專利名稱：用于改進便攜裝置中的燃料電池的效率的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及燃料電池在便攜電子裝置中的使用，且更具體而言，涉及對燃料電池工作效率的改進。
背景技術(shù)：
燃料電池的工作與蓄電池相類似，但只要燃料被持續(xù)供給至電池則燃料電池不會耗盡或需要進行再充電。在直接甲醇燃料電池(DMFC)中，甲醇被用作燃料，所述燃料被置于燃料電池一側(cè)上，而空氣在另一側(cè)上循環(huán)。所述兩側(cè)被膜電極組件(MEA)隔開，所述膜電極組件具有夾在兩個電極之間的質(zhì)子交換膜(PEM)。如圖1所示，燃料電池120包括陽極側(cè)121，在所述陽極側(cè)處甲醇(MeOH)和水(H2O)的混合物(也被稱作液體甲醇)圍繞陽極(-)進行循環(huán)。在陰極側(cè)122上，空氣圍繞陰極(+)進行循環(huán)。通過在膜電極組件上進行催化活化，來自液體甲醇的氫原子分解成質(zhì)子(H+)和電子(未示出)。電子成為燃料電池提供的電力源。一些質(zhì)子遷移通過膜組件到達陰極側(cè)122，在所述陰極側(cè)處電子與氧氣結(jié)合生成水。盡管陽極側(cè)上的廢燃料的副產(chǎn)物CO2易于排出燃料電池，但陰極側(cè)上的副產(chǎn)物水必須被適當去除。
燃料電池優(yōu)于可再充電蓄電池的主要優(yōu)點在于燃料電池通?？晒ぷ鞲L的時期而不需要進行再充電。此外，可通過補給液體甲醇而幾乎瞬間完成燃料電池的“再充電”。相反，完成蓄電池的再充電則需要耗費一段時間。
目前，直接甲醇燃料電池的工作效率通常較低，尤其當燃料溫度降至一定范圍以下時情況更是如此。因此增加燃料電池的溫度以改進工作效率是有利和所希望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是增加便攜裝置如膝上型個人電腦(PC)、筆記本式個人電腦、平板個人電腦和類似裝置中的直接甲醇燃料電池的工作效率。該目的可通過使用由便攜裝置的電和/或電子部件產(chǎn)生的熱量使用于燃料電池中的液體甲醇變熱或使大體上整個燃料電池本身預(yù)熱而實現(xiàn)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種改進便攜電子裝置中的燃料電池的工作效率的方法，所述燃料電池包括用于包含燃料組分的電池隔室；和設(shè)置在鄰近所述電池隔室的位置處以使所述燃料組分活化以便在所述便攜電子裝置中產(chǎn)生電的燃料活化單元。所述方法包括步驟加熱至少一部分所述燃料組分以提供加熱燃料部分；并且導致所述加熱燃料部分與所述燃料隔室中的所述燃料活化單元結(jié)合以進行活化。
所述燃料電池進一步包括用于包含另一種燃料組分的另一個電池隔室，所述另一個電池隔室被設(shè)置在不同于所述燃料電池隔室的側(cè)面上鄰近所述燃料活化單元的位置處，所述方法進一步包括步驟加熱至少一部分所述另一種燃料組分以提供另一個加熱燃料部分；并且導致所述另一個加熱燃料部分與所述另一個電池隔室中的燃料活化單元結(jié)合。
所述燃料組分大體上包括醇如甲醇與水的混合物且所述另一種燃料組分大體上包括空氣。所述活化單元包括用于使所述電池隔室中的所述醇活化的膜電極組件。
所述加熱燃料部分有利地具有大體上處于50℃至85℃或更高的溫度范圍內(nèi)，但低于所述醇的汽化溫度的溫度。
所述便攜電子裝置優(yōu)選包括產(chǎn)生熱量的至少一個電子部件，如中央處理器(CPU)和設(shè)置與所述電子部件相關(guān)以導引至少一部分所述熱量遠離所述電子部件的除熱裝置如散熱器，且其中由所述除熱裝置導引離開的所述熱量被用于進行所述加熱。
有利地，所述便攜電子裝置具有用于儲存所述燃料組分且通過燃料導管將所述燃料組分輸送至所述燃料電池中的所述電池隔室的補充單元，所述燃料導管使所述補充單元與所述電池隔室操作地相連。當所述燃料組分被輸送至所述燃料電池中的所述電池隔室時，一部分所述燃料組分優(yōu)選受熱通過所述燃料導管。有利地，至少一部分所述燃料導管被設(shè)置在熱交換器中，所述熱交換器被設(shè)置在接近所述除熱裝置的位置處以便允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量通過所述熱交換器加熱所述燃料導管中的所述燃料組分的所述部分。
另一種可選方式是，所述熱交換器被設(shè)置與所述除熱裝置接觸以便允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量通過傳導加熱所述熱交換器。
