却均匀性效果更好，更有利于电堆的温度控制，从而提高电堆的性能和寿命；
[0020]4、氢板和氧板的冷却液流道呈对流式流场设计，使双向流动的冷却液通过湍濡式进行交汇更能充分进行热量交换；
[0021]5、对流式的冷却液流场设计，更能保证气体进出口附近的气密性，避免由于气体的内外泄露造成电堆性能的下降和安全隐患；
[0022]6、在保证气体分布均匀的条件下，通过冲压形成使气体和冷却液分布均匀的流场，由气体流场的参数来调整和控制冷却液的参数；通过YSY型冷却液流场设计解决了传统的流道无法解决冷却液均匀分布造成的燃料电池内部“热点”问题。
【附图说明】
[0023]图1为氧板的结构示意图；
[0024]图2为氢板的结构示意图；
[0025]图3为双极板的整体结构示意图；
[0026]图4为双极板的分解结构示意图；
[0027]图5为图4旋转180度后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明。
[0029]实施例1:如附图1至5所示的具有对流式冷却液流场的金属双极板，由氢板和氧板构成。如图1所示，在氧板一侧设有氧板氧化剂进口 1、氧板冷却液进口 2、氧板燃料气进口 3，在氧板另一侧设有氧板燃料气出口 4、氧板冷却液出口 5、氧板氧化剂出口 6，其中氧板氧化剂进口 I与氧板氧化剂出口 6呈对角设置，氧板燃料气进口 3与氧板燃料气出口 4也呈对角设置，氧板冷却液进口 3与氧板冷却液出口 4呈平行设置。在氧板燃料气进口 3处设有氧板冷却液流道入口 91、在氧板燃料气出口 4处设有氧板冷却液流道出口 92，氧板冷却液流道入口 91与氧板冷却液流道出口 92之间设有三条宽度为1.5mm氧板冷却液流道脊8，氧板冷却液流道脊8两侧形成深度为2mm、走向呈S型蛇形的氧板冷却液流道槽7，氧板冷却液流道脊8和氧板冷却液流道槽7形成S型蛇形的氧板冷却液流道。
[0030]如图2所示，在氢板一侧设有氢板氧化剂进口 10、氢板冷却液进口 11、氢板燃料气进口 12、在氢板另一侧设有氢板燃料气出口 13、氢板冷却液出口 14、氢板氧化剂出口 15，其中氢板氧化剂进口 10与氢板氧化剂出口 15呈对角设置，氢板燃料气进口 12与氢板燃料气出口 13也呈对角设置，氢板冷却液进口 11与氢板冷却液出口 14平行设置。在氢板燃料气进口 12处设有氢板冷却液流道入口 181、在氢板燃料气出口 13处设有氢板冷却液流道出口182，氢板冷却液流道入口 181与氢板冷却液流道出口 182之间设有三条宽度为1.5mm氢板冷却液流道脊17，氢板冷却液流道脊17两侧形成深度为1mm、走向呈S型蛇形的氢板冷却液流道槽16，氢板冷却液流道脊17和氢板冷却液流道槽16形成S型蛇形的氢板冷却液流道。
[0031]如图4、图5所示将氢板和氧板以冷却液面相对叠加进行焊接，在氢板和氧板之间形成呈中心对称的氢板冷却液流道和氧板冷却液流道，氢板冷却液进口 11与氧板冷却液进口 2上下重叠且彼此连通形成双极板的冷却液进口 20，氢板冷却液出口 14与氧板冷却液出口 4上下重叠且彼此连通形成双级板的冷却液出口 21，氢板冷却液流道入口 181与氧板冷却液流道入口 91位于氢板冷却液进口 11或氧板冷却液进口 2的两侧，氢板冷却液流道出口 182与氧板冷却液流道出口 92位于氢板冷却液出口 14或氧板冷却液出口 4的两侧；氢板冷却液流道的直线区脊与氧板冷却液流道的直线区脊相互接触，氢板冷却液流道的拐弯区脊与氧板冷却液流道的直线区脊相互交错。
