CN102142566A - 燃料电池流场板 - Google Patents

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许桓瑞
陈祈彰
钟孝平
张文振
曹芳海
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    • Y02E60/50—Fuel cells

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Abstract

本发明提供一种燃料电池流场板，燃料电池流场板包括一本体以及一支撑框架。本体具有多个流道以及一开口，其中流道汇集于开口处。支撑框架设置于开口的边缘，其中支撑框架呈环状并环绕流道，且支撑框架包含至少一对第一支撑壁，其中第一支撑壁分别设置于流道的两侧。

Description

燃料电池流场板
技术领域
本发明有关于一种流场板，特别是有关于一种燃料电池的流场板。
背景技术
燃料电池堆是由多个燃料电池堆叠而成，如图1所示，每一个燃料电池10包括一膜电极组(MEA)20、两层气体扩散层(GDL)30以及两片流场板40，且每一气体扩散层30分别位于膜电极组20两侧，并分别夹置于流场板40与膜电极组20之间，流场板具有多个流道41，用以进行燃料电池10中流体的传输以及分布。
对于燃料电池10而言，流体可顺畅的进入每一流场板40的流道41中，在流道41中进行电化学反应，并且反应后的流体亦可顺畅的由每一流场板40排出，皆会影响燃料电池10的稳定度以及可靠度。
在燃料电池10堆叠成燃料电池堆时，由于组装时应力的传递，在每一流场板40中流道41的出入与入口处容易变形或坍塌，造成膜电极组20与气体扩散层30的分离以及使流体的行进受到阻碍。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好稳定度以及可靠度的燃料电池流场板。
本发明提供一种燃料电池流场板，燃料电池流场板包括一本体以及一支撑框架。本体具有多个流道以及一开口，其中流道汇集于开口处。支撑框架设置于开口的边缘，其中支撑框架呈环状并环绕流道，且支撑框架包含至少一对第一支撑壁，其中第一支撑壁分别设置于流道的两侧。
在本发明中，支撑框架皆成环状，并且当支撑框架与本体结合时，第一支撑壁紧密的与本体接触配合，并且其沿伸方向与燃料电池堆叠的方向平行，因此应力可直接由第一支撑壁传递，避免支撑框架的变形。
本发明的燃料电池流场板在流道的入口处以及出口处各增设一支撑框架，增加此处的结构强度，当数个燃料电池堆叠时，每一个燃料电池中的燃料电池流场板可发挥其功能，支撑流道的入口以及出口，并且防止膜电极组与气体扩散层的分离或坍塌，进而可使流体顺畅的通过支撑流道的入口或是出口，均匀的进入另一个燃料电池中，提高整体的稳定度以及可靠度。
为使本发明的上述及其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一具体的较佳实施例，并配合所附附图做详细说明。
附图说明
图1显示已知燃料电池的示意图；
图2显示本发明燃料电池流道板的示意图；
图3A、3B显示本发明燃料电池流道板不同视角的放大示意图；
图4A、4B为本发明燃料电池流道板的一变化例，其分别显示不同视角的放大示意图；以及
图5A、5B为本发明燃料电池流道板的另一变化例，其分别显示不同视角的放大示意图。
【主要组件符号说明】
10 燃料电池；
30 气体扩散层(GDL)；
100 燃料电池流场板；
300 支撑框架；
20 膜电极组(MEA)；
300R 肋条；
200 本体；
301 第一支撑壁；
200S 容置空间；
302 第二支撑壁；
201 流道；
310 对应流道；
202 开口；
40 流场板；
203 卡槽；
41 流道。
具体实施方式
参见图2，本发明的燃料电池流场板100包括一本体200以及一支撑框架300，本体200具有多个流道201以及多个开口202，其中开口202形成于流道201汇集的入口处或是出口处，而支撑框架300则设置于开口202的边缘并环绕所有流道201。
详细的说明，参见图3A、3B，支撑框架300成环状，并具有一对第一支撑壁301以及一对第二支撑壁302，第一支撑壁301彼此相对，而第二支撑壁302亦彼此相对，且第一支撑壁301以及第二支撑壁302彼此相互连接以形成环状(如图3A所示)。本体200具有两个卡槽203，由开口202朝本体200内部延伸，且支撑框架300通过第一支撑壁301与卡槽203卡合，借以将流道201环绕(如图3B所示)，并且流道201是延伸入支撑框架300中，其中第一支撑壁301的内表面以及外表面皆与本体200抵接，使支撑框架300可紧密的设置于本体200上，而第二支撑壁302与本体200齐平。
参见图4A、4B，在一变化例中，支撑框架300具有多个肋条300R，设置于第二支撑壁302的内表面，并且在相邻的肋条300R之间形成多个对应流道310，与本体200上的流道201相对应，当支撑框架300与卡槽203卡合时，流道201与对应流道310连接。
参见图5A、5B，在另一变化例中，本体200具有一容置空间200S，形成于开口202的边缘，并与流道201相对应，而本体200上的卡槽203可省略，支撑框架300可以紧配合的方式设置于容置空间200S中，利用第一支撑壁301与本体200抵接，使支撑框架300可紧密的设置于本体200上，且第二支撑壁302与本体200齐平。
在上述各实施例中，支撑框架300皆成环状，并且当支撑框架300与本体200结合时，第一支撑壁301紧密的与本体200接触配合，并且其沿伸方向与燃料电池堆叠的方向平行，因此应力可直接由第一支撑壁301传递，避免支撑框架300的变形。
本发明的燃料电池流场板100在流道201的入口处以及出口处各增设一支撑框架300，增加此处的结构强度，当数个燃料电池堆叠时，每一个燃料电池中的燃料电池流场板100可发挥其功能，支撑流道201的入口以及出口，并且防止膜电极组与气体扩散层的分离或坍塌，进而可使流体顺畅的通过支撑流道201的入口或是出口，均匀的进入另一个燃料电池中，提高整体的稳定度以及可靠度。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限制本发明，任何熟悉此技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种燃料电池流场板，其特征在于，包括：
一本体，具有多个流道以及一开口，其中该多个流道汇集于该开口；以及
一支撑框架，设置于该开口的边缘，其中该支撑框架呈环状并环绕该多个流道，且该支撑框架包含至少一对第一支撑壁，其中该至少一对第一支撑壁分别设置于该多个流道的两侧。
2.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于，该开口为该流道汇集的一出口或是一入口。
3.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于，该本体具有两个卡槽，由该开口朝该本体内部延伸，且该支撑框架与该卡槽卡合。
4.根据权利要求3所述的燃料电池流场板，其特征在于，该支撑框架是通过该至少一对第一支撑壁与该卡槽卡合。
5.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于，该至少一对第一支撑壁的内表面与外表面与该本体抵接。
6.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于，该支撑架具有一对第二支撑壁，与该至少一对第一支撑壁连接，并与该本体齐平。
7.根据权利要求6所述的燃料电池流场板，其特征在于，该支撑框架具有多个肋条，设置于该第二支撑壁上，并在相邻的该肋条之间形成多个对应流道，与该多个流道连接。
8.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于，该支撑框架具有多个对应流道，与该多个流道相连接。
9.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于，该多个流道延伸入该支撑框架中。
10.根据权利要求1所述的燃料电池流场板，其特征在于，该本体具有一容置空间，形成于该开口的边缘，并与该多个流道相对应，且该支撑框架设置于该容置空间中。
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