专利名称：可形变的燃料电池气体集流管系统的利记博彩app
相互参考的有关申请本申请是2000年8月11日提出的待审专利申请No.09/636452的部分继续申请。
关于联邦资助研究或者发展项目的声明。
本发明是在美国能源部给予的政府资助下完成的，资助合同号为No.PDI6533。因此，对于本发明，政府具有某些权利。
背景技术：
本发明涉及具有外部集流管的燃料电池组，具体涉及用于将气体输送到燃料电池组端面或者从该端面排出气体的外部集流管系统。
燃料电池是一种装置，这种装置可以将形式为燃料(例如，天然气、沼气、甲醇、柴油燃料等)的化学能用电化学反应直接转换成电能。像电池一样，燃料电池包括两个电极，即阳极和阴极。和燃料电池不同，燃料电池只要将燃料和氧化剂分别输送到阳极和阴极便可以产生电能。燃料电池和通用的传统发电工艺(即IC发动机发电装置、气体和蒸汽涡轮机)相比的主要优点是，燃料电池可以不通过燃料燃烧将化学能转变为电能。因此，燃料电池的效率和热机不一样，不受热力学上卡诺循环的限制。这样便使得燃料电池系统的工作效率远比传统发电装置的效率高。由此可以降低燃料的用量和燃料产生的副产物。另外，由于在燃料电池中，化学反应的可控特性和相当低的化学反应温度，所以该系统对于碳氢化合物、一氧化碳、氮的氧化物和硫化物等污染物几乎是零排放。
燃料电池通常配置成叠层。燃料电池组包括很多单个的电池，可以分成为集流管装在内部的组件或者集流管装在外部组件。在集流管装在内部的组件中，输送燃气和氧化剂的气体通道本身形成在燃料电池板中。在集流管装在外部的组件中，燃料电池的板在其端部具有开口，利用封接在燃料电池组相应端面上的集流管或者盘输送气体。因此集流管形成密封通道，将燃料和氧化剂气体输送到燃料电池，并使这种气流流入组件。由此可以防止气体渗漏到环境中或者渗透到其他集流管中。集流管必须在燃料电池操作和长期使用所要要求的条件下执行这种功能。
燃料电池组集流管性能的一个重要方面，是在集流管边缘和组件端面之间形成气体密封。因为组件端面通常是导电的，沿其长度具有电位梯度，而集流管通常用金属制作，所以需要绝缘件，使集流管和燃料电池组绝缘，防止集流管短路组件。绝缘件通常用陶瓷制作，这种陶瓷很容易碎裂；因此在燃料电池组工作期间，集流管作用在组件端面上的压力，或者由于在燃料电池操作期间作用在集流管系统上的热应力或机械应力引起的集流管的其他机械变形，将破坏绝缘件。
燃料电池组集流管的其他要求涉及这样的事实，即，燃料电池组在其使用期间，因为电池部件在高温下的蠕动和密度增大，将发生收缩。对于高的燃料电池组(约300个燃料电池或者更多的电池的重叠)，总的高度可能降低2-3英寸。这意味着，连续的金属集流管不能固定在组件的顶端和底端，而必须要能够在操作期间，适应组件尺寸的这种变化。因此，用于将气流引入到燃料电池组的集流管系统必须要有足够的形变量，以便随组件活动，而且还必须保持气密性。另外，如上所述，必须至少部分地吸收组件操作期间，作用在集流管上的应力，从而不至于破坏陶瓷绝缘件。
由于操作之前的制造缺陷和操作期间固有的不均匀温度分布，所以高的燃料电池组容易弯曲。在高温下，组件顶部的水平形变相对于组件的底部可以达到约1-2英寸。这样便进一步增加了集流管的受力，为了保持气密性，集流管必须随组件的弯曲而弯曲。
燃料电池工作在环境温度以上的温度(聚合物电解燃料电池“PEFC”工作在约80℃；磷酸燃料电池“PAFC”工作在约200℃；熔融碳酸盐燃料电池“MCFC”工作在约650℃；固体的氧化燃料电池“SOFC”工作在约1000℃；)。因此，选择的材料和机械设计必须使得部件能够达到燃料电池组的工作寿命(通常为若干年)。还需要根据这些部件的工作环境考虑到部件的应力和腐蚀。在MCFC和SOFC的情况下，温度相当高，寿命相当长，因而在这些燃料电池设计中，必须考虑到金属部件的长期蠕动。
本申请受让人现在用于较高碳酸盐燃料电池组的燃料电池集流管系统是一种如
