[实用新型]质子交换膜燃料电池直线夹弧放射收敛型阳极流道

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氢空(氢氧)燃料电池的阳极流道，是为提高氢空(氢氧)燃料电池性能而设计。

背景技术

目前，国内外有不少对氢空(氢氧)燃料电池阳极气体流道设计的研究，尽管流道形式多种多样，反应气体沿流道流动并逐渐因反应消耗则是各种流道共有的现象和特征。由此看来，过长的流道设计会导致气体浓度梯度过大，流道后段难以得到充分的反应气，降低电池性能。目前设计出的几种流道形式容易产生气体涡流，使气体浓差现极化现象严重。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种提高燃料电池输出功率、增强电池供电的稳定性的质子交换膜燃料电池直线夹弧入射收敛型阳极流道。

本实用新型的技术方案如下：

一种质子交换膜燃料电池直线夹弧放射收敛型阳极流道，其特征是它流道板，在流道板上设有多条间隔的流道槽，各流道槽对称设置在气体入口与气体出口中心连线的两侧，流道槽槽边由直线边与两端的圆弧边构成，使它们相对于气体入口呈放射状，相对于气体出口呈收敛状。

所述流道槽直线边与流道板的夹角为45°。

本实用新型的有益效果：

本实用新型为结合流体力学知识设计的一种新型阳极流道，无尖锐角的设计，可最大限度避免气体涡流，使气体保持均匀的层流形式，从而减小浓差极化现象。上进下出的通气方式，可保持流道良好的排水性能，在一定程度上避免淹没现象的产生。本实用新型流道由切连曲线连接，实现气流的均匀流动，流道板采用一体结构方式，可缩减燃料电池体积，便于燃料电池应用到现代电子产品上。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明：

如图1所示，本实用新型在流道板1上设有多条间隔的流道槽2，各流道槽2对称设置在气体入口3与气体出口4中心连线的两侧。流道槽2槽边由直线边与两端的圆弧边构成，使它们相对于气体入口3呈放射状，相对于气体出口4呈收敛状，这样使流道板1上的气体入口3和气体出口4形成两个主流道，各流道槽2为主流道分出的支流流道。所述流道槽2直线边与流道板1的夹角为45°。

本实用新型设计的流道在提高流体分布均匀性的同时试图最大程度地降低压降。流道在设计中采用相切的直线与曲线连接较好，使得流体在“光滑”的管路中流动，从而降低流体的压降。同时，通过计算，该流道可以保证各个支路的流体分布均匀。

为此，研究者们将流道分成若干区域，形成许多分支流道，有效地控制了流道长度，在保证各区域流量相同的情况下，可以得到较均匀的反应气浓度和电流密度分布。

本实用新型涉及的其它未说明部分与现有技术相同。