專利名稱:可分離的燃料盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總的涉及用于燃料電池的燃料盒,更具體地,本發(fā)明涉及可拋棄的 和可再填充的燃料盒。
背景技術(shù):
燃料電池是一種將反應(yīng)劑,如燃料和氧化物的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成直流(DC) 電的設(shè)備。對于越來越多的應(yīng)用場合來說,燃料電池比常規(guī)的發(fā)電裝置如礦物 燃料的燃燒以及便攜式的電能存貯裝置如鋰離子電池具有更髙的效率。一般來講,燃料電池技術(shù)中包括有多種不同類型的燃料電池,如堿性燃料 電池、聚合物電解型燃料電池、磷酸型燃料電池、熔融型碳酸鹽燃料電池、固 體氧化物燃料電池以及酶燃料電池?,F(xiàn)如今那些最為重要的燃料電池可被分成 幾個大類,即(i)釆用壓縮的氫(H2)作為燃料的燃料電池;(ii)質(zhì)子交換 膜(PEM, Proton exchange membrane )燃料電池,其釆用的是醇類如甲醇 (CH30H)、金屬氫化物如硼氫化鈉(NaBH4)、碳?xì)浠衔锘蛘呤瞧渌苻D(zhuǎn)換 成氫燃料的燃料;(iii)能夠直接消耗非氫燃料的PEM燃料電池或者是直接氧 化燃料電池;以及(iv)能在很高的溫度下直接將碳?xì)浠衔锶剂限D(zhuǎn)換成電力 的固體氧化物燃料電池(SOFC)。壓縮的氫通常處于高壓狀態(tài),因此其操作非常困難。此外,其通常需要很 大的貯備盒,因此對于消費類電子設(shè)備而言無法做到足夠小。常規(guī)的轉(zhuǎn)換型燃 料電池需要轉(zhuǎn)換劑以及其它的蒸發(fā)和輔助系統(tǒng)來將燃料轉(zhuǎn)換成氫從而與燃料電 池中的氧化劑反應(yīng)。最新的進(jìn)展使轉(zhuǎn)換劑或轉(zhuǎn)換型燃料電池很有希望用于消費 類電子設(shè)備。最常用的直接氧化燃料電池是直接甲醇燃料電池或DMFC。其它 的直接氧化燃料電池包括直接乙醇燃料電池和直接原碳酸四甲酯燃料電池。由其中的甲醇與燃料電池中的氧化劑直接反應(yīng)的DMFC是一種最簡單并且有可能 做到最小的燃料電池,和其很有希望作為消費類電子設(shè)備的電源應(yīng)用。固體氧化物燃料電池(SOFC)在高熱下將碳?xì)浠衔锶剂先缍⊥檫M(jìn)行轉(zhuǎn)換從而產(chǎn)生電 力。SOFC需要在1000。C范圍內(nèi)的相對高溫來使燃料電池反應(yīng)發(fā)生。用來生成電力的化學(xué)反應(yīng)對每一類燃料電池來說都是不同的。對于DMFC 來說,每一個電極處的化學(xué)-電學(xué)反應(yīng)以及直接甲醇燃料電池的總反應(yīng)可描述如 下陽極的半反應(yīng)CH3OH + H20 — C02 + 6!f + 6e-陰極的半反應(yīng)1.5。2 + 6I^ + 6e、3H20 總?cè)剂想姵氐姆磻?yīng)CH3OH + 1.502 — C02 + 2H20 由于氫離子(f)穿過PEM從陽極遷移到陰極,并且由于自由電子(e') 不能穿過PEM,因此電子流過外部電路,從而產(chǎn)生通過外部電路的電流。該外 部電路可用來給許多有用的消費類電子設(shè)備提供電力,如移動電話或蜂窩電話、 計算器、個人數(shù)字助理、膝上電腦以及動力工具等。美國專利US5,992,008和US5,945,23均對DMFC進(jìn)行了描述,這兩篇專 利以引用的方式全文并入這里。通常來講,PEM由聚合物制成,如DuPont公 司的Nafior^或者是其它合適的膜,前者是厚度在大約0.05mm到0.50mm之間 的全氟化磺酸聚合物。陽極通常由用聚四氟乙烯處理的碳紙制成,其上支撐并 沉積有很薄的一層催化劑,如鉑-釕。陰極通常是氣體擴(kuò)散電極,其中有鉬顆 粒粘接到該膜的一側(cè)上。另一種金屬氫化物如硼氫化物,轉(zhuǎn)換型燃料電池的燃料電池反應(yīng)如下NaBH4 + 2H20—(加熱或催化劑)—4 (H2) + (NaB02) 陽極的半反應(yīng)H2 — 2IT + 2e-陰極的半反應(yīng)2 ( 2H+ + 2e-) + 02 — 2H20適合于該反應(yīng)的催化劑包括鉑和釕以及其它的金屬。硼氫化鈉轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生 的氫燃料在燃料電池中與氧化劑如02進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生電(或者是電子流)和副 產(chǎn)品水。轉(zhuǎn)換過程中還會產(chǎn)生副產(chǎn)品硼酸鈉(NaB02)。硼氫化鈉燃料電池在美 國專利US4,261,956中進(jìn)行了描述,其以引用的方式并入這里。在直接硼氫化物燃料電池(DBFC)中,反應(yīng)如下陽極的半反應(yīng)<formula>formula see original document page 7</formula>
陰極的半反應(yīng)<formula>formula see original document page 7</formula>燃料電池應(yīng)用的一個最重要的特征是燃料的存貯。另 一個重要特征是對燃 料從燃料盒取出并轉(zhuǎn)移到燃料電池的操作進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了能夠應(yīng)用于商業(yè),燃 料電池如DMFC系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠存貯足夠的燃料以滿足消費者的正常使用。例如, 對于移動電話或蜂窩電話,筆記本電腦以及個人數(shù)字助理(PDA)來說,燃料 電池至少應(yīng)能給這些設(shè)備提供像當(dāng)前所使用電池那樣長的電力,并且越長越好。 此外,燃料電池應(yīng)具有更換方便或者可再填充的燃料罐,從而減少或避免現(xiàn)今 充電電池那樣長時間的充電。由于可由燃料電池供電的許多裝置均具有便攜式的特性,設(shè)備或燃料盒均 可能受到意外的沖擊荷載。在這種情況下,燃料可能會泄漏,并損壞敏感的電 子設(shè)備。