專利名稱：多功能燃料混合槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種用于燃料電池的混合槽，特別是關(guān)于一種多功能燃 料混合槽。
背景技術(shù)：
美國(guó)專利早期公報(bào)US2004/0115506號(hào)《用于燃料電池的混合槽 (Mixing tank for foel cell)》以及美國(guó)專利早期公報(bào)US2004/0166389號(hào) 《燃料電池系統(tǒng)(Fuel cell system)》已揭露如何將混合槽運(yùn)用于燃料電 池，混合槽可用來回收由燃料電池所產(chǎn)生的水，以及回收尚未及進(jìn)行電 化學(xué)而所剩余的燃料。
上揭習(xí)知技藝雖然已教示到混合槽的功能，然而如何將冷凝器、混 合槽以及其它組件(例如水位計(jì)、濃度偵測(cè)器、單向閥等)來整合成 單件式整體結(jié)構(gòu)，此則為習(xí)知技藝所闕如。
本案發(fā)明人有鑒于習(xí)知混合槽仍亟待改良其結(jié)構(gòu)上的不足，乃亟思 發(fā)明而改良 一種多功能燃料混合槽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種多功能燃料混合槽，其整合混合槽與 冷凝器于一體，并且設(shè)置水位計(jì)、濃度偵測(cè)器、單向閥，用來加強(qiáng)功能 性。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種多功能燃料混合槽，包括殼體、 冷凝器、風(fēng)扇、第一片體、與第二片體。殼體設(shè)置有第一容置部、第二 容置部、第三容置部、第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、燃 料入口、入風(fēng)口、燃料出口、生成物入口。燃料入口與入風(fēng)口與燃料出
口與生成物入口等設(shè)置在殼體的側(cè)壁。入風(fēng)口面向第一容置部，以及生 成物入口連通于第二容置部。第二容置部用來作為混合槽。第一通道用 來連通燃料入口與第二容置部。第四通道用來連通第一容置部與第二容 置部。冷凝器固設(shè)于第一容置部，用來冷凝來自于入風(fēng)口的水蒸氣來凝 結(jié)成水，且凝結(jié)水經(jīng)由第三通道與第二通道而流入至第二容置部。風(fēng)扇 固設(shè)于第三容置部，用來對(duì)冷凝器進(jìn)行降溫。第一片體與第二片體分別 密接接合于殼體的上表面與下表面。
為能對(duì)本發(fā)明的構(gòu)造、特征及其使用功效有更深一層的認(rèn)識(shí)與了解， 茲舉一較佳的可行實(shí)施例并配合圖示詳細(xì)說明如下


圖1顯示本發(fā)明多功能燃料混合槽的結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖2顯示本發(fā)明多功能燃料混合槽的立體分解圖。 圖3顯示本發(fā)明多功能燃料混合槽立體組合圖。 圖4顯示本發(fā)明多功能燃料混合槽在另一視角的立體組合圖。 圖5顯示本發(fā)明多功能燃料混合槽在第一片體上所設(shè)置的接口的立 體圖。
主要組件符號(hào)說明
1 多功能燃料混合槽
100殼體101燃料入口
102入風(fēng)口103第一容置部
104透氣不透液薄膜105燃料出口
106生成物入口107第二容置部
108洞孔109第三容置部
110第一通道111第二通道
112第一單向閥113濃度偵測(cè)器
115第三通道
116第二單向閥117第四通道
20混合槽
21水位計(jì)
22泄壓閥
30冷凝器31散熱鰭片
32流道結(jié)構(gòu)
40風(fēng)扇41入風(fēng)口
42出風(fēng)口
50第一片體51a、51b 接管
52塊體53a、53b 接管
54外接式濃度偵測(cè)器
60第二片體
200風(fēng)扇300燃料罐
400第一泵500第二泵
600燃料電池堆
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參見圖l、 2、 3所示，本發(fā)明多功能燃料混合槽I為由殼體IOO、
