專利名稱：燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種燃料電池組的加濕裝置，特別是關于一種燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的結構設計。
背景技術：
查燃料電池(Fuel Cell)為一種借著電化學反應，直接利用含氫燃料和空氣產(chǎn)生電力的裝置。由于燃料電池具有低污染、高效率、高能量密度等優(yōu)點，故成為近年來各國研發(fā)和推廣的對象。在各種燃料電池中，質子交換膜燃料電池(PEMFC)的操作溫度較低、起動迅速、體積與重量的能量密度較高，因而最具產(chǎn)業(yè)價值。
典型的燃料電池組是由復數(shù)個膜電極組體(Membrane ElectrodeAssembles，MEA)組構而成，每一個膜電極組體中包括有陽極觸媒層、高分子質子交換膜與陰極觸媒層。將該膜電極組體結合氣體擴散層與雙極板疊置組合即成為一基本的燃料電池單電池。
燃料電池在反應時依賴高分子質子交換膜傳輸氫離子以完成電化學反應，其電池性能與各項操作條件，例如溫度、濕度、氫氣流量、空氣流量…等皆息息相關。例如以濕度條件而言，必需使該燃料電池的高分子質子交換膜維持在合適的操作濕度下才能使該燃料電池保持較高的效能。
在現(xiàn)有的技術之下，為了維持該燃料電池操作在適當?shù)牟僮鳚穸龋话阕鞣ㄊ窃诜磻獨怏w供應管線中配置一加濕器，以使該反應氣體在經(jīng)過該加濕器時提高其相對濕度，然后再供應至該燃料電池中。例如以空氣(氧氣)的供應而言，一般作法即是在鼓風機之后配置該加濕器，然后再連接至燃料電池中的陰極反應氣體輸入孔，以使該空氣在進入至燃料電池中時能得到適當?shù)南鄬穸取?br>
發(fā)明內容
本發(fā)明所欲解決的技術問題然而，在前述常用的燃料電池反應氣體加濕技術中，雖然能達到控制反應氣體相對濕度的目的，但是在實際使用時發(fā)現(xiàn)仍有許多待改進之處，例如在加濕器的管線配置、加濕器的效能、能源回收循環(huán)利用…等各方面，仍有待進一步的研究改良。
再者，以操作溫度的控制而言，該燃料電池在反應時所產(chǎn)生的熱能應作適當?shù)纳?，一般以水冷式的燃料電池設計中，即是以水經(jīng)過該燃料電池中的冷卻液通道后，來帶走燃料電池內部的熱量。通常在該燃料電池的冷卻液出口所量測的冷卻液溫度大約為攝氐60～70度之間，而其相對濕度則達100％。如何有效回收利用此一熱能亦為重要課題。
雖然在先前技術中，已看到有利用該冷卻液熱能回收循環(huán)作為儲氫罐的加熱技術，但如何回收利用該冷卻液熱能并結合加濕系統(tǒng)的技術，以調節(jié)反應氣體的相對濕度以及提升燃料電池的整體效率，卻并未有充分的研究及實際使用。
再者，常用技術中雖然亦見到有利用燃料電池的冷卻液熱能作為加濕器的加熱之用，但會消耗掉一部份的冷卻液，故必需隨時補充水，在實際使用上，有其不方便性。
緣此，本發(fā)明的主要目的是提供一種燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，以使燃料電池組在該溫度/濕度調節(jié)裝置的控制之下，能使該燃料電池組操作于最佳操作條件。
本發(fā)明的另一目的為提供一種燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，以使送入至該燃料電池組的反應氣體能得到適當?shù)臏囟燃皾穸日{節(jié)。
本發(fā)明的另一目的為提供一種有效回收循環(huán)利用燃料電池冷卻液能量的燃料電池加濕控制裝置，不僅能達到良好的反應氣體加濕功能，亦使該燃料電池組的冷卻液得到有效的回收循環(huán)利用。
本發(fā)明為解決公知技術的問題所采用的技術手段在一反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置中，包括有一溫度調節(jié)區(qū)段，其包括有一加熱區(qū)段氣體導流板、一冷卻液導流板、一加熱區(qū)段隔板，一待調節(jié)的反應氣體在通過加熱區(qū)段體導流板的氣體導流槽道時，該冷卻液亦同時通過該冷卻液導流板的冷卻液導流槽道，使該反應氣體受到該冷卻液的加熱。一濕度調節(jié)區(qū)段，與該溫度調節(jié)區(qū)段之間具有一中央隔板，該濕度調節(jié)區(qū)段包括有一加濕區(qū)段氣體導流板、一排放氣體導流板、一濕氣交換區(qū)段。經(jīng)過該溫度調節(jié)區(qū)段加熱后的氣體在通過該加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道時，該排放氣體亦同時通過該排放氣體導流板的排放氣體導流槽道，且該反應氣體經(jīng)由該濕氣交換區(qū)段而吸收該排放氣體中的水氣。