因此,需要進(jìn)行能夠在發(fā)生意外沖擊時對燃料供應(yīng)器從燃料電池系統(tǒng) 分離形式進(jìn)行控制的嘗試。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個方面,燃料供應(yīng)器可連接到燃料電池系統(tǒng)上。燃料供應(yīng) 器包括燃料供應(yīng)器連接器,其具有將燃料供應(yīng)器連接到燃料電池系統(tǒng)上的形式, 用于將燃料供應(yīng)器從燃料電池系統(tǒng)自動分離的手段,以及用于切斷經(jīng)燃料供應(yīng)器連接器的燃料流的手段。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,燃料供應(yīng)器連接器的分離部分具有在沖擊下可比 燃料供應(yīng)器連接器的其余部分更易斷裂的形式。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了燃料供應(yīng)器彈出系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面,燃料電池系統(tǒng)中的狹槽具有滑動地接收燃料供應(yīng) 器的形式。由燃料供應(yīng)器表面延伸出一突起,且在狹槽的壁上界定出一凹陷, 其中,該凹陷具有可釋放地接收突起的形式。在凹陷處配置了一彈簧夾,用于 可釋放地固定凹陷內(nèi)的突起。根據(jù)本發(fā)明的再一方面,燃料供應(yīng)器包括柔性燃料供應(yīng)器連接器以及配置 于該連接器內(nèi)的閥。
對構(gòu)成說明書 一部分的附圖應(yīng)該結(jié)合說明書來理解,其中采用了相同的附 圖標(biāo)記來表示在不同的視圖中相同的部分圖1是根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)和燃料供應(yīng)器的圖解視圖;圖2A示出了圖1的連接器的第一實施方式的橫截面視圖;圖2B示出了圖 1的連接器的第二實施方式的橫截面視圖;圖2C示出了第三實施方式的橫截面 視圖;圖2D (i) - (ii)是第四實施方式的橫截面視圖;圖3A示出了用于圖2a和2b的連接器中的閥的橫截面視圖;圖3B示出了 用于圖2A和2B的連接器中的可分離的截止閥的橫截面視圖;圖4和4A示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)和燃料供應(yīng)器的替代實施方 式的圖解視圖;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)和燃料供應(yīng)器的第二種替代實施方 式的圖解視圖;圖5A是圖5的系統(tǒng)和燃料供應(yīng)器的連接區(qū)放大的局部視圖; 圖5B是該實施方式的薄弱部分的放大視圖;圖6是圖5的燃料電池系統(tǒng)和燃料供應(yīng)器的連接區(qū)的沿圖5中線A-A的橫 截面視圖,示出了替代的連接機(jī)構(gòu);圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)和燃料供應(yīng)器的第三種替代實施方式的圖解視圖;圖7A是圖7的燃料電池系統(tǒng)和燃料供應(yīng)器的連接區(qū)的放大的局部視圖;以及圖7B是示于圖7A中的連接區(qū)的替代實施方式的放大的局部視圖。
具體實施方式
根據(jù)附圖及以下內(nèi)容所進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明涉及燃料供應(yīng)器,其存貯 了燃料電池的燃料如甲醇和水、甲醇/水的混合物、不同濃度的甲醇/水的混 合物、或純的甲醇。甲醇能用在許多類型的燃料電池中,如DMFC,酶燃料電 池,及轉(zhuǎn)換型燃料電池等。燃料供應(yīng)器可包含其它類型的燃料電池燃料,如乙 醇或醇類,能夠轉(zhuǎn)換成氫的化學(xué)物質(zhì),或者是其它可提高燃料電池性能或效率 的化學(xué)物質(zhì)。燃料還包括氫氧化鉀(KOH)電解液,其能與金屬燃料電池或堿 性燃料電池一起使用,并能保存在燃料供應(yīng)器中。對于金屬燃料電池來說,燃 料為載有鋅顆粒的流體形式,其中的鋅顆粒浸在KOH電解質(zhì)反應(yīng)溶液中,并 且電池腔中的陽極是由鋅顆粒所形成的顆粒陽極。KOH電解質(zhì)溶液在名稱為 "Method of Using Fuel Cell System Configured to Provide Power to One or more Loads"公開曰為2003年4月24曰的美國專利申請US2003 / 0077493中有描 述,其全文在這里以引用的方式并入。燃料還包括甲醇、過氧化氫和硫酸的混 合物,其流過硅片上形成的催化劑從而發(fā)生燃料電池反應(yīng)。此外,燃料還包括 甲醇、硼氫化鈉、電解液以及其它化合物的調(diào)和或混合物,例如在美國專利 US6,554,877、 6,562,497和6,758,871中所描述的,這些專利文獻(xiàn)的全文在這里 以引用的形式并入。此外,燃料還包括美國專利US6,773,470中描述的那些能 部分溶解在溶劑中并部分懸浮于溶劑中的燃料,以及美國已公開專利申請 US2002/076602中描述的那些其中包含有液態(tài)燃料和固體燃料的燃料。這些專 利的全文在這里以引用的形式并入。燃料還包括金屬氫化物,如上述的硼氫化鈉(NaBH4)和水。燃料進(jìn)一步包括碳?xì)浠衔锶剂?,其包括但不限于,在名稱為"Liquid Hereto-Interface Fuel Cell Device"、公開曰為2003年5月22曰的美國已公開專利申請US2003 / 0096150中所描述的丁烷、煤油、酒精和天然氣,這里該文獻(xiàn)以引用的方式全 文并入。燃料也包括能與燃料進(jìn)行反應(yīng)的液態(tài)氧化劑。燃料還包括甲酸。因此, 本發(fā)明并不限于某一類型的含在燃料供應(yīng)器中或燃料電池系統(tǒng)中使用的燃料、 電解質(zhì)溶液、氧化劑溶液、或者液體或固體。這里所用的術(shù)語"燃料"包括所 有的能用于燃料電池中或燃料供應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)的燃料,并且其包括但不限于 上面所有合適的燃料、電解質(zhì)溶液、氧化劑溶液、氣體、液體、固體和/或化 學(xué)物質(zhì)以及它們的混合物。