专利名称：一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及燃料电池，尤其是涉及一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板。
背景技术：
目前，燃料电池的空气导流板的流场(即空气导流槽)一般呈S形，例如，美国专利US5，773，160，或者是由一侧导流孔分支出来，每支分裂成多支，再合并到对侧的导流孔即两个空气导流孔先由有限的数根导流槽连接，这数根导流槽在流场中间每根再分化成多根导流槽并相连，例如中国专利ZL200610027547. 6。这种常规的空气导流板存在一定缺陷空气导流孔不可能做的很大或横跨导流极 板很大的尺度。因为空气导流孔做得很大的话，占据了部分导流极板有效发电面积，导致导流极板有效发电面积减少，发电性能降低，空气导流孔做得太小也不可行，会导致空气进出口阻力增加，空气导流板流场阻力也增大。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，该导流极板由粘合在一起的空气导流板和氢气导流板组成，空气导流板和氢气导流板上设有空气进出流体孔，空气导流板正面设有空气导流槽，氢气导流板正面设有氢气导流槽，其特征在于，还包括分流连接槽，该分流连接槽设置在空气导流板背面或/和氢气导流板背面，并与空气进出流体孔相连，所述的分流连接槽位于空气进出流体孔下方，并沿空气进出流体孔一侧或两侧延伸，空气导流板上设有连通分流连接槽和空气导流槽的分流孔。所述的空气进出流体孔包括空气进流体孔和空气出流体孔，空气从空气进流体孔流至与之相连的分流连接槽中，通过与分流连接槽连通的分流孔流至空气导流板正面的空气导流槽中，从空气导流槽中流至空气出流体孔下方对应的分流孔中，从该分流孔中流至背面与其连通的分流连接槽中，然后从空气出流体孔流出。所述的分流孔设有多个，多个分流孔间隔排列，并分别与空气导流槽一一对应连通，或者一个分流孔与多根空气导流槽对应连通。所述的一个分流孔对应连通的空气导流槽为I根、2根或3根。所述的空气导流槽为直槽或弯槽。所述的分流连接槽设置在空气导流板和氢气导流板粘合后的夹层内，分流连接槽设置在空气导流板背面，或者氢气导流板背面，或者空气导流板背面和氢气导流板背面均设置分流连接槽，通过空气导流板和氢气导流板的粘合形成一条导空气通道，该通道被封在空气导流板和氢气导流板的夹层中。[0011]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点I.本实用新型在空气导流板和氢气导流板粘合后的夹层内设置分流连接槽，该分流连接槽连通空气进出流体孔，并在分流连接槽内设置分流孔连通空气导流板正面的空气导流槽，相当于将空气进出流体孔的一部分内置在夹层中，这样空气进出流体孔的面积可以设计的较小，以尽量增加导流板的有效面积；2.设置在夹层中的分流连接槽可以沿空气进出口两端延伸，甚至遍布整个流场，因此，空气导流板正面的空气导流槽可以为直线或者其他阻力小的路线，从而使整个空气流场阻力很小，空气进出口的压力差也很低；3.避免了导流槽在导流板上的流场呈S型或分流，从而增加了空气阻力。
图I为空气导流板正面的示意图； 图2为图I中空气导流板背面的示意图；图3为与图I中空气导流板粘合的氢气导流板正面的示意图；图4为图3的氢气导流板背面的示意图；图5为第二种空气导流板背面的示意图；图6为第三种空气导流板正面的示意图；图7为图6中空气导流板背面的示意图；图8为与图6中空气导流板粘合的氢气导流板正面的示意图；图9为图8的氢气导流板背面的示意图；图10为第四种空气导流板正面的示意图；图11为图10中空气导流板背面的示意图；图12为与图10中空气导流板粘合的氢气导流板正面的示意图；图13为图12的氢气导流板背面的示意图；图14为第五种空气导流板正面的示意图；图15为图14中空气导流板背面的不意图；图16为与图14中空气导流板粘合的氢气导流板正面的示意图；图17为图16的氢气导流板背面的不意图；图18为第TK种空气导流板正面的不意图；图19为图18