[发明专利]一种燃料电池电堆一体式复合歧管件及其复合方法

说明书

本发明涉及一种燃料电池电堆一体式复合歧管件及其复合方法，该歧管件包括具有分配流体作用的流体分配底板(1)、流体分配中板(2)和具有加强支撑作用的支撑板(3)，流体分配底板(1)与流体分配中板(2)相互匹配，流体分配中板(2)与支撑板(3)相互匹配，即流体分配底板(1)和/或流体分配中板(2)和/或支撑板(3)复合成一体式结构。与现有技术相比，本发明采用具有一定强度的金属零件，与一体式注塑件连接后提高了整个歧管连接的强度，同时也能使流体分配中板(2)的流体进出口(21)直接与外接水路连接法兰装配在一起，减少了转接密封的泄漏风险，提高了复合式歧管件的密封效果。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，具体涉及一种燃料电池电堆一体式复合歧管件及其复合方法。

背景技术

氢燃料电池是一种把氢气和氧气所具有的电化学能经过催化剂的作用转化成电能的化学装置，又称电化学发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，将氢气送到燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。质子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。所以氢燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，完全无污染，可实现有害气体零排放；另外，氢燃料电池是通过电化学反应把氢燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，故而效率高；同时，氢燃料电池没有机械传动部件，不存在噪声污染。因此，从节约能源和保护生态环境的角度来看，氢燃料电池能实现真正意义上的零排放、零污染，是最有发展前途的新能源方式。

氢燃料电池原料所用的氢气、氧气和水均为流体，而电池歧管组件在工作过程中需要承担进气分配、汽水分离、冷却水进出等重要作用，且需要满足一定的密封要求。电堆歧管组件内部腔大多为异形结构，形状复杂，机加工制作成本很高，整体重量较重，且因加工原因需要切分成不同的零部件进行多次组装，或者拼装，因此装配过程较繁杂，随着装配层级的递增，密封性也会有极大的风险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一种而提供一种一体式注塑成型、加工周期短和产品质量稳定性好的燃料电池电堆一体式复合歧管件及其复合方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池电堆一体式复合歧管件，该歧管件包括具有分配流体作用的流体分配底板、流体分配中板和具有加强支撑作用的支撑板，流体分配底板与流体分配中板相互匹配，流体分配中板与支撑板相互匹配。

所述的流体分配底板和/或流体分配中板和/或支撑板复合成一体式结构。具体来说，该歧管件结构由流体分配底板、流体分配中板、支撑板组成，可通过不同的方式及顺序将其中两个或者三个复合成一体式结构

所述的流体分配底板上设有用于与流体分配中板固定的公槽，并保持一定的平面度要求。

所述的流体分配中板上设有与公槽相互匹配的母槽，具体来说，流体分配中板复合位置位于流体分配底板公槽中部，流体分配中板预留一定高度的母槽，并保持一定的平面度要求。

所述的流体分配底板上还设有至少两个分配流体的流体分配斜坡。

所述的流体分配底板上还设有至少两个接收流体的光滑通道，光滑通道呈漏斗状，进来的流股通过中间的分流结构，即光滑通道和流体分配斜坡，分流出至少两道流股。

所述的流体分配中板上设有与外接流体连接的流体进出口。

所述的支撑板上设有与流体进出口相匹配的通孔。

所述的流体分配底板和流体分配中板采用PA、PP、PE、PPS、ABS、PPO或PET等工程塑料材料，通过注塑或者机加工方式成型；