图1A示出的系统，包括沿组件长度配置的固定轨道和盘形集流管主体。绝缘件通常利用半月形键固定于集流管。这种集流管系统由于组件成比例地产生较小弯曲和形变，因此对于较短的组件(约40个燃料电池或者更小燃料电池重叠)，更有效一些。在这种集流管系统中所用的部件用高温耐腐蚀材料制作，例如用镍基合金和不锈钢制作。
上述集流管系统还与具有大量不同部件的保持系统配合工作，从而满足将均匀分布的正常负载加在集流管上的要求，该保持系统保持集流管与组件的密封，并允许组件既能收缩也能弯曲。在这种设计中所选用的材料、几何结构的复杂性以及大量的部件使得这种燃料电池成本高、重量大，而且难于组装。另外，现在本申请受让人使用的与集流管系统联用的保持系统设计成完全独立于集流管操作，因而造成使用过多的部件，这增加了成本和重量，并且增加了燃料电池组的复杂性。
因此本发明的目的是提供一种燃料电池组的集流管系统，该系统可以消除上述缺点。
本发明的另一目的是提供一种燃料电池组的集流管系统，该系统成本低，不太复杂，而且容易制造的。
本发明的再一目的是提供一种燃料电池组的集流管系统，该系统可以形变而适应组件的弯曲和收缩，同时可以保持气密性。
本发明的又一目的是提供一种燃料电池组的集流管系统，该系统包括绝缘的夹具装置，该装置可以减少和消除绝缘件的损坏。
本发明的又一目的是提供一种燃料电池组的集流管系统，该系统只需少量部件，并可以达到更有效的气体密封。
发明概要按照本发明的原理，一种燃料电池组的集流管系统可以实现上述目的和其他目的，该系统包括形状为盘子形状的集流管主体，该主体具有中央区域，该中央区域具有至少一个中央区域折合部分，该折合部分连接中央区域的相邻部分。该盘子具有从中央区域四周边缘伸出的侧壁，该侧壁上具有侧壁折合部分。该集流管系统还包括轨道组件，绝缘件固定于该组件，以便将集流管主体连接于燃料电池组的端面上。
每个中央区域折合部分和侧壁折合部分可以使集流管主体与燃料电池组的端面保持密封关系，同时可以弯曲，以配合工作期间燃料电池组几何尺寸的变化。因此，本发明的集流管系统可以接纳由于温度变化和部件蠕动引起的燃料电池组的收缩和弯曲，同时可以保持与燃料电池组端面的气密性，并吸收机械和热应变。
在下面要说明的本发明的实施例中，沿中央区域的长度有许多分开的中央区域折合部分，每个中央区域折合部分从中央区域的平面沿第一指向伸出，在相对两侧邻接相应的侧壁折合部分，该侧壁折合部分从侧壁的平面沿第二指向伸出，该第二指向与第一指向相反，由此形成复合的折合部分。在侧壁的第一部分中包括侧壁折合部分，该第一部分从中央区域沿第一方向从外伸出。该侧壁还包括第二部分，该部分沿第二方向从第一部分伸出。该第二部分形成端面，具有沟槽，该沟槽接着侧壁折合部分，从而接纳这些折合部分。
在公开的实施例中，集流管系统还包括轨道组件，该轨道组件固定在集流管主体的四周边缘，包括固定在由侧壁第二部分形成的端面上。该轨道部件至少部分穿过其厚度局部切开，从而在接着复合折合部分的位置形成切口。该轨道组件还适合于用销钉将轨道组件固定在绝缘件上，该绝缘件用于使轨道组件和集流管与燃料电池组绝缘。
附图的简要说明在结合附图阅读以下详细说明后，可以明显看出本发明的上述特征和方面以及其他的特征和方面，这些附图是图1A是透视图，示出集流管装在外面的先有技术燃料电池组；
图1B是沿图1A的1B-1B线截取的详细截面图，示出图1A所示先有技术集流管装在外面的燃料电池组中绝缘件和集流管主体之间的连接；图2A是透视图，示出按本发明原理制造的集流管系统的集流管主体；图2B是详细图，示出图2A所示集流管主体中在图2A用圆圈“E”圈住的一部分；图3A是顶视平面图，示出按本发明原理制造的集流管系统的轨道组件；图3B是横截面图，示出沿图3A的3B-3B线截取的图3A所示的轨道组件；图3C是透视图，示出图3A所示的轨道组件，图中绝缘件已固定于轨道组件；图4A是顶视平面图，示出按本发明原理制造的集流管系统，该系统具有图2A所示的集流管主体和图3A所示的轨道组件；图4B是图4A所示集流管系统的前视图；图5A是图2A所示集流管主体的顶视图，示出上面的复合折合部分；图5B是沿图5A的5B-5B线截取的集流管主体的横截面图；图5C是详细图，示出图5B中用圆圈“D”圈住的那部分集流管主体；图6A是透视图，示出图4A所示集流管系统的下侧面；图6B是详细图，示出图6A所示集流管系统的用圈圈住的部分“A”；图6C是详细图，示出图6A所示集流管系统的用圈圈住的部分“B”。
