專利名稱：燃料電池堆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種燃料電池堆，特別是關(guān)于一種具有凹入的入風(fēng) 口結(jié)構(gòu)，以達(dá)到降低阻力的同時(shí)，亦增加陰極流道板的流道內(nèi)的陰極燃 料的流量。
背景技術(shù)：
圖1顯示習(xí)知燃料電池堆的構(gòu)造示意圖。習(xí)知燃料電池堆10是將各 片膜電極組板101分別夾層在各片陰極流道板103與各片陽(yáng)極流道板105 之間，由于膜電極組板101、陰極流道板103、與陽(yáng)極流道板105的長(zhǎng)度 皆采用相同長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，因此所有膜電極組板101的側(cè)面皆與所有陰極流 道板103的側(cè)面與所有陽(yáng)極流道板的側(cè)面切齊。設(shè)置在該些陰極流道板103的入風(fēng)口的風(fēng)扇(圖中未顯示)所產(chǎn)生 風(fēng)力吹向至該些陰極流道板103內(nèi)部時(shí)，由于該些陰極流道板103的入 風(fēng)口乃是平面結(jié)構(gòu)，因此被風(fēng)扇所帶入于該些陰極流道板103內(nèi)部的該 陰極燃料(例如空氣)，其流量大小以及阻力大小乃與平面結(jié)構(gòu)的入 風(fēng)口息息相關(guān)。本實(shí)用新型的創(chuàng)作人有鑒于上述習(xí)知燃料電池堆的該些陰極流道板 的入風(fēng)口設(shè)計(jì)仍有改良之處，乃亟思創(chuàng)作而改良一種燃料電池堆，其改 善該些陰極流道板入風(fēng)口的設(shè)計(jì)，來(lái)達(dá)到降低阻力的同時(shí)，亦增加陰極 流道板的流道內(nèi)的陰極燃料的流量
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃料電池堆，在達(dá)到降低阻力的同 時(shí)，亦增加陰極流道板的流道內(nèi)的陰極燃料的流量。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種燃料電池堆，包括至少一個(gè) 以上的膜電極組板、至少一個(gè)以上的陰極流道板、以及至少一個(gè)以上的 陽(yáng)極流道板。每片陰極流道板具有燃料入口、燃料出口、復(fù)數(shù)條流道， 以及該些陰極流道板分別間隔夾置在每片膜電極組板的陰極側(cè)。各片陽(yáng) 極流道板分別間隔夾置在每片膜電極組板的陽(yáng)極側(cè)。其中該些陰極流道 板的長(zhǎng)度短于該些膜電極組板與該些陽(yáng)極流道板，以及夾置在該燃料電 池堆的該些陰極流道板的所有燃料入口，凹設(shè)于該燃料電池堆。本實(shí)用新型燃料電池堆因?yàn)閷㈥帢O流道板的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成短于膜電極 組板與陽(yáng)極流道板，而形成一個(gè)凹入的入風(fēng)口結(jié)構(gòu)，能夠達(dá)到降低阻力 的同時(shí)，亦增加陰極流道板的流道內(nèi)的陰極燃料的流量，進(jìn)而提升整體 燃料電池的發(fā)電效率，此即為本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與有益效果所在。為能對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)造、特征及其使用功效有更深一層的認(rèn)識(shí)與 了解，茲舉較佳的可行實(shí)施例并配合圖式詳細(xì)說(shuō)明如下
圖1顯示習(xí)知燃料電池堆的構(gòu)造示意圖。圖2為本實(shí)用新型燃料電池堆的具體實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。 圖3為本實(shí)用新型陰極流道板的具體實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。 圖4為本實(shí)用新型燃料電池堆的另一具體實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。 圖5為本實(shí)用新型與習(xí)知燃料電池堆用于陰極燃料的流場(chǎng)的阻力與 流量的比較圖。 圖6A至圖6B為本實(shí)用新型陰極流道板的其它變化具體實(shí)施例的上視圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明10 燃料電池堆101 膜電極組板103 陰極流道板105 陽(yáng)極流道板 20、 20' 燃料電池堆201、 201， 膜電極組板203、 203， 陰極流道板203a、 203，a 燃料入口203b、 203 ，b 燃料出口203c 流道205 陽(yáng)極流道板207、 207，凹入部 51 曲線 53 曲線具體實(shí)施方式
