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公开(公告)号：CN101867053B
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201010210337.7
申请日：2010-06-25
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种联合应用板内逆流场和板间逆流流场的燃料电池堆，属于燃料电池技术领域。本发明的电池堆中，任一膜电极两侧分别具有板内逆流空气流场和板内逆流燃料流场，任一膜电极的两侧有冷却剂流向恰好相反的两种冷却剂流场。空气流场和燃料流场跨越相关单极板的两面，两种冷却剂流场均嵌在两种反应剂流场的背面部分中间。板内逆流空气流场的两组流道、板内逆流燃料流场的两组流道、板间逆流的两种冷却剂流场分别与两对空气进出口、两对燃料进出口和两对冷却剂进出口相连通。六对进口均呈对角分布；在每种流体的两对进出口中，一对进出口的进口总与另一对的出口相邻。本发明的优点是同时实现温度、浓度、电流密度和应力等四种变量的均匀分布。
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公开(公告)号：CN101552347B
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：CN200910083976.9
申请日：2009-05-14
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种基于板间逆流冷却剂流场的燃料电池，属于燃料电池技术领域。在本发明中，一个燃料电池具有两种性质的冷却剂流场，在这两种流场的流道槽内，冷却剂的流动方向相反，但在同一个流场的各流道槽内，冷却剂的流动方向相同；将两种流场相间地应用于各膜电极之间，就形成了板间逆流冷却剂流场。每种冷却剂流均有两对进出口，但均只有一对进出口和本流场内的冷却剂流道槽相连通，而另一对进出口和另一种流场内的与冷却剂流道槽相连通的一对进出口相耦合。根据本发明，任一个膜电极一侧的冷却剂流体温升所导致的膜温度的升高，恰为另一侧冷却剂流体温降所导致的膜温度的降低所抵消，从而使得膜电极的活性区的任何子区具有几乎相同的温度。
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公开(公告)号：CN101587964B
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN200910083670.3
申请日：2009-05-08
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种基于板内逆流流场的燃料电池，属于燃料电池技术领域。在电池单元的空气流场板上，开有两对空气进出口、两组相互间隔排列的空气流道、两组穿过空气流场板的空气过孔，从而形成空气板内逆流流场；在燃料流场板上，开有两对燃料进出口、两组相互间隔排列的燃料流道、两组穿过燃料流场板的燃料过孔，从而形成燃料板内逆流流场；在空气流场板上还开有两对燃料进出口，在燃料流场板上还开有两对空气进出口，从而实现两种流场板的集成。在本发明的燃料电池中，一个流道内流体各组分浓度的逐渐降低将被与其紧邻的流道内流体各组分浓度的逐渐增加所平均，从而实现流体中各组分的浓度在整个活性区的任何宏观微区之间基本保持相同。
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公开(公告)号：CN101587964A
公开(公告)日：2009-11-25
申请号：CN200910083670.3
申请日：2009-05-08
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种基于板内逆流流场的燃料电池，属于燃料电池技术领域。在电池单元的空气流场板上，开有两对空气进出口、两组相互间隔排列的空气流道、两组穿过空气流场板的空气过孔，从而形成空气板内逆流流场；在燃料流场板上，开有两对燃料进出口、两组相互间隔排列的燃料流道、两组穿过燃料流场板的燃料过孔，从而形成燃料板内逆流流场；在空气流场板上还开有两对燃料进出口，在燃料流场板上还开有两对空气进出口，从而实现两种流场板的集成。在本发明的燃料电池中，一个流道内流体各组分浓度的逐渐降低将被与其紧邻的流道内流体各组分浓度的逐渐增加所平均，从而实现流体中各组分的浓度在整个活性区的任何宏观微区之间基本保持相同。
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公开(公告)号：CN101552347A
公开(公告)日：2009-10-07
申请号：CN200910083976.9
申请日：2009-05-14
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种基于板间逆流冷却剂流场的燃料电池，属于燃料电池技术领域。在本发明中，一个燃料电池具有两种性质的冷却剂流场，在这两种流场的流道槽内，冷却剂的流动方向相反，但在同一个流场的各流道槽内，冷却剂的流动方向相同；将两种流场相间地应用于各膜电极之间，就形成了板间逆流冷却剂流场。每种冷却剂流均有两对进出口，但均只有一对进出口和本流场内的冷却剂流道槽相连通，而另一对进出口和另一种流场内的与冷却剂流道槽相连通的一对进出口相耦合。根据本发明，任一个膜电极一侧的冷却剂流体温升所导致的膜温度的升高，恰为另一侧冷却剂流体温降所导致的膜温度的降低所抵消，从而使得膜电极的活性区的任何子区具有几乎相同的温度。
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公开(公告)号：CN101867053A
公开(公告)日：2010-10-20
申请号：CN201010210337.7
申请日：2010-06-25
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种联合应用板内逆流流场和板间逆流流场的燃料电池堆，属于燃料电池技术领域。本发明的电池堆中，任一膜电极两侧分别具有板内逆流空气流场和板内逆流燃料流场，任一膜电极的两侧有冷却剂流向恰好相反的两种冷却剂流场。空气流场和燃料流场跨越相关单极板的两面，两种冷却剂流场均嵌在两种反应剂流场的背面部分中间。板内逆流空气流场的两组流道、板内逆流燃料流场的两组流道、板间逆流的两种冷却剂流场分别与两对空气进出口、两对燃料进出口和两对冷却剂进出口相连通。六对进口均呈对角分布；在每种流体的两对进出口中，一对进出口的进口总与另一对的出口相邻。本发明的优点是同时实现温度、浓度、电流密度和应力等四种变量的均匀分布。
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