详细说明如图1A所示，在先有技术的外部集流管系统中，将4个同样的集流管10固定在燃料电池组15上，以相对的方式固定在位于组件上下端板20之间的组件侧面上或者端面上。在所示的集流管装在外面的燃料电池组15中，每个单一的集流管10起空气或者燃料气流流过组件燃料电池的入口和排气口作用。每个集流管10沿其边缘由气体密封件25密封在组件15上，该气体密封件由集流管轨道和固定在该轨道上的绝缘件形成，从而可以保持空气和燃料气流的方向，并使得气体保持分开，而且可以使集流管与组件电绝缘。
为使集流管10保持气体密封件25，这些部件必须达到足够形变，以便接纳组件15的物理尺寸变化，这些变化包括在组件工作期间由于部件蠕变和热膨胀或者热收缩引起的收缩和弯曲。单件的集流管10的形变一般限于制造集流管和轨道的材料的形变。当集流管的盘子和轨道一般用钢或者其他刚性材料制作时，在工作期间，组件的弯曲和收缩通常将一定的压力作用在集流管系统上，这种压力超过了其形变，使得在集流管10和组件15之间的气体密封件25受到破坏或者使集流管裂开。
如图1B所示，在每个集流管轨道30和其相应组件端面之间的是绝缘件35，该绝缘件使集流管10(在图1B中未示出)与组件15电绝缘。该绝缘件35用半月形键40连接于集流管轨道部件30。该绝缘件35用易碎的陶瓷材料例如氧化铝陶瓷制作。为了保持集流管10和组件端面之间气体密封件25的完整性，重要的是要防止绝缘件35破裂。由于燃料电池组工作期间引起的热应力和机械应力，集流管10受到压力作用，因此在绝缘件35上受到压力作用。由于利用半月形键40将容易破裂的绝缘件固定就位，所以该绝缘件不能沿组件15的侧面响应集流管10的弯曲而弯曲，因此容易破裂。
如图2A-2B和5A-5C所示，本发明的集流管系统包括具有盘子形状的集流管主体45，该主体具有长方形的中央区域52，该中央区域的四周边缘由第一和第二相对的侧边52A和52B以及第三和第四相对侧边52C和52D确定。盘子的侧壁54从中央区域52的四周边缘向外伸出。该中央区域52具有至少一个中央区域折合部分，在所示的情况下，具有许多中央区域折合部分，图中示为折合部分62，这些折合部分连接中央区域52的相邻部分。每个中央区域折合部分62在其相对的横向端部和侧边邻接侧壁折合部分64，每个侧壁折合部分连接侧壁54的相邻部分。
在所示的情况下，每个中央区域折合部分62从中央区域的平面沿第一指向(表示为向外)伸出，而每个侧壁折合部分64侧沿第二指向(表示为向内)从侧壁的平面伸出，该第二指向与第一指向相反。因此每个中央区域折合部分62和邻接的侧壁折合部分64一起形成复合折合部分60，该复合折合部分连接集流管主体45的邻接盘子50。
邻接中央区域52每个侧边52A和52B的侧壁54具有第一侧壁部分54A，随后是第二侧壁部分54B。侧壁部分54A沿第一方向从中央区域52向外伸出，而第二侧壁部分沿第二方向从第一部分伸出。如图所示，第一部分54A相对于中央区域52是倾斜的。第二部分在位于垂直于中央区域平面的方向上，并形成集流管主体45的端面。
邻接中央区域的边52C和52D的侧壁54具有相应的侧壁部分54C和54D，这些侧壁部分中的每个部分也沿垂直于中央区域的方向沿伸，并像侧壁部分54B一样，形成集流管组件45的端面。在图2B中详细示出盘子部分50的包含端面54B的侧壁54、端面54D和中央区域52的相对几何形状。