另一種可選方式是，所述熱交換器被安放在鄰近所述除熱裝置的位置處以便允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量通過輻射或?qū)α骷訜崴鰺峤粨Q器。
有利地，所述方法進一步包括通過使用由所述除熱裝置導引離開的所述熱量去除至少一部分副產(chǎn)物水使其遠離所述另一個電池隔室的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種用于便攜電子裝置中的燃料電池系統(tǒng)，所述便攜電子裝置包括產(chǎn)生熱量的至少一個電子部件。所述燃料電池系統(tǒng)包括燃料電池，包括用于包含第一種燃料組分的第一電池隔室；用于包含第二種燃料組分的第二電池隔室；和設(shè)置在所述第一電池隔室與所述第二電池隔室之間以使所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的至少一種燃料組分活化從而產(chǎn)生電的膜電極組件；用于儲存所述第一種組分的燃料補充單元；和燃料導管，所述燃料導管使所述燃料補充單元與所述燃料電池操作地連接，所述燃料導管用于將來自所述燃料補充單元的所述第一種燃料組分輸送至所述燃料電池，其中至少一部分所述燃料導管被設(shè)置在接近所述至少一個電子部件的位置處以使得當所述第一種燃料組分在所述燃料導管中進行輸送時，允許由所述至少一個電子部件產(chǎn)生的所述熱量增加至少一部分所述第一種燃料組分的溫度。
所述第一種燃料組分大體上包括醇和水的混合物，且所述第二種組分大體上包括空氣。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了一種便攜電子裝置，所述裝置包括用于處理數(shù)據(jù)的中央處理器，所述中央處理器當在使用中時產(chǎn)生熱量；設(shè)置在接近所述中央處理器的位置處以導引至少一部分由所述中央處理器產(chǎn)生的熱量離開的除熱裝置；用于產(chǎn)生至少由所述中央處理器使用的電的燃料電池，所述燃料電池包括用于包含第一種燃料組分的第一電池隔室；用于包含第二種燃料組分的第二電池隔室；和設(shè)置在所述第一電池隔室與所述第二電池隔室之間以使所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的至少一種燃料組分活化從而進行所述產(chǎn)生電的過程的膜電極組件；用于儲存所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分的燃料補充單元；和燃料導管，所述燃料導管使所述燃料補充單元與所述燃料電池操作地連接，所述燃料導管用于將來自所述燃料補充單元的所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分輸送至所述燃料電池，其中至少一部分所述燃料導管被設(shè)置在接近所述除熱裝置的位置處以使得當所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分被輸送至所述燃料電池時，允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量增加所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分的至少一部分的溫度。
在閱讀結(jié)合圖2a至圖8進行的描述后，則將更易于理解本發(fā)明。


圖1示意性地示出了直接甲醇燃料電池；圖2a示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的改進直接甲醇燃料電池的工作效率的方法；圖2b示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于使液體甲醇變熱的熱交換器；圖3a示意性地示出了燃料電池以及設(shè)置在便攜式個人電腦上的燃料儲存裝置；
圖3b示意性地示出了用于蓋住燃料電池組件的罩殼；圖3c是個人電腦/燃料電池組件的分解視圖；圖3d示意性地示出了當個人電腦在使用中時個人電腦和燃料電池組件的相對位置；圖4是燃料補充單元的切口視圖，圖中示出了可收縮燃料袋；圖5是燃料補充單元和設(shè)置在其中的燃料袋的剖視圖；圖6a示意性地示出了用以將熱空氣從散熱器引導至燃料電池的陰極側(cè)的風機；圖6b示意性地示出了用以將熱空氣從便攜式個人電腦內(nèi)部引導至燃料電池的陰極側(cè)的泵；圖7a示意性地示出了設(shè)置在散熱器頂部上以通過對流和輻射受到加熱的燃料導管；圖7b示意性地示出了設(shè)置在散熱器上以通過熱傳導受到加熱的燃料電池；圖7c示意性地示出了設(shè)置在散熱器上以通過輻射受到加熱的燃料電池；和圖8示意性地示出了與平板個人電腦一起使用的燃料電池的布置。
