[发明专利]改进的燃料电池阴极流场

权利要求书

1.一种燃料电池阴极流道，包括：

(a)入口；

(b)出口；

(c)在所述入口和出口间纵向延伸的深度基本恒定的底板；和

(d)一对对置的侧壁，其从底板向上延伸并且限定在它们之间的通道宽度，该通道宽度根据从入口到出口的通道长度按指数规律减小。

2.如权利要求1所述的燃料电池阴极流道，其中所述通道宽度根据自然指数函数减小。

3.如权利要求2所述的燃料电池阴极流道，其中在所述通道选定纵向位置处的通道宽度与该选定纵向位置的自然指数函数成正比。

4.如权利要求3所述的燃料电池阴极流道，其中所述自然指数函数也是常数函数，该常数根据其中包括所述流道的燃料电池的空气化学计量比导出。

5.如权利要求4所述的燃料电池阴极流道，其中所述常数是所述空气化学计量比的函数的自然对数。

6.如权利要求4所述的燃料电池阴极流道，其中在选定纵向位置的所述通道宽度也与在所述通道入口处的通道宽度成正比。

7.如权利要求1所述的燃料电池阴极流道，其中在选定纵向位置的所述通道宽度等于：

W ( 0 ) e - x L ln ( STOICH STOICH - 1 ) ]]>

其中x是该选定纵向位置，W(0)是在入口处的通道宽度，L是通道长度，以及STOICH是其中包括所述流道的燃料电池的空气化学计量比。

8.一种燃料电池隔板，其包括至少一个如权利要求1所述的流道。

9.如权利要求8所述的燃料电池隔板，包括多个如权利要求1所述的阴极流道，所述流道被隔肋彼此横向隔开。

10.如权利要求9所述的燃料电池隔板，其中所述流道共同限定流场，该流场被排列为，总体梯形的形状。

11.如权利要求9所述的燃料电池隔板，其中所述隔肋具有基本恒定的宽度。

12.如权利要求11所述的燃料电池隔板，还包括位于每一流道入口的局部隔肋。

13.一种燃料电池阴极流道，包括根据通道长度变化的横截面面积，以使得对于给定的空气化学计量比和通道长度，在沿通道每一纵向位置的氧的可用性保持基本恒定。

14.一种如权利要求13所述的燃料电池阴极流道，还包括：

(a)入口；

(b)出口；

(c)在所述入口和出口间纵向延伸的深度基本恒定的底板；以及

(d)一对对置的侧壁，其从底板向上延伸并且限定在它们之间的通道宽度，该通道宽度根据从入口到出口的通道长度按指数规律减小。

15.如权利要求14所述的燃料电池阴极流道，其中在通道选定纵向位置的通道宽度与指数取幂的底成正比，该幂是该选定纵向位置的函数。

16.如权利要求15所述的燃料电池阴极流道，其中所述底是自然对数底e。

17.如权利要求16所述的燃料电池阴极流道，其中在所述选定纵向位置的通道宽度也与在通道入口处的通道宽度成正比。

18.如权利要求17所述的燃料电池阴极流道，其中所述幂也是其中包括所述流道的燃料电池的空气化学计量比的函数。