如上所述，集流管主体45的相邻盘子部分50由复合折合部分60连接，该复合折合部分由中央区域52和侧壁54上形成的相邻侧壁折合部分64形成。如图所示，每个侧壁折合部分64在侧壁部分54A上形成，而邻接每个折合部分64的侧壁部分54B在54E形成槽口，以便接纳该折合部分。
采用集流管主体45的上述结构，可以这样配置集流管，使侧壁54的边缘邻接组件的端面。在集流管主体45上形成的复合折合部分60使得集流管主体可以膨胀和收缩，以便适应组件的膨胀和收缩。因此，极大地简化和更方便地组装集流管组件。
按照本发明，可以利用具有图3A-3C所示轨道组件70和集流管组件45。该轨道组件70有助于使集流管主体45形成与相应组件端面的气体密封件面，并可以在组件的各种操作条件下保持密封性。
下面参考图3A-3C，该轨道组件70包括相对的轨道部件72和74以及第三和第四相对的轨道部件75和76，轨道部件72和74的内表面72A和74A适合于固定在集流管主体45的端面54C和54D上，而轨道部件75和76的内表面75A和76A适合于固定在集流管主体45的端面54B上。具体是，轨道部件72和74配置成与邻接组件端板的燃料电池组端面的相对两边对准，而轨道部件75和76配置成与燃料电池组端面的另外两个相对边对准。这样便使集流管组件45与组件端面相对，并且端面54B、54C和54D的边缘与组件端面的侧面接触。
如图所示，轨道部件75和76二者的长度均超过轨道部件74的端部(见图3A和图3C)。每个轨道部件75和76的延伸部分支承一个衬垫(未示出)，该衬垫可以随组件移动并接纳组件的收缩，使得绝缘部件保持固定在轨道上。
每个轨道部件75和76还具有切口或者局部切口80，该切口在对应于集流管主体45上的复合折合部分60和切口54E的位置，部分穿过其一部分厚度(见图4A)。如图3B所示，每个切口80切入到轨道75中，穿过相当部分的轨道厚度(图中示为约厚度的3/4)。在轨道部件75和76上切口80的位置与集流管主体45上的复合折合部分60对准，从而使得轨道部件可以随集流管主体的形变而形变，从接纳组件尺寸的变化。因此，切口80使得轨道部件可以形变，这种形变与复合折合部分给予的集流管主体的形弯相结合，可以在燃料电池组操作期间，在热应力和机械应力作用在集流管系统的条件下，增强气体密封件与组件端面的整体性。
图4A-4B示出装在一起的轨道组件70和集流管主体45。如上所示，集流管主体固定在轨道组件72、74、75和76的内表面72A、74A、75A和76A上。该轨道组件70因此起集流管组件45支架的作用，该集流管组件固定在轨道组件的里面。从图4B可以看出这一点，在图4B中，可以看到集流管主体45的端面54D、侧壁部分54A、中央区域52和中央区域折合部分62。然而在图4B中，集流管主体45侧壁部分54B形成的端面由于轨道部件75和76挡住而看不见，端面54B与该轨道部件75和76对接。同样，集流管主体45端表面54D的下部分平齐地固定在与其相接的轨道部件72上。
下面回到图3C，其尺寸与轨道部件基本上相同的个别绝缘件85(在图3C中表示为阴影层85)衬在轨道部件的顶表面上，并且最好固定在该顶表面上。固定于轨道部件75和76的绝缘件其长度基本上与这些轨道部件上切口80之间的轨道部分长度相同，所以每个绝缘件85之间的分开处靠近切口80。在这种配置中，每个绝缘件85可以随该垂直轨道部件75或者76上固定它的相应那部分轨道活动。
用在本发明中的绝缘85可以是常规的用氧化铝或者类似绝缘陶瓷材料作的绝缘件。另外，这种绝缘件的表面最好被抛光，以降低毛细作用。
下面参考图4A-4B，孔90形成在轨道部件72、74、75和76上，用于接收销钉92，以便将绝缘件85固定在轨道组件上。在轨道部件75和76的情况下，该孔90位于每个切口80的两侧，而在轨道部件72和74的情况下，该孔位于轨道部件的两端。
