[发明专利]“Z”型流场区域分配的金属双极板

权利要求书

1.一种“Z”型流场区域分配的金属双极板，它包括极板板体，极板板体的正面被配置成气体流场；极板板体的背面被配置成冷却介质流场；其特征在于，极板板体的两端分别设有冷却介质进口和出口，冷却介质进口，出口之间的极板板体上设气体通道口，气体通道口包括冷却介质进口近端极板板体两侧分别设的第一气体第一通道口，第二气体第一通道口；冷却介质进口远端极板板体两侧分别设的第一气体第二通道口，第二气体第二通道口；

冷却介质流场包括：

配置于极板冷却介质进口处垂直与冷却介质流入流向的最外层的第一垂直凹槽部，与第一垂直凹槽部一端联通的第一平行凹槽部，第一平行凹槽部平行与冷却介质进入流向，或垂直与第一气体第一通道口处流向、或垂直与第二气体第一通道口处流向；第一垂直凹槽部长度不小于阴极板冷却介质进口长度；

第一平行凹槽部延伸过阴极板氢气出口止于阴极板空气出口内端密封位；

阴极板冷却介质进口端的还包括平行于最外层的第一垂直凹槽部多个凹槽，第五区域相对于阴极板正面的空气流场第一区域；配置于极板冷却介质出口处垂直与冷却介质流出流向的最外层的第二垂直凹槽部，与第二垂直凹槽部一端联通的第二平行凹槽部，第二平行凹槽部平行与冷却介质流入流向，或垂直与第一气体第二通道口处流向、或垂直与第二气体第二通道口处流向；第二垂直凹槽部长度不小于阴极板冷却介质出口长度；

第二平行凹槽部延伸过阴极板氢气进口止于阴极板空气进口内端密封位；

阴极板冷却介质出口端的冷却介质流场还包括平行于最外层的第二垂直凹槽部多个凹槽，第六区域相对于阴极板正面的空气流场第三区域；

冷却介质流场还包括联通阴极板冷却介质出口端冷却介质流场和阴极板冷却介质进口端冷却介质流场的中部冷却介质流场，第七区域相对于阴极板正面的空气流场第二区域，称之为阴极中部平行冷却介质流场，阴极中部平行冷却介质流场包括多条相互平行阴极凹槽，平行与冷却介质流向；

第一平行凹槽部与第二平行凹槽部位于冷却介质流场两侧的最外层。

2.如权利要求1所述“Z”型流场区域分配的金属双极板，其特征是：极板板体正面的气体流场包括：

极板冷却介质进口近端的第一区域，第二区域和冷却介质出口近端的第三区域；所述第一区域的气体流场包括多条相平行的第一组流道，第一组流道平行于第一垂直凹槽部，第一组流道与第一气体第一通道口联通，所述第三区域的气体流场包括多条相平行的第三组流道，第三组流道平行于第二垂直凹槽部，第三组流道与第一气体第二通道口联通，所述第二区域的气体流场包括多条相平行的第二组流道，第二组流道平行于第一平行凹槽部；第二组流道中至少每两条流道与第一组流道中的一条流道流通，第二组流道中至少每两条流道与第三组流道中的一条流道流通。

3.如权利要求1所述“Z”型流场区域分配的金属双极板，其特征是：极板板体包括阴极板和阳极板；第一气体为空气，第二气体为氢气；氢气的进口，空气的进口均配置于阴极板和阳极板的同一侧，氢气的出口，空气的出口均配置于阴极板和阳极板的另一侧，氢气的进口，空气的进口，氢气的出口，空气的出口交叉对称设置。

4.如权利要求1或3所述“Z”型流场区域分配的金属双极板，其特征是：极板板体中的阴极板的空气进口设置于冷却介质进口的近端，同侧设置的氢气进口设置于冷却介质进口的远端；阴极板的另一侧空气出口设置于冷却介质进口远端，阴极板的另一侧氢气出口设置于冷却介质进口近端；阴极板背面上第一平行凹槽部位于氢气出口近端，起始于氢气出口端部密封位延伸过氢气出口止于空气出口内部密封位；阴极板背面上第二平行凹槽部位于氢气进口近端，起始于氢气进口端部密封位延伸过氢气进口止于空气进口内部密封位。

5.如权利要求1或3所述“Z”型流场区域分配的金属双极板，其特征是：极板板体中的阳极板的空气进口设置于冷却介质进口的近端，同侧设置的氢气进口设置于冷却介质进口的远端；阳极板的另一侧空气出口设置于冷却介质进口远端，阳极板的另一侧氢气出口设置于冷却介质进口近端；阳极板背面上第一平行凹槽部位于空气进口近端，起始于空气进口端部密封位延伸过空气出口止于氢气进口端部密封位；阳极板背面上第二平行凹槽部，位于空气出口近端，起始于空气出口端部密封位延伸过空气出口止于氢气出口内部密封位。