圖2為本實(shí)用新型燃料電池堆的具體實(shí)施例的構(gòu)造示意圖，以及圖3 為本實(shí)用新型陰極流道板的具體實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。首先將一片膜電 極組板201夾層在一片陰極流道板203與一片陽(yáng)極流道板205之間，而 成為單個(gè)燃料電池單元，接著將多個(gè)燃料電池單元堆棧一起，如此便形 成一個(gè)堆棧燃料電池堆20。
在圖2中，陽(yáng)極流道板205的長(zhǎng)度與膜電極組板201等長(zhǎng)度，然而， 陰極流道板203的長(zhǎng)度乃是略短于膜電極組板201與陽(yáng)極流道板205。當(dāng) 多個(gè)燃料電池單元堆棧一起而形成一個(gè)堆棧燃料電池堆20，由于每片陰 極流道板203的長(zhǎng)度皆是略短的因素起見(jiàn)，因此，夾置在燃料電池堆20 的該些陰極流道板203的所有燃料入口 203a，乃是凹設(shè)于燃料電池堆20。就整個(gè)燃料電池堆20的結(jié)構(gòu)而言，陰極燃料的供應(yīng)入口處乃形成一 個(gè)凹入部207。在圖2中，夾置在燃料電池堆20的該些陰極流道板203的所有燃料 出口 203b，乃是貼齊于燃料電池堆20的一側(cè)。圖4為本實(shí)用新型燃料電池堆的另一具體實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。在 圖4的該些膜電極組板201'與該些陽(yáng)極流道板205'，乃是與圖1的該些 膜電極組板201與該些陽(yáng)極流道板205相同，然而，陰極流道板203'的 長(zhǎng)度乃是略短于圖1的陰極流道板203。當(dāng)多個(gè)燃料電池單元堆棧一起而形成一個(gè)堆棧燃料電池堆20，，由于 每片陰極流道板203'的長(zhǎng)度皆是略短的因素起見(jiàn)，因此，夾置在燃料電 池堆20'的該些陰極流道板203'的所有燃料入口 203'a，乃是凹設(shè)于燃料 電池堆20'。同時(shí)，該些陰極流道板203'的所有燃料出口 203'b，乃是凹 設(shè)于燃料電池堆20'。同樣的，就整個(gè)燃料電池堆20'的結(jié)構(gòu)而言，陰極燃料的供應(yīng)入口處 乃形成一個(gè)凹入部207'。下文將說(shuō)明本實(shí)用新型為何要將燃料電池堆20、 20'的陰極燃料的供 應(yīng)入口處形成凹入部207、 207'。請(qǐng)參見(jiàn)圖5本實(shí)用新型與習(xí)知燃料電池 堆用于陰極燃料的流場(chǎng)的阻力與流量的比較圖。在圖5中的曲線51代表 風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)力吹向本實(shí)用新型堆棧燃料電池堆20、 20'，在該些陰極流所形成的流場(chǎng)，從這流場(chǎng)所量測(cè)的阻力P與流量Q的曲線。 在圖5中的曲線53代表風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)力吹向習(xí)知燃料電池堆10，在習(xí)知 該些陰極流道板103的所形成的習(xí)知流場(chǎng)，從這習(xí)知流場(chǎng)所量測(cè)的阻力P 與流量Q的曲線。由曲線51、 53的相較下可知，例如在同樣阻力為1P (mmAq)到5P (mmAq)的情況下，進(jìn)入到本實(shí)用新型該些陰極流道板 ll的空氣流量Q，乃明顯大于習(xí)知燃料電池堆IO，由此可見(jiàn)，本實(shí)用新 型燃料電池堆20、 20'的凹入部207、 207'設(shè)計(jì)確實(shí)能夠達(dá)到降低阻力的 同時(shí)，亦增加陰極流道板的流道內(nèi)的陰極燃料的流量。在圖2的陰極流道板203的復(fù)數(shù)條流道203c乃是實(shí)行復(fù)數(shù)條平行的 溝渠，除此外，圖6A至圖6B為本實(shí)用新型陰極流道板的其它變化具體 實(shí)施例的上視圖。