销钉92最好用不锈钢制作，并且其形状为圆的或者圆柱形的。在用于本发明时，该销钉从轨道部件的孔90中突出，如图4B所示。该绝缘件(未示出)具有接收销钉92的孔，所以绝缘件可以固定在支架部件上，如上所述。该销钉92在绝缘件上的作用应力小，因为这些销钉可以更有效地使应力分散，并且比先有集流管所用半月形键更粗和强度更大。然而应当注意到，可以采用等效的或者其他的机构实施本发明，将绝缘件连接于轨道组件。
图5A-5C详细示出在本发明集流管主体45上盘子部分50的复合折合部分60。在所示的例子中，该复合折合部分60分别是同一种结构，因而对一个折合部分的说明适用于所有的折合部分。
如上所述，每个复合折合部分60包括中央区域折合部分62和相邻侧壁折合部分64。如可以看出的和上述说明的，每个侧壁折合部分64仅在侧壁部分54A延伸，并且紧邻侧壁部分54B上的54E。因此每个侧壁折合部分64可以在相邻侧壁部分54A之间自由向内延伸，而不会影响形成集流管主体端面的侧壁部分54B。然而，为了在集流管主体45和靠在侧部分54B上的轨道组件的轨道部件75和76之间保持密封，该侧壁折合部分64这样形成，使其最外边缘位于侧壁部分54B的同一个平面上，这点更清楚地表示在图5C上。
下面转到图5C，每个复合折合部分60的侧壁折合部分64包括侧壁部分54A的沿第一指向(表示为向内指向)从侧壁平面伸出的邻接部分。具体是，每个侧壁折合部分64的第一和第二相对部分64A和64B彼此相对于侧壁部分54A的平面倾斜伸出。该第一和第二部分64A和64B由折合部分的倒圆的底部分64C连接。该倒圆的底部分64C可以增加侧壁折合部分64的寿命，因为在侧壁折合部分反复承受在燃料电池工作期间由于组件形变引起的热应力和机械应力时，该倒圆底部分和直边缘相比不太容易裂开。
每个复合折合部分60的中央区域折合部分62包括中央区域52的邻接部分，该折合部分相对于中央区域52的平面沿第二指向(图中示为向外指向)伸出。具体是，中央区域折合部分在结构上类似于侧壁折合部分，因为它包括第一和第二相对部分62A和62B，这两个部分相对于中央区域52的平面彼此倾斜地延伸。折合部分62的圆形突出部分62C连接该两个倾斜部分。和侧壁折合部分64的倒圆底部分64C一样，该倒圆的突出部分62C可以增加折合部分的寿命和强度。
在示出的本实施例中，如上所述，中央区域折合部分62沿一个指向从中央区域52的平面伸出，该指向与侧壁折合部分64相对于侧壁54平面向外伸出的指向相反。然而，侧壁折合部分64和中央折合部分62可以沿相同的指向上伸出，即可以同时向内伸出或者向外伸出，或者可以沿相反的不同于如图所示的指向伸出，即折合部分62可以向内延伸，而折合部分64可以向外延伸，这些都是在本发明的范围内。另外，折合部分64不一定需要分别沿同一指向伸出，即有一些可以向内伸出，而另一些可以向外伸出，而且每个折合部分62也不一定沿同一指向伸出，即有一些可以向内伸出，而另一些则向外伸出，这也是在本发明范围内的。
如图5A所示，每个复合折合部分60的中央区域折合部分62在中央区域52的第一和第二相对侧边之间延伸，并在该中央区域52的这两个第一和第二相对侧边邻接侧壁折合部分64。尽管侧壁折合部分64的外边缘66所在的平面与侧壁54的端表面54B的平面相同，如上述参考图5C说明的，但是每个侧壁折合部分64的内边缘65，如图5C所示，形成中央区域折合部分62的外边缘。
当集流管主体45因例如燃料电池组弯曲或者收缩，而受到压力作用时，该复合折合部分60将通过形变吸收该压应力，使得每个复合折合部分60的中央区域折合部分62和侧壁折合部分64二者的角度一般减小。而当集流管主体45膨胀，并且盘子部分50彼此受到牵引时，如组件发生弯曲那样，该中央区域折合部分和侧壁折合部分62和64二者的折合部分角度一般增大。
