[实用新型]一种侧面进气的燃料电池电堆

权利要求书

1.一种侧面进气的燃料电池电堆，其特征在于：该燃料电池电堆为依次堆叠在一起的首端板、首端缓冲板、首端绝缘板、首端导电板、多个并列放置的燃料电池单体、末端导电板、末端绝缘板、末端缓冲板和末端板；

燃料电池单体包括依次堆叠放置在一起的：水空流场板(7)、膜电极(9)和氢气流场板(8)，膜电极(9)位于水空流场板(7)和氢气流场板(8)之间；

水空流场板(7)包括空气进气通道(1)、空气排气通道(2)、冷却液进入通道(5)、冷却液排出通道(6)；氢气流场板(8)包括氢气进气通道(3)和氢气排气通道(4)；

水空流场板(7)的一侧面设置有冷却液流动通道、冷却液导流槽和空气导流槽，另一侧面设置有空气流动通道，氢气流场板(8)的一侧面为氢气流动通道，另一侧面设置有氢气导流槽；

水空流场板(7)设置有冷却液流动通道的一侧面与氢气流场板(8)设置有氢气导流槽的一侧面粘合在一起，水空流场板(7)设置有空气流动通道的一侧面与膜电极(9)的阴极面贴合在一起；膜电极(9)的阳极面与氢气流场板(8)设置有氢气流动通道的一侧面贴合在一起；

冷却液从冷却液进入通道(5)流入，依次经过冷却液导流槽、冷却液流动通道以及冷却液导流槽后，从冷却液排出通道(6)流出；

空气从空气进气通道(1)流入，依次经过空气导流槽、空气流动通道以及空气导流槽后，从空气排气通道(2)流出；

氢气从氢气进气通道(3)流入，依次经过氢气导流槽、氢气流动通道以及氢气导流槽后，从氢气排气通道(4)流出。

2.根据权利要求1所述的一种侧面进气的燃料电池电堆，其特征在于：冷却液导流槽、冷却液流动通道、冷却液进入通道(5)以及冷却液排出通道(6)位于水空流场板(7)的同一侧；空气进气通道(1)、空气排气通道(2)以及空气导流槽位于水空流场板(7)的同一侧，空气流动通道位于另外一侧；氢气进气通道(3)、氢气排气通道(4)以及氢气导流槽位于氢气流场板(8)的同一侧，氢气流动通道位于另外一侧。

3.根据权利要求1所述的一种侧面进气的燃料电池电堆，其特征在于：空气进气通道(1)与空气排气通道(2)分布于水空流场板(7)左右边缘，冷却液进入通道(5)和冷却液排出通道(6)分布于水空流场板(7)上下边缘；氢气进气通道(3)和氢气排气通道(4)分布于氢气流场板(8)左右边缘；冷却液流动通道为下端流入、上端流出。

4.根据权利要求1所述的一种侧面进气的燃料电池电堆，其特征在于：冷却液流动通道为直流道；空气流动通道和氢气流动通道均为Z字形流道，且呈X状交错。

5.根据权利要求4所述的一种侧面进气的燃料电池电堆，其特征在于：空气流动通道包括进气段、排气段以及连接进气段和排气段的过渡段，进气段、排气段与过渡段之间均为90°夹角且过渡段与进气段、排气段连接处均有倒角，空气流动通道的横截面为矩形，空气流动通道的深度为0.3-0.5mm，宽度为0.8-1.5mm，相邻空气流动通道之间的脊宽为0.5-1mm，倒角圆弧半径为0.5-1mm。

6.根据权利要求4所述的一种侧面进气的燃料电池电堆，其特征在于：空气流动通道进气段最大长度为160-140mm，最小长度为0.8-2mm，最大长度和最小长度之间均匀变化，空气流动通道进气段的长度与流道顺序成一次负相关，其斜率为-1；空气流动通道过渡段长度恒定，为80-85mm，空气流动通道排气段最小长度为0.8-2mm，最大长度为130-150mm，最小长度和最大长度之间均匀变化，空气流动通道排气段的长度与流道顺序成一次正相关，其斜率为1；且空气流动通道排气段按照从小到大的排列顺序与进气段从大到小的排列顺序一一对应。

7.根据权利要求4所述的一种侧面进气的燃料电池电堆，其特征在于：氢气流动通道包括进气段、排气段以及连接进气段和排气段的过渡段，进气段、排气段与过渡段之间均为90°夹角且过渡段与进气段、排气段连接处均有倒角，氢气流动通道的横截面为矩形，氢气流动通道的深度为0.4-0.7mm，宽度为1-1.5mm，相邻氢气流动通道之间的脊宽为0.8-1.2mm，倒角圆弧半径为0.5-1mm。

8.根据权利要求4所述的一种侧面进气的燃料电池电堆，其特征在于：氢气流动通道进气段最大长度为130-140mm，最小长度为1.5-2mm，最大长度和最小长度之间均匀变化，氢气流动通道进气段的长度与流道顺序成一次正相关，其斜率为0.99，氢气流动通道过渡段长度均匀变化，为120-140mm，过渡段的长度与流道顺序成一次正相关，其斜率为0.73；氢气流动通道排气段最小长度为0.5-1mm，最大长度为120-140mm，最小长度和最大长度和间均匀变化，氢气流动通道排气段的长度与流道顺序成一次负相关，其斜率为-1。