专利名称：用于燃料电池的复合材质流道板的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于燃料电池的流道层结构，特别是一种用于燃料电池的流道板，其采用复合材质，且增具散热功能，可将热量由燃料电池的内部传导至流道板，再传导至外部。
背景技术：
用于燃料电池的现有流道板，其技术内容乃着重流道(flowchannels)的结构，以让燃料能够顺利地通过流道而流入至膜电极组(Membrane Electrode Assemblies)。有关制作现有流道板的基材选用，此方面的现有技术乃皆是采用单一种基材，完全由单一种基材来制作出现有流道板。
本实用新型的设计人，有鉴于现有流道板仍有改良的必要，乃设计出一种复合材质流道板，让流道板增具散热功能。
发明内容
本实用新型主要目的是提供一种复合材质流道板，让流道板增具散热功能，可将热量由燃料电池的内部传导至复合材质流道板，再传导至外部。
为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提一种供用于燃料电池的复合材质流道板，其包括以导热性材质作为基材的第一区域，所述第一区域的数量至少一个以上，并且每个第一区域的位置应各个对应一个膜电极组的位置；以粘合性材质作为基材的第二区域，是与第一区域接合在一起，以及接合后的复合材质流道板呈一个单件(OnePiece)；所述第一区域包含一突伸部，其突伸出第二区域。
本实用新型设计新颖，能提供产业上利用，且确有增进功效。
图1显示用于燃料电池的复合材质流道板的结构图。
图2显示用于燃料电池的复合材质流道板的较佳实施例结构图。
图3显示本实用新型的突伸部连接散热件的结构示意图。
图4显示本实用新型的第三基板的结构图。
图5显示复合材质流道板与第三基板接合在一起的结构示意图。
图中10 流道板11 第一区域111 凹陷部113 伸部13 第二区域131 燃料注入口133 流入流道135 燃料流出口137 流出流道20 散热件30 第三基板301 布线303 电子组件具体实施方式
图1显示用于燃料电池的复合材质流道板的结构图，以及图2显示用于燃料电池的复合材质流道板的较佳实施例结构图。所述用于燃料电池的复合材质流道板10包括有至少一个以上的第一区域11，以及第二区域13，所述的这些第一区域11与第二区域是接合在一起，接合后的复合材质流道板10呈一个单件(One Piece)。第一区域11采用良好导热性的材质来作为基板，这些材质例如选自于铝、铜、铝合金、铜合金、不锈钢箔片、金箔、单一金属材质、金属合金材质等。第二区域13采用良好粘合性的材质来作为基材，例如采用塑料材质、陶瓷基板、印刷电路基板或高分子塑化基材等。
各个第一区域11位于复合材质流道板10所设置的位置，乃分别对应于一个膜电极组(图中未显示)的位置。第一区域11设置至少一个凹陷部111，且凹陷部111的设置位置是对应于的膜电极组的位置，据此，流入至凹陷部111的燃料，例如甲醇溶液的液态燃料、氢气的气态燃料、阳极燃料、阴极燃料等等，会流入至膜电极组，膜电极组因而发生电化学反应，据而产生热量。由于第一区域11具有良好的导热作用，除了让这些凹陷部111的燃料的温度呈现均温的效果外，并且能够将热量带离开于膜电极组。
每个第一区域11皆设置突伸部113，且突伸部113突出于第二区域13。位于凹陷部111的热量，乃能够传导至突伸部113，如此便能够将膜电极组所产生的热量，完全传导至复合材质流道板10的外部。请参见图3，突伸部113裸露于空气中，或是连接散热件20，又或是连接燃料电池组的燃料槽，而散热件20例如是金属片、导热管、散热片、热沉、冷却装置等等，而冷却装置可以选择采用风扇、水冷式冷却装置等，由此将传导于突伸部113的热量，再利用散热件20来加速散热。
请参见图2，第二区域13乃设置有燃料注入口131、流入流道133、燃料流出口135、流出流道137，对其分别说明如下燃料注入口131是用来注入燃料，例如注入甲醇溶液、氢气等、阳极燃料、阴极燃料，燃料注入口131设置在第二区域23的侧边。流入流道133相连于每个凹陷部111的输入端与燃料注入口131。流出流道135相连于每个凹陷部111的输出端与燃料流出口135。流道133、137的实施手段例如采用多条渠沟的结构，其形成在第二区域13的表面。
外部的燃料自燃料注入口131注入后，流入至流入流道133，再流向至每一个凹陷部111，最后抵达到膜电极组，膜电极组便进行电化学反应来产生电力。位于凹陷部111的燃料以及电化学反应的生成物，其流入至流出流道137，最后自燃料流出口流出于外部。
第一区域11的材质可直接选用防酸金属基材或者是抗腐蚀的金属基材，例如金。或者，在第一区域11的表面予以进一步进行防酸或抗腐蚀处理，以避免燃料或电化学反应的生成物，来对第一区域11进行破坏。防酸处理的具体手段可以采用涂布铁弗龙的手段，将铁弗龙涂布在第一区域11的所有表面。防酸处理的具体手段亦可以采用具防腐蚀导电材质，例如金(Au)，施行薄层结构使其披覆到第一区域11的表面上。由此使得本实用新型的复合材质流道板10更具备有防酸或抗腐蚀破坏的功能。