具體實施例方式
隨著便攜裝置如膝上型個人電腦或平板個人電腦的計算速度變得越來越高，便攜裝置中的中央處理器和其它電子部件產(chǎn)生的熱量變得更成問題。在絕大多數(shù)便攜裝置中，一種或多種導熱介質(zhì)如散熱器可用以使熱量遠離中央處理器，且使用風機或鼓風機將熱量排至便攜裝置外部。
如已公知地，直接甲醇燃料電池(DMFC)的工作效率取決于燃料電池的溫度。本發(fā)明利用不需要的熱量增加圍繞燃料電池的電極進行循環(huán)的液體甲醇和空氣的溫度。由此可改進燃料電池的工作效率。與此同時，減少了便攜裝置中的一些不需要的熱量。此外，圍繞便攜裝置中的中央處理器的散熱器和其它電子部件的熱空氣可用以使副產(chǎn)物水蒸發(fā)且將水蒸氣載運出便攜裝置。該步驟還有助于降低便攜裝置的內(nèi)部溫度。
圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的改進個人電腦的燃料電池的效率的方法。如圖所示，使用燃料補充單元110將液體甲醇(MeOH+H2O)供給至直接甲醇燃料電池120的陽極側(cè)121。在將燃料供給至燃料電池120之前使用由膝上型或筆記本式個人電腦200產(chǎn)生的熱量加熱液體甲醇。此外，用于圍繞陰極側(cè)122中的電極循環(huán)的空氣還受到膝上型個人電腦200產(chǎn)生的熱量的加熱。盡管陽極側(cè)上的副產(chǎn)物CO2被排出燃料電池120，但是陰極側(cè)上的副產(chǎn)物H20通過通道150被導引遠離燃料電池120到達補充單元110。
為了更有效地使用熱量，使用熱交換器130將由膝上型個人電腦產(chǎn)生的熱量中的熱能引導至被導引通過熱交換器的燃料或空氣，如圖2b所示。有利地，熱交換器130被直接設(shè)置在散熱器210上。如圖2b所示，液體甲醇被從補充單元110輸送通過輸入導管131到達熱交換器130內(nèi)部的通道134。在其通過熱交換器130中的通道134之后，加熱液體甲醇通過輸出導管132被供給至燃料電池120。理想地，加熱液體甲醇的溫度大體上在50-60℃的范圍內(nèi)。然而，加熱液體甲醇的溫度還可高于60℃但低于90℃。
當燃料電池120被用以為膝上型個人電腦200提供電力時，優(yōu)選將燃料電池120設(shè)置在接近膝上型個人電腦200的位置處，如圖3a-3d所示。有利地，燃料補充單元100被設(shè)置在鄰近燃料電池120的位置處。圖3a-圖3c還示出了用于燃料電池模件100中的其它部件以及燃料電池120和補充單元110。如圖3a所示，膝上型個人電腦200包括顯示部分204和數(shù)據(jù)處理部分206。燃料電池模件包括空氣泵140、風機或鼓風機220、熱交換器130和多條導管或通道131、132、150。有利地，保護蓋或罩殼160被安放在燃料電池模件100上，如圖3b所示。罩殼160具有多個通風孔161以允許空氣圍繞燃料電池模件100進行循環(huán)。
圖3c示出了圖3b所示膝上型個人電腦系統(tǒng)的分解視圖。如圖3c所示，風機200和部分熱交換器130被設(shè)置在散熱器210頂部上以降低散熱器210中的溫度。散熱器210例如可被安放與膝上型個人電腦200中的中央處理器(未示出)處于接觸狀態(tài)。應(yīng)該理解，圖3a-圖3c被用以表示燃料電池模件100及其部件相對于膝上型個人電腦200的位置。在圖3a和圖3b中，顯示部分204如圖所示處于數(shù)據(jù)處理部分206下面。然而，當膝上型個人電腦200在使用時，燃料電池模件100與罩殼100一起應(yīng)該位于膝上型個人電腦200下面，如圖3d所示。如圖所示，膝上型個人電腦200處于敞開狀態(tài)，圖中示出了顯示部分204上的顯示面板205和數(shù)據(jù)處理部分206上的鍵盤207。
有利地，燃料補充單元110包括用于儲存液體甲醇的燃料袋111。在圖4所示的燃料補充單元110的切口視圖和圖5所示的剖視圖中可看到燃料袋。如圖5所示，燃料袋111是可收縮的以使得其收縮壓力可用以推動液體甲醇通過安全閥114到達燃料電池120?？墒湛s燃料袋111外部的隔室118可用以儲存由燃料電池產(chǎn)生的水。通過通道150將該副產(chǎn)物輸送通過噴嘴116(參見圖4)。
盡管來自補充單元110的液體甲醇可如圖2b所示有利地在熱交換器130中受到加熱，但燃料電池120中的陰極反應(yīng)所需的空氣也可受到其它裝置的加熱。例如，要供給至燃料電池120的陰極側(cè)122的空氣可由風機220供應(yīng)，如圖6a所示。加熱空氣通常可圍繞中央處理器的散熱器210和其它生熱部件例如風機220。因此，還可使用空氣泵140將加熱空氣供應(yīng)至燃料電池120的陰極側(cè)122，如圖6b所示。空氣泵140可與風機220結(jié)合使用以將加熱空氣輸送至燃料電池120的陰極側(cè)122。