本發(fā)明的燃料供應(yīng)器也可用作存儲不在燃料電池使用的燃料。這些應(yīng)用包 括但不限于,為在硅芯片上構(gòu)建的微燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)存儲氫和氫燃料,這在發(fā) 表于The Industrial Physicist( 2001年12月至2002年1月),第20-25頁中的"Here Come the Microengines,"一文中進(jìn)行了討論。其它應(yīng)用包括存儲用于內(nèi)燃機(jī)的 傳統(tǒng)燃料,以及碳?xì)浠衔?,諸如用于口袋和實用打火機(jī)的丁烷和液態(tài)丙烷, 以及用于用在個人便攜加熱裝置中的化學(xué)燃料。這里所用的術(shù)語"燃料電池" 包括燃料電池以及其他可用于本發(fā)明的燃料盒中的機(jī)構(gòu)。這里所用的術(shù)語"燃料供應(yīng)器"包括但不限于可拋棄式盒、可再充填/重 復(fù)使用的盒、容器、可置于電子設(shè)備內(nèi)部的盒、可拆除的盒、置于電子設(shè)備外 部的盒、燃料簡、燃料槽、燃料充填簡、其它的能夠保存燃料的容器以及與燃 料簡和容器相連的管。盡管以下對盒的描述是結(jié)合本發(fā)明的實施例進(jìn)行的,但 需要注意的是這些實施例也可用于其它的燃料供應(yīng)器,并且本發(fā)明并不限于某 一特定類型的燃料供應(yīng)器。這里描述的本發(fā)明的實施方式的例子是可連接到燃 料盒上的例子。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明是適合于任何如上所定義的燃料 供應(yīng)器的使用。另外,這里所用的術(shù)語"燃料電池"可選擇性地包括泵,其可 位于由燃料電池供電的電子組件中。泵也可連接到燃料供應(yīng)器上。并且,這里討論的截止閥或連接閥適用于將燃料供應(yīng)器與燃料電池相連通, 以及將燃料電池中產(chǎn)生的液體和/或氣體副產(chǎn)物送回燃料供應(yīng)器或廢品容器中。應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的閥適用于將流體,如液體或氣體轉(zhuǎn)移進(jìn)、出燃料供應(yīng)器,和/或進(jìn)、出燃料電池。燃料電池盒和燃料電池在名稱為"Fuel Cartridge for FuelCdls"、提交于2003年1月31曰的由本申請的共同所有人擁有的在審美國 專利申請^^開號2004/0151962中揭露。該962'號公開的專利申請在此通過引 用方式全文并入。根據(jù)示于圖1中的本發(fā)明的實施方式,燃料供應(yīng)器10與燃料電池系統(tǒng)12 相連接。連接元件14可操作地將燃料供應(yīng)器10與燃料電池系統(tǒng)12連接在一起, 使得燃料供應(yīng)器10內(nèi)所盛的燃料可在燃料供應(yīng)器10與燃料電池系統(tǒng)12之間通 過供應(yīng)器側(cè)的閥組件24和系統(tǒng)側(cè)的閥組件26而傳輸。閥組件24和26可以是 現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何閥,例如單向閥、提升閼、或鴨嘴閩。閥組件24和26 也可以是可分離的截止閥,例如那些由本申請的共同所有人擁有的在審描述于 名稱為"Valves for Fuel Cartridges,"、提交于2004年11月1曰美國公開專利申 請?zhí)?006/0071088和名為"Fuel Cartridge with Connecting Valve"的,提交于 2003年7月29曰的美國公開專利申請?zhí)?005/0022883中的閥,這些專利申請 公開中揭露的內(nèi)容在此通過引用方式并入。連接元件14優(yōu)選為中空的管狀部件。連接元件14可由任何現(xiàn)有技術(shù)已知 的材料制成,但優(yōu)選由塑料或樹脂基的材料、陶瓷材料或金屬制成。連接元件 14的材料可以是對儲存在燃料供應(yīng)器12中的燃料為惰性的材料,或連接元件 14也可包含對儲存在燃料供應(yīng)器12中的燃料為惰性的內(nèi)部涂層。連接元件14所具有的形式使得當(dāng)燃料供應(yīng)器10和/或燃料電池系統(tǒng)12受 到負(fù)荷時,例如發(fā)生相對扭轉(zhuǎn),或當(dāng)燃料供應(yīng)器10和燃料電池系統(tǒng)12墜落時, 燃料供應(yīng)器IO可自動從燃料電池系統(tǒng)脫離,損失最少的燃料。在圖2A所示的 一種實施方式中,連接元件14是一剛性的管狀元件,其包括第一薄壁區(qū)20和 第二薄壁區(qū)22。如果是由于在這些區(qū)域中連接元件14的結(jié)構(gòu)上較弱的壁造成 的負(fù)荷,這些薄弱的區(qū)域20、 22具有的形式使得連接元件14能夠更容易地在 薄弱的區(qū)域20、 22或圖2A中所示的凹口處斷裂。使區(qū)域20、 22發(fā)生斷裂的 荷載由這些區(qū)域20、 22的壁厚決定。盡管圖中示出的區(qū)域20、 22具有類似的厚度,但它們的壁厚可以不同,例如一者在較小的沖擊下斷裂,或者兩者均在 較大的沖擊下斷裂。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員也將認(rèn)識到,連接元件14中也可僅包含一處薄壁區(qū)域20、 22。并且,薄弱的區(qū)域20、 22可由與連接元件14其余 部分不同的材料形成,例如由更脆的材料形成。在該實施方式中,燃料供應(yīng)器 10從燃料電池系統(tǒng)12的分離是永久性的,即由于連接元件14在區(qū)域20和22 中 一 處或兩處發(fā)生的塑性變形,燃料供應(yīng)器10將不能夠再次連接回去。為了盡可能地減少系統(tǒng)的燃料損失,連接元件14包括位于多處的燃料截止 元件,或燃料吸收元件23a-d。燃料截止元件23a, 23b, 23c, 23d可以是具有 減少燃料流動形式的含纖維的或填充材料,或閥(如圖2C所示)。燃料截止元 件23a-d,例如填料或開孔泡沬,其中可具有一個或多個開孔來控制滲透。