中空气导流板背面的不意图；图20为与图18中空气导流板粘合的氢气导流板正面的示意图；图21为图20的氢气导流板背面的示意图；图22为第七种空气导流板正面的示意图；图23为图22中空气导流板背面的示意图；图24为与图22中空气导流板粘合的氢气导流板正面的示意图；图25为图24的氢气导流板背面的不意图；图26为第八种空气导流板正面的示意图；图27为图26中空气导流板背面的示意图；图28为与图26中空气导流板粘合的氢气导流板正面的示意图；[0043]图29为图28的氢气导流板背面的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例I如图1-4所示，一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，该导流极板由粘合在一起的空气导流板I (其尺寸为200mmX200mmX2mm)和氢气导流板2 (其尺寸为200mmX 200mmX lmm)组成，空气导流板I和氢气导流板2上设有空气进出流体孔，所述的空气进出流体孔包括空气进流体孔3和空气出流体孔4，空气导流板正面设有空气导流槽5，氢气导流板正面设有氢气导流槽6，还包括分流连接槽，该分流连接槽设置在空气导流板I背面，空气进流体孔3下方设置进气分流连接槽7，空气进流体孔3位于导流板一角，进气分流连接槽7位于空气进流体孔3下方并沿与其相邻的两侧延伸,使整个进气分流连接槽7呈无底梯形状，同理，空气出流体孔4下方设有出气分流连接槽8，出气分流连接槽8位于空 气出流体孔4下方并沿与其相邻的两侧延伸，使整个出气分流连接槽8呈无底梯形状。进气分流连接槽7内设有进气分流孔9，出气分流连接槽8内设有出气分流孔10，进气分流孔
9和出气分流孔10均设有多个，分别连通空气导流板I正面的空气导流槽5，空气导流槽5两端分别与进气分流孔9和出气分流孔10 —一对应，空气导流槽5呈近直线状，大大减少空气流动阻力。进气分流连接槽7和出气分流连接槽8设置在空气导流板背面，位于空气导流板和氢气导流板粘合后的夹层内，通过空气导流板和氢气导流板的粘合形成一条导空气通道，该通道被封在空气导流板和氢气导流板的夹层中。空气从空气进流体孔3流至与之相连的进气分流连接槽7中，通过进气分流连接槽7内的进气分流孔9流至空气导流板I正面的空气导流槽5中，从空气导流槽中流至空气出流体孔4下方对应的出气分流孔10中，从该出气分流孔10中流至背面与其连通的出气分流连接槽8中，然后从空气出流体孔4流出。实施例2如图5所示，进气分流连接槽7位于空气进流体孔3下方并沿与其相邻的一侧延伸，出气分流连接槽8位于空气出流体孔4下方并沿与其相邻的一侧延伸，其余同实施例I。实施例3如图6-9所示，分流连接槽设置在氢气导流板2背面，分流孔设置在空气导流板上，当空气导流板与氢气导流板粘合后，分流孔分别连接空气导流板正面的空气导流槽和氢气导流板背面的分流连接槽，氢气导流板2背面空气进流体孔3下方设置进气分流连接槽7，空气进流体孔3位于导流板一角，进气分流连接槽7位于空气进流体孔3下方并沿与其相邻的两侧延伸，使整个进气分流连接槽7呈无底梯形状，同理，空气出流体孔4下方设有出气分流连接槽8，出气分流连接槽8位于氢气导流板2背面的空气出流体孔4下方并沿与其相邻的两侧延伸，使整个出气分流连接槽8呈无底梯形状。空气导流板I上空气进流体孔3下方设有多个进气分流孔9，进气分流孔9连通进气分流连接槽7和空气导流槽5，空气导流板I上空气出流体孔4下方设有多个出气分流孔10，出气分流孔10连通出气分流连接槽8和空气导流槽5，进气分流孔9和出气分流孔10分别与空气导流槽5两端一一对应，其余同实施例I。实施例4如图10-13所示，在氢气导流板2背面 和空气导流板I背面均设置分流连接槽，空气导流板和氢气导流板粘合后，设置在两块导流板上的分流连接槽闭合形成一个空气通道，分流孔设置在空气导流板上，当空气导流板与氢气导流板粘合后，分流孔分别连接空气导流板正面的空气导流槽和两块导流板上分流连接槽闭合形成的空气通道。