[发明专利]一种燃料自预热的燃料电池电堆

权利要求书

1.一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，包括：前端板、前极板、双极板、后极板、预热板和后端板；所述双极板是由第一极板和第二极板组成，第一极板与第二极板结构相同，第一极板与第二极板中设置有第一燃料预热流道，双极板中的预热流道是由第一极板与第二极板中的第一燃料预热流道共同组成，此为第一预热部分；后极板正面为燃料气体反应流道，后极板背面设置第二燃料预热流道与第一面积预热流道；预热板设置有第三燃料预热流道、第二面积预热流道，当后极板与预热板拼接在一起后，第一面积预热流道与预热板中的第二面积预热流道呈对应设置，此为第二预热部分；第二燃料预热流道和第三预热流道对接后配合使用，此为第三预热部分；燃料气体依次通过前端板、前极板、双极板、后极板和预热板进行升温预热，最后进入燃料气体反应流道进行电化学反应发电。

2.根据权利要求1所述的一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，前极板只有一侧为燃料气体流道设置。

3.根据权利要求1所述的一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，双极板两侧为燃料气体流道，夹层中为冷却液流道。

4.根据权利要求3所述的一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，双极板燃料气体流道和冷却液流道均为平行直流道。

5.根据权利要求1所述的一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，在两条第一燃料预热流道中间为冷却液通道，第一燃料预热流道根据双极板最大长度设置，不干涉其他流道，并且呈双通道平行直流道设计。

6.根据权利要求1所述的一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，第一燃料预热流道分布在极板的两侧，一侧为阳极燃料气体预热，另一侧为阴极燃料气体预热。

7.根据权利要求1所述的一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，前极板上包括前极板冷却液入口、前极板冷却液出口、前极板第一燃料气体入口和前极板第二燃料气体入口、前极板第一燃料气体出口和前极板第二燃料气体出口，上述结构的位置依次分别与前端板中的前端板冷却液入口、前端板冷却液出口、前端板第一燃料气体入口和前端板第二燃料气体入口、前端板第一燃料气体出口和前端板第二燃料气体出口相对应；且反应流道为平行直流道；还包括第一导流槽和第二导流槽，所述第一导流槽起到引流作用，将燃料气体导入反应区域；所述第二导流槽则是将气体导出反应流道。

8.根据权利要求1所述的一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，流场单通道截面尺寸为1mm×1mm，极板冷却液通道截面尺寸为1mm×0.5mm，极板合并成双极板后，冷却液通道截面尺寸为1mm×1mm；在两侧设置有第一燃料预热流道，通道截面尺寸为1mm×0.5mm，当两极板合并成双极板后，预热通道尺寸为1mm×1mm。

9.根据权利要求1所述的一种燃料自预热的燃料电池电堆，其特征在于，第二燃料预热流道与第一燃料预热流道结构、参数相同。