一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,包括流場(chǎng)板本體、氣體進(jìn)氣口、平行流道、氣體出氣口、脊、蛇形流道、節(jié)點(diǎn)開關(guān)a、節(jié)點(diǎn)開關(guān)b、節(jié)點(diǎn)開關(guān)c、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d、流道,所述流場(chǎng)板本體的一側(cè)設(shè)置有蛇形流道,所述流場(chǎng)板本體的另一側(cè)設(shè)置有平行流道,所述蛇形流道與平行流道之間通過流道相連通,所述脊與蛇形流道及平行流道相間分布;所述流道上設(shè)置有四個(gè)節(jié)點(diǎn)開關(guān),分別為節(jié)點(diǎn)開關(guān)a、節(jié)點(diǎn)開關(guān)b、節(jié)點(diǎn)開關(guān)c、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d,所述節(jié)點(diǎn)開關(guān)a與節(jié)點(diǎn)開關(guān)b之間設(shè)置有氣體進(jìn)氣口;所述節(jié)點(diǎn)開關(guān)c與節(jié)點(diǎn)開關(guān)d之間設(shè)置有氣體出氣口;實(shí)現(xiàn)平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)及其組合流場(chǎng)的轉(zhuǎn)換,可在相同的電池下,研究平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)及其組合流場(chǎng)的性能。
【專利說明】
一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]燃料電池發(fā)電技術(shù)是繼火力發(fā)電、水力發(fā)電以及核電之后的新一代發(fā)電技術(shù),因具有眾多突出的優(yōu)點(diǎn),而成為極具發(fā)展前景的新型能源技術(shù),被認(rèn)為是未來潔凈、高效發(fā)電技術(shù)的第一選擇。
[0003]流場(chǎng)是燃料電池重要的組成部件之一,它的作用主要有均勻分配燃料、氧化劑以及導(dǎo)出電化學(xué)反應(yīng)生成的熱量、水和尾氣等,保持燃料電池具有良好的性能和較長的使用壽命。因此,流場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)燃料電池的性能有著重要的影響。
[0004]流場(chǎng)的種類眾多,常用的有平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)以及交指流場(chǎng)等。而為了測(cè)試流場(chǎng)對(duì)燃料電池性能的影響,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法都是采用不同的流場(chǎng),分別組裝不同的燃料電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣只能保證電池外部輸入變量一致,但每次組裝后,電池的內(nèi)部參數(shù)都將會(huì)改變。這樣就使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果所反映出來的電池性能的差異不僅是由于流場(chǎng)的改變,還有可能受到電池內(nèi)部參數(shù)的影響,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠精確;除此之外,現(xiàn)有的流場(chǎng)板比較單一,每一次組裝,都只能完成對(duì)一種流場(chǎng)的研究,而不能同時(shí)完成兩種流場(chǎng)的相互對(duì)比的研究,所以有必要對(duì)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而精確地研究平行流場(chǎng)和蛇形流場(chǎng)等不同燃料電池性能的差異,為燃料電池流場(chǎng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供理論依據(jù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,組裝燃料電池,統(tǒng)一研究平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)及組合流場(chǎng)燃料電池性能的差異。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,包括流場(chǎng)板本體、氣體進(jìn)氣口、平行流道、氣體出氣口、脊、蛇形流道、節(jié)點(diǎn)開關(guān)a、節(jié)點(diǎn)開關(guān)b、節(jié)點(diǎn)開關(guān)c、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d、流道;所述流場(chǎng)板本體成長方形區(qū)域,所述流場(chǎng)板本體的一側(cè)設(shè)置有蛇形流道,所述流場(chǎng)板本體的另一側(cè)設(shè)置有平行流道,所述蛇形流道與平行流道之間通過流道相連通,所述脊與蛇形流道及平行流道相間分布;所述流道上設(shè)置有四個(gè)節(jié)點(diǎn)開關(guān),分別為節(jié)點(diǎn)開關(guān)a、節(jié)點(diǎn)開關(guān)b、節(jié)點(diǎn)開關(guān)c、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d,所述節(jié)點(diǎn)開關(guān)a與節(jié)點(diǎn)開關(guān)b之間設(shè)置有氣體進(jìn)氣口;所述節(jié)點(diǎn)開關(guān)c與節(jié)點(diǎn)開關(guān)d之間設(shè)置有氣體出氣口;