由于第二区域13的材质采用塑料材质、陶瓷基板、印刷电路基板或高分子塑化基材等，故可利用第二区域13的表面来形成电子线路的布线，以及在表面上来设置数个电子组件。当然，本实用新型可以利用另一片的第三基板30，请配合参见图4，而第三基板30例如采用印刷电路板材质，将上述的布线(Layout)301形成在第三基板30的表面，以及在这表面上来焊接数个电子组件303。具备电路功能的第三基板30与复合材质流道板10接合在一起，而成为一个单件(OnePiece)，请参见图5。当然，第三基板30与复合材质流道板10的接合方式，并不局限于上下叠合而已，亦可采行前后接合方式。据此，本实用新型的复合材质流道板10进一步提供电子线路的功能。
综上所述，本实用新型所述的复合材质流道板具备下列所述的优点1.结合使用导热性佳的材质来提供阳极燃料或阴极燃料的均温性效果，且通过突伸部与散热件将热量传导至外部，使得本实用新型之流道板更加提升燃料电池系统的发电效率，并且延长膜电极组元的使用寿命。
2.结合使用粘合性佳的材质来达到流道板与集电层的密闭接合，使得本实用新型之流道板更具备产业利用价值。
3.结合使用印刷电路板的材质，并且在该材质的基板上进一步设置电子线路，使得本实用新型之流道板易于构成智能型流道板。
上述较佳具体实施例仅为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以专利申请中的权利要求书所述的为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求1.一种用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于其包括一以导热性材质作为基材的第一区域，所述第一区域的数量至少为一个以上，并且每个第一区域的位置是各个对应一个膜电极组的位置；一以粘合性材质作为基材的第二区域，其与第一区域接合在一起，以及接合后的复合材质流道板呈一个单件；其中第一区域包含一突伸部，其突伸出第二区域。
2.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的第一区域，包含一个凹陷部，且该凹陷部是用来容纳一燃料。
3.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的导热性材质，是选自于一铝、一铜、一铝合金、一铜合金、一不锈钢箔片、一金箔、单一金属材质、一金属合金材质的其中一种。
4.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的第二基板的材质，是选自于一塑料材质、一陶瓷基板、一印刷电路基板、一高分子塑化基材的其中一种。
5.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的第二区域，其包含一燃料注入口，其设置在第二区域的侧边；一流入流道，其设置在第二区域上且与燃料注入口相连通。
6.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的第二区域，其包含一燃料流出口，其设置在第二区域的侧边；一流出流道，其设置在第二区域上且与该燃料流出口相连通。
7.根据权利要求2所述的复合材质流道板，其特征在于其中的燃料，是一甲醇溶液。
8.根据权利要求2所述的复合材质流道板，其特征在于其中的燃料，是一液态燃料。
9.根据权利要求2所述的复合材质流道板，其特征在于其中的该燃料，是一气态燃料。
10.根据权利要求2所述的复合材质流道板，其特征在于其中的燃料，是一阳极燃料。
11.根据权利要求2所述的复合材质流道板，其特征在于其中的燃料，是一阴极燃料。
12.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的第一区域的表面，是经过防酸处理的表面。
13.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的第一区域的表面，涂布有一铁弗龙。
14.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的突伸部，是直接与空气接触。
15.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的突伸部，是用来连接一散热件。
16.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的突伸部，是与一燃料槽连接。
17.根据权利要求15所述的复合材质流道板，其特征在于其中的散热件，是一金属片、一热导管、一散热片、一热沉、一冷却装置的其中一个。
18.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的复合材质流道板，是与一第三基板接合呈一单件。
19.根据权利要求1所述的复合材质流道板，其特征在于其中的第二区域的表面，是进一步设置一电子线路的布线。
专利摘要本实用新型是一种用于燃料电池的复合材质流道板，包括至少一个以上的第一区域，以及第二区域。第一区域采用导热性材质作为基材，并且每个第一区域的位置应各个对应一个膜电极组的位置，其中第一区域包含突伸部，且自第二区域伸出。第二区域采用粘合性材质作为基材，其与第一区域接合在一起，使接合后的复合材质流道板呈一单件(One Piece)。
文档编号H01M4/86GK2772042SQ200520005248
公开日2006年4月12日 申请日期2005年3月4日 优先权日2005年3月4日
发明者许锡铭, 邓丰毅, 黄纬莉 申请人:胜光科技股份有限公司