液體甲醇優(yōu)選受到如圖2b所示的熱交換器中的傳導的加熱。然而，液體甲醇還可受到輻射和對流的加熱。如圖7a所示，折曲管道系統(tǒng)138可被安放在散熱器210頂部上以加熱管道系統(tǒng)內(nèi)部的液體甲醇。另一種可選方式是，至少一部分燃料電池120可被直接安放在散熱器210頂部上以便允許熱量通過傳導從散熱器傳遞至燃料電池，如圖7b所示。還可能將燃料電池120安放在散熱器210上面以使得燃料電池120可受到輻射和對流的加熱。
包括多個加熱部件的燃料電池模件110可用以將電力供應(yīng)至其它便攜電子裝置，如平板個人電腦202和類似裝置。如圖8所示，顯示部分和數(shù)據(jù)處理部分可物理地結(jié)合成一體。例如有可能將燃料電池安放在平板個人電腦202下面。散熱器210、風機220、空氣泵140、熱交換器130和罩殼160的布置安放可與安3a-3c和6a-7c大體上相同。然而，這些部件的布置安放可不與其相同。盡管如此，使用由中央處理器和其它部件產(chǎn)生的熱量以改進燃料電池的工作效率的方法仍然是適用的。
因此，盡管已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下對其在形式和細節(jié)上作出前述及多種其它改變、省略和偏離。
權(quán)利要求
1.一種改進便攜電子裝置中的燃料電池的工作效率的方法，所述燃料電池包括用于包含燃料組分的電池隔室；和設(shè)置在鄰近所述電池隔室的位置處以使所述燃料組分活化以便在所述便攜電子裝置中產(chǎn)生電力的燃料活化單元，所述方法的特征在于加熱至少一部分所述燃料組分以提供加熱燃料部分；并且導致所述加熱燃料部分與所述燃料隔室中的所述燃料活化單元結(jié)合以進行活化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述燃料電池進一步包括用于包含另一種燃料組分的另一個電池隔室，所述另一個電池隔室被設(shè)置在不同于所述燃料電池隔室的側(cè)面上鄰近所述燃料活化單元的位置處，所述方法的進一步特征在于加熱至少一部分所述另一種燃料組分以提供另一個加熱燃料部分；并且導致所述另一個加熱燃料部分與所述另一個電池隔室中的燃料活化單元結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中所述便攜電子裝置包括產(chǎn)生熱量的至少一個電子部件，其特征在于，所述加熱步驟使用由所述至少一個電子部件產(chǎn)生的熱量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的方法，其中所述便攜電子裝置包括設(shè)置與所述電子部件相關(guān)以導引至少一部分所述熱量遠離所述電子部件的除熱裝置，其特征在于，由所述除熱裝置導引離開的所述熱量被用于進行所述加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述燃料組分大體上包括醇與水的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述燃料電池包括直接甲醇燃料電池且所述醇大體上包括甲醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述活化單元包括用于使所述電池隔室中的所述醇活化的膜電極組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述活化單元包括膜電極組件，所述燃料組分大體上包括醇與水的混合物，且所述另一種燃料組分大體上包括空氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其中所述便攜電子裝置具有用于儲存所述燃料組分且通過燃料導管將所述燃料組分輸送至所述燃料電池中的所述電池隔室的補充單元，所述燃料導管使所述補充單元與所述電池隔室操作地相連，其特征在于，當所述燃料組分被輸送至所述燃料電池中的所述電池隔室時，一部分所述燃料組分受熱通過所述燃料導管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述便攜電子裝置包括產(chǎn)生熱量的至少一個電子部件，和設(shè)置與所述電子部件相關(guān)以導引至少一部分所述熱量遠離所述電子部件的除熱裝置，其特征在于，至少一部分所述燃料導管被設(shè)置在接近所述除熱裝置的位置處以使得所述燃料組分的所述部分使用