示例 性適合的材料例如,公開于之前通過引入而并入本申請的'793專利申請中的芯 吸或毛細(xì)管狀材料。如圖3a所示,適合用作燃料截止元件23a, 23b, 23c, 23d 的閥的示例包括單向閥53a,例如鴨嘴閥,其中來自燃料流的力量正常情況下 使閥處于開啟態(tài)。當(dāng)流動中斷時,閥將關(guān)閉。可采用任何單向流動閥。圖3a中 還示出了止回闔53b,其中,位于閥53b—半處的銷55或類似的結(jié)構(gòu)推擋著位 于閥53b另一半的密封件56,從而允許液體流經(jīng)閥。 一旦閥發(fā)生分離,則密封 件56將受迫向前,從而截止液體的流動。此外,如果流體流動的力量大到足以 使密封件56保持張開,則止回閥53b也可在沒有銷的情況下使用。換句話說, 流體將流經(jīng)止回閥53b向密封件56流動。如圖3b所示,適合作為燃料截止元 件23a, 23b, 23c, 23d的閥的其他的例子是任意的可分離閥53c,其已在經(jīng)引 入而并入本申請的'949申請中進(jìn)行了展示和描述。這些閥通常包括兩半,第一 半54a可位于第一薄壁區(qū)域20或第二薄壁區(qū)域22內(nèi)。然而,僅一個薄壁區(qū)域 是必須的??煞蛛x閥的第二半54b可位于臨近區(qū)域20或22的連接元件14的較 厚壁的部分內(nèi)。當(dāng)這些兩半式的可分離閩分離時,燃料將不會流經(jīng)。在另一實施方式中,如圖2B所示,連接元件14包括供應(yīng)器側(cè)部分14a和 系統(tǒng)側(cè)部分14b,它們在接合處17相連接。接合處17優(yōu)選是壓入配合式的接 合,例如圖中所示的爪系統(tǒng),但也可以是其他類型本領(lǐng)域已知的非永久性的接合。最好與接合處17—同使用襯墊7,如O-環(huán),以保證在14a和14b兩部分之 間的液封。14a和14b兩部分的重疊程度將決定產(chǎn)生分離所需的力量。在該實 施方式中,分離不需要是永久性的,在許多場合下,14a和14b兩部分可完全 迅速地移動到一起。然而,如果受到更強(qiáng)烈的沖擊,則接合處17可能會被破壞 而不能修復(fù),這取決于負(fù)荷的類型和方向。當(dāng)受到負(fù)荷時,接合處n是最有可能發(fā)生分離的點,從而釆取填料或上述 閥形式的燃料截止元件23a, 23b可最大程度地減少燃料泄漏。并且,在該實施 方式中,燃料截止元件23a, 23b包括通過它們的孔21。孔21使得在燃料供應(yīng) 器尚未受損時燃料能順利地流經(jīng)燃料截止元件23a, 23b。此外,還包括芯吸通 道19。芯吸通道19是用作燃料截止元件23a, 23b的材料的一部分,其從液流 通路延伸至液流通路之外的區(qū)域。例如,如圖2a所示,芯吸通道19從液流通 路經(jīng)過閥26的外罩回到燃料供應(yīng)器10。燃料通過芯吸通道19經(jīng)芯吸作用而輸 送到燃料供應(yīng)器內(nèi)的任意點。例如,在一實施方式中,燃料供應(yīng)器10可包括硬 質(zhì)外殼,內(nèi)置柔性盛燃料的囊,以及位于它們之間的間隙或空間(未示出)。芯 吸通道19可將燃料從液流通路輸送到間隙或囊中。連接元件14的另一實施方式示于圖2C中。這里,連接元件14包含單一 的薄弱區(qū)域20,在其內(nèi)部可選擇地形成一凹口。閥組件24和26相互靠近,從 而盡量減少它們之間的體積。優(yōu)選地,閥組件24和26在實際允許的范圍內(nèi)盡 量靠近。在連接元件14內(nèi)部以及在兩閥組件之間的空間最好用具有吸收能力的 材料來填充,例如23a。連接元件14的另一實施方式示于圖2D (i) - (ii)中,閥組件24和26中 各自包括一單向止回閥。連接元件14為自閩組件之一延伸而出的管狀套。其他 的閥組件具有直立的勾30,其適于連接到位于管狀套/連接元件14上的勾32 上。接合后,勾30和32使閥組件維持在相靠的位置,從而建立流動通道F, 如圖2D(ii)所示。管狀套/連接元件14優(yōu)選具有至少一薄弱區(qū)域,例如,凹 口 34,其可在沖擊下發(fā)生斷裂。另外,勾30也可具有一薄弱區(qū)域,例如,凹 口 36,其可在沖擊下發(fā)生斷裂。該實施方式的優(yōu)點是,當(dāng)連接元件14(或勾30 )斷裂后,在各閥組件中所含的由止回閥所提供的內(nèi)密封將封閉燃料的流動。 如圖所示的燃料吸收材料38可吸收殘余的燃料。在選擇連接元件14時,需要進(jìn)行取舍考慮。在一例中,較長的連接元件, 例如如圖2A所示,將具有較大的可含有燃料的體積。另一方面,薄弱區(qū)域被 很好地限定。在另一例中,較短的連接元件,例如如圖2C所示,具有較少的 體積,但具有的薄弱區(qū)域較小。在又一實施方式中,如圖4所示,燃料供應(yīng)器10通過柔性連接元件114可 操作地連接到燃料電池系統(tǒng)12上。柔性連接元件114可操作地將燃料供應(yīng)器 IO連接到燃料電池系統(tǒng)12上,從而含在燃料供應(yīng)器10中的燃料可在燃料供應(yīng) 器10和燃料電池系統(tǒng)12之間通過燃料側(cè)的閥組件24和系統(tǒng)側(cè)的閥組件26進(jìn) 行傳輸,這與上面圖1中所描述的相似。柔性連接元件114優(yōu)選為柔性的由任 何本領(lǐng)域已知的柔性材料制成的管狀元件,例如橡膠或薄壁的金屬以及圖4中 所示的具有光滑壁的,或如示于圖4A中的波狀壁的塑料。在該實施方式中, 連接元件114用于抵擋如通過使燃料供應(yīng)器IO相對燃料電池系統(tǒng)12發(fā)生扭轉(zhuǎn), 或當(dāng)燃料供應(yīng)器10和/或燃料電池系統(tǒng)12發(fā)生墜落時的負(fù)載。此外,連接元件 114可包括一個包含多個折的可伸展區(qū)域115。受到?jīng)_擊時,區(qū)域115通過打開 折而伸展開??缮煺箙^(qū)域115的優(yōu)點是其通過吸收一些沖擊而保持燃料密封。 連接元件114可以是燃料供應(yīng)器的一部分,或者是燃料電池的一部分,或者是 配置了燃料電池的設(shè)備的一部分。連接元件可以是分離的部分,并可與燃料盒 和燃料電池/裝置連接。為了支持和穩(wěn)定到燃料電池系統(tǒng)12上的燃料供應(yīng)器10的連接,最好能再 提供第二剛性連接105。剛性連接105可以是本領(lǐng)域已知的任何一種類型的連 接,例如壓入配合連接、易松開的插銷等。盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)為剛性連 接105由鏡像柔性連接114,或如上圖1和圖2中所描述的脫離的剛性連接14 制成,但優(yōu)選的情況是,在提供了剛性連接105時,在燃料供應(yīng)器10和燃料電 池系統(tǒng)12之間沒有燃料通過剛性連接105傳輸。另外,剛性連接105也可包括連接傳感器107和控制器118的電導(dǎo)線??刂破?18可以是本領(lǐng)域已知任何類型的控制器,例如微處理器或芯片。傳感器 107可以是本領(lǐng)域已知任何類型的能夠探測出燃料供應(yīng)器10是否受到?jīng)_擊的傳 感器,例如可以是加速度計。 一種適合類型的加速度計是壓電傳感器,這種傳 感器是一種固態(tài)元件,能夠在受到?jīng)_擊時產(chǎn)生電荷。此外,壓電傳感器也可具