倒圆的突出部分62C和例圆的底部分64C，其作用分别是增加中央区域折合部分和侧壁折合部分62和64的耐用性。这两个折合部分相配合可以增加集流管主体45的形变性。另外，由于在集流管主体45中央区域52上，复合折合部分相对于燃料电池组向外伸出，而在侧壁54上，相对于燃料电池组向内伸出，所以该复合折合部分60可以使集流管主体45固定在轨道部件70上，同时可以接纳由轨道组件70上形成的切口80产生的轨道形变。
如上所述，集流管主体45定位在集流管系统的轨道组件70中，如图6A所示。侧壁54的端面54C和54D配置成对着水平轨道72和74，而侧壁54的端面54B配置成对着垂直轨道75和76。绝缘件用销钉92固定在集流管轨道的下侧。
图6B示出集流管系统下侧的详细图，该下侧包括复合折合部分60、侧壁折合部分64的端面54B和带有销钉92的垂直轨道75。该中央区域折合部分62邻接侧壁折合部分64，因而中央区域折合部分的外边缘65形成侧壁折合部分64的外边缘，中央区域折合部分62的倒圆突出部分62C与侧壁折合部分64的倒圆底部分64C相交。侧壁折合部分64连接侧壁54的相邻部分，并从中央区域折合部分62的边缘65延伸到其外边缘66。侧壁折合部分的倒圆底部分64C结束于在侧壁端面54B之间的槽口54E，因而侧壁折合部分的外边缘66所在的平面与侧壁端面54B所在的平面相同。
在示出的本实施例中，侧壁54的端面54B、54C和54D焊接在轨道部件75、76、72和74的相应内表面75A、76A、72A和74A。然而应当注意到，也可以采用符合本发明集流管组件的其他方法将轨道部件固定在集流管主体45的端面上。
如前所述，在垂直轨道75和76上的每个切口80基本上与侧壁折合部分对齐，具体是与折合部分64的倒圆底部分64C对齐。另外如上所述，绝缘件利用销钉92固定于轨道组件的水平和垂直轨道72、74、75和76。由于这样配置这些长方形的绝缘件部分，使得它们的端部基本上与轨道75和76上的切口80对齐，并与集流管主体45上复合折合部分60对齐，所以可以获得最大的集流管组件的形变和最小的绝缘件破裂。
应当注意到，本发明的原理同样还适用于，集流管中所有集流管或者一些集流管邻接相应组件端面的燃料电池组。另外，本发明的原理适用于具有任何端面数目和集流管数目的燃料电池组。
在所有情况下，应当明白，上述装置仅仅例示出代表本发明应用的很多可能具体实施例中的例示例子。按照本发明的原理可以容易设计许多变形的其他装置，而不超出发明的精神和范围。例如，本文所述的集流管系统可以利用桁架和捕集部件固定于燃料电池组，并压靠在该组件上，该桁架和捕集部件可以是如上述美国申请系列No.09/636452详细说明的保持系统的一部分。
权利要求
1.一种集流管系统，用于将气体输送到燃料电池组端面或者从该端面引出该气体，该集流管系统包括盘形集流管主体，该盘形包括一个中央区域具有宽度和长度范围，侧壁从上述中央区域的外周伸出，该中央区域具有至少一个中央区域折合部分，每个中央区域折合部分连接中央区域的两个相邻部分，该相邻部分构成集流管主体的盘子部分。
2.如权利要求1所述的集流管系统，其特征在于，上述中央区域折合部分中每个折合部分沿第一指向和第二指向中一个指向从上述中央区域的平面上伸出。
3.如权利要求2所述的集流管系统，其特征在于，上述侧壁包括一个或者多个侧壁折合部分，每个侧壁折合部分邻接中央区域折合部分的一个端部，并连接侧壁的相邻部分。
4.如权利要求3所述的集流管系统，其特征在于，每个侧壁折合部分沿上述第一指向和上述第二指向中一个指向相对于上述侧壁的平面伸出。
5.如权利要求4所述的集流管系统，其特征在于，每个中央区域折合部分沿上述第一指向伸出，而每个侧壁折合部分沿上述第二指向伸出。
6.如权利要求5所述的集流管系统，其特征在于，上述第一指向是向外的，而上述第二指向是向内的。
7.如权利要求6所述的集流管系统，其特征在于，上述侧壁具有沿第一方向相对于上述中央区域向外伸出的第一部分和沿第二方向相对于上述中央区域从第一部分伸出的第二部分。