[0007]作為優(yōu)選,所述的進(jìn)氣口與所述的出氣口直徑設(shè)置相同。
[0008]作為優(yōu)選,所述脊的寬度、平行流道的寬度、蛇形流道的寬度設(shè)置相同,且均設(shè)置為 lmm〇
[0009]作為優(yōu)選,所述流場(chǎng)板本體由硬質(zhì)石墨材料制成。
[0010]作為優(yōu)選,所述流場(chǎng)板本體的厚度設(shè)置為10mm。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]1、本實(shí)用新型的一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、操作方便;
[0013]2、本實(shí)用新型的一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板只需要通過改變流場(chǎng)出入口處不同節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)通和閉合狀態(tài),即可實(shí)現(xiàn)平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)及其組合流場(chǎng)的相互轉(zhuǎn)換,而不需要每次都分別組裝不同的電池,保證了電池外部以及內(nèi)部條件的一致性,即可以在完全相同的一個(gè)電池下,精確地研究平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)及其組合流場(chǎng)性能的差異?!靖綀D說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為本實(shí)用新型一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板轉(zhuǎn)換成平行流場(chǎng)圖;
[0016]圖3為本實(shí)用新型一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板轉(zhuǎn)換成蛇形流場(chǎng)圖。
[0017]附圖序號(hào)說明:1節(jié)點(diǎn)開關(guān)a、2流道、3氣體進(jìn)氣口、4節(jié)點(diǎn)開關(guān)b、5平行流道、6脊、7 節(jié)點(diǎn)開關(guān)d、8氣體出氣口、9節(jié)點(diǎn)開關(guān)c、10蛇形流道、11流場(chǎng)板本體?!揪唧w實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
[0019]結(jié)合附圖:一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,包括流場(chǎng)板本體11、氣體進(jìn)氣口 3、 平行流道5、氣體出氣口 8、脊6、蛇形流道10、節(jié)點(diǎn)開關(guān)al、節(jié)點(diǎn)開關(guān)b4、節(jié)點(diǎn)開關(guān)c9、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d7、流道2;所述流場(chǎng)板本體11成長方形區(qū)域,所述流場(chǎng)板本體11的一側(cè)設(shè)置有蛇形流道 10,所述流場(chǎng)板本體11的另一側(cè)設(shè)置有平行流道5,所述蛇形流道10與平行流道5之間通過流道2相連通,所述脊6與蛇形流道10及平行流道5相間分布;所述流道2上設(shè)置有四個(gè)節(jié)點(diǎn)開關(guān),分別為節(jié)點(diǎn)開關(guān)al、節(jié)點(diǎn)開關(guān)b4、節(jié)點(diǎn)開關(guān)c9、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d7,所述節(jié)點(diǎn)開關(guān)al與節(jié)點(diǎn)開關(guān)b4之間設(shè)置有氣體進(jìn)氣口 3;所述節(jié)點(diǎn)開關(guān)c9與節(jié)點(diǎn)開關(guān)d7之間設(shè)置有氣體出氣口 8。
[0020]作為優(yōu)選,所述的氣體進(jìn)氣口 3與所述的氣體出氣口 8直徑設(shè)置相同。
[0021]作為優(yōu)選,所述脊6的寬度、平行流道5的寬度、蛇形流道10的寬度設(shè)置相同,且均設(shè)置為1mm 〇
[0022]作為優(yōu)選,所述流場(chǎng)板本體11由硬質(zhì)石墨材料制成。[0023 ]作為優(yōu)選,所述流場(chǎng)板本體11的厚度設(shè)置為10mm。
