專利名稱:用于燃料電池的流道切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于燃料電池的流道裝置,尤其涉及一種具有可選擇燃料電池的進料與退料的流通信道的切換裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有燃料電池是利用甲醇等含氫燃料,經(jīng)由氧化還原反應之后而產(chǎn)生電力,用以提供用電設(shè)備的供電電力之需?,F(xiàn)有燃料電池所需要的反應物例如甲醇燃料,以及反應后的主要生成物為水和二氧化碳,因此現(xiàn)有燃料電池的結(jié)構(gòu)必須具有儲存甲醇燃料的容器結(jié)構(gòu)以及甲醇燃料導流結(jié)構(gòu)。再者,現(xiàn)有燃料電池通常需要借助于泵浦的動力,來推動甲醇燃料及反應生成物的流動,然而,用于現(xiàn)有燃料電池的泵浦動力其推進方向設(shè)計為單一方向,亦即,泵浦動力僅設(shè)計成進料方向的動力。
本實用新型設(shè)計人有鑒于現(xiàn)有燃料電池的上述缺失,因此,設(shè)計人基于燃料電池的進料作業(yè)與退料作業(yè)的實際需求,乃亟思改良而設(shè)計一種用于燃料電池可選擇進料與退料的流通信道的切換裝置。
實用新型內(nèi)容本實用新型主要目的在于提供一種用于燃料電池的流道切換裝置,讓燃料電池方便進行進料作業(yè)與退料作業(yè)。
本實用新型的另一目的在于提供一種用于燃料電池的流道切換裝置,來提升燃料電池操作的方便性。
為達成本實用新型上述目的,本實用新型提供一種用于燃料電池的流道切換裝置,配合輸送流體進出于燃料電池模塊,流道切換裝置包括基座、切換裝置、泵浦?;哂袛?shù)個連通埠,且在該些連通埠中,部分連通埠對應連通泵浦,部分連通埠對應連通燃料電池模塊,部分連通端口對應相互連通。切換裝置為一種導流流體的流向切換結(jié)構(gòu),以及用以將切換該些連通埠相互連通的組配,由此使得讓流通于基座與燃料電池模塊之間的流體,能夠以進料方向或退料方向流動。泵浦驅(qū)動流通于基座與燃料電池模塊之間的流體,朝進料方向或退料方向流動。
與現(xiàn)有的燃料電池相比,本實用新型提供的用于燃料電池的流道切換裝置,不但可以使燃料電池方便進行進料作業(yè)與退料作業(yè),還可以提高燃料電池操作的方便性。
為使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員了解本實用新型的目的、特征及功效,現(xiàn)通過下述具體實施例,并配合所附的圖式,對本實用新型詳加說明如后。
圖1為本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置使用于燃料電池模塊的第一狀態(tài)平面視圖。
圖2為本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置的基座剖面視圖。
圖3為本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置的基座另一剖面視圖。
圖4為本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置使用于燃料電池模塊的第二狀態(tài)平面視圖。
圖號編號說明基座1第一連通埠101第二連通埠102第三連通埠103第四連通埠104第五連通埠105第六連通埠106第七連通埠107第八連通埠108
第九連通埠109第十連通埠110第十一連通埠111第十二連通埠112第一連通渠道113第二連通渠道114第三連通渠道115切換裝置2第一連通槽孔21第二連通槽孔22第三連通槽孔23第四連通槽孔24泵浦3燃料電池模塊4第一流道41第二流道42第一供給槽5第二供給槽6儲存槽具體實施方式
圖1為本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置使用于燃料電池模塊的第一狀態(tài)平面視圖;圖2為本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置使用于燃料電池模塊的第二狀態(tài)平面視圖。請參照圖1及圖2所示,本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置主要包括有基座1、切換裝置2以及泵浦3,皆用來配合燃料電池模塊4的操作。