8.如权利要求7所述的集流管系统，其特征在于，上述侧壁折合部分位于上述侧壁的上述第一部分上。
9.如权利要求8所述的集流管系统，其特征在于，上述侧壁具有槽口，每个槽口位于上述侧壁上述第二部分上的邻接侧壁折合部分的位置。
10.如权利要求9所述的集流管系统，其特征在于，上述侧壁折合部分中每个折合部分的边缘伸到邻接该侧壁折合部分的槽口，并位于上述侧壁的第二部分的平面内。
11.如权利要求4所述的集流管系统，其特征在于，上述中央区域的外周边缘具有第一和第二相对侧边以及第三和第四相对侧边，上述第三侧边连接于上述第一和第二相对边的两个第一相对端部，而第四侧边连接于上述第一和第二侧边的两个第二相对端部，上述侧壁具有第一、第二、第三和第四连接的侧壁部分，这些侧壁部分分别从上述中央区域的第一、第二、第三和第四侧边伸出，每个上述中央区域折合部分在上述中央区域的上述第一和第二侧边之间延伸，第一侧壁部分具有侧壁折合部分，该侧壁折合部分邻接结束于上述中央区域的上述第一侧边部分的每个中央区域折合部分，而第二侧壁部分具有侧壁折合部分，该折合部分邻接结束于上述中央区域上述第二侧边结束的每个中央区域折合部分。
12.如权利要求11所述的集流管系统，其特征在于，每个中央区域折合部分沿第一指向伸出，而每个侧壁折合部分沿第二指向伸出。
13.如权利要求12所述的集流管系统，其特征在于，上述第一指向是向外的，而上述第二指向是向内的。
14.如权利要求13所述的集流管系统，其特征在于，上述第一和第二侧壁部分中的每个侧边部分具有沿第一方向相对上述中央区域向外延伸的第一部分和沿第二方向相对于中央区域从第一部分伸出的第二部分。
15.如权利要求14所述的集流管系统，其特征在于，上述侧壁折合部分位于上述第一和第二侧壁部分中每个上述第一部分。
16.如权利要求15所述的集流管系统，其特征在于，上述第一和第二侧壁部分中的每个部分具有槽口，每个槽口位于相应第一和第二侧壁部分的上述第二部分中邻接侧壁折合部分的位置。
17.如权利要求16所述的集流管系统，其特征在于，上述侧壁折合部分中每个折合部分的边缘伸到邻接该侧壁折合部分的槽口，并位于相应第一和第二侧壁部分的第二部分的平面内。
18.如权利要求17所述的集流管系统，其特征在于，上述侧壁折合部分中每个折合部分的另一边缘伸向邻接该侧壁折合部分的中央区域折合部分，由此形成复合的折合部分。
19.如权利要求18所述的集流管系统，其特征在于，上述中央区域具有许多上述中央区域折合部分。
20.如权利要求19所述的集流管系统，其特征在于，上述中央区域折合部分是平行的，上述第一方向倾斜于上述中央区域的平面，而上述第二方向和上述第三和第四侧壁部分垂直于上述中央区域的平面。
21.如权利要求20所述的集流管系统，其特征在于，每个侧壁折合部分具有由倒圆的侧壁折合部分底部分连接的第一和第二侧壁折合部分的相对部分。
22.如权利要求21所述的集流管系统，其特征在于，每个中央区域折合部分具有由倒圆的中央区域折合部分的突出部分连接的中央区域第一和第二折合部分的相对部分。
23.如权利要求22所述的集流管系统，其特征在于，上述第一和第二侧壁部分中的第二部分和上述第三和第四侧壁部分的端部形成第一、第二、第三和第四端面。
24.如权利要求23所述的集流管系统，其特征在于，还包括用于支承上述集流管主体的轨道组件。
25.如权利要求24所述的集流管系统，其特征在于，上述轨道组件包括第一、第二、第三和第四轨道部件，上述第三轨道部件连接于上述第一和第二轨道部件的两个第一相对端部，而上述第四轨道部件连接于上述第一和第二轨道部件的两个第二端部，上述第一、第二、第三和第四轨道部件具有分别连接于上述集流管主体上述第一、第二、第三和第四端面的第一、第二、第三和第四内表面，因而上述集流管主体固定在上述支承架组件内。
26.如权利要求25所述的集流管系统，其特征在于，上述第一、第二、第三和第四内表面焊接在上述第一、第二、第三和第四端面上。
