[发明专利]用于燃料电池堆中热管理的选择性旋转流场

权利要求书

1.一种电化学电池堆，包括：

多个电化学电池，每个电化学电池包括：阴极、阳极、和设置在所述阴极和所述阳极之间的电解质；以及

多个相连部，每个相连部设置在相邻的电化学电池之间；

其中，纵向通道延伸通过所述多个电化学电池，并且所述多个相连部位于所述电化学电池堆的纵向轴线上；

其中，所述多个相连部中的每个包括相连部主体，并且以圆形样式围绕所述纵向通道限定多个折皱；

其中，所述电化学电池堆还包括设置在所述纵向通道中的柱，所述柱限定纵向燃料入口通道以及一个或多个纵向燃料出口通道；

其中，在每个阳极与相应相邻的相连部的所述折皱之间限定燃料通道，所述燃料通道具有燃料入口和燃料出口，所述燃料入口流体联接至所述纵向燃料入口通道，所述燃料出口流体联接至所述一个或多个纵向燃料出口通道；

其中，在每个阴极与相应相邻的相连部的所述折皱之间限定氧化剂通道，所述氧化剂通道具有氧化剂入口和氧化剂出口；并且

其中所述多个电化学电池和所述多个相连部包括：第一电化学电池、邻近于所述第一电化学电池的第一相连部、邻近于所述第一相连部的第二电化学电池、和邻近于所述第二电化学电池的第二相连部，其中，对应于所述第二电化学电池的所述燃料入口相对于对应于所述第一电化学电池的所述燃料入口围绕所述电化学电池堆的所述纵向轴线旋转地偏移。

2.根据权利要求1所述的电化学电池堆，其中，所述第二相连部相对于所述第一相连部旋转地偏移10度至170度的范围内的角度。

3.根据权利要求2所述的电化学电池堆，其中，所述第二相连部相对于所述第一相连部旋转地偏移约60度的角度。

4.根据权利要求2所述的电化学电池堆，其中，所述多个相连部中的每个相连部相对于相邻的相连部旋转地偏移10度至170度之间的角度。

5.根据权利要求1所述的电化学电池堆，其中，所述多个相连部中的每个均包括：联接至所述燃料入口的燃料入口通道，其中，所述燃料入口通道位于相邻的电化学电池的内接第一角度的弧段上，所述第一角度在2度至10度的范围内。

6.根据权利要求5所述的电化学电池堆，其中，所述第一角度为约5度。

7.根据权利要求1所述的电化学电池堆，其中，所述多个相连部中的每个包括：联接至所述氧化剂入口的氧化剂入口通道，其中，所述氧化剂入口通道位于相邻的电化学电池的内接第二角度的弧段上，所述第二角度在15度至30度的范围内。

8.根据权利要求7所述的电化学电池堆，其中，所述第二角度为约20度。

9.根据权利要求1所述的电化学电池堆，其中，所述多个相连部中的每个沿所述纵向轴线按照旋转样式旋转地偏移，所述旋转样式以每组2至10个相连部而重复。

10.根据权利要求1所述的电化学电池堆，其中，所述多个折皱在所述相连部主体的面对所述第一电化学电池的第一表面上限定多个燃料通道且在所述相连部主体的面对所述第二电化学电池的第二表面上限定多个氧化剂通道，所述多个燃料通道和所述多个氧化剂通道中的每个围绕所述纵向通道定位。

11.根据权利要求10所述的电化学电池堆，其中，所述多个燃料通道中的每个的燃料通道基底电接触对应的第二电化学电池的阳极；并且所述多个氧化剂通道中的每个的氧化剂通道基底电接触对应的第一电化学电池的阴极。

12.根据权利要求10所述的电化学电池堆，其中，所述多个相连部中的每个包括燃料入口通道、燃料出口通道、氧化剂入口通道和氧化剂出口通道，其中所述燃料入口通道和燃料出口通道中的每个流体联接至所述多个相连部中的对应相连部的所述燃料通道，并且所述氧化剂入口通道和氧化剂出口通道中的每个流体联接至所述多个相连部中的对应相连部的所述燃料通道。