由所述除熱裝置導引離開的所述熱量被加熱通過所述導管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，至少一部分所述燃料導管被設(shè)置在熱交換器中，所述熱交換器被設(shè)置在接近所述除熱裝置的位置處以便允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量通過所述熱交換器加熱所述燃料導管中的所述燃料組分的所述部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述熱交換器被設(shè)置與所述除熱裝置接觸以便允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量通過傳導加熱所述熱交換器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述熱交換器被安放在鄰近所述除熱裝置的位置處以便允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量通過輻射或?qū)α骷訜崴鰺峤粨Q器。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述除熱裝置包括散熱器。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述便攜電子裝置中的所述至少一個電子部件是中央處理器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述除熱裝置包括散熱器，所述散熱器被設(shè)置與所述中央處理器接觸以便導引由所述中央處理器產(chǎn)生的所述熱量離開。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述除熱裝置進一步包括設(shè)置在接近所述散熱器的位置處以進一步導引由所述中央處理器產(chǎn)生的所述熱量離開的鼓風機。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述除熱裝置包括鼓風機。
19.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述便攜電子裝置包括產(chǎn)生熱量的至少一個中央處理器，和被放置與所述中央處理器相關(guān)以導引由所述中央處理器產(chǎn)生的熱量離開的除熱裝置，且其中所述燃料電池還在所述另一個電池隔室中產(chǎn)生水作為副產(chǎn)物，所述方法的進一步特征在于，通過使用由所述除熱裝置導引離開的所述熱量去除至少一部分副產(chǎn)物水使其遠離所述另一個電池隔室。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述便攜電子裝置包括筆記本式計算機。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述便攜電子裝置包括平板個人電腦。
22.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述加熱燃料部分具有大體上處于50℃至85℃的溫度范圍內(nèi)的溫度。
23.一種用于便攜電子裝置中的燃料電池系統(tǒng)，所述便攜電子裝置包括產(chǎn)生熱量的至少一個電子部件，其特征在于燃料電池，包括用于包含第一種燃料組分的第一電池隔室；用于包含第二種燃料組分的第二電池隔室；和設(shè)置在所述第一電池隔室與所述第二電池隔室之間以使所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的至少一種燃料組分活化從而產(chǎn)生電力的膜電極組件；用于儲存所述第一種組分的燃料補充單元；和燃料導管，所述燃料導管使所述燃料補充單元與所述燃料電池操作地連接，所述燃料導管用于將來自所述燃料補充單元的所述第一種燃料組分輸送至所述燃料電池，其中至少一部分所述燃料導管被設(shè)置在接近所述至少一個電子部件的位置處以使得當所述第一種燃料組分在所述燃料導管中進行輸送時，允許由所述至少一個電子部件產(chǎn)生的所述熱量增加至少一部分所述第一種燃料組分的溫度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述第一種燃料組分大體上包括醇和水的混合物。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述醇大體上包括甲醇。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述第二種組分大體上包括空氣。