Brevet FR3069961A1 (20190208)

REVENDICATIONS1. Plaque bipolaire (5) pour pile à combustible à membrane échangeuse de protons (4), comportant : -un collecteur d'entrée de comburant (592) et un collecteur de sortie de comburant (595) ; -des canaux d'écoulement (541) de comburant d'une zone active (54) ; -une zone d'homogénéisation d'entrée (52) reliant les canaux d'écoulement de comburant (541) au collecteur d'entrée de comburant (592) ; -une zone d'homogénéisation d'échappement (55) reliant les canaux d'écoulement de comburant (541) au collecteur de sortie de comburant (595); Caractérisée en ce que, pour un nombre de Reynolds de l'écoulement du comburant dans la zone d'homogénéisation d'échappement (55) compris entre 1000 et 2000: -des pertes de charge linéaires à travers la zone d'homogénéisation d'échappement (55) constituent plus de 80 % des pertes de charge dP2 entre la zone active (54) et le collecteur de sortie de comburant (595) ; -la valeur dP2/dP1 est au moins égale à 2, avec dP1 les pertes de charges entre le collecteur d'entrée de comburant (592) et la zone active (54). 20\n<CLM>\1\tPlaque bipolaire (5) selon la revendication 1, dans laquelle la section de passage moyenne dans la zone d'homogénéisation d'entrée (52) est au moins le double de celle de la zone d'homogénéisation d'échappement (55). 25\n<CLM>\1\tPlaque bipolaire (5) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle la zone d'homogénéisation d'entrée (52) et la zone d'homogénéisation d'échappement (55) comportent des canaux d'écoulement, les canaux d'écoulement dans la zone d'homogénéisation d'entrée (52) présentant une profondeur au moins double de celle des canaux d'écoulement (551) dans la 30 zone d'homogénéisation d'échappement (55).\n<CLM>\1\tPlaque bipolaire (5) selon la revendication 3, dans laquelle la profondeur des canaux d'écoulement (521) de la zone d'homogénéisation d'entrée (52) est strictement supérieure à celle des canaux d'écoulement (541) de comburant 35 de la zone active (54).\n<CLM>\1\tPlaque bipolaire selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, comportant : -un collecteur d'entrée de carburant (591) et un collecteur d'évacuation de carburant (596) ; 40 -des canaux d'écoulement de carburant (542) de la zone active ; ICG011151 FR Depot Texte.docx 17 -une zone d'homogénéisation d'entrée de carburant reliant les canaux d'écoulement de carburant au collecteur d'entrée de carburant (591) ; -une zone d'homogénéisation d'évacuation de carburant (596) reliant les canaux d'écoulement de carburant (542) au collecteur d'évacuation de 5 carburant (596) ; -une partie de la zone d'homogénéisation d'entrée de carburant étant superposée à la zone d'homogénéisation d'échappement de comburant ; -une partie de la zone d'homogénéisation d'évacuation de carburant étant superposée à la zone d'homogénéisation d'entrée de comburant, la somme de 10 la hauteur de la zone d'homogénéisation d'évacuation de carburant et de la hauteur de la zone d'homogénéisation d'entrée de comburant étant égale à la somme de la hauteur de la zone d'homogénéisation d'échappement de comburant et de la hauteur de la zone d'homogénéisation d'entrée de carburant. 15\n<CLM>\1\tPlaque bipolaire selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, comportant : -un collecteur d'entrée de liquide de refroidissement (593) et un collecteur d'évacuation de liquide de refroidissement (594) ; -des canaux d'écoulement de liquide de refroidissement (543) de la zone active ; -une zone de liaison entre le collecteur d'entrée de liquide de refroidissement (593) et lesdits canaux d'écoulement de liquide de refroidissement (543) ; -une zone de liaison entre le collecteur de sortie de liquide de refroidissement (594) et lesdits canaux d'écoulement de liquide de refroidissement (543) ; -une partie d'une zone de liaison étant superposée à la zone d'homogénéisation d'échappement de comburant, la hauteur de la zone de liaison superposée étant supérieure à la hauteur des canaux d'écoulement de liquide de refroidissement (543) de la zone active.\n<CLM>\1\tPlaque bipolaire (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la zone d'homogénéisation d'entrée (52) et la zone d'homogénéisation d'échappement (55) comportent des plots (554) en relief.\n<CLM>\1\tPlaque bipolaire (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle des pertes de charge linéaires à travers la zone d'homogénéisation d'entrée (52) constituent plus de 80 % des pertes de charge dP1 entre la zone active (54) et le collecteur d'entrée de comburant (592).\n<CLM>\1\tPile à combustible (4), comprenant : ICG011151 FR Depot Texte.docx 18 -une plaque bipolaire (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes ; -un assemblage membrane/électrodes (110) comprenant une membrane échangeuse de protons (113) et une cathode (112) recouvrant une partie 5 médiane de la membrane échangeuse de protons et recouvrant la zone active (54) de la plaque bipolaire (5).\n<CLM>\1\tPile à combustible (4) selon la revendication 9, comprenant une pompe configurée pour alimenter le collecteur d'entrée de comburant (592) en 10 comburant sous pression.\n<CLM>\1\tPile à combustible (4) selon la revendication 10, dans laquelle ladite pompe présente un rendement de compression de comburant au moins égal à 75 %. 15\n<CLM>\1\tPile à combustible selon la revendication 10 ou 11, la pile à combustible étant dépourvue de condenseur d'eau et de séparateur gaz/eau en aval du collecteur de sortie de comburant (595). ICG011151 FR Depot Texte.docx