[发明专利]质子交换膜燃料电池整体式阴极流道的优化结构

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池整体式阴极流道的优化结构，燃料电池的流道被质子交换膜分割成阴极和阳极两个区域，阴极极板开槽构成阴极流道，阴极流道的下面是气体扩散层，其特征是：挡气块(2)、侧边上水板(3)、中间上水板(4)、上挡气板(1)、挡水板(5)和输水板(6)作为导流板组合为整体结构设置在阴极流道中，在阴极流道中每间隔三个与四个挡气块的中间位置设有一块顺时针倾斜145度的侧边上水板和一块顺时针倾斜145度的中间上水板，中间上水板为T型结构，挡气块左右两侧面呈V字形60度结构，挡气块左侧面与液态水流动方向的夹角为30度，挡气块与阴极流道的侧壁面接触，输水板位于挡气块的上端面，输水板的左侧设有条形槽道，槽道的一端设有挡水板；另一端设有顺时针倾斜30度的上挡气板，输水板将阴极流道分成上下两层通道，上挡气板上端面与阴极流道上壁面接触，上挡气板与液态水流动方向的夹角为30度，上挡气板将上通道的气体引入下通道，挡气块引导氧气进入阴极流道下壁面，侧边上水板下端面与阴极流道下壁面接触，侧边上水板的外侧面与阴极流道接触，侧边上水板与液态水流动方向的夹角为35度，中间上水板下端面与阴极流道下壁面接触，中间上水板与液态水流动方向的夹角为35度，侧边上水板与中间上水板引导液态水脱离阴极流道的下壁面，使液态水沿阴极流道的上通道流出，挡水板防止上通道的液态水流到下通道，由6块挡气块、1块上挡气板、1块侧边上水板、1块中间上水板、1块挡水板组合为一组，视阴极流道的总长度设置N组。

2.按照权利要求1所述的质子交换膜燃料电池整体式阴极流道的优化结构，其特征是：所述阴极流道宽度和高度均为1.0mm，所述上通道的高度为0.2mm，下通道的高度为0.7mm，所述中间上水板的厚度为0.1mm。

3.按照权利要求1所述的质子交换膜燃料电池整体式阴极流道的优化结构，其特征是：所述在阴极流道中作为整体设置的导流板中，第一块挡气块下端面距离阴极流道入口为3.0mm，其余挡气块下端面距离阴极流道下壁面为0.1mm，挡气块宽度为1mm。

4.按照权利要求1所述的质子交换膜燃料电池整体式阴极流道的优化结构，其特征是：所述上挡气板宽度为0.4mm，板的厚度为0.1mm。

5.按照权利要求1所述的质子交换膜燃料电池整体式阴极流道的优化结构，其特征是：所述侧边上水板宽度为0.3mm，板的厚度为0.1mm。

6.按照权利要求1所述的质子交换膜燃料电池整体式阴极流道的优化结构，其特征是：所述中间上水板宽度为0.4mm，板的厚度为0.1mm。

7.按照权利要求1所述的质子交换膜燃料电池整体式阴极流道的优化结构，其特征是：所述侧边上水板为双条形。