CN2893936Y - 用于燃料电池的复合材质流道板 - Google Patents
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Abstract
一种用于燃料电池的复合材质流道板，包括第一基板、第二基板、以及至少一个以上的第三基板。第一基板是采用塑化材质作为基材，且为板状结构，第一基板包含至少一个以上且彼此相间隔开的凹陷部，其中该些凹陷部是形成在第一基板的表面。第二基板是采用具良好黏合性材质作为基材，且为框架结构。第二基板包含四个边框以及一中空部，其中该中空部的镂空空间是用来放置第一基板，且第一基板与四个边框接合。第三基板是采用金属材质作为基材，且为薄片结构。第三基板的形状是对应于凹陷部，并且贴合至凹陷部。
Description
技术领域
本新型涉及一种用于燃料电池的流道板，特别是关于一种用于燃料电池的复合材质流道板。
背景技术
用于燃料电池的公知流道板的技艺内容着重流道(flow channels)的结构，以让燃料能够顺利地通过流道而流入至膜电极组(Membrane ElectrodeAssemblies)。有关于制作公知流道板的基材选用，此方面的公知技艺皆是显示采用单一种基材，完全由单一种基材来制作出公知流道板。
本新型的创作人有鉴于公知流道板仍有改良的必要，创作出一种复合材质流道板，让流道板增具多项功能。
新型内容
本新型第一目的是提供一种用于燃料电池的复合材质流道板，可避免产生供应给膜电极组的燃料其温度不均的问题，而影响燃料电池发电效率。
本新型第二目的是提供一种用于燃料电池的复合材质流道板，具备抗腐蚀/防酸能力，可免除燃料或是电化学反应的生成物，造成对流道板的破坏。
本新型第三目的是提供一种用于燃料电池的复合材质流道板，结合至少二种以上不同材质，并且充份利用这些材质的物理特性，可降低制造成本，并且解决流道板与集电层(板)的密闭接合问题。
为达成本新型上述目的，本新型至少提供一种用于燃料电池的复合材质流道板，包括第一基板、第二基板、以及至少一个以上的第三基板。第一基板是采用塑化材质作为基材，且为板状结构，第一基板包含至少一个以上且彼此相间隔开的凹陷部，其中该些凹陷部是形成在第一基板的表面。第二基板是采用具良好黏合性材质作为基材，且为框架结构。第二基板是包含四个边框以及一中空部，其中该中空部的镂空空间是用来放置第一基板，且第一基板与四个边框接合。第三基板是采用金属材质作为基材的，且是为薄片结构。第三基板的形状是对应于凹陷部，并且贴合至凹陷部。
附图说明
图1显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第一实施例的分解图。
图2显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第一实施例的上视图。
图3显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第二实施例的分解图。
图4显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第二实施例的上视图。
图5显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第三实施例的分解图。
图6显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第三实施例的上视图。
符号说明
1 复合材质流道板 11 第一基板
111 凹陷部 13 第二基板
130 电路布线 131 边框
133 中空部 135 流道结构
137 燃料注入口 139 燃料流出口
15 第三基板 151 凸起
2 复合材质流道板 21 第一基板
210 电路布线 211 凹陷部
215 流道结构 217 燃料注入口
219 燃料流出 25 第三基板
251 凸起 3 复合材质流道板
31 第一基板 311 凹陷部
35 第三基板 351 第一区域
353 第二区域 355 凸起
具体实施方式
第一实施例：
图1显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第一实施例的分解图，以及图2显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第一实施例的上视图。在第一实施例中，本新型用于燃料电池的复合材质流道板1包括有：第一基板11、第二基板13以及第三基板15，分别说明如下内文。第一基板11是采用塑化材质来作为基材，而选用塑化材质的原因，是基于在成型制作第一基板11的制程，这个制程能够具备弹性且易于制作的优点，并且可降低整体制造成本。第一基板11的基材例如是选用塑料材质、陶瓷基板、印刷电路基板、高分子塑化基材、或是复合前述二种以上材质的复合性材质。