本發(fā)明對照先前技術的功效經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術手段，可以使得燃料電池組在本發(fā)明所提供的溫度/濕度調節(jié)控制之下，提供一具有最佳相對濕度的反應氣體，以使該燃料電池組操作于最佳操作條件。且本發(fā)明的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置有效回收循環(huán)利用燃料電池冷卻液能量及排放氣體，不僅能達到良好的反應氣體加熱及加濕功能，亦使該燃料電池組的冷卻液及排放氣體得到有效的回收循環(huán)利用。
更者，在該溫度/濕度調節(jié)裝置中，燃料電池組所供應的冷卻液在通過冷卻液導流槽道時，由于是自成一封閉槽道回路、且與氣體導流槽道中的氣體被加熱區(qū)段隔板所隔開，故該冷卻液不會有耗損之問題，在實際應用時，不需要進行補充冷卻液的操作。


圖1為顯示本發(fā)明的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置結合于一燃料電池組時的立體圖；圖2為顯示本發(fā)明的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的立體圖；圖3為顯示圖2中反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的前視圖；圖4為顯示圖2中反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的后視圖；圖5為顯示圖2中反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的俯視圖；
圖6為顯示圖2中反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的左側視圖；圖7為顯示一配置有本發(fā)明反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的燃料電池系統(tǒng)的示意圖；圖8為顯示本發(fā)明反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置各相關構件分離時的立體分解圖；圖9所示的剖視圖為顯示以單一個基本單元來構成本發(fā)明溫度調節(jié)區(qū)段的剖視圖；圖10所示的剖視圖為顯示以復層單元來構成本發(fā)明溫度調節(jié)區(qū)段的剖視圖；圖11所示的剖視圖為顯示以單一個基本單元來構成本發(fā)明濕度調節(jié)區(qū)段的剖視圖；圖12所示的剖視圖為顯示以復層單元來構成本發(fā)明濕度調節(jié)區(qū)段的剖視圖。
1 燃料電池組11 氣體入口12 氣體出口13 氫氣入口14 氫氣出口15 冷卻液出口16 冷卻液入口2 反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置21 氣體導入端
22 氣體導出端23 排放氣體導入端24 排放氣體導出端25 冷卻液導入端26 冷卻液導出端31 鼓風裝置32 泵浦33 散熱裝置4溫度調節(jié)區(qū)段41 端板411 氣體入口42、42a 加熱區(qū)段氣體導流板421 氣體導流槽道421a 第一端421b 第二端422 凸肋423、424 冷卻液通孔43、43a、43b 加熱區(qū)段隔板431 氣體通孔432、433 冷卻液通孔44、44a 冷卻液導流板441 冷卻液導流槽道
