[发明专利]一种基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块

权利要求书

1.一种基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，主要由燃料电池电堆、进出液装置、冷却液管道、蓄液箱、循环液体泵和加热装置组成；

所述燃料电池电堆包括端盖、膜电极和双极板；膜电极的两侧分别设有双极板，多个膜电极和双极板交替设置，最外层的双极板与端盖连接；双极板包括阳极模块和阴极模块；在膜电极的一侧设有阳极模块，在膜电极的另一侧设有阴极模块；阳极模块和阴极模块在与膜电极连接的一侧间隔设有多个空气流道或氢气流道，阳极模块和阴极模块与膜电极相对的一侧都设有蛇形流道凹槽；阳极模块和阴极模块的蛇形流道凹槽叠合形成完整的蛇形流道；阳极模块和阴极模块在空气流道或氢气流道与蛇形流道凹槽之间设有空腔，空腔中设有吸液芯和工质；空腔的高度为0.5-5mm；

所述的进出液装置包括进液装置和出液装置；进液装置和出液装置分别安装在蛇形流道的进液口和出液口；加热装置安装在冷却液管道的进液端，出液装置、蓄液箱、循环液体泵、加热装置、进液装置通过冷却液管道依次串联，并通过蛇形流道形成传热均温循环回路。

2.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，在阳极模块与膜电极连接的一侧间隔设有多个氢气流道；在阴极模块与膜电极连接的一侧间隔设有多个空气流道。

3.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，所述的进液装置有一个主进液口和5个小出液口，5个小出液口分别与5个双极板的蛇形冷却液流道的进口相连；出液装置有5个小进液口和一个主出液口，5个小进液口分别与双极板5个蛇形冷却液流道的出液口相连。

4.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，所述的进出液装置采用聚乙烯材料制成。

5.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，所述的所述冷却液管道选用PE管。

6.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，所述的循环液体泵选用CRS25-10型循环水泵。

7.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，所述的加热装置选用PTC加热或电热膜加热装置。

8.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，所述的空腔由铜、合金等金属导电材料制成。

9.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，所述的吸液芯由玻璃纤维、烧结的金属颗粒、丝网或多孔泡沫金属制成。

10.根据权利要求1所述的基于高功率密度燃料电池的液相冷却模块，其特征在于，所述的工质为丙酮、乙醇和去离子水。