[发明专利]一种燃料电池堆端板结构

说明书

技术领域

本发明属于燃料电池堆技术领域，特别是涉及一种燃料电池堆端板结构。

背景技术

当今全球能源紧张，油价高涨，寻找新能源作为化石燃料的替代品是当务之急。燃料电池被认为是继水力、火力和原子能发电后的第四代发电技术，它通过电催化反应将氧化剂和还原剂的化学能直接转换成电能，是一种高效、安全、清洁、灵活的新型发电技术。其中的质子交换膜燃料电池因其具有效率高、能量密度大、反应温度低、无噪音、无污染等显著优点而在地面发电站、电动车和便携式电源等方面具有广泛的应用前景。

燃料电池堆由多个双极板叠加而成，在层叠的双极板两端设有集电板、绝缘板、端板及位于端板上的氢气进出口、空气进出口和冷却水进出口，在现有的端板结构中，氢气进口需要连接减压阀、电磁阀和压力传感器等冷部件，氢气进口通过螺丝固定于端板，这种连接结构存在漏气，对能源造成浪费，增加发电成本，在实际使用过程中存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种燃料电池堆端板结构，防止漏气，节约能源，降低发电成本，保证燃料电池堆的使用安全，便于自动化生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种燃料电池堆端板结构，包括上端板、绝缘板、集电板、电堆本体和下端板，所述上端板和所述下端板相互平行，所述上端板和所述下端板之间设有两块所述绝缘板，两块所述绝缘板之间设有两块所述集电板，两块所述集电板之间设有所述电堆本体；

还包括若干根位于电堆本体外围的绝缘固定杆，所述绝缘固定杆的两端分别与所述上端板的螺母和所述下端板的螺母连接，所述螺母的内表面具有与所述绝缘固定杆的两端的外螺纹相匹配的内螺纹；

所述上端板具有第一安装座、第二安装座、氢气进气基座和氢气出口，所述第一安装座和所述第二安装座分别位于所述上端板的两侧，所述氢气进气基座和所述氢气出口分别位于所述上端板的两侧，所述氢气进气基座和所述上端板为一体成型件；

所述第一安装座设有冷却水进口和空气出口，所述第二安装座设有空气进口和冷却水出口，所述空气进口和所述空气出口皆与所述电堆本体的空气流道连通，所述冷却水进口和所述冷却水出口皆与所述电堆本体的冷却水流道连通，所述氢气进气基座设有氢气进气流道，所述氢气进气流道和所述氢气出口皆与所述电堆本体的氢气流道连通。

进一步地说，所述氢气进气流道的氢气进口和减压阀连接，所述氢气进气流道沿着氢气流动的方向依次设有电磁阀和压力变送器，所述电磁阀和所述压力变送器皆固定于所述氢气进气基座。

进一步地说，所述冷却水进口和所述冷却水出口皆设有温度变送器，两个所述温度变送器分别固定于所述第一安装座和所述第二安装座。

进一步地说，所述冷却水出口设有压力变送器，所述压力变送器固定于所述第二安装座。

进一步地说，所述氢气进气基座为不锈钢氢气进气基座或铝合金氢气进气基座。

进一步地说，所述上端板为不锈钢上端板或铝合金上端板。

本发明的有益效果是：

本发明的氢气进气基座和上端板为一体成型件，防止漏气，节约能源，降低发电成本，保证燃料电池堆的使用安全；

氢气进气流道的氢气进口和减压阀连接，氢气进气流道沿着氢气流动的方向依次设有电磁阀和压力变送器，对氢气的进气量进行调节，有效控制燃料电池堆的发电效率；

绝缘固定杆的两端分别与上端板的螺母和下端板的螺母连接，封装结构合理，成本低，便于自动化生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的封装结构的示意图；

图3是本发明的氢气进气基座的剖视图；

附图中各部分标记如下：

上端板1、第一安装座11、冷却水进口111、空气出口112、第二安装座12、空气进口121、冷却水出口122、氢气进气基座13、氢气进气流道131、氢气进口1311、氢气出口14、绝缘板2、集电板3、电堆本体4、下端板5、绝缘固定杆6、螺母7、减压阀8、电磁阀9、压力变送器10和温度变送器100。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。