441a 第一端441b 第二端442 凸肋443 氣體通孔5 濕度調節(jié)區(qū)段51 端板511 氣體出口512 排放氣體入口513 排放氣體出口52、52a 加濕區(qū)段氣體導流板521 氣體導流槽道521a 第一端521b 第二端522 凸肋523、524 排放氣體通孔53、53a、53b 濕氣交換區(qū)段531 濕氣交換膜532、533 氣體擴散層54、54a 排放氣體導流板541 排放氣體導流槽541a 第一端541b 第二端
542 凸肋543 氣體通孔6 中央隔板61 氣體通孔具體實施方式
圖1為顯示本發(fā)明的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置結合于一燃料電池組時的立體圖，而圖2顯示本發(fā)明的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的立體圖。如圖所示，一燃料電池組1配置有本發(fā)明的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2，通過該反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2可用以供應經(jīng)過適當溫度及濕度調節(jié)后的反應氣體至該燃料電池組1。在以下的實施例說明中，該反應氣體為供應至該燃料電池組1的空氣，而該燃料電池組1為一液冷式燃料電池組。
同時參閱圖3至圖6所示，其分別顯示圖2中反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2的前視圖、后視圖、俯視圖及左側視圖。本發(fā)明的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2具有一氣體導入端21、一氣體導出端22、一排放氣體導入端23、一排放氣體導出端24、一冷卻液導入端25、一冷卻液導出端26。
圖7顯示一配置有本發(fā)明反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置的燃料電池系統(tǒng)的示意圖。該反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2的氣體導入端21可將空氣源引入至反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2中，經(jīng)過該反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2中的溫度及濕度調節(jié)功能再由氣體導出端22送出經(jīng)過調節(jié)過的氣體至該燃料電池組1的氣體入口11，以供應該燃料電池組1反應所需的氧氣。前述的氣體源可由一般鼓風裝置31所供應。
而該燃料電池組1反應所需的氫氣源是由該燃料電池組1的氫氣入口13送入，而可由氫氣出口14送出。該氫氣源可由公知的儲氫罐或其它氫氣產(chǎn)生裝置而供應。
該反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2的排放氣體導入端23是連接至該燃料電池組1的氣體出口12，以使該燃料電池組1的氣體出口12所送出的排放氣體回收引入至該反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2中作為濕氣源。
該反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2的冷卻液導入端25是連接于該燃料電池組1的冷卻液出口15，而該冷卻液導出端26則可經(jīng)由一泵浦32、一散熱裝置33而連通于該燃料電池組1的冷卻液入口16。
由該燃料電池組1的冷卻液入口16所送入的冷卻液在通過該燃料電池組1內部的冷卻液通道后，由于會帶走該燃料電池組1運作時的熱能，故會在冷卻液出口15送出一約攝氐60～70度的溫水。此排放出的溫水作為該反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2的加熱源。
參閱圖8所示，其顯示本發(fā)明反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2各相關構件分離時的立體分解圖，該反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置2主要包括有一溫度調節(jié)區(qū)段4、一濕度調節(jié)區(qū)段5、一中央隔板6，三者中的各相關構件可以公知的系結固定結構(例如螺栓)予以疊置結合。
