用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種燃料電池的流場板,尤其涉及一種可用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板。
【背景技術】
[0002]燃料電池發電技術是21世紀首選的潔凈發電技術,可望緩解現有的能源發展與環境污染的矛盾問題,避免空氣污染及霧霾天氣。國家“十二五”規劃將其列為重點發展領域,國家中長期科學和技術發展規劃綱要將其列為前沿技術。
[0003]燃料電池的熱點之一是對燃料電池性能的研究,而燃料電池的流場板已經成為提高電池性能及性價比的一個關鍵因素,流場結構直接影響燃料電池的性能,進而影響其商業化的應用前景。
[0004]傳統的實驗基本都是采用不同的流場,分別組裝出不同的電池進行實驗。這樣只能保證電池外部輸入變量的一致性,例如溫度、壓力、濕度等。但是每次組裝后,電池內部的參數已經改變,例如MEA (膜電極組件)內催化劑分布、膜的變形、阻抗及ECA (電化學活化面積)等。而電池內部參數的變化,直接造成的結果是:可能不同的科研人員,相同的外部實驗條件得出不同的結果。所以有必要對流場結構進行深入研究及優化,進而系統的、統一的研究平行、蛇形和交指三種不同流場燃料電池的性能,為燃料電池流場設計提供理論依據,以期優化流場結構,提高燃料電池性能。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種可變流道式新型流場板,組裝燃料電池,建立3D數學模型,在不同運行參數下,統一研究三種不同流場對燃料電池性能的影響。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板,其特征在于,是一種自行設計的可變流道式新型流場板,該流場板由多個水平和豎直流道組成,流道上有節點開關,控制本流道的導通或封閉。
[0007]本實用新型的可變流道式新型流場板,可以通過改變不同流道上節點開關的狀態,實現平行、蛇形和交指三種不同流場相互轉換的燃料電池。所以經一次組裝便可以測試不同流場的燃料電池,完成三種不同流場燃料電池性能的研究及優化。
[0008]本實用新型由于采用了上述結構,具有如下優點:
[0009]1、本實用新型的用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板結構簡單、操作方便。只需要通過改變不同流道上節點的導通和關閉狀態,即可實現三種流場的相互轉換,而不需要每次都分別組裝不同流場的燃料電池。
[0010]2、本實用新型的用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板經一次組裝便可用于測試不同流場的燃料電池,保證了電池外部以及內部條件的一致性,即可以在完全相同的一個電池下,系統的、統一的完成三種不同流場燃料電池性能的研究及優化。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型可變流道式新型流場板的結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型可變流道式新型流場板的原型圖。
[0013]圖3為本實用新型可變流道式新型流場板轉變成平行流場圖。
[0014]圖4為本實用新型可變流道式新型流場板轉變成蛇形流場圖。
[0015]圖5為本實用新型可變流道式新型流場板轉變成交指流場圖。
【具體實施方式】
[0016]用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板,其特征在于,是一種可變流道式新型流場板,該流場板由多個水平和豎直流道組成,流道上有節點開關,控制本流道的導通或封閉。
[0017]當本實用新型的用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板工作時,通過改變不同流道上節點開關的狀態,可以實現三種不同流場的燃料電池。【具體實施方式】如下:參見圖3,關閉節點3,6,9,12,15,18,其余節點都導通,本實用新型可變流道式新型流場板即轉變成平行流場;參見圖4,導通節點1,3,6,9,12,15,18,20,其余節點都關閉,本實用新型可變流道式新型流場板即轉變成蛇形流場;參見圖5,導通節點1,4,7,10,13,16,19,其余節點都關閉,本實用新型可變流道式新型流場板即轉變成交指流場。因此本實用新型可變流道式新型流場板經一次組裝便可用于測試不同流場的燃料電池,保證了電池外部以及內部條件的一致性,即可以在完全相同的一個電池下,系統的、統一的完成三種不同流場燃料電池性能的研究及優化。
【主權項】
1.用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板,其特征在于,所述的流場板是一種自行設計的可變流道式新型流場板,該流場板由多個水平和豎直流道組成,流道上分別設有節點開關。
2.如權利要求1所述的用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板,其特征在于,可以通過改變不同流道上節點開關的狀態,實現平行、蛇形和交指三種不同流場相互轉換的燃料電池。
3.如權利要求1或2所述的用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板,其特征在于,所述流場板的流道上設有節點開關I (I)--節點開關X (20),關閉節點開關111(3),節點開關VI(6),節點開關IX(9),節點開關ii (12),節點開關V (15),節點開關ν??(18),其余節點都導通,其流場板轉變成平行流場。
4.如權利要求1或2所述的用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板,其特征在于,所述流場板的流道上設有節點開關I (1)一節點開關X (20),導通節點開關I (1),節點開關111(3),節點開關VI(6),節點開關IX(9),節點開關ii (12),節點開關V (15),節點開關viii( 18),節點開關X (20),其余節點都關閉,流場板轉變成蛇形流場。
5.如權利要求1或2所述的用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板,其特征在于,所述流場板的流道上設有節點開關I (I)--節點開關X (20),導通節點開關I (1),節點開關IV (4),節點開關VD(7),節點開關X (10),節點開關iii( 13),節點開關vi (16),節點開關ix (19),其余節點都關閉,流場板轉變成交指流場。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于一次組裝測試不同流場燃料電池的流場板。該流場板是一種自行設計的可變流道式新型流場板,流場板由多個水平和豎直流道組成,流道上有節點開關,控制本流道的導通或封閉。該流場板結構簡單、操作方便,只需要通過改變不同流道上節點的導通和關閉狀態,即可實現三種流場的相互轉換,而不需要每次都分別組裝不同流場的燃料電池。該流場板經一次組裝便可用于測試不同流場的燃料電池,保證了電池外部以及內部條件的一致性,即可以在完全相同的一個電池下,系統的、統一的完成三種不同流場燃料電池性能的研究及優化。
【IPC分類】G01R31-36
【公開號】CN204302459
【申請號】CN201420621644
【發明人】陳士忠, 夏忠賢, 吳玉厚
【申請人】沈陽建筑大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年10月24日