有能測量作用于燃料供應(yīng)器或燃料電池系統(tǒng)上的力的形式。如果燃料供應(yīng)器10 發(fā)生墜落,傳感器107將識別加速度,發(fā)出使控制器118運作的信號,例如關(guān) 閉從燃料供應(yīng)器10抽取燃料到燃料電池系統(tǒng)12的泵103,或關(guān)閉燃料供應(yīng)器 或燃料電池系統(tǒng)中的流動閥。適合的壓電傳感器可有多種來源,包括PCB派佐 特羅尼克斯公司(PCBPiezotronics)。此外,電導(dǎo)線113可以僅為閉合電路從而 使泵103運轉(zhuǎn)。如果導(dǎo)線113斷開,即由于沖擊力剛性連接105斷裂,則由導(dǎo) 線113閉合的電路也將斷開,從而關(guān)閉泵103。
圖5中示出了本發(fā)明的另一種實施方式。在該實施方式中,燃料供應(yīng)器210 通過將至少一部分燃料供應(yīng)器210插入到燃料電池系統(tǒng)212的外罩217的連接 區(qū)域214中而連接到燃料電池系統(tǒng)212上。外罩217優(yōu)選為裝置的塑料或金屬 外罩,這些裝置例如為膝上型電腦或PDA。外罩217也可包括一個或多個燃料 電池元件,例如燃料電池架(未示出)。
如圖5A所示,連接區(qū)域214優(yōu)選為外罩217上的淺的類似狹槽的開口。 連接區(qū)域214包括系統(tǒng)側(cè)的閥端口 226,其用于接受位于燃料供應(yīng)器210上的 供應(yīng)器側(cè)的闊224,從而在燃料供應(yīng)器210和燃料電池系統(tǒng)212之間傳輸燃料。 端口 226可采取簡單的用于間224的接受端口,或者是采取之前經(jīng)引入而并入 的'949申請中所描述的可分離閥的位于供應(yīng)器側(cè)的一半的形式。優(yōu)選地,在 端口 226和閥224之間放置一襯墊240,如O-環(huán)來建立液封。閥224還優(yōu)選包 括一浮動部分,用于在插入過程中便于自調(diào)對準(zhǔn)的進(jìn)行,以及用于吸收來自旁 惻負(fù)載的沖擊。
燃料供應(yīng)器210適于通過例如滑動插入連接區(qū)域214內(nèi)并保持在其中。連 接區(qū)域214包括兩個凹陷260,其內(nèi)安置有夾子262。夾子262可以是本領(lǐng)域已 知的任何適合的自釋放夾子,例如彈簧夾,邊夾、空氣吹料接頭(air fittings )、具有可變形部分的軸環(huán)、弱磁體等。凹陷260具有可接受燃料供應(yīng)器210上的
軸250的形式,而燃料供應(yīng)器210最好包括蓋252,這樣彈簧夾262就能夠抓 住蓋252以獲得更牢固的結(jié)合。蓋252還優(yōu)選包括一漸縮的區(qū)域,從而引導(dǎo)軸 250更容易到位。由于連接區(qū)域214相對較淺,燃料供應(yīng)器210可能會從連接 區(qū)域214出來。由于連接區(qū)域214與燃料供應(yīng)器210間的相對較小的重疊,連 接區(qū)域214的壁將不會抑制燃料供應(yīng)器210的移除,或者在當(dāng)任何扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn) 發(fā)生時損壞燃料供應(yīng)器210??蛇x擇地,軸250也可以在靠近蓋252處被弱化, 例如用如圖5B中所示的凹口,或通過刻痕達(dá)到,這樣軸250在受到側(cè)面荷載 力時會斷裂。彈簧夾262的彈簧常數(shù)的選取最好是在當(dāng)燃料供應(yīng)器210受到負(fù) 荷時,燃料供應(yīng)器210可從連接區(qū)域214彈出,而對連接區(qū)域214產(chǎn)生最小的 損壞,這樣供應(yīng)器210可隨后再插入或提供新的燃料供應(yīng)器。在另一種軸250 的頸部被弱化的實施方式中,250的細(xì)頸可設(shè)計成可斷裂的形式,這樣,由于 仍有部分的軸250留在燃料電池中,另外的盒無法插入。此外,使軸250從夾 子252中釋放所需的力可設(shè)計成在不會對閥224或燃料電池212造成損壞的一 定力量下釋放。超過該力量后,軸250將發(fā)生斷裂并不允許其他盒210插入到 夾子252中。
另外,燃料供應(yīng)器210的分離導(dǎo)致了燃料惻的閥224從端口 226的分離, 這種分離阻止了在燃料供應(yīng)器210和燃料電池系統(tǒng)212之間進(jìn)行燃料的進(jìn)一步 傳輸。例如,在一種實施方式中,閥224可以為止回閥,如圖3a中所示。在這 種實施方式中,端口 226可包括一中空的突起,推開閥224中的密封件,銷或 針227,從而允許燃料流經(jīng)閥224進(jìn)入端口 226中。發(fā)生分離后,突起227從 閥224移走,而密封件關(guān)閉閥224,從而切斷燃料的流動。盡管最好是采用淺 的連接區(qū)域214,但可對突起227的長度進(jìn)行選擇,使得能對閥224內(nèi)的密封 件進(jìn)行操作。在另一實施方式中,采用了可分離的截止閥,例如那些在'949和 '006申請中描述的閥。在又一實施方式中,銷227可位于閥224內(nèi),例如通 過肋材或其他支撐而位于閥中心或靠近中心的位置。只要銷227保持在由支撐 確定的精確位置,則闊224將始終為開啟狀態(tài)。如果銷227從精確位置移走,例如由于沖擊使得支撐之一發(fā)生斷裂,則銷227將無法使得閥224保持開啟。