第一片體50與第二片體60所形成的一種容器結(jié)構(gòu)，并且在這容器結(jié)構(gòu) 設(shè)置三個(gè)獨(dú)立空間的第一容置部103、第二容置部107與第三容置部109。 同時(shí)，在殼體100的周圍設(shè)置第一通道110、第二通道111、第三通道115、 與第四通道117。當(dāng)然，多功能燃料混合槽1還包括冷凝器30與風(fēng)扇40， 以下內(nèi)文分別將詳述該些構(gòu)件與其功能。
殼體100實(shí)行為矩形結(jié)構(gòu)，并且殼體100的上表面與下表面分別與 第一片體50與第二片體60緊密接合。在殼體100的側(cè)壁設(shè)置燃料入口 101與入風(fēng)口 102。入風(fēng)口 102面向第一容置部103，并且緊鄰相接于第 一容置部103。在殼體100另一個(gè)側(cè)壁設(shè)置燃料出口 105與生成物入口 106，并且生成物入口 106連通于第二容置部107。第二容置部107的右 上方處設(shè)置一個(gè)洞孔108，其位于第二容置部107與第四通道117的交界 處，而洞孔108的兩端末分別連通于第二容置部107與第四通道117的 端末。第四通道117的另一端末則與第一容置部103連通。
泄壓閥22放置于洞孔108中，當(dāng)?shù)诙葜貌?07內(nèi)部的氣壓過大時(shí)， 位于第二容置部107內(nèi)部的氣體可經(jīng)由泄壓閥22、第四通道117，而流 入至第一容置部103。
燃料入口 101連通于第一通道110的端末。第一通道110的另一端 末則連通于第二容置部107，且在此端末的通道空間設(shè)置第一單向閥112， 而第一單向閥112僅準(zhǔn)許流體流向第二容置部107。
第二通道111的端末連通于第二容置部107，同時(shí)，在此端末的通道 空間可設(shè)置濃度偵測(cè)器113。第二通道111的另一端末則采以管路連通于 第二泵500的入口。內(nèi)置型的濃度偵測(cè)器113用來測(cè)量將要通往燃料電 池堆600的燃料其濃度為何，所測(cè)量到的燃料濃度值可提供給控制電路 (圖未顯示)使用。本發(fā)明所使用的濃度偵測(cè)器113可以直接采用習(xí)知
組件。
第三通道115的端末連通于第一容置部103。第三通道115的另一端 末則相接于第二單向閥116的入口。第二單向閥116的出口則與第二通 道111相接。第二單向閥116僅準(zhǔn)許流體流向第二通道111。
請(qǐng)參見圖3、 4，冷凝器30固設(shè)于第一容置部103。冷凝器30的一 面形成有散熱鰭片31，其另一面形成有流道結(jié)構(gòu)32。流道結(jié)構(gòu)32可以 實(shí)行多數(shù)條平行的渠溝，且每條渠溝的一端皆迎向入風(fēng)口 102，每條渠溝 的另一端則連通于第三通道115。
第二容置部107作為混合槽使用?；旌喜?07所儲(chǔ)存的液體分別來 自于燃料灌300的新燃料、冷凝器30的冷凝水、燃料電池堆300的陽(yáng)極
生成物與剩余的陽(yáng)極燃料。
請(qǐng)參見圖4，風(fēng)扇40固設(shè)于第三容置部109，風(fēng)扇40可將外部空氣 由入風(fēng)口41帶入，再轉(zhuǎn)向由出風(fēng)口42吹出，而朝向冷凝器30的散熱鰭 片31吹送，而使得整個(gè)冷凝器30保持在較低溫狀態(tài)。
請(qǐng)參見圖4、 5，第一容置部103與第三容置部109的相交界處設(shè)置 透氣不透液薄膜104，據(jù)此，位于第一容置部103的內(nèi)部氣體可通過透氣 不透液薄膜104，而逸出至外界。
請(qǐng)參見圖5，第一片體50密接接合于殼體100的上表面的周緣。再 者，在第一片體50上且對(duì)應(yīng)于第二通道111的位置處，設(shè)置兩個(gè)接口 53a、 53b，接口53a、 53b貫穿第一片體50且彼此隔開一小段距離。同時(shí)，在 第一片體50的下表面且位于兩個(gè)接口 53a、 53b之間，設(shè)置一個(gè)塊體52。 塊體52會(huì)伸入至第二通道111，并且阻斷第二通道111的流通。外接式 濃度偵測(cè)器54的兩端分別連接于兩個(gè)接口 53a、 53b。當(dāng)?shù)诙ǖ?11的 燃料流經(jīng)塊體52時(shí)，由于受到塊體52的阻斷作用，促使燃料改流向于 接口 53a、外接式濃度偵測(cè)器54、接口 53b，再接續(xù)流入于第二通道111。 外接式濃度偵測(cè)器54用來測(cè)量將要通往燃料電池堆600的燃料其濃度為 何，所測(cè)量到的燃料濃度值可提供給控制電路(圖未顯示)使用。本發(fā) 明所使用的外接式濃度偵測(cè)器54可以直接采用習(xí)知組件。