該溫度調節(jié)區(qū)段4包括有一端板41、一加熱區(qū)段氣體導流板42、一加熱區(qū)段隔板43、一冷卻液導流板44。該端板41的一側邊形成有一氣體入口411，而在另一對應側邊則形成有一冷卻液導入端25以及一冷卻液導出端26。
該加熱區(qū)段氣體導流板42形成有一氣體導流槽道421，且其呈一U形槽道的結構，其具有一第一端421a及第二端421b。本發(fā)明的較佳實施例中，該氣體導流槽道421是由復數(shù)條彼此平行延伸的槽道所構成，各個平行延伸的槽道之間形成凸肋422。此外，在該加熱區(qū)段氣體導流板42的一側邊形成有兩個冷卻液通孔423、424。
該加熱區(qū)段隔板43的一側邊具有一氣體通孔431，而另一對應側邊則形成有兩個冷卻液通孔432、433。該加熱區(qū)段隔板43乃可采用具有良好導熱功能的材料所制成，例如其可為一薄鋁板。
該冷卻液導流板44形成有一冷卻液導流槽道441，且其呈一U形槽道的結構，其具有一第一端441a及第二端441b。本發(fā)明的較佳實施例中，該冷卻液導流槽道441是由復數(shù)條彼此平行延伸的槽道所構成，各個平行延伸的槽道之間形成凸肋442。此外，在該冷卻液導流板44的一側邊形成有一氣體通孔443。該冷卻液導流板44與加熱區(qū)段氣體導流板42之間受加熱區(qū)段隔板43所隔開。
由鼓風裝置31所供應的空氣源首先由該溫度調節(jié)區(qū)段4中的氣體導入端21經(jīng)由端板41的氣體入口411后，送至加熱區(qū)段氣體導流板42的氣體導流槽道421的第一端421a。此時，氣體會由該加熱區(qū)段氣體導流板42的第一端421a順著氣體導流槽道421被導流至該加熱區(qū)段氣體導流板42的第二端421b。然后再由該第二端421b順序地經(jīng)由加熱區(qū)段隔板43的氣體通孔431及冷卻液導流板44的氣體通孔443而送至中央隔板6的氣體通孔61。
在前述氣體送入溫度調節(jié)區(qū)段4中的同時，由燃料電池組1所引入的冷卻液會經(jīng)由端板41的冷卻液導入端25送入，該冷卻液在順序地通過加熱區(qū)段氣體導流板42的冷卻液通孔423、加熱區(qū)段隔板43的冷卻液通孔432之后，會送至冷卻液導流板44的冷卻液導流槽道441的第一端441a。此時，該冷卻液會由該冷卻液導流板44的第一端441a順著冷卻液導流槽道441被導流至該冷卻液導流板44的第二端441b。然后再由該第二端441b順序地經(jīng)由加熱區(qū)段隔板43的冷卻液通孔433、加熱區(qū)段氣體導流板42的冷卻液通孔424、端板41的冷卻液導出端26而送回燃料電池組1的冷卻液入口16。
通過上述的結構設計，當氣體進入至該溫度調節(jié)區(qū)段4的同時，冷卻液亦同時經(jīng)由一獨立的槽道而使該氣體會被溫度較高的冷卻液(如前所述約攝氐60～70度)而受到加熱。再者，該冷卻液在通過冷卻液導流槽道441時，由于是自成一封閉槽道回路、且與氣體導流槽道421中的氣體是被加熱區(qū)段隔板43所隔開，故該冷卻液不會有耗損的問題，在實際應用時，不需要進行補充冷卻液的操作。
而在濕度調節(jié)區(qū)段5方面，該濕度調節(jié)區(qū)段5包括有一端板51、一加濕區(qū)段氣體導流板52、一濕氣交換區(qū)段53、一排放氣體導流板54。
該端板51的一側邊形成有一氣體出口511，而在另一對應側邊則形成有一排放氣體入口512以及一排放氣體出口513。
該加濕區(qū)段氣體導流板52形成有一氣體導流槽道521，且其呈一U形槽道的結構，其具有一第一端521a及第二端521b。本發(fā)明的較佳實施例中，該氣體導流槽道521是由復數(shù)條彼此平行延伸的槽道所構成，各個平行延伸的槽道之間形成凸肋522。此外，在該加濕區(qū)段氣體導流板52的一側邊形成有兩個排放氣體通孔523、524。
該濕氣交換區(qū)段53具有透水但不透氣的特性，其包括有一濕氣交換膜531、以及分別形成該濕氣交換膜531兩側面的氣體擴散層532、533。再者，該濕氣交換區(qū)段53的尺寸大小設計成可罩覆到該加濕區(qū)段氣體導流板52的氣體導流槽道521的大部份區(qū)段，但并未罩覆住該氣體導流槽道521的第一端521a及第二端521b，亦未罩覆到加濕區(qū)段氣體導流板52的排放氣體通孔523、524。