一種替代的彈出系統(tǒng)示于圖6中,該圖示出了彈出系統(tǒng)沿圖5中線A-A的 橫截面視圖。燃料供應(yīng)器210以與圖5和圖5a中描述的類似方式而可操作地連 接到燃料電池系統(tǒng)212上。當(dāng)燃料供應(yīng)器210插入到連接區(qū)域214中時,軸250 推開彈簧272,而將彈簧272配置成使軸250偏向外。當(dāng)彈簧夾260夾住蓋252 時,軸250位于開口 260內(nèi)。為了彈出燃料供應(yīng)器210,連接到燃料供應(yīng)器210 上的杠桿270包括若干突起271延伸進(jìn)開口 260中。突起271可具有任何適合 的形狀,但優(yōu)選的是楔形。如果燃料供應(yīng)器210受到?jīng)_擊而壓迫到杠桿臂270, 則突起271將被迫進(jìn)入位于蓋252和彈簧夾262間的開口 260中。當(dāng)彈簧夾262 被釋放時,偏壓彈簧272將軸250向外推,從而彈出燃料供應(yīng)器210。顯而, 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠根據(jù)期望的連接強(qiáng)度而在一或任何數(shù)字之間調(diào)整軸 250和夾子252組合的數(shù)目。另外,如果閥224是通過夾子252固定在閥224 和燃料電池系統(tǒng)212的連接附近時,則無需單獨的軸250。換句話說,在一種 實施方式中,間224可取代軸250。
在如圖7所示的另 一實施方式中,通過將燃料供應(yīng)器310插入位于燃料電 池系統(tǒng)外罩317上的連接區(qū)域314中而將燃料供應(yīng)器310連接到燃料電池系統(tǒng) 312上,這與圖5中所示的實施方式類似。在該實施方式中,燃料供應(yīng)器310 包括閥324,其具有可操作地連接到端口 326上的形式,從而燃料可從燃料供 應(yīng)器310傳輸?shù)饺剂想姵丶?09。閥324和端口 326與上述圖5中所描述的那 些類似。
燃料供應(yīng)器310包括傳感器370。盡管傳感器370可以是任何本領(lǐng)域已知 類型的僅為突然加速或沖擊的傳感器,例如應(yīng)變計,但優(yōu)選的傳感器370為加 速度計。傳感器370優(yōu)選為本領(lǐng)域已知的壓電加速度計。壓電加速度計通常為 壓電晶體,例如夾于中柱和振蕩質(zhì)量間的石英。在加速中時,質(zhì)量對晶體產(chǎn)生 切應(yīng)力。由晶體上的這種應(yīng)力產(chǎn)生的電壓的大小與加速度程度相關(guān)。另外,傳 感器370也可以是簡單的彈簧質(zhì)量加速度計。傳感器370還可以位于燃料電池 系統(tǒng)312內(nèi)。燃料電池系統(tǒng)312包括自動彈出機(jī)構(gòu)。當(dāng)燃料供應(yīng)器310被推進(jìn)外罩317 的連接區(qū)域314中時,該滑動作用推動圖7A所示的桿372,連接到偏壓彈簧 368,使其向阻礙件375運動,直到制動裝置365b被推進(jìn)位于桿372中的相應(yīng) 的狹槽365a中。自由狀態(tài)的彈簧368是延伸到外罩317之外的,因此,能量儲 存在壓縮的彈簧368中。制動裝置365b位于可移動臂374的末端,該可移動臂374通過鉸鏈376 連接到阻礙件375上。鉸鏈376可采用本領(lǐng)域已知的任何形式,并由控制器318 控制。控制器318與上面描述的控制器118類似,可以釆用本領(lǐng)域已知任何形 式的控制器,例如計算機(jī)處理器??刂破?18通過由連接364與可移動臂374 進(jìn)行通信。控制器318還通過電接觸315a, 315b與燃料供應(yīng)器310上的傳感器 370通信??刂破?18經(jīng)編程可通過控制器318由自傳感器370接受到的信號 計算出燃料供應(yīng)器310的加速量。當(dāng)加速量超出閥值水平時,控制器318發(fā)出 信號釋放臂374,這可通過使用如電磁體推動可移動臂374,從而使制動裝置 365b從狹槽365a中釋放而打開鉸鏈機(jī)構(gòu)來完成。另外,鉸鏈376可釆取薄弱 的形式,這樣沖擊運動或加速本身就能夠?qū)⒅苿友b置365b從狹槽365a上震松。 當(dāng)可移動臂374旋轉(zhuǎn)著打開時,制動裝置365b由桿372離開。彈簧368釋放其 儲存的能量而將桿372向外推出,從而使燃料供應(yīng)器310從連接區(qū)域314彈出。 彈簧368應(yīng)當(dāng)足夠地有力從而能夠提供迅速的燃料供應(yīng)器310從燃料電池312 的脫離。閥324與端口 326分離,從而切斷燃料的流動。此外,燃料供應(yīng)器310 將無法重新插入,直到控制器318重置臂374。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可清楚地 認(rèn)識到也可釆用其他替代的已知彈出系統(tǒng)和配置,并且它們由控制器318控制。在另外的彈出系統(tǒng)中,可移動臂374可位于燃料供應(yīng)器310上。此外,可 由本領(lǐng)域已知的任何方法使可移動臂374動作。例如,圖7B示出了彈出系統(tǒng) 的可選擇的實施方式。在這種與圖7所示的實施方式最為相似的實施方式中, 桿372固定地連接到燃料供應(yīng)器310上。換句話說,桿372為燃料供應(yīng)器310 的延伸??梢苿颖?74的中心部分373通過如粘合劑或接合件而固定地連接到 桿372上??梢苿颖?74的自由端具有一制動裝置365b,其可插入到相應(yīng)的位于燃料 電池上的阻礙件375上的凹口 365a中。當(dāng)燃料供應(yīng)器310被正確地插入進(jìn)連接 區(qū)域314中時,制動裝置365b移動到凹口 365a中的位置。如以上實施方式中 所描述的,彈簧368連接到阻礙件375上。在自由狀態(tài)下,彈簧368延伸到外 罩317之外,因此,當(dāng)燃料供應(yīng)器310被插入到連接區(qū)域314而將彈簧368向 阻礙件375壓縮時,能量儲存在彈簧368中。優(yōu)選在彈簧368的終點處放置一 盤378,例如金屬或塑料盤,這樣彈簧368可被均勻地壓縮。當(dāng)啟動可移動臂 374動作時,制動裝置365b由凹口 365a中釋放,允許彈簧368將燃料供應(yīng)器 310從連接區(qū)域314推出。