在圖6A的陰極流道板203的復(fù)數(shù)條流道203c乃是實(shí) 行復(fù)數(shù)條蛇形溝渠。在圖6B的陰極流道板203的復(fù)數(shù)條流道203c乃是 實(shí)行復(fù)數(shù)條斜線式的溝渠。本實(shí)用新型燃料電池堆因?yàn)閷㈥帢O流道板的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成短于膜電極 組板與陽(yáng)極流道板，而形成一個(gè)凹入的入風(fēng)口結(jié)構(gòu)，能夠達(dá)到降低阻力 的同時(shí)，亦增加陰極流道板的流道內(nèi)的陰極燃料的流量，進(jìn)而提升整體 燃料電池的發(fā)電效率，此即為本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與有益效果所在。但以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，當(dāng)不能用以限定本實(shí) 用新型可實(shí)施的范圍，凡熟悉于本技藝人士所明顯可作變化與修飾，皆 應(yīng)視為不悖離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求1、一種燃料電池堆，其特征在于包括至少一個(gè)以上的膜電極組板；至少一個(gè)以上的陰極流道板，其中每片陰極流道板具有一燃料入口、一燃料出口、復(fù)數(shù)條流道，以及該些陰極流道板分別間隔夾置在每片膜電極組板的陰極側(cè)；至少一個(gè)以上的陽(yáng)極流道板；分別間隔夾置在每片膜電極組板的陽(yáng)極側(cè)；其中該些陰極流道板的長(zhǎng)度短于該些膜電極組板與該些陽(yáng)極流道板，以及夾置在該燃料電池堆的該些陰極流道板的所有燃料入口，凹設(shè)于該燃料電池堆。
2、 如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆，其特征在于該復(fù)數(shù)條流道設(shè) 置于該陰極流道板的上表面或下表面。
3、 如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆，其特征在于該復(fù)數(shù)條流道設(shè) 置于該陰極流道板的上表面與下表面。
4、 如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆，其特征在于該復(fù)數(shù)條流道為 復(fù)數(shù)條平行的溝渠。
5、 如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆，其特征在于該復(fù)數(shù)條流道為 復(fù)數(shù)條蛇形溝渠。
6、 如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆，其特征在于該復(fù)數(shù)條流道為 復(fù)數(shù)條斜線式的溝渠。
7、 如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆，其特征在于夾置在該燃料電 池堆的該些陰極流道板的所有燃料出口 ，貼齊于該燃料電池堆的一側(cè)。
8、如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆，其特征在于夾置在該燃料電 池堆的該些陰極流道板的所有燃料出口 ，凹設(shè)于該燃料電池堆。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種燃料電池堆，包括至少一個(gè)以上的膜電極組板、至少一個(gè)以上的陰極流道板、以及至少一個(gè)以上的陽(yáng)極流道板。每片陰極流道板具有燃料入口、燃料出口、復(fù)數(shù)條流道，以及該些陰極流道板分別間隔夾置在每片膜電極組板的陰極側(cè)。各片陽(yáng)極流道板分別間隔夾置在每片膜電極組板的陽(yáng)極側(cè)。其中該些陰極流道板的長(zhǎng)度短于該些膜電極組板與該些陽(yáng)極流道板，以及夾置在該燃料電池堆的該些陰極流道板的所有燃料入口，凹設(shè)于該燃料電池堆。
文檔編號(hào)H01M8/24GK201048145SQ20072015468
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者張倉(cāng)銘, 荘文瑞, 陳建安, 陳建州 申請(qǐng)人:奇鋐科技股份有限公司;勝光科技股份有限公司