該排放氣體導流板54形成有一排放氣體導流槽道541，且其呈一U形槽道的結構，其具有一第一端541a及第二端541b。本發(fā)明的較佳實施例中，該排放氣體導流槽道541是由復數(shù)條彼此平行延伸的槽道所構成，各個平行延伸的槽道之間形成凸肋542。此外，在該排放氣體導流板54的一側邊形成有一氣體通孔543。該排放氣體導流板54的一側面與加濕區(qū)段氣體導流板52之間夾置了該濕氣交換區(qū)段53，而該排放氣體導流板54的另一側面則相鄰結合于該中央隔板6。
如前述，當氣體經(jīng)過該溫度調節(jié)區(qū)段4的溫度調節(jié)作用之后，會被送至中央隔板6的氣體通孔61。該氣體先通過排放氣體導流板54的氣體通孔543，然后被送到加濕區(qū)段氣體導流板52的第一端521a。此時，氣體會由該加濕區(qū)段氣體導流板52的第一端521a順著氣體導流槽道521被導流至該加濕區(qū)段氣體導流板52的第二端521b。然后再由該第二端521b通過端板51的氣體出口511、以及氣體導出端22送至燃料電池組1的氣體入口11。
在前述氣體送入燃料電池組1的氣體入口11的同時，由燃料電池組1所引入的排放氣體會經(jīng)由端板51的排放氣體導入端23送入，該排放氣體在通過加濕區(qū)段氣體導流板52的排放氣體通孔523后，會被送到排放氣體導流板54的排放氣體導流槽道541的第一端541a。此時，該排放氣體會由該排放氣體導流槽道541的第一端541a順著該排放氣體導流槽道541被導流至該排放氣體導流板54的第二端541b。然后再由該第二端541b順序地經(jīng)由加濕區(qū)段氣體導流板52的排放氣體通孔524、端板51的排放氣體出口513、排放氣體導出端24而將該排放氣體予以排放。
通過上述的結構設計，當經(jīng)過溫度調節(jié)區(qū)段4進行溫度調節(jié)功能后的氣體，在進入該濕度調節(jié)區(qū)段5的同時，由燃料電池組所排放出富含水氣的排放氣體亦同時經(jīng)由一獨立的槽道，而使該氣體經(jīng)由該濕氣交換區(qū)段53而吸收到該排放氣體中的水氣，而達到溫度調節(jié)的功能。
上述的本發(fā)明實施例中，溫度調節(jié)區(qū)段及濕度調節(jié)區(qū)段中皆以基本單元作一說明。在實際的產(chǎn)品化應用時，可依據(jù)實際所需而采用復層單元疊置的架構。
例如，圖9所示的剖視圖顯示以單一個基本單元來構成溫度調節(jié)區(qū)段的剖視圖。圖10所示的剖視圖顯示以復層單元來構成溫度調節(jié)區(qū)段的剖視圖，在此一復層式溫度調節(jié)區(qū)段的結構中，其在端板41與中央隔板6之間順序地疊置第一個加熱區(qū)段氣體導流板42、第一個加熱區(qū)段隔板43、第一個冷卻液導流板44、第二個加熱區(qū)段隔板43a、第二個加熱區(qū)段氣體導流板42a、第三個加熱區(qū)段隔板43b、以及第二個冷卻液導流板44a。各個相關構件間的空氣通道及冷卻液通道設計類似于如圖8所示溫度調節(jié)區(qū)段對應構件的結構。
圖11所示的剖視圖顯示以單一個基本單元來構成本發(fā)明濕度調節(jié)區(qū)段的剖視圖。圖12所示的剖視圖顯示以復層單元來構成本發(fā)明濕度調節(jié)區(qū)段的剖視圖。在此一復層式濕度調節(jié)區(qū)段的結構中，其在端板51與中央隔板6之間順序地疊置第一個加濕區(qū)段氣體導流板52、第一個濕氣交換區(qū)段53、第一個排放氣體導流板54、第二個濕氣交換區(qū)段53a、第二個加濕區(qū)段氣體導流板52a、第三個濕氣交換區(qū)段53b、第二個排放氣體導流板54a。各個相關構件間的空氣通道及排放氣體通道設計類似于如圖8所示濕度調節(jié)區(qū)段對應構件的結構。
權利要求