空气导流板I背面空气进流体孔3下方设置进气分流连接槽7，氢气导流板2背面空气进流体孔3下方设置进气分流连接槽7’，空气进流体孔3位于导流板一角，进气分流连接槽7位于空气导流板上空气进流体孔3下方并沿与其相邻的两侧延伸，使整个进气分流连接槽7呈无底梯形状，进气分流连接槽7’位于氢气导流板上空气进流体孔3下方并沿与其相邻的两侧延伸，使整个进气分流连接槽V呈无底梯形状，同理，空气导流板I背面空气出流体孔4下方设有出气分流连接槽8，出气分流连接槽8位于空气导流板I背面的空气出流体孔4下方并沿与其相邻的两侧延伸，使整个出气分流连接槽8呈无底梯形状，氢气导流板2背面空气出流体孔4下方设有出气分流连接槽8’，出气分流连接槽8’位于氢气导流板2背面的空气出流体孔4下方并沿与其相邻的两侧延伸，使整个出气分流连接槽8’呈无底梯形状。空气导流板I上空气进流体孔3下方设有多个进气分流孔9，进气分流孔9连通进气分流连接槽7与进气分流连接槽V形成的空气通道和空气导流槽5，空气导流板I上空气出流体孔4下方设有多个出气分流孔10，出气分流孔10连通出气分流连接槽8与出气分流连接槽8，形成的空气通道和空气导流槽5，进气分流孔9和出气分流孔10分别与空气导流槽5两端一一对应，其余同实施例I。实施例5如图14-17所示，分流连接槽设置在空气导流板I背面，分流孔设置在空气导流板上，当空气导流板与氢气导流板粘合后，分流孔分别连接空气导流板正面的空气导流槽和空气导流板背面的分流连接槽，空气导流板I背面空气进流体孔3下方设置进气分流连接槽7,空气进流体孔3位于导流板一侧,进气分流连接槽7位于空气进流体孔3下方并沿空气导流板一侧延伸，使整个进气分流连接槽7呈台阶状(也可呈长方槽体状)，同理，空气出流体孔4下方设有出气分流连接槽8，出气分流连接槽8位于空气导流板I背面的空气出流体孔4下方并沿空气导流板背面一侧延伸，使整个出气分流连接槽8呈台阶状(也可呈长方槽体状)。空气导流板I上空气进流体孔3下方设有多个进气分流孔9，进气分流孔9连通进气分流连接槽7和空气导流槽5，空气导流板I上空气出流体孔4下方设有多个出气分流孔10，出气分流孔10连通出气分流连接槽8和空气导流槽5，进气分流孔9和出气分流孔10分别与空气导流槽5两端一一对应，这种分流连接槽的设计形成隐含在夹层中的大的空气进出流体孔，可以在保持空气进出流体孔面积不变，甚至面积更小的情况下，减小空气流动阻力，其余同实施例I。实施例6如图18-21所示，分流连接槽设置在氢气导流板2背面，分流孔设置在空气导流板上，当空气导流板与氢气导流板粘合后，分流孔分别连接空气导流板正面的空气导流槽和氢气导流板背面的分流连接槽，氢气导流板2背面空气进流体孔3下方设置进气分流连接槽7，空气进流体孔3位于导流板一侧，进气分流连接槽7位于空气进流体孔3下方并沿氢气导流板一侧延伸，使整个进气分流连接槽7呈台阶状(也可呈长方槽体状)，同理，空气出流体孔4下方设有出气分流连接槽8，出气分流连接槽8位于氢气导流板2背面的空气出流体孔4下方并沿氢气导流板背面一侧延伸，使整个出气分流连接槽8呈台阶状(也可呈长方槽体状)。空气导流板I上空气进流体孔3下方设有多个进气分流孔9，进气分流孔9连通进气分流连接槽7和空气导流槽5，空气导流板I上空气出流体孔4下方设有多个出气分流孔10，出气分流孔10连通出气分流连接槽8和空气导流槽5，进气分流孔9和出气分流孔10分别与空气导流槽5两端一一对应，其余同实施例5。实施例7如图22-25所示，在氢气导流板2背面和空气导流板I背面均设置分流连接槽，空气导流板和氢气导流板粘合后，设置在两块导流板上的分流连接槽闭合形成一个空气通道，分流孔设置在空气导流板上，当空气导流板与氢气导流板粘合后，分流孔分别连接空气导流板正面的空气导流槽和两块导流板上分流连接槽闭合形成的空气通道。