[0032]如图3所示冷却液由双极板冷却液进口 20进入双极板内部沿入口处的Y型流道一分为二，一股由氢板冷却液流道入口 181进入氢板冷却液流道槽17，沿着蛇形流道做S型进行流动，然后经氢板冷却液流道出口 182流入冷却液出口 21 ;另一股由氧板冷却液流道入口 91进入氧板冷却液流道槽，沿着S型蛇形流道进行流动，然后经双极板冷却液流道出口 92流出至冷却液出口 21，两股冷却液沿出口处的Y型流道合二为一，最终由冷却液出口21流出双极板。
[0033]如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
【主权项】
1.一种具有对流式冷却液流场的金属双极板，包括结构相同的氢板和氧板，其特征在于:所述氢板和氧板冲压有冷却液进口、冷却液出口以及走向呈S型蛇形冷却液流道，冷却液进口和冷却液出口位于所述氢板和氧板两侧的中部；所述氢板和氧板冷却液面相对叠加进行焊接，在所述氢板和氧板之间形成呈中心对称的氢板冷却液流道和氧板冷却液流道；所述氢板和氧板的冷却液进口连通，所述氢板和氧板的冷却液出口连通，冷却液从所述氢板或氧板的冷却液进口进入，分别流向氢板冷却液流道入口和氧板冷却液流道入口，流经氢板冷却液流道、氧板冷却液流道后，分别从氢板冷却液流道出口和氧板冷却液流道出口流出至所述氢板或氧板的冷却液出口。2.根据权利要求1所述的具有对流式冷却液流场的金属双极板，其特征在于:所述氢板和氧板的冷却液进口与所述氢板冷却液流道入口、所述氧板冷却液流道入口之间的流道呈Y型；所述氢板和氧板的冷却液出口与所述氢板冷却液流道出口、所述氧板冷却液流道出口之间的流道呈Y型。3.根据权利要求1所述的具有对流式冷却液流场的金属双极板，其特征在于:所述氢板冷却液流道和氧板冷却液流道分别由至少三条冷却液流道脊以及冷却液流道脊之间的冷却液流道槽组成。4.根据权利要求3所述的具有对流式冷却液流场的金属双极板，其特征在于:所述氢板和氧板冷却液流道脊的宽度均为0.5-3mm，所述氢板冷却液流道槽的深度为0.3_2mm，所述氧板冷却液流道槽的深度为0.4-3mm。5.根据权利要求4所述的具有对流式冷却液流场的金属双极板，其特征在于:所述氢板和氧板冷却液流道脊的宽度均为1.5mm，所述氢板冷却液流道槽的深度为1mm，所述氧板冷却液流道槽的深度为2mm。6.根据权利要求1所述的具有对流式冷却液流场的金属双极板，其特征在于:所述氢板冷却液流道的直线区脊与所述氧板冷却液流道的直线区脊相互接触，所述氢板冷却液流道的拐弯区脊与所述氧板冷却液流道的直线区脊相互交错。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有对流式冷却液流场的金属双极板，包括氢板和氧板，氢板和氧板冲压有冷却液进口、冷却液出口以及走向呈S型蛇形的冷却液流道，冷却液进口和冷却液出口位于氢板和氧板两端的中部；氢板和氧板以冷却液流道面相对叠加粘接或焊接而成，在氢板和氧板之间形成呈中心对称的氢板冷却液流道和氧板冷却液流道；氢板和氧板的冷却液进口连通，氢板和氧板的冷却液出口连通。本实用新型在保证气体分布均匀的条件下，通过冲压成型方式加工使气体和冷却液分布均匀的流场，由气体流场的参数来调整和控制冷却液的参数；通过YSY型冷却液流场设计，解决了传统的流道无法解决冷却液均匀分布造成的燃料电池内部“热点”问题。
【IPC分类】H01M8/04, H01M4/86
【公开号】CN204732478
【申请号】CN201520352256
【发明人】程立明, 魏广科, 王习鹏
【申请人】江苏绿遥燃料电池系统制造有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年5月27日