為了讓第二泵500管路連接于本發(fā)明多功能燃料混合槽1的作業(yè)方 便起見，在第一片體50上且對(duì)應(yīng)于第二通道111的端末與燃料出口 105 的端末等兩個(gè)位置處，分別設(shè)置兩個(gè)接口51a、 51b。兩個(gè)接口51a、 51b 皆貫穿第一片體50。接口 51a相接于第二通道111的端末，而接口 51b 相接于燃料出口 105的端末。第二泵500的入口管路相接于接口 51a，第 二泵500的出口管路相接于接口 51b。
水位計(jì)21可以實(shí)行設(shè)置在第二片體60的內(nèi)側(cè)表面，請(qǐng)參見圖2?；?者，水位計(jì)21可以實(shí)行設(shè)置在混合槽107。水位計(jì)21接觸于混合槽107 的燃料，并且無論多功能燃料混合槽1是采水平擺放或是垂直擺放，水 位計(jì)21皆能夠測(cè)量到兩種擺放狀態(tài)下的液面高度。所測(cè)量到的液面高度 值可提供給控制電路(圖未顯示)使用。本發(fā)明所使用的水位計(jì)21可以 直接采用習(xí)知組件。
接著說明本發(fā)明多功能燃料混合槽1如何結(jié)合風(fēng)扇200、燃料罐300、 第一泵400、第二泵500、與燃料電池堆600來一起運(yùn)作。
燃料電池堆600的陽(yáng)極燃料入口與陽(yáng)極燃料出口分別管路連接于多 功能燃料混合槽1的燃料出口 105的一端端末與生成物入口 106。
在位于燃料罐300與燃料入口 IOI之間的管路中，設(shè)置第一泵400， 藉由第一泵400的推進(jìn)力量，來將燃料罐300的新燃料通過第一通道110 與第一單向閥112，而流入至混合槽107。
在位于第二通道111的端末與燃料出口 105的端末之間的管路中， 設(shè)置第二泵500。第二泵500的入口管路連接于第二通道111的端末(亦 即接口51a)，并且第二泵500的出口管路連接于燃料出口 105的其中一 個(gè)端末(亦即接口 51b)。藉由第二泵500的推進(jìn)力量，來將混合槽107 的燃料經(jīng)由第二通道IIO、燃料出口 105，燃料電池堆600的陽(yáng)極燃料入 口，而流入至燃料電池堆60內(nèi)部，接著，陽(yáng)極生成物與剩余陽(yáng)極燃料則 由燃料電池堆60的陽(yáng)極燃料出口流出，再通過生成物入口 106，而流入 至混合槽107?；旌喜?07的燃料能夠利用第二泵500，使得能夠循環(huán)流 動(dòng)于燃料電池堆600。
風(fēng)扇200能夠?qū)⑷剂想姵囟?00所產(chǎn)生的陰極生成物(例如水蒸氣) 以及剩余的陰極燃料(例如空氣或氧氣)，將其汲入至入風(fēng)口 102，再流 通過冷凝器30的流道結(jié)構(gòu)32。水蒸氣在冷凝器30的冷凝作用下，而凝 結(jié)成液態(tài)的水，所回收的水通過第三通道115、第二單向閥116、第二通 道lll，而最后流入至混合槽107。
本發(fā)明多功能燃料混合槽具備下列所述的優(yōu)點(diǎn)以及功效顯著增進(jìn)之
處
1、 本發(fā)明多功能燃料混合槽整合混合槽與冷凝器于一體，由于結(jié)構(gòu) 上優(yōu)異的設(shè)計(jì)，使得小型化、薄型化的規(guī)格得以順利實(shí)現(xiàn)。
2、 本發(fā)明多功能燃料混合槽設(shè)置多個(gè)單向閥，能夠防止流體的逆流。
3、 本發(fā)明多功能燃料混合槽設(shè)置濃度偵測(cè)器與水位計(jì)，來加強(qiáng)整體 性功能。
但以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，當(dāng)不能用以限定本發(fā)明可 實(shí)施的范圍，凡熟悉于本技藝人士所明顯可作變化與修飾，皆應(yīng)視為不 