空气导流板I 背面空气进流体孔3下方设置进气分流连接槽7，氢气导流板2背面空气进流体孔3下方设置进气分流连接槽V ,空气进流体孔3位于导流板一侧，进气分流连接槽7位于空气导流板上空气进流体孔3下方并沿其一侧延伸，使整个进气分流连接槽7呈台阶状，进气分流连接槽7’位于氢气导流板上空气进流体孔3下方并沿与其相邻的两侧延伸，使整个进气分流连接槽V呈台阶状，同理，空气导流板I背面空气出流体孔4下方设有出气分流连接槽8，出气分流连接槽8位于空气导流板I背面的空气出流体孔4下方并沿其一侧延伸，使整个出气分流连接槽8呈台阶状，氢气导流板2背面空气出流体孔4下方设有出气分流连接槽8’，出气分流连接槽8，位于氢气导流板2背面的空气出流体孔4下方并沿其一侧延伸，使整个出气分流连接槽8，呈台阶状。空气导流板I上空气进流体孔3下方设有多个进气分流孔9，进气分流孔9连通进气分流连接槽7与进气分流连接槽V形成的空气通道和空气导流槽5，空气导流板I上空气出流体孔4下方设有多个出气分流孔10，出气分流孔10连通出气分流连接槽8与出气分流连接槽8，形成的空气通道和空气导流槽5，进气分流孔9和出气分流孔10分别与空气导流槽5两端一一对应，其余同实施例5。实施例8如图26-29所示，空气进流体孔3设置在导流板中间，进气分流连接槽7和进气分流连接槽7’沿导流板两侧延伸，出气分流连接槽8和出气分流连接槽8，沿导流板两侧延伸。其余同实施例7。一个分流孔还可以与多根空气导流槽对应连通如一个分流孔对应连通的空气导流槽为2根或3根。
权利要求1.一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，该导流极板由粘合在一起的空气导流板和氢气导流板组成，空气导流板和氢气导流板上设有空气进出流体孔，空气导流板正面设有空气导流槽，氢气导流板正面设有氢气导流槽，其特征在于，还包括分流连接槽，该分流连接槽设置在空气导流板背面或/和氢气导流板背面，并与空气进出流体孔相连，所述的分流连接槽位于空气进出流体孔下方，并沿空气进出流体孔一侧或两侧延伸，空气导流板上设有连通分流连接槽和空气导流槽的分流孔。
2.根据权利要求I所述的一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，其特征在于，所述的空气进出流体孔包括空气进流体孔和空气出流体孔。
3.根据权利要求I所述的一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，其特征在于，所述的分流孔设有多个，多个分流孔间隔排列，并分别与空气导流槽一一对应连通，或者一个分流孔与多根空气导流槽对应连通。
4.根据权利要求3所述的一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，其特征在于，所述的一个分流孔对应连通的空气导流槽为I根、2根或3根。
5.根据权利要求I所述的一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，其特征在于，所述的空气导流槽为直槽或弯槽。
6.根据权利要求I所述的一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，其特征在于，所述的分流连接槽设置在空气导流板和氢气导流板粘合后的夹层内，分流连接槽设置在空气导流板背面，或者氢气导流板背面，或者空气导流板背面和氢气导流板背面均设置分流连接槽，通过空气导流板和氢气导流板的粘合形成一条导空气通道，该通道被封在空气导流板和氢气导流板的夹层中。
专利摘要本实用新型涉及一种有利于减少空气阻力的燃料电池导流极板，该导流极板由粘合在一起的空气导流板和氢气导流板组成，空气导流板和氢气导流板上设有空气进出流体孔，空气导流板正面设有空气导流槽，氢气导流板正面设有氢气导流槽，还包括分流连接槽，该分流连接槽设置在空气导流板背面或/和氢气导流板背面，并与空气进出流体孔相连，所述的分流连接槽位于空气进出流体孔下方，并沿空气进出流体孔一侧或两侧延伸，空气导流板上设有连通分流连接槽和空气导流槽的分流孔。与现有技术相比，本实用新型具有减少空气阻力等优点。
文档编号H01M8/24GK202549988SQ20122007029
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者张若谷, 李丽, 胡卓能, 胡里清 申请人:上海神力科技有限公司