[0024]工作過程:本實(shí)用新型的一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板工作時(shí),通過改變節(jié)點(diǎn)開關(guān)al、節(jié)點(diǎn)開關(guān)b4、節(jié)點(diǎn)開關(guān)c9、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d7的導(dǎo)通和閉合狀態(tài),實(shí)現(xiàn)只有一個(gè)流場(chǎng)有氣體流過,即可完成平行流場(chǎng)和蛇形流場(chǎng)之間的轉(zhuǎn)換;具體而言,參見圖2,導(dǎo)通節(jié)點(diǎn)開關(guān)b4 和節(jié)點(diǎn)開關(guān)d7,關(guān)閉節(jié)點(diǎn)開關(guān)al和節(jié)點(diǎn)開關(guān)c9,即轉(zhuǎn)換成平行流場(chǎng);參見圖3,導(dǎo)通節(jié)點(diǎn)開關(guān) al和節(jié)點(diǎn)開關(guān)c9,關(guān)閉節(jié)點(diǎn)開關(guān)b4和節(jié)點(diǎn)開關(guān)d7,即轉(zhuǎn)換成蛇形流場(chǎng)。
[0025]本實(shí)用新型一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板經(jīng)一次組裝便可用于測(cè)試平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)及其組合流場(chǎng)的燃料電池,保證了電池外部以及內(nèi)部條件的一致性,即可以在完全相同的一個(gè)電池下,精確地研究平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)及其組合流場(chǎng)性能的差異。
[0026]上述實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)思實(shí)現(xiàn)形式的列舉,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不僅限于上述實(shí)施例,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍可延伸至本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所能想到的等同技術(shù)手段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,其特征在于,包括流場(chǎng)板本體(11)、氣體進(jìn)氣 口(3)、平行流道(5)、氣體出氣口(8)、脊(6)、蛇形流道(10)、節(jié)點(diǎn)開關(guān)a(l)、節(jié)點(diǎn)開關(guān)b(4)、 節(jié)點(diǎn)開關(guān)c(9)、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d(7)、流道(2);所述流場(chǎng)板本體(11)成長方形區(qū)域,所述流場(chǎng)板本 體(11)的一側(cè)設(shè)置有蛇形流道(10),所述流場(chǎng)板本體(11)的另一側(cè)設(shè)置有平行流道(5),所 述蛇形流道(10)與平行流道(5)之間通過流道(2)相連通,所述脊(6)與蛇形流道(10)及平 行流道(5)相間分布;所述流道(2)上設(shè)置有四個(gè)節(jié)點(diǎn)開關(guān),分別為節(jié)點(diǎn)開關(guān)a(l)、節(jié)點(diǎn)開關(guān) b(4)、節(jié)點(diǎn)開關(guān)c(9)、節(jié)點(diǎn)開關(guān)d(7),所述節(jié)點(diǎn)開關(guān)a(l)與節(jié)點(diǎn)開關(guān)b(4)之間設(shè)置有氣體進(jìn) 氣口(3);所述節(jié)點(diǎn)開關(guān)c(9)與節(jié)點(diǎn)開關(guān)d(7)之間設(shè)置有氣體出氣口(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,其特征在于,所述的氣體 進(jìn)氣口(3)與所述的氣體出氣口(8)直徑設(shè)置相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,其特征在于,所述脊(6) 的寬度、平行流道(5)的寬度、蛇形流道(10)的寬度設(shè)置相同,且均設(shè)置為1mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,其特征在于,所述流場(chǎng)板 本體(11)由硬質(zhì)石墨材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池用雙流場(chǎng)對(duì)比流場(chǎng)板,其特征在于,所述流場(chǎng)板 本體(11)的厚度設(shè)置為1〇_。
【文檔編號(hào)】H01M8/02GK205621800SQ201620358138
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】陳士忠, 夏忠賢, 羅鑫
【申請(qǐng)人】沈陽建筑大學(xué)