悖離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種多功能燃料混合槽，其特征在于包括一殼體，包含一第一容置部、一第二容置部、一第三容置部、一第一通道、一第二通道、一第三通道、一第四通道、一燃料入口、一入風(fēng)口、一燃料出口、一生成物入口，其中該燃料入口與該入風(fēng)口與該燃料出口與該生成物入口設(shè)置在該殼體的側(cè)壁，以及該入風(fēng)口面向該第一容置部，該生成物入口連通于該第二容置部，其中該第二容置部用來作為混合槽，其中該第一通道用來連通該燃料入口與該第二容置部，其中該第四通道用來連通該第一容置部與該第二容置部；一冷凝器，固設(shè)于該第一容置部，用來冷凝來自于該入風(fēng)口的水蒸氣來凝結(jié)成水，其中該凝結(jié)水經(jīng)由該第三通道與該第二通道而流入至該第二容置部；一風(fēng)扇，固設(shè)于該第三容置部，用來對(duì)該冷凝器進(jìn)行降溫；一第一片體與一第二片體，分別密接接合于該殼體的上表面與下表面。
2、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于該第二容 置部包含一洞孔，且該洞孔設(shè)置在該第二容置部與該第四通道的交界處， 其中該洞孔用來放置一泄壓閥。
3、 如權(quán)利要求l所述的多功能燃料混合槽，其特征在于該冷凝器 一面形成一散熱鰭片，另一面形成一流道結(jié)構(gòu)。
4、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于進(jìn)一步包 括一第一單向閥，設(shè)置于該第一通道中。
5、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于進(jìn)一步包 括一第二單向閥，設(shè)置于該第三通道中。
6、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于進(jìn)一步包 括一濃度偵測(cè)器，設(shè)置于該第二通道中。
7、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于進(jìn)一步包 括一水位計(jì)，用來接觸位于該第二容置部的燃料，以及用來量測(cè)該燃料 的液面高度。
8、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于進(jìn)一步包 括一外接式濃度偵測(cè)器，管路連接于該多功能燃料混合槽的外部，且管 路相連通于該第二通道。
9、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于該燃料入 口管路連接于一第一泵，且該第一泵又與一燃料罐管路連接。
10、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于該第二 通道的其中一個(gè)端末，管路連接于一第二泵，該第二泵又與一燃料電池 堆的陽(yáng)極燃料入口管路連接。
11、 如權(quán)利要求IO所述的多功能燃料混合槽，其特征在于該生成 物入口管路連接于該燃料電池堆的陽(yáng)極燃料出口 。
12、 如權(quán)利要求1所述的多功能燃料混合槽，其特征在于進(jìn)一步 包括一透氣不透液薄膜，設(shè)置于該第一容置部與該第三容置部的交界處。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種多功能燃料混合槽，包括殼體、冷凝器、風(fēng)扇、第一片體、與第二片體。殼體設(shè)置有第一容置部、第二容置部、第三容置部、第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、燃料入口、入風(fēng)口、燃料出口、生成物入口。燃料入口與入風(fēng)口與燃料出口與生成物入口等設(shè)置在殼體的側(cè)壁。第二容置部作為混合槽。第一通道連通燃料入口與第二容置部。第四通道連通第一容置部與第二容置部。冷凝器固設(shè)于第一容置部，用來冷凝來自于入風(fēng)口的水蒸氣來凝結(jié)成水，且凝結(jié)水經(jīng)由第三通道與第二通道而流入至第二容置部。風(fēng)扇固設(shè)于第三容置部，用來對(duì)冷凝器進(jìn)行降溫。第一片體與第二片體分別密接接合于殼體的上表面與下表面。
文檔編號(hào)H01M8/04GK101183726SQ20061013876
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月13日
發(fā)明者莊文瑞, 張倉(cāng)銘, 許錫銘, 陳建安 申請(qǐng)人:奇鋐科技股份有限公司;勝光科技股份有限公司