在該實施方式中,可移動臂374優(yōu)選由電活性聚合物(EAP)材料制成。 如本領(lǐng)域的已知EAP通過表現(xiàn)出相當(dāng)大的形狀或尺寸的位移能對電刺激產(chǎn)生 響應(yīng);"人造肌肉"這個詞通常被用于描述EAP的這方面特性。可使用任何類 型的EAP,包括但不限于鐵電聚合物,靜電拉緊的聚合物(ESSP, electrostatically strictedpolymers),電致伸縮的接技彈性體,電-粘彈性彈性體,離子聚合物-金 屬復(fù)合物,導(dǎo)電聚合物,以及碳納米管。當(dāng)電流流經(jīng)可移動臂374時,可移動 臂374將發(fā)生形變。引發(fā)形變的電流可來自任何的電源,例如電池(未示出), 其電流由控制器318控制。然而,使可移動臂374動作的電流優(yōu)選由與可移動 臂374接觸放置的壓電晶體380產(chǎn)生。如果壓電晶體380受到負(fù)荷,例如由于 加速或沖擊,則晶體380將在可移動臂374和桿372之間受到擠壓。如本領(lǐng)域 所已知的當(dāng)壓縮或沖擊壓電晶體如晶體380時,會在其表面上產(chǎn)生電流。該電 流使得可移動臂374離開凹口 365a,從而彈簧368可彈出燃料供應(yīng)器310。本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員也將認(rèn)識到,由EAP制備的可移動臂374也可用于圖7A所 示的實施方式中來代替鉸鏈的剛性臂。在燃料供應(yīng)器插入過程中,電流將由主 裝置輸送來使臂374動作。臂364可在插入中充分地彎曲?;蛘撸部捎面i眼連接來代替制動裝置系統(tǒng)365,這樣桿372必須遵從預(yù) 定的路徑以保證連接。不管是桿372還是鎖眼部分都必須能夠旋轉(zhuǎn)而脫離???選擇地,鎖眼部分可被穿孔,這樣其軸能夠在沖擊之下斷裂。再有,本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,如果連接能得到足夠的支持以防止在低于閥值水平的 力量下發(fā)生意外移動,則這樣的彈出系統(tǒng)可適用于如上討論的凹進(jìn)處,或僅位 于燃料電池系統(tǒng)312的表面??蛇x擇地,閥組件324和/或326可以為由控制器318控制的電磁閥。當(dāng)由 傳感器370探測到的加速超過預(yù)定閥值時,控制器318產(chǎn)生電信號或電流來關(guān) 閉閥組件324, 326中之一或兩者??蛇x擇地,電磁閥324, 326以及示于圖7A 中的彈出機(jī)構(gòu)也可以同時展開或按預(yù)定順序展開??蛇x擇地,控制器318也可 發(fā)出信號關(guān)閉從燃料供應(yīng)器310抽取燃料進(jìn)入燃料架309中的泵(未示出)。在 該實施方式中,提供使電磁閥324, 326保持打開的電流的電路只有當(dāng)燃料供應(yīng) 器310正確地插入進(jìn)連接區(qū)域324中時才閉合。受到?jīng)_擊時,燃料供應(yīng)器310 被彈出,控制電磁閥324, 326的電路斷開,從而切斷流經(jīng)的燃料流??蛇x擇地, 控制器318可包括一顯示器,這樣可通知用戶在受沖擊后和在視圖插入新的燃 料供應(yīng)器310前檢驗所有的表面。根據(jù)測得到加速水平情況,如果加速超過預(yù) 定水平時,控制器318可保持所有的流動閥關(guān)閉,或可拒絕燃料供應(yīng)器的重新 插入,或新燃料供應(yīng)器的插入。其他適合的保持裝置在名稱為"Fuel Supply With Improved Connecting Valve"、提交于2005年7月18日的由本申請的共同所有人擁有權(quán)力的美國臨 時專利申請?zhí)?0/699, 685中揭露。該專利申請在此通過引用方式全文并入。盡管在此揭露的本發(fā)明的示例出的實施方式顯而能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的, 但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,本領(lǐng)域技術(shù)人員可想出許多改進(jìn)以及其他的實施方式。此外,此,應(yīng)當(dāng)理解,下面的強(qiáng)烈要求將力圖覆蓋所有的這些改進(jìn)和實施方式,而它 們?nèi)詫⒃诒景l(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種可連接到燃料電池系統(tǒng)上的燃料供應(yīng)器,包括燃料供應(yīng)器連接器,其配置成將燃料供應(yīng)器連接到燃料電池系統(tǒng)上;和響應(yīng)外力,將燃料供應(yīng)器自動從燃料電池系統(tǒng)分離的裝置。
2. 權(quán)利要求1的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括在分離后將流經(jīng)燃料供應(yīng)器連接 器的燃料流最小化或切斷的裝置。
3. —種可連接到燃料電池系統(tǒng)上的燃料供應(yīng)器,包括 將燃料供應(yīng)器連接到燃料電池系統(tǒng)的燃料供應(yīng)器連接器,其中,燃料供應(yīng)器連接器的至少一部分在受到?jīng)_擊后可斷裂。
4. 權(quán)利要求3的燃料供應(yīng)器壁厚。
5. 權(quán)利要求3的燃料供應(yīng)器的其余部分不同的材料制成。
6. 權(quán)利要求3的燃料供應(yīng)器 分與燃料電池系統(tǒng)側(cè)連接部分的接合處。
7. 權(quán)利要求3的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括一閥,用于在燃料供應(yīng)器的所述 可斷裂部分?jǐn)嗔褧r充分切斷燃料的流動。
8. 權(quán)利要求7的燃料供應(yīng)器,其中,閥位于燃料供應(yīng)器連接器內(nèi)。
9. 權(quán)利要求7的燃料供應(yīng)器,其中,閥穿過燃料供應(yīng)器連接器。
10. 權(quán)利要求7的燃料供應(yīng)器,其中,閥選自由止回閥、鴨嘴閥、電磁閥 和可分離的截止閥組成的組。
