[发明专利]燃料电池堆叠结构

权利要求书

1.一种燃料电池堆叠结构，其包括：

多个单元电池，该多个单元电池中的每一个均具有穿过该 单元电池形成的开孔；

第一燃料电池堆，其通过在堆叠方向堆叠所述多个单元电 池而形成，所述第一燃料电池堆具有由所述多个单元电池的所 述开孔限定的内部歧管；

电池内流体通道，流体由所述内部歧管流入该电池内流体 通道，所述电池内流体通道被构造和配置成使所述流体在与所 述单元电池的所述堆叠方向垂直的平面中流动；以及

外部歧管，其具有用于将所述流体供应到所述内部歧管的 外部通道；

其中，所述内部歧管具有矩形横截面形状，该矩形横截面 形状具有较短侧和较长侧，所述电池内流体通道与所述内部歧 管开口的所述较短侧流体连接，并且所述外部通道与所述内部 歧管开口的所述较长侧流体连接；

所述外部歧管的所述外部通道被构造成，通过面对所述流 体流向的面使所述流体在所述外部通道和所述内部歧管之间的 连接部的横断面的较窄部分、内部歧管的开口以及内部歧管的 上游产生涡流。

2.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠结构，其特征在于， 所述外部通道的宽度朝向该外部通道和所述内部歧管之间的连 接部逐渐增大。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆叠结构，其特征在 于，该燃料电池堆叠结构还包括入口，该入口用于将所述流体 供应到所述外部歧管，其中，在所述入口被设置在比所述开口 低的位置时，所述外部歧管的所述外部通道被向上连接到所述 开口。

4.根据权利要求3所述的燃料电池堆叠结构，该燃料电池 堆叠结构特征在于，还包括：

第二燃料电池堆，其位于第一燃料电池堆的上方；

上侧开口，其与所述第二燃料电池堆对应、设置在所述入 口的上部位置；所述外部通道分为位于所述入口下方的下侧外 部通道和位于所述入口上方的上侧外部通道，其中，位于所述 入口下方的所述下侧外部通道的通道宽度小于位于所述入口上 方的所述上侧外部通道的通道宽度。

5.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆叠结构，其特征在 于，该燃料电池堆叠结构还包括入口，该入口用于将所述流体 供应到所述外部歧管，其中，在所述入口设置在高于所述开口 的位置时，所述外部通道被向下连接到所述开口。

6.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆叠结构，其特征在 于，从所述外部通道流到所述内部歧管的流体的流向垂直于所 述开口的较长侧，其中，所述外部通道被连接到所述内部歧管 使得所述外部通道的宽度的中心线与所述开口的较长侧方向的 中心线一致。

7.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆叠结构，其特征在 于，所述外部通道和所述内部歧管之间的连接部还包括具有顶 点的平滑的凸起部，所述顶点在所述流体从所述外部通道流到 所述开口的方向上，其中，所述外部通道的宽度的中心线与所 述外部通道和所述内部歧管之间的连接部的较长侧的中心线一 致。

8.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆叠结构，其特征在 于，该燃料电池堆叠结构还包括在所述外部通道和所述内部歧 管之间的连接部的内周面上的凸起部。

9.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆叠结构，其特征在 于，该燃料电池堆叠结构还包括在所述外部通道和所述内部歧 管之间的连接部的两个较短侧中的一个较短侧上的凸起部，在 所述两个较短侧中的该一个较短侧的所述流体的流速大于所述 两个较短侧中的另一较短侧的流速。

10.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆叠结构，其特征 在于，该燃料电池堆叠结构还包括用于将流体供应到所述外部 歧管的入口和在所述外部通道的面对所述入口的底面上的加热 器。

11.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆叠结构，其特征 在于，该燃料电池堆叠结构还包括在所述外部通道的底面上的 热绝缘材料，其中，所述外部通道的底面是指流入的燃料气体 与所述外部通道相接触而以90度地改变该燃料气体的流向的 所述外部通道的面。