第一基板11是采行板状结构，且在第一基板11的表面设置有至少一个以上的凹陷部111，且该些凹陷部111是相间隔着一个预定距离而排列，同时，该些凹陷部111的设置位置是要能够分别对应到该些膜电极组(MembraneElectrode Assemblies)。
第二基板13是采用具良好黏合性材质作为基材，而选用具良好黏合性基材的原因，是基于第二基板13须要具备有黏合性的这项需要，藉此，更能够让第二基板13发挥高度黏合性的效果，来与集电层(板)(图未显示)达成密闭的接合。第二基板13的基材例如采用塑料材质、陶瓷基板、印刷电路基板、高分子塑化基材，或是复合上述二种以上材质的复合性材质。
第二基板13是采行框架结构，第二基板13是包含四个边框131以及中空部133。中空部133的镂空空间是用来放置第一基板11，且第一基板11与四个边框131接合。
第二基板13进一步包括：流道结构135、燃料注入口137、以及燃料流出口139。将该些边框131的表面予以挖设出多条以上渠沟，而形成流道结构135。燃料能够利用流道结构135自燃料注入口137流经于该些凹陷部111，然后自燃料流出口139流出至外部。燃料注入口137与燃料流出口139是设置在第二基板13的一侧边，且燃料注入口137与燃料流出口139是相通于燃流道结构135。
第三基板15是采用金属材质作为基材，由于选用金属基材，因此，第三基板15能够同时具备导热及导电良好效果，可促使位于该些凹陷部111的燃料，使其燃料温度能够呈现均温的效果。第三基板15的基材金属例如是选自于铝、铜、铝合金、铜合金、不锈锈、金等，或是其它单一金属材质、其它金属合金材质。再者，第三基板15与燃料接触的那个表面，可选择进一步施以抗腐蚀、防酸等处理。例如，将第三基板15的表面涂布一层铁氟龙，或是镀上一层薄层的金，如此，则可以避免燃料或是电化学反应的生成物，来对第三基板15的造成破坏。
第三基板15是采行薄片结构，且第三基板15的形状是对应于凹陷部11，且第三基板15是贴合至凹陷部111。
再者，本新型进一步可选择利用第二基板13的任何一个边框131，或是全部四个边框131，进一步在边框131的表面形成电路布线130(Layout)，传导电能，或可利用电路布线来将一些电子零件焊接其上，并且形成电路。
当将上述第一实施例的第一基板11、第二基板13、该些第三基板15完成组装后，如图2所显示，本新型的复合材质流道板1在外观结构是一片单件(OnePiece)的结构。
第二实施例：
图3显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第二实施例的分解图，以及图4显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第二实施例的上视图。在第二实施例中，本新型用于燃料电池的复合材质流道板2包括有：第一基板21、以及第三基板25，分别说明如下内文。
第一基板21是采用具良好黏合性材质作为基材，而选用具良好黏合性基材的原因，是基于第一基板21须要具备有黏合性的这项需要，藉此，更能够让第一基板21发挥高度黏合性的效果，来与集电层(板)(图未显示)达成密闭的接合性。第一基板21的基材例如采用塑料材质、陶瓷基板、印刷电路基板、高分子塑化基材，或是复合前述二种以上材质的复合性材质。
第一基板21是采行板状结构，且在第一基板21的表面设置有至少一个以上的凹陷部211，且该些凹陷部211是相间隔着一个预定距离而排列，同时，该些凹陷部211的设置位置是要能够分别对应到该些膜电极组(MembraneElectrode Assemblies)。
同时，第一基板21设置有流道结构215、燃料注入口217、以及燃料流出口219。将第一基板21的表面予以挖设出多条以上渠沟而形成流道结构215。燃料能够利用流道结构215自燃料注入口217流经于该些凹陷部211，然后自燃料流出口219流出至外部。燃料注入口217与燃料流出口219是设置在第一基板21的一侧边，且燃料注入口217与燃料流出口219是相通于燃流道结构215。
再者，本新型进一步可选择利用第一基板21的表面而形成电路布线210(Layout)，传导电能，或可利用电路布线来将一些电子零件焊接其上，并且形成电路。