1.一種燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，用以將一待調節(jié)的氣體經(jīng)過溫度/濕度調節(jié)之后，而供應至一燃料電池組中，其特征是，該反應氣體調節(jié)裝置包括有一溫度調節(jié)區(qū)段，其包括有至少一加熱區(qū)段氣體導流板，其具有一氣體導流槽道，該氣體導流槽道具有第一端及第二端，待調節(jié)的氣體由該氣體導流槽道的第一端流入，經(jīng)由該氣體導流槽道導流至該加熱區(qū)段氣體導流板的第二端；至少一冷卻液導流板，其具有一冷卻液導流槽道，該冷卻液導流槽道具有第一端及第二端，冷卻液由該冷卻液導流槽道的第一端流入，經(jīng)由該冷卻液導流槽道導流至該冷卻液導流板的第二端；至少一加熱區(qū)段隔板，夾置于該加熱區(qū)段氣體導流板與冷卻液導流板之間；其中該待調節(jié)的反應氣體在通過加熱區(qū)段體導流板的氣體導流槽道時，該冷卻液亦同時通過該冷卻液導流板的冷卻液導流槽道，使該反應氣體受到該冷卻液的加熱；一濕度調節(jié)區(qū)段，緊鄰結合在該中央隔板的第二側面，其包括有至少一加濕區(qū)段氣體導流板，其具有一氣體導流槽道，該氣體導流槽道具有第一端及第二端，經(jīng)過該溫度調節(jié)區(qū)段加熱后的氣體在通過該中央隔板的氣體通孔后，由該加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道的第一端流入，經(jīng)由該氣體導流槽道導流至第二端；至少一排放氣體導流板，其具有一排放氣體導流槽道，該排放氣體導流槽道具有第一端及第二端，富含水氣的排放氣體由該排放氣體導流槽道的第一端流入，經(jīng)由該排放氣體導流槽道導流至該排放氣體導流板的第二端；至少一濕氣交換區(qū)段，為一具有透水但不透氣的材料制成，其夾置于該加濕區(qū)段氣體導流板與排放氣體導流板之間；其中該經(jīng)過該溫度調節(jié)區(qū)段加熱后的氣體在通過該加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道時，該排放氣體亦同時通過該排放氣體導流板的排放氣體導流槽道，且該反應氣體經(jīng)由該濕氣交換區(qū)段而吸收該排放氣體中的水氣，而使得該加濕區(qū)段氣體導流板的第二端所送出的氣體受到加濕。
2.如權利要求1所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，在該溫度調節(jié)區(qū)段與濕度調節(jié)區(qū)段之間具有一中央隔板，該中央隔板包括有一氣體通孔，并對應至該加熱區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道的第二端，以將該經(jīng)過溫度調節(jié)區(qū)段加熱后的氣體導引送至該加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道的第一端。
3.如權利要求1所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該溫度調節(jié)區(qū)段中的加熱區(qū)段隔板為導熱材料。
4.如權利要求1所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該濕度調節(jié)區(qū)段中的濕氣交換區(qū)段包括有一透水但不透氣的濕氣交換膜、以及分別形成該濕氣交換膜兩側面的氣體擴散層。
5.如權利要求1所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該加熱區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道、加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道、冷卻液導流板的冷卻液導流槽道、排放氣體導流板的排放氣體導流槽道皆呈U形槽道的結構。
6.如權利要求5所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該U形槽道包括有由復數(shù)條彼此平行延伸的槽道，各個平行延伸的槽道之間形成凸肋。
7.如權利要求1所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該待調節(jié)的氣體是由一鼓風裝置所供應，該濕度調節(jié)區(qū)段的加濕區(qū)段氣體導流槽道的第二端連通至燃料電池組的氣體入口。
