[实用新型]一种用于大功率燃料电池堆的气液分配器

说明书

本实用新型公开了一种用于大功率燃料电池堆的气液分配器，属于大功率燃料电池堆气液分配技术领域，包括横置的密封板，所述密封板的底部竖置有空气腔接头、氢气腔分配接头和冷却液分配接头，密封板的上面竖置有空气腔、氢气腔和冷却液腔；所述空气腔接头与空气腔连通，空气腔连通有横置的空气流通管；所述氢气腔分配接头与氢气腔连通，氢气腔连通有横置的氢气流通管；所述冷却液分配接头与冷却液腔连通，冷却液腔连通有横置的冷却液流通管。本实用新型属于水平式气液分配器，本方案在保证为电堆水平输入的同时，其本身的输入为竖向，减小燃料电池系统水平尺寸，利于燃料电池系统的集成化布置。

技术领域

本实用新型涉及大功率燃料电池堆气液分配技术领域，具体涉及一种用于大功率燃料电池堆的气液分配器。

背景技术

燃料电池电堆是由多个单体电池以串联方式层叠组合构成。将双极板与膜电极交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成燃料电池电堆。电堆是发生电化学反应场所，燃料电池动力系统核心部分。电堆工作时，氢气和氧气分别由进口引入，经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板，经双极板导流均匀分配至电极，通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应。

电堆内电池内部反应时会放出热量，温度升高，而燃料电池工作温度一般为60～70℃，因此燃料电池堆需要散热。常用的散热方式为风冷和液冷，由于风冷控制精度低，散热量低适合小功率燃料电池堆，大功率燃料电池堆多采用液冷方式。大功率燃料电池堆上会集成氢气口、空气口、冷却液口。燃料电池堆会将三个气液口同侧布置，方便进出气液。

目前，燃料电池堆的进出气液口有两种布置方式：水平及向下；向下进出液口的电堆多用于高密度体积小的金属堆，水平进出液口的电堆多用于石墨或符合双极板电堆，方便电堆扩展及集成。

根据电堆进出气液的方向，气液分配器分为两种：水平式及上下式；水平式的气液分配器要求接头与电堆进出气液口平行，这种分配器对零部件结构要求较高，管接头要求分散布置，如中山大洋电机股份有限公司提交的申请号为201921684249.3的实用新型专利申请书中阐述了一种水平式布置的气液分配器，这个分配器要求多个机械加工件组合拼接而成，与分配器连接的管路需要水平接入，导致燃料电池系统水平尺寸较大，不利于燃料电池系统的集成化布置。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种用于大功率燃料电池堆的气液分配器；该用于大功率燃料电池堆的气液分配器属于水平式气液分配器，本方案在保证为电堆水平输入的同时，其本身的输入为竖向，减小燃料电池系统水平尺寸，大大减小所占空间，利于燃料电池系统的集成化布置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于大功率燃料电池堆的气液分配器，包括横置的密封板，所述密封板的底部竖置有空气腔接头、氢气腔分配接头和冷却液分配接头，密封板的上面竖置有空气腔、氢气腔和冷却液腔；

所述空气腔接头与空气腔连通，空气腔连通有横置的空气流通管，空气流通管连通有电堆接口面板；

所述氢气腔分配接头与氢气腔连通，氢气腔连通有横置的氢气流通管，氢气流通管与电堆接口面板连通；

所述冷却液分配接头与冷却液腔连通，冷却液腔连通有横置的冷却液流通管，冷却液流通管与电堆接口面板连通。

本实用新型进一步改进中，上述氢气腔分配接头的进气端设置有氢气温压传感器。

通过上述设计，本方案可更便于监测入口氢气的温度及压力。

本实用新型进一步改进中，上述空气腔接头的进气端设置有空气温压传感器。

通过上述设计，本方案可更便于监测入口空气的温度及压力。

本实用新型进一步改进中，上述冷却液分配接头的进液端设置有冷却液温压传感器。