[实用新型]一种用于燃料电池流体进出口分配腔总成

说明书

本实用新型公开了一种用于燃料电池流体进出口分配腔总成，包括水腔、空气腔、氢气腔及两块分配腔法兰，所述分配腔法兰上沿其长度方向并排设有多个通孔，所述水腔、空气腔和氢气腔均包括第一腔体和第二腔体，第一腔体底部设有进口，两侧对称开设有出口，所述第二腔体的两端口分别与第一腔体两侧出口和分配腔法兰上的对应通孔连通。本实用新型的用于燃料电池流体进出口分配腔总成，将多个单堆流体腔集成为一个整体，结构紧凑，精简了产品体积，且组成各个分腔的流体通道形状和尺寸大小均不一样，通过相关的数值仿真计算优化设计出了最优的流体通道，使得进入电堆反应物的最佳流量、温度、压力等参数达到最优，提高了电堆的发电效率。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池结构领域，具体涉及一种用于燃料电池流体进出口分配腔总成。

背景技术

大功率燃料电池发动机包含多个单堆，而每个单堆有独立的水、氢、空三腔进出口，大功率燃料电池系统需要将多个单堆的三腔分别集成为整个系统的进出口三腔，在单堆三腔集成过程中还要考虑到各自流道的流体流速、压降、温度等性能要求，使电堆的输出功率最大化。而现有技术在电堆三腔的集成过程中不能很好的控制住进堆反应的流体流速、压降、温度等的控制要求，从而达不到整个电堆在进行电化学反应发电的过程中对三腔流体的流量、压降、温度等的要求指标，导致整个系统的发电效率降低。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于燃料电池流体进出口分配腔总成，将多个单堆流体腔集成为一个整体，且组成各个分腔的流体通道形状不一样，使得进入电堆反应物的最佳流量、温度、压力等参数达到最优，提高了电堆的发电效率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种用于燃料电池流体进出口分配腔总成，包括水腔、空气腔、氢气腔及两块分配腔法兰，所述分配腔法兰上沿其长度方向并排设有多个通孔，所述水腔、空气腔和氢气腔均包括第一腔体和第二腔体，第一腔体底部设有进口，两侧对称开设有出口，所述第二腔体的两端口分别与第一腔体两侧出口和分配腔法兰上的对应通孔连通。

作为上述方案的优选，所述分配腔法兰上的通孔相邻的三个设为一组，每组的三个通孔的尺寸依次与水腔、空气腔和氢气腔的第二腔体的端口内壁尺寸相对应。

作为上述方案的优选，所述第一腔体上部为长方体形，下部为圆锥体形，长方体形与圆锥体形相连通，长方体形两侧对称开设有出口，圆锥体形底端开设有进口，进口处可拆卸的固定连接有竹节。

作为上述方案的优选，所述空气腔和氢气腔的第二腔体均为Z字形结构，所述水腔的第二腔体为直线形结构。

作为上述方案的优选，所述水腔、空气腔和氢气腔的空腔尺寸各不相同。

作为上述方案的优选，所述第二腔体包括四个，分为上下两组对称固设于第一腔体的两侧，所述分配腔法兰上的通孔设有六个，分为上下两组。

作为上述方案的优选，所述水腔设于空气腔与氢气腔之间，水腔、空气腔和氢气腔同侧的每组第二腔体互相交错叠加，并分别与分配腔法兰上同一组的三个通孔对应连通。

由于具有上述结构，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的用于燃料电池流体进出口分配腔总成，将多个单堆流体腔集成为一个整体，结构紧凑，精简了产品体积，且组成各个分腔的流体通道形状和尺寸大小均不一样，通过相关的数值仿真计算优化设计出了最优的流体通道，使得进入电堆反应物的最佳流量、温度、压力等参数达到最优，提高了电堆的发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1、图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型分配腔法兰的结构示意图；