第三基板25是采用金属材质作为基材，由于选用金属基材，因此，第三基板25能够同时具备导热及导电良好效果，可促使位于该些凹陷部211的燃料，使其燃料温度能够呈现均温的效果。第三基板25的基材金属例如是选自于铝、铜、铝合金、铜合金、不锈锈、金等，或是其它单一金属材质、其它金属合金材质。再者，第三基板25与燃料接触的那个表面可选择进一步施以抗腐蚀、防酸等处理，例如，将第三基板25的表面涂布一层铁氟龙，或是镀上一层薄层的金，如此则可以避免燃料或是电化学反应的生成物，对第三基板25的造成破坏。
第三基板25是采行薄片结构，且第三基板25的形状是对应于凹陷部211，且第三基板25是贴合至凹陷部211。
当将上述第二实施例的第一基板21与该些第三基板25完成组装后，如图4所显示，本新型的复合材质流道板2在外观结构是一片单件(One Piece)的结构。
第三实施例：
图5显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第三实施例的分解图，以及图6显示本新型用于燃料电池的复合材质流道板的第三实施例的上视图。在第三实施例中，本新型用于燃料电池的复合材质流道板3包括有：第一基板31、以及第三基板35，分别说明如下内文。
在第三实施例的第一基板31与第二实施例的第一基板21是为相同，因此，不再重赘述第三实施例的第一基板31的实施手段。
第三基板35是采用金属材质作为基材，由于选用金属基材，因此，第三基板25能够同时具备导热及导电良好效果，可促使位于该些凹陷部311的燃料，使其燃料温度能够呈现均温的效果。第三基板35的基材金属例如是选自于铝、铜、铝合金、铜合金、不锈锈、金等，或是其它单一金属材质、其它金属合金材质。再者，第三基板35与燃料接触的那个表面可选择进一步施以抗腐蚀、防酸等处理，例如，将第三基板35的表面涂布一层铁氟龙，或是镀上一层薄层的金，如此则可以避免燃料或是电化学反应的生成物，对第三基板35的造成破坏。
第三基板35是采行薄片结构，且第三基板25是具有第一区域351与第二区域353，其中第一区域351的形状是对应于凹陷部311，且第一区域351是贴合至凹陷部311。
第三基板35的第二区域353是突伸出第一基板31而至外部，通过第二区域353可将位于凹陷部311的热能够传导至外部。
当将上述第三实施例的第一基板31与该些第三基板35完成组装后，如图6所显示，本新型的复合材质流道板3在外观结构是一片单件(0ne Piece)的结构。
再者，在第一实施例的第一基板11的凹陷部111是采以方形平底凹槽作为范例说明。此时，在实施呈方形平底凹槽的凹陷部111的范例下，第三基板15是进一步设置至少一个以上的凸起151，该些凸起151的功能是能够让位于凹陷部111的燃料，能够更均匀流入至该些膜电极组。
再者，在第二实施例的第一基板21的凹陷部211是采以方形平底凹槽作为范例说明。此时，在实施呈方形平底凹槽的凹陷部211的范例下，第三基板25进一步设置至少一个以上的凸起251，该些凸起251的功能是能够让位于凹陷部211的燃料，能够更均匀流入至该些膜电极组。
再者，在第三实施例的第一基板31的凹陷部311是采以方形平底凹槽作为范例说明。此时，在实施呈方形平底凹槽的凹陷部311的范例下，第三基板35的第一区域351进一步设置至少一个以上的凸起355，该些凸起355的功能是能够让位于凹陷部311的燃料，能够更均匀流入至该些膜电极组。
上述凹陷部111、211、311也可以改采行由数条连续波浪所组成的浪板结构，或是改采行蜂巢结构，又或者是改采行由一条蜿蜒于凹陷部111、211、311区域的小凸条所构成的蛇状结构。
本新型的复合材质流道板由于结合各种基材的物理特性，无论在燃料的均温性表现、抗腐蚀/防酸的表现、接合集电层(板)的黏合性表现等，本新型皆能展现优良的效果，因此，本新型所获致的功效远远胜于单一材料所制作的流道板。
上述较佳具体实施例仅是为了方便说明而举例而已，本新型所主张的保护范围应以本申请的权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (14)
1.一种用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，包括：
一以塑化材质作为基材的第一基板，是一板状结构，以及包含至少一个以上且彼此相间隔开的凹陷部，其中该些凹陷部是形成在该第一基板的表面；
一以具良好黏合性材质作为基材的第二基板，是一框架结构，以及包含四个边框以及一中空部，其中该中空部的镂空空间是用来放置该第一基板，且该第一基板与该四个边框接合；
