气腔体b，以及在右端盖的中部设置干空气腔体c和湿空气腔体b，氢气和干燥空气分别通过左端盖设置的氢气进口b和干空气进口进入双极板机构，在双极板机构内部反应产生电能和水，水通过右端盖设置的湿空气腔体b排出，在中通纤维管湿空气腔体a和中通纤维管湿空气腔体b内对干空气腔体a以及干空气腔体b内的需要进入双极板机构的干燥空气进行加湿，并通过左端盖设置的湿空气出口排出，完成对进入的干燥空气的加湿处理，无需额外的加湿装置，更加的方便。
16.2、本实用新型提供的一种风冷燃料电池端板结构，通过在左端盖上设置温湿度传感器，能够对检测燃料电池运行温度是否低温或者过温以及检测空气的进气湿度，并在右端盖上安装有压力传感器，方便检测压力是否满足燃料电池运行条件压力。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构正面示意图；
18.图2为本实用新型的整体结构反面示意图；
19.图3为本实用新型的双极板机构结构示意图；
20.图4为本实用新型的端板本体结构示意图；
21.图5为本实用新型的左端盖结构示意图；
22.图6为本实用新型的右端盖结构示意图。
23.图中：1、端板本体；11、氢气进口a；12、干空气腔体a；13、中通纤维管湿空气腔体a；14、密封条；2、左端盖；21、干空气进口；22、湿空气出口；23、干空气腔体b；24、中通纤维管湿空气腔体b；25、氢气进口b； 26、温湿度传感器；3、右端盖；31、燃料电池空气进口；32、燃料电池空气出口；33、干空气腔体c；34、湿空气腔体b；35、氢气进口c；36、氢气出口；37、压力传感器；38、燃料电池氢气进口；39、燃料电池氢气出口；4、双极板机构；41、双极板本体；42、电池绝缘板。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1、图2、图4和图5，一种风冷燃料电池端板结构，包括端板本体1和通过螺栓固定在端板本体1左右两端的左端盖2和右端盖3，端板本体1的内部设置有干空气腔体a12和设置在干空气腔体a12下方的中通纤维管湿空气腔体a13，并在左端盖2的内部设置干空气腔体b23和设置在干空气腔体b23下方的中通纤维管湿空气腔体b24，右端盖3的中部也设置有干空气腔体c33以及设置在干空气腔体c33下方的湿空气腔体b34，且端板本体1的两端与左端盖2和右端盖3连接后，干空气腔体a12和干空气腔体b23以及干空气腔体c33连通，中通纤维管湿空气腔体a13和中通纤维管湿空气腔体 b24以及湿空气腔体b34连通，并通过右端盖3固定安装在双极板机构4上。
26.请参阅图4，端板本体1设置有氢气进口a11，氢气进口a11开设在端板本体1的上端，干空气腔体a12和中通纤维管湿空气腔体a13的边缘处设置有密封条14。
27.请参阅图5，左端盖2设置有干空气进口21和湿空气出口22，干空气进口21和湿空气出口22分别开设在左端盖2的侧面，且分别与干空气腔体b23 和中通纤维管湿空气腔体b24连通，且在侧面还安装有温湿度传感器26，左端盖2还设置有氢气进口b25，氢气进口b25开设在左端盖2的上端，氢气进口b25由开设在左端盖2的下端的气道和与气道连通的出气管组成。
28.请参阅图6，右端盖3的侧面开设有燃料电池空气进口31和燃料电池空气出口32，且分别与干空气腔体c33和湿空气腔体b34连通，右端盖3还设置有氢气进口c35和氢气出口36，氢气进口c35开设在右端盖3的上端，氢气出口36开设在右端盖3的下端，位于湿空气腔体b34的下方，且在右端盖3 上还至多设置两组的压力传感器37，并在右端盖3的侧面开设燃料电池氢气进口38和燃料电池氢气出口39，电池氢气进口38和燃料电池氢气出口39分别与氢气进口c35和氢气出口36连通。
29.请参阅图3，双极板机构4包括双极板本体41，以及固定安装在双极板本体41两端的电池绝缘板42，在端板本体1的内部设置有干空气腔体a12和设置在干空气腔体a12下方的中通纤维管湿空气腔体a13，并在左端盖2的内部设置干空气腔体b23和中通纤维管湿空气腔体b24，以及在右端盖3的中部设置干空气腔体c33和湿空气腔体b34，氢气和干燥空气分别通过左端盖2设置的氢气进口b25和干空气进口21进入双极板机构4，在双极板机构4内部反应产生电能和水，水通过右端盖3设置的湿空气腔体b34排出，在中通纤维管湿空气腔体a13和中通纤维管湿空气腔体b24内对干空气腔体a12以及干空气腔体b23内的需要进入双极板机构4的干燥空气进行加湿，并通过左端盖2设置的湿空气出口22排出，完成对进入的干燥空气的加湿处理，无需额外的加湿装置，更加的方便。
30.工作原理：氢气和干燥空气分别通过左端盖2设置的氢气进口b25和干空气进口21进入双极板机构4，在双极板机构4内部反应产生电能和水，水通过右端盖3设置的湿空气腔体b34排出，在中通纤维管湿空气腔体a13和中通纤维管湿空气腔体b24内对干空气腔体a12以及干空气腔体b23内的需要进入双极板机构4的干燥空气进行加湿，并通过左端盖2设置的湿空气出口22排出，完成对进入的干燥空气的加湿处理。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。