[發明專利]具預留信號腳位的燃料電池裝置

無效

• 申請號: 200610149983.0
• 申請日: 2006-10-25
• 公開（公告）號: CN101170177A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 陳建安;莊文瑞;許錫銘;張倉銘
• 申請（專利權）人: 奇鋐科技股份有限公司;勝光科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/00
• 分類號: H01M8/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明是關于一種燃料電池，尤指一種具預留信號腳位的燃料電池裝置。

背景技術

燃料電池(fuel?cell，FC)是一種利用化學能直接轉化成電能的發電裝置。與傳統發電方式相比，燃料電池具有低污染、低噪音、高能量密度、較高能量轉化率等優點，是一種極具發展潛力的電量來源。由于有著上述的優點，其應用范圍相當廣泛，從攜帶式電子裝置、家用發電、交通工具、航天工業等等領域均可應用。

直接甲醇型燃料電池(Direct?Methanol?Fuel?Cell，DMFC)的工作溫度從室溫到130度左右，基本工作原理是由電極提供電子轉移的場所：將甲醇水溶液通入陽極(Anode)表面進行燃料(例如氫)的電催化氧化反應，生成CO2和H+，并釋放出電子，電子經由外線路傳導到陰極(Cathode)與氧化劑(例如氧)進行還原反應，并產生水(化學式H2O)；進入燃料電池的燃料(例如氫氣)及氧化劑(例如氧氣)，皆須通過觸媒的催化作用，以提升反應速率。

然而，一般來說，DMFC中各個裝置(例如風扇、泵、混合槽)實際上的轉速、液位、燃料濃度等等信息都無法一一掌握，這使得對DMFC作實驗或控制都難以順利達成。

發明內容

本發明的主要目的在提供一種具預留信號腳位的燃料電池裝置，其所屬的能量管理系統除了能夠基于燃料電池板的狀態信號作控制外，更可以事先安裝各種偵測器在相對的裝置中，并借著這些偵測器所提供的溫度、液位、濃度、轉速信息等作更進一步的控制。

基于上述目的，在本發明具預留信號腳位的燃料電池裝置中，主要包含燃料電池板、第一風扇、冷凝器、陽極燃料儲存槽、緩沖容器、定量泵、循環泵，并在相對的裝置中分別裝設有溫度偵測器、液位偵測器、濃度偵測器、轉速偵測器等組件。

上述燃料電池板至少包含陽極觸媒電極、陰極觸媒電極、以及設置在陽極觸媒電極、陰極觸媒電極之間的質子交換膜，并經由流道分別對陽極觸媒電極、陰極觸媒電極通入陽極燃料、陰極燃料。

附圖說明

圖1為本發明具預留信號腳位的燃料電池裝置的示意圖。

主要組件符號說明

10燃料電池板

10a陰極燃料注入口

10b陰極燃料流出口

10c陽極燃料注入口

10d陽極燃料流出口

12第一風扇

14空氣過濾器

16第二風扇

18冷凝器

20陽極燃料儲存槽

22定量泵

24氣液分離器

26緩沖容器

28循環泵

30能量管理系統

32燃料電池控制器

34變壓器

36a~36i偵測器

38充電電路

40充電電池

42通信鏈

360a~360i腳位

具體實施方式

請參閱圖1，圖1為本發明具預留信號腳位的燃料電池裝置的示意圖。如圖1所示，本發明具預留信號腳位的燃料電池裝置主要包含：復數個燃料電池板10、第一風扇12、冷凝器18、陽極燃料儲存槽20、緩沖容器26、定量泵22、循環泵28、能量管理系統30。燃料電池板10至少包含陽極觸媒電極、陰極觸媒電極、以及設置在陽極觸媒電極、陰極觸媒電極之間的質子交換膜。陽極燃料(例如甲醇)是由陽極燃料注入口10c注入其內，再流向陽極觸媒電極，最后由陽極燃料流出口10d流出。陰極燃料(例如空氣)是由陰極燃料注入口10a注入，再流向陰極觸媒電極，最后由陰極燃料流出口10b流出。由于陽極觸媒電極、陰極觸媒電極、質子交換膜均屬公知組件，故在此省略均不描繪在圖示上。

本發明具預留信號腳位的燃料電池裝置是通過接收來自于該些燃料電池板10的該些狀態信號，并依據該些狀態信號來控制定量泵22、循環泵28，來使得注入至該些燃料電池板10的陽極燃料的濃度、流量與溫度能夠符合設定條件，同時依據該些狀態信號來控制第一風扇12，使得注入至該些燃料電池板10的空氣的流量能夠符合設定條件。該些燃料電池板10在運作中所產生的至少一項以上狀態信號會經由連接接口10e、通信鏈42(例如：電纜線)而傳送至燃料電池控制器32。