一至少一个以上以金属材质作为基材的第三基板，是一薄片结构，且该第三基板的形状是对应于该凹陷部，其中该第三基板是贴合至该凹陷部。
2.如权利要求1所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于该第一基板的材质，是选自于一塑料材质、一陶瓷基板、一印刷电路基板、一高分子塑化基材或复合二种以上材质的复合性材质。
3.如权利要求1所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第二基板的材质，是选自于一塑料材质、一陶瓷基板、一印刷电路基板、一高分子塑化基材或复合二种以上材质的复合性材质。
4.如权利要求1所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第二基板，进一步包括：一流道结构、一燃料注入口、以及一燃料流出口，其中该燃料注入口与该燃料流出口是设置在该第二基板的一侧边，以及其中该流道结构是设置在该些边框的表面。
5.如权利要求1所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第二基板，进一步可选择包括：一电路布线，其中该电路布线是形成在该些边框的表面。
6.如权利要求1所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第三基板的材质，是选自于一铝、一铜、一铝合金、一铜合金、一不锈锈、一金、一其它单一金属、一其它金属合金。
7.如权利要求1所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第三基板的表面，可进一步选择一经过抗腐蚀及/或防酸处理的金属表面。
8.一种用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，包括：
一以具良好黏合性材质作为基材的第一基板，是一片板状结构，以及是包含至少一个以上且彼此相间隔开的凹陷部，其中该些凹陷部是形成在该第一基板的表面；
一至少一个以上以金属材质作为基材的第三基板，是一薄片结构，且该第三基板的形状是对应于该凹陷部，其中该第三基板是贴合至该凹陷部。
9.一种用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，包括：
一以具良好黏合性材质作为基材的第一基板，是一片板状结构，以及是包含至少一个以上且彼此相间隔开的凹陷部，其中该些凹陷部是形成在该第一基板的表面；
一至少一个以上以金属材质作为基材的第三基板，是一薄片结构，且该第三基板是具有一第一区域与一第二区域，其中该第一区域的形状是对应于该凹陷部，且该第一区域是贴合至该凹陷部，以及该第二区域是突伸出该第一基板而至外部。
10.如权利要求8或9所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第一基板的材质，是选自于一塑料材质、一陶瓷基板、一印刷电路基板、一高分子塑化基材或复合二种以上材质的复合性材质。
11.如权利要求8或9所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第三基板的材质，是选自于一铝、一铜、一铝合金、一铜合金、一不锈锈、一金、一其它单一金属、一其它金属合金。
12.如权利要求8或9所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第三基板的表面，可进一步选择一经过抗腐蚀及/或防酸处理的金属表面。
13.如权利要求8或9所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第一基板，进一步包括：一流道结构、一燃料注入口、以及一燃料流出口，其中该燃料注入口与该燃料流出口是设置在该第一基板的一侧边，以及其中该流道结构是设置在该第一基板的表面。
14.如权利要求8或9所述的用于燃料电池的复合材质流道板，其特征在于，该第一基板，进一步可选择包括：一电路布线，其中该电路布线是形成在该第一基板的表面。
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| CN107808972A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-03-16 | 大连融科储能装备有限公司 | 一种新型无内置公用流道的液流电池电堆 |
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