[发明专利]用于蒸发式冷却燃料电池的混合双极板

权利要求书

1.一种燃料电池功率设备，其特征在于：

竖直设置的燃料电池（102）堆（37），每个燃料电池包括具有电解质的膜电极组件（101），所述电解质在其相对侧上设置有阴极催化剂和阳极催化剂，每个膜电极组件与所述堆中与其相邻的膜电极组件由混合分离板分离；

所述混合分离板的每一个包括实心燃料流场板（115）和多孔并亲水的氧化剂流场板（105），所述实心燃料流场板具有从其第一表面延伸的水平燃料反应气体流通道（118），所述氧化剂流场板具有从其第一表面延伸的竖直氧化剂流通道（108），所述氧化剂流场板的与其所述第一表面相对的第二表面结合到所述燃料流场板的与其第一表面相对的第二表面，以形成所述整体式混合分离板，邻近于所述板的所述第二表面存在水平水通路。

2.根据权利要求1所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述多个水平水通路（108）从所述燃料流场板的所述第二表面的上端向内延伸。

3.根据权利要求1所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述冷却剂通道设置在所述燃料流场板的与所述膜电极组件的不具有催化剂的部分相邻的有限上部，所述部分因此是非活性的。

4.根据权利要求1所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述水通路在所述混合分离板的上缘延伸少于所述混合分离板的平面形状的15%。

5.根据权利要求1所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述水通路在所述混合分离板的上缘延伸少于所述混合分离板的平面形状的10%。

6.根据权利要求1所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述催化剂设置在每个所述膜电极组件的大的下部上，留下所述膜电极组件的每一个的小的上部是非活性的，并且所述水通路仅设置在所述燃料流场板的与所述膜电极组件的相邻一个个膜电极组件的所述非活性部分共同延伸并且并置的上部中。

7.根据权利要求6所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述膜电极组件的所述非活性部分小于15%。

8.根据权利要求6所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述膜电极组件的所述非活性部分小于10%。

9.根据权利要求1所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述第二表面与热塑性材料的薄的外围层结合在一起。

10.根据权利要求1所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述燃料反应气体流通道仅从所述燃料流场板的所述第一表面的部分延伸，所述部分与所述燃料流场板的所述第二表面的不具有水通路的相关部分相对。

11.根据权利要求1所述的燃料电池功率设备，进一步其特征在于：

所述燃料电池功率设备还包括冷凝器（59, 124），所述冷凝器被连接到所述燃料电池的所述氧化剂流场的出口，所述冷凝器的冷凝物与所述水通路流体连通，由此水从所述水通路移动通过每个所述亲水多孔氧化剂流场板进入到所述氧化剂流通道中，并且被蒸发以冷却所述燃料电池。