27.如权利要求25所述的集流管系统，其特征在于，上述第一和第二轨道部件具有切口，该切口部分地穿过上述轨道部件的厚度，位于上述轨道部件邻接侧壁折合部分的位置。
28.如权利要求27所述的集流管系统，其特征在于，上述轨道组件还包括销钉，该销钉装在上述第一、第二、第三和第四轨道部件的表面上，并突出于该表面，这些轨道部件邻接上述集流管主体上述端表面的边缘。
29.如权利要求28所述的集流管系统，其特征在于，上述销钉位于上述第一、第二轨道组件上的上述每个切口的相对两侧。
30.如权利要求29所述的集流管系统，其特征在于，上述轨道组件还包括绝缘条，每个绝缘条由一对销钉支承，因而每个绝缘条在轨道部件上的两个接连销钉之间延伸。
31.如权利要求30所述的集流管系统，其特征在于，上述销钉位于上述第三和第四轨道部件上的第三和第四轨道部件两个相对端部，上述轨道组件还包括绝缘条，每个绝缘条由上述销钉支承在上述第三和第四轨道部件中的相应轨道部件上。
32.如权利要求14所述的集流管系统，其特征在于，上述第一和第二侧壁部分的第二部分和上述第三和第四侧壁部分的端部构成第一、第二、第三和第四端面。
33.如权利要求32所述的集流管系统，其特征在于，还包括用于支承上述集流管主体的轨道组件。
34.如权利要求33所述的集流管系统，其特征在于，上述轨道组件包括第一、第二、第三和第四轨道部件，上述第三轨道部件连接于上述第一和第二轨道部件的两个第一相对端部，而上述第四轨道部件连接于上述第一和第二轨道部件的两个第二相对端部，上述第一、第二、第三和第四轨道部件具有分别连接于上述集流管主体上述第一、第二、第三和第四端面的第一、第二、第三和第四内表面，使得上述集流管主体可以固定在上述支架组件中。
35.如权利要求34所述的集流管系统，其特征在于，上述第一和第二支架具有切口，该切口部分穿过上述轨道部件的厚度，位于上述轨道部件靠近侧壁折合部分的位置。
36.如权利要求35所述的集流管系统，其特征在于，上述轨道组件还包括销钉，该销钉固定在上述第一、第二、第三和第四轨道部件的表面上，并从该表面伸出，这些表面邻接上述集流管主体上述端表面的边缘。
37.如权利要求36所述的集流管系统，其特征在于，上述销钉位于上述第一和第二轨道上每个上述切口的相对两侧。
38.如权利要求37所述的集流管系统，其特征在于，上述轨道组件还包括绝缘条，每个绝缘条由一对接连的销钉支承，使得每个绝缘条在支架部件的两个接连切口之间延伸。
39.如权利要求38所述的集流管系统，其特征在于，上述销钉位于上述第三和第四轨道部件上的上述销钉位于上述第三和第四轨道部件的相对两端，上述轨道组件还包括绝缘条，每个绝缘条由上述第三和第四轨道部件中相应一个部件的销钉支承。
40.如权利要求1所述的集流管系统，其特征在于，还包括用于支承上述集流管主体的轨道组件。
41.如权利要求39所述的集流管系统，其特征在于，上述轨道组件形式为支架，上述集流管主体支承在上述支架中。
全文摘要
一种燃料电池组的集流管系统，在该系统上，可形变的集流管主体(45)包括一个盘形件，该盘形件具有中央区域(52)、从该中央区域(52)的外周向外伸出的侧壁(54)和至少一个复合折合部分(60)，该复合折合部分包括中央区域折合部分(62)和侧壁折合部分(64)，前者连接中央区域(52)的相邻部分，并在中央区域(52)的两个相对侧边之间延伸，后者邻接侧壁的两个相邻部分。该集流管系统还包括轨道组件(70)，该组件(70)装在集流管主体(45)上，并适合于接收销钉(92)，利用该销钉可以将绝缘件连接于集流管组件。
文档编号F16B1/00GK1685551SQ03823263
公开日2005年10月19日 申请日期2003年7月25日 优先权日2002年10月4日
发明者M·克拉默, J·沙阿, R·P·哈伊斯, D·A·凯利 申请人:燃料电池能有限公司