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述至少一個電子部件包括中央處理器且所述便攜電子裝置進一步包括設(shè)置在鄰近所述中央處理器的位置處以導引由所述中央處理器產(chǎn)生的所述熱量離開的除熱裝置，其特征在于，所述燃料導管被設(shè)置在接近所述除熱裝置的位置處以便允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量加熱所述第一種燃料組分。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的燃料電池系統(tǒng)，其進一步特征在于，設(shè)置在接近所述除熱裝置的位置處的熱交換器，且其特征在于，所述燃料導管受到由所述除熱裝置導引離開并通過所述熱交換器的所述熱量的加熱。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的燃料電池系統(tǒng)，其進一步特征在于，用于在將所述第二種燃料組分輸送至所述燃料電池中的所述第二電池隔室之前加熱所述第二種燃料組分的裝置。
30.一種便攜電子裝置，其特征在于用于處理數(shù)據(jù)的中央處理器，所述中央處理器當在使用中時產(chǎn)生熱量；設(shè)置在接近所述中央處理器的位置處以導引至少一部分由所述中央處理器產(chǎn)生的熱量離開的除熱裝置；用于產(chǎn)生至少由所述中央處理器使用的電力的燃料電池，所述燃料電池包括用于包含第一種燃料組分的第一電池隔室；用于包含第二種燃料組分的第二電池隔室；和設(shè)置在所述第一電池隔室與所述第二電池隔室之間以使所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的至少一種燃料組分活化從而產(chǎn)生電力的膜電極組件；用于儲存所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分的燃料補充單元；和燃料導管，所述燃料導管使所述燃料補充單元與所述燃料電池操作地連接，所述燃料導管用于將來自所述燃料補充單元的所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分輸送至所述燃料電池，其中至少一部分所述燃料導管被設(shè)置在接近所述除熱裝置的位置處以使得當所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分被輸送至所述燃料電池時，允許由所述除熱裝置導引離開的所述熱量增加所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分的至少一部分的溫度。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的便攜電子裝置，包括膝上型計算機。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的便攜電子裝置，包括平板計算機。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的便攜電子裝置，包括筆記本式計算機。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的便攜電子裝置，其中所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的所述至少一種燃料組分大體上包括醇與水的混合物，且所述第一種燃料組分和所述第二種燃料組分中的另一種不同的燃料組分大體上包括空氣。
全文摘要
一種改進便攜裝置如膝上型或平板個人電腦(200)中的燃料電池(120)的工作效率的方法。通過使用由中央處理器或所述個人電腦中的其它部件產(chǎn)生的熱量加熱用于所述燃料電池的陽極部分(121)中的液體甲醇而改進所述效率。當通過導管(134)將所述液體甲醇從補充單元(110)輸送至所述燃料電池時，所述液體甲醇可受到加熱。所述導管可被埋置在熱交換器(130)中，所述熱交換器被安放在接近中央處理器的散熱器(210)的位置處或安放在所述散熱器附近以通過輻射和對流加熱所述熱交換器中的液體甲醇。此外，使用風機引導熱空氣圍繞所述散熱器流動以加熱所述導管中的液體甲醇且將加熱空氣提供至所述燃料電池的所述陰極部分(122)。
文檔編號H01M8/00GK1839500SQ200380110448
公開日2006年9月27日 申請日期2003年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者張雙輝, W·F·曾 申請人:張雙輝