[发明专利]一种集流板散热结构与一种燃料电池堆

说明书

本发明公开了一种集流板散热结构与一种燃料电池堆，其中，集流板散热结构包括集流板和端板，端板朝向电堆组件的一侧设有用于容纳集流板的凹槽，凹槽的底面设有多条依次间隔排布的第一凸台和第一流道，集流板的第一侧表面接触凹槽的底面，集流板的第二侧表面朝向电堆组件，集流板的第一侧表面设有多条依次间隔排布的第二凸台和第二流道，第二流道与第一流道交叉布置并连通；其中，多条第一流道的两端开口延伸至端板的相对两侧边缘并与外界空气相通，和/或，多条第二流道的两端开口延伸至集流板的相对两侧边缘并与外界空气相通。该集流板散热结构能够及时有效地对集流板进行散热，满足燃料电池堆体积功率密度越来越高的要求。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种集流板散热结构与一种燃料电池堆。

背景技术

为了满足市场和客户对燃料电池堆体积功率密度(燃料电池堆的输出功率与体积之比)提出的越来越高的要求，燃料电池堆的输出电流也越来越大，导致集流板上产生和积聚的热量越来越多。集流板是位于电堆两端用来传导电堆所产生电流的导电板，集流板处于燃料电池堆的单极板和端板之间，只能通过单极板和端板的热传导、集流板边缘与空气的自然对流换热进行有限散热。现有技术的散热量有限，集流板尤其是远离边缘的靠近中心区域因为保温作用导致散热状态较差。当集流板某一区域的温度超过单极板的承温极限，会导致该位置处单极板的损坏，最终导致燃料电池堆的泄漏、烧损甚至爆炸等事故发生。

因此，如何对集流板有效散热，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种集流板散热结构，该结构能够及时有效地对集流板进行散热，满足燃料电池堆体积功率密度越来越高的要求。本发明的另一个目的在于提供一种包括上述集流板散热结构的燃料电池堆。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种集流板散热结构，包括集流板和端板，所述端板朝向电堆组件的一侧设有用于容纳所述集流板的凹槽，所述凹槽的底面设有多条依次间隔排布的第一凸台和第一流道，所述集流板的第一侧表面接触所述凹槽的底面，所述集流板的第二侧表面朝向所述电堆组件，所述集流板的第一侧表面设有多条依次间隔排布的第二凸台和第二流道，所述第二流道与所述第一流道交叉布置并连通；

其中，多条所述第一流道的两端开口延伸至所述端板的相对两侧边缘并与外界空气相通，和/或，多条所述第二流道的两端开口延伸至所述集流板的相对两侧边缘并与外界空气相通。

优选地，在所述第一流道的排布方向上，各所述第一流道由所述凹槽的底面的中心部位向排布方向的两端依次排布；

和/或，在所述第二流道的排布方向上，各所述第二流道由所述集流板的所述第一侧表面的中心部位向排布方向的两端依次排布。

优选地，在所述第一流道的排布方向上，各相邻所述第一流道的间距从排布方向的中心向两端依次增大；

和/或，在所述第二流道的排布方向上，各相邻所述第二流道的间距从排布方向的中心向两端依次增大。

优选地，在所述第一流道的排布方向上，各条所述第一流道的宽度相等，每相邻两条所述第一流道之间的所述第一凸台的宽度从排布方向的中心向两端依次增大；

和/或，在所述第二流道的排布方向上，各条所述第二流道的宽度相等，每相邻两条所述第二流道之间的所述第二凸台的宽度从排布方向的中心向两端依次增大。

优选地，相邻所述第一凸台的宽度相差0.2～0.5mm，和/或，相邻所述第二凸台的宽度相差0.2～0.5mm。

优选地，在所述第一流道的排布方向上，各所述第一流道由所述凹槽的底面的中心部位分布至所述端板的相对两侧边缘；