8.如權利要求1所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該溫度調節(jié)區(qū)段中的冷卻液導流板的冷卻液導流槽道的第一端連通于燃料電池組的冷卻液出口，而該冷卻液導流槽道的第二端連通于燃料電池組的冷卻液入口。
9.如權利要求1所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該濕度調節(jié)區(qū)段中的排放氣體導流板的排放氣體導流槽道的第一端連通于燃料電池組的氣體出口。
10.一種燃料電池組的反應氣體濕度調節(jié)裝置，用以將一待調節(jié)的氣體經(jīng)過濕度調節(jié)之后，而供應至一燃料電池組中，其特征是，該反應氣體調節(jié)裝置包括有至少一加濕區(qū)段氣體導流板，其具有一氣體導流槽道，該氣體導流槽道呈U形槽道的結構，其具有第一端及第二端，待調節(jié)的氣體由該加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道的第一端流入，經(jīng)由該氣體導流槽道導流至第二端；至少一排放氣體導流板，其具有一排放氣體導流槽道，該排放氣體導流槽道呈U形槽道的結構，其具有第一端及第二端，富含水氣的排放氣體由該排放氣體導流槽道的第一端流入，經(jīng)由該排放氣體導流槽道導流至該排放氣體導流板的第二端；至少一濕氣交換區(qū)段，一具有透水但不透氣的材料制成，其夾置于該加濕區(qū)段氣體導流板與排放氣體導流板之間；其中該待調節(jié)的氣體在通過該加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道時，該排放氣體亦同時通過該排放氣體導流板的排放氣體導流槽道，且該反應氣體經(jīng)由該濕氣交換區(qū)段而吸收該排放氣體中的水氣，而使得該加濕區(qū)段氣體導流板的第二端所送出的氣體受到加濕。
11.如權利要求10所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該濕氣交換區(qū)段包括有一透水但不透氣的濕氣交換膜、以及分別形成該濕氣交換膜兩側面的氣體擴散層。
12.如權利要求10所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該U形槽道包括有由復數(shù)條彼此平行延伸的槽道，各個平行延伸的槽道之間形成凸肋。
13.如權利要求10所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該待調節(jié)的氣體是由一鼓風裝置所供應，該加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道的第二端連通至燃料電池組的氣體入口。
14.如權利要求10所述的燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，其特征是，該排放氣體導流板的排放氣體導流槽道的第一端連通于燃料電池組的氣體出口。
全文摘要
一種燃料電池組的反應氣體溫度/濕度調節(jié)裝置，包括有一溫度調節(jié)區(qū)段，其包括有一加熱區(qū)段氣體導流板、一冷卻液導流板、一加熱區(qū)段隔板，一待調節(jié)的反應氣體在通過加熱區(qū)段體導流板的氣體導流槽道時，該冷卻液亦同時通過該冷卻液導流板的冷卻液導流槽道，使該反應氣體受到該冷卻液的加熱。一濕度調節(jié)區(qū)段，與該溫度調節(jié)區(qū)段之間具有一中央隔板，該濕度調節(jié)區(qū)段包括有一加濕區(qū)段氣體導流板、一排放氣體導流板、一濕氣交換區(qū)段。經(jīng)過該溫度調節(jié)區(qū)段加熱后的氣體在通過該加濕區(qū)段氣體導流板的氣體導流槽道時，該排放氣體亦同時通過該排放氣體導流板的排放氣體導流槽道，且該反應氣體經(jīng)由該濕氣交換區(qū)段而吸收該排放氣體中的水氣。
文檔編號F24F3/00GK1599113SQ03156938
公開日2005年3月23日 申請日期2003年9月15日 優(yōu)先權日2003年9月15日
發(fā)明者楊源生, 高本木, 李英正 申請人:亞太燃料電池科技股份有限公司