11. 權(quán)利要求3的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括填充材料將流經(jīng)可斷裂部分的 燃料流最小化。
12. 權(quán)利要求ll的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括至少一個穿過填充材料的孔。
13. —種可連接到燃料電池系統(tǒng)上的燃料供應(yīng)器,包括 位于燃料電池系統(tǒng)上的燃料供應(yīng)器連接區(qū)域,其中,燃料供應(yīng)器配置成可,其中,可斷裂部分的壁厚小于連接器的整體 ,其中,可斷裂部分是由與燃料供應(yīng)器連接器 ,其中,可斷裂部分包括燃料供應(yīng)器側(cè)連接部插入燃料供應(yīng)器連接區(qū)域;以及燃料供應(yīng)器彈出系統(tǒng),其適于在燃料供應(yīng)器加速下彈出燃料供應(yīng)器。
14. 權(quán)利要求13的燃料供應(yīng)器,其中,燃料供應(yīng)器彈出系統(tǒng)包括使燃料供 應(yīng)器從系統(tǒng)射出的彈出器,其中,彈出器包括電活性聚合物致動器。
15. 權(quán)利要求14的燃料供應(yīng)器,其中,電活性聚合物致動器中流入來自壓電晶體的電流。
16. 權(quán)利要求13的燃料供應(yīng)器,其中,燃料供應(yīng)器彈出系統(tǒng)包括控制器, 傳感器,和用于使燃料供應(yīng)器從燃料電池系統(tǒng)射出的彈出器。
17. 權(quán)利要求16的燃料供應(yīng)器,其中,傳感器是至少一個加速度計或應(yīng)變計。
18. 權(quán)利要求16的燃料供應(yīng)器,其中,控制器是處理器。
19. 權(quán)利要求16的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括填充材料用于將燃料流最小化。
20. 權(quán)利要求16的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括閥,其配置成將流經(jīng)連接區(qū)域 的燃料流動截止。
21. 權(quán)利要求20的燃料供應(yīng)器,其中,閥選自由止回閥、鴨嘴閥、電磁閥 和可分離的截止閥組成的組。
22. 權(quán)利要求16的燃料供應(yīng)器,其中,彈出器包括彈簧。
23. 權(quán)利要求16的燃料供應(yīng)器,其中,彈出器包括桿。
24. 權(quán)利要求16的燃料供應(yīng)器,其中,彈出器包括軸,其具有蓋和用于將 蓋固定于其內(nèi)的夾子系統(tǒng)。
25. —種可連接到燃料電池系統(tǒng)上的燃料供應(yīng)器,包括 在燃料供應(yīng)器和燃料電池系統(tǒng)之間的互鎖,其中,互鎖將燃料供應(yīng)器保持在插入到燃料電池系統(tǒng)內(nèi)的位置上,且當(dāng)施加到燃料供應(yīng)器上的力超出預(yù)定的 閥值時,互鎖被釋放。
26. 權(quán)利要求25的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括 位于燃料供應(yīng)器和燃料電池系統(tǒng)之間的偏壓彈簧;以及釋放機(jī)構(gòu),其適于釋放互鎖,其中,當(dāng)互鎖被釋放時,偏壓彈簧將燃料供應(yīng)器和燃料電池系統(tǒng)相分離。
27. 權(quán)利要求25的燃料供應(yīng)器,其中,燃料供應(yīng)器滑入燃料電池系統(tǒng)內(nèi)的狹槽內(nèi)。
28. —種可連接到燃料電池系統(tǒng)上的燃料供應(yīng)器,包括柔性管和用于控制 從燃料供應(yīng)器通過柔性管傳輸?shù)娜剂系拈y。
29. 權(quán)利要求28的燃料供應(yīng)器,其中,柔性管是波狀的。
30. 權(quán)利要求28的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括剛性連接器,其將燃料供應(yīng)器 連接到燃料電池系統(tǒng)。
31. 權(quán)利要求30的燃料供應(yīng)器,進(jìn)一步包括位于剛性連接器內(nèi)的電導(dǎo)線。
32. 權(quán)利要求31的燃料供應(yīng)器,其中,電導(dǎo)線將燃料供應(yīng)器內(nèi)的傳感器連 接到燃料電池內(nèi)的控制器上。
33. —種燃料電池系統(tǒng),包括燃料電池,燃料供應(yīng)器和加速度計,其中,料電池的元件。其中,所述元件包括燃料供應(yīng)器內(nèi)的流其中,所述元件包括燃料電池內(nèi)的流動其中,由加速度計的輸出將燃料供應(yīng)器進(jìn)一步包括由電活性聚合物制成的固定 料電池系統(tǒng)中,且所述固定器由加速度由加速度計的輸出控制燃料供應(yīng)器或燃
34. 權(quán)利要求33的燃料電池系統(tǒng), 動閥。
35. 權(quán)利要求33的燃料電池系統(tǒng),
36. 權(quán)利要求33的燃料電池系統(tǒng), 從燃料電池系統(tǒng)中彈出。
37. 權(quán)利要求36的燃料電池系統(tǒng), 器,所述固定器將燃料供應(yīng)器固定在燃 計的輸出來啟動。
全文摘要
燃料供應(yīng)器(10)連接到燃料電池系統(tǒng)(12)上。燃料供應(yīng)器包括燃料供應(yīng)器連接器(14),其具有可連接到燃料電池系統(tǒng)上的形式。當(dāng)受到分離荷載時,燃料供應(yīng)器連接器自動地將燃料供應(yīng)器從燃料電池系統(tǒng)中以預(yù)定的形式分離。閥(24,26)或填充材料(23a-d)被用于自動截止流經(jīng)燃料供應(yīng)器連接器的燃料流。或者,燃料供應(yīng)器連接器可包括柔性管(114)和位于連接器內(nèi)的閥。管的柔性阻止了連接器在分離荷載下發(fā)生斷裂。
文檔編號F16K17/14GK101223392SQ200680026256
公開日2008年7月16日 申請日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者保羅·亞當(dāng)斯, 安德魯·J·庫瑞羅, 康士坦士·R·斯蒂芬, 勇 申 申請人:法商Bic公司