上述本實用新型燃料電池流道切換裝置中,基座1具有數(shù)個連通埠,在該些連通埠中,部分連通埠對應連通泵浦3,部分連通埠對應連通燃料電池模塊4,部分連通埠對應相互連通。切換裝置2為一種流道連通狀態(tài)切換結(jié)構(gòu),通過操作切換裝置2來選擇部分連通埠形成相互連通的狀態(tài)。切換裝置2的主要功能是導流流體的流向切換,切換上述該些連通埠相互連通的組配,由此使得讓流通于基座1與燃料電池模塊4之間的流體,能夠以進料方向或退料方向流動。泵浦3為一種流體汲取裝置,用以驅(qū)動連通流體朝進料方向或退料方向流動。燃料電池模塊4能夠進行電化學反應而輸出電力者,例如為一種直接甲醇燃料電池模塊,燃料電池模塊4具有第一流道41以及第二流道42,分別用以導引甲醇燃料輸入至模塊4內(nèi)部以進行電化學反應,以及將電化學反應后的液體輸送離開模塊4。
上述本實用新型燃料電池流道切換裝置中,其一種具體實施方式
如圖1所示。切換裝置2采行一種滑動設(shè)置于基座1中的塊體,并可透過手動動力或機械動力而將切換裝置2的滑動受限制于基座1中的第一位置與第二位置。切換裝置2具有數(shù)個貫穿的槽孔,該些槽孔分別為第一連通槽孔21、第二連通槽孔22、第三連通槽孔23以及第四連通槽孔24?;?具有數(shù)個連通埠,其分別為第一連通埠101、第二連通埠102、第三連通埠103、第四連通埠104、第五連通埠105、第六連通埠106、第七連通埠107、第八連通埠108、第九連通埠109、第十連通埠110、第十一連通埠111以及第十二連通埠112。
第一連通埠101與第二連通埠102分別用來連通泵浦3的流體進入端與流體輸出端。第三連通埠103與第四連通埠104分別用來連通燃料電池模塊4的第一流道41與第二流道42。第一連通埠101與第十二連通埠112相互連通,第二連通埠102與第十一連通埠111相互連通。第四連通埠104、第六連通埠106與第七連通埠107相互連通。第五連通埠105與第一供給槽5相互連通。第八連通埠108以及第九連通埠109與儲存槽7相互連通。第十連通埠110與第二供給槽6相互連通。第一供給槽5用來儲存流體燃料并向燃料電池模塊4供應燃料。第二供給槽6可選擇儲存空氣、鈍氣或其它不參與燃料電池模塊4電化學反應的流體物質(zhì)。儲存槽7儲存燃料電池模塊4電化學反應后的產(chǎn)物與殘余物者。
當切換裝置2處于第一位置時,第一連通槽孔21、第二連通槽孔22、第三連通槽孔23以及第四連通槽孔24,分別對應連通第一連通埠101與第五連通埠105、第二連通埠102與第七連通埠107、第三連通埠103與第九連通埠109以及第四連通埠104與第十一連通埠111。
當切換裝置2處于第二位置時,第一連通槽孔21、第二連通槽孔22、第三連通槽孔23以及第四連通槽孔24,分別對應連通第一連通埠101與第六連通埠106、第二連通埠102與第八連通埠108、第三連通埠103與第十連通埠110以及第四連通埠104與第十二連通埠112。
上述切換裝置2亦可利用電磁閥開關(guān)取代其各個連通槽孔,用以切換各個連通埠的連通關(guān)系。
圖2為本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置的基座剖面視圖?;?的內(nèi)部形成局部中空的第一連通渠道113以及第二連通渠道114。透過第一連通渠道113連通第一連通埠101與第十二連通埠112,以及透過第二連通渠道114連通第二連通埠102與第十一連通埠111。
圖3為本實用新型用于燃料電池的流道切換裝置的基座另一剖面視圖?;?的內(nèi)部形成局部中空的第三連通渠道115。透過第三連通渠道115連通第四連通埠104、第六連通埠106與第七連通埠107。
上述形成于基座1中的各個連通渠道,僅是作為一種實施手段范例說明,而各個連通渠道只要不相互干涉即可,因此,各個連通渠道也可以呈現(xiàn)立體分布的中空信道。
上述所說明的各個連通渠道連通所對應的連通埠,僅是作為一種實施手段范例說明,該些連通埠也可以透過基座1外部的管路達到連通對應的各個連通埠。
基于上述的本實用新型燃料電池流道切換裝置,請參照圖1所示,當操作該燃料電池模塊4于進料作業(yè)時,切換裝置2切換至第一位置,亦即切換裝置2處于進料方向的第一組配。切換裝置2分別將第一連通埠101與第五連通埠連通105,第二連通埠102與第七連通埠107連通,第三連通埠103與第九連通埠109連通,以及第四連通埠104與第十一連通埠111連通。再透過泵浦3的運作,則可汲取第一供給槽5中的燃料,并依序流通經(jīng)過第五連通埠105、第一連通槽孔21、第一連通埠101、泵浦3、第二連通埠102、第二連通槽孔22、第七連通埠107、第三連通渠道115、第四連通埠104以及第二流道42而進入燃料電池模塊4進行電化學反應。反應后的液體則流經(jīng)第一流道41、第三連通埠103、第三連通槽孔23以及第九連通埠109,最后進入儲存槽7中。部份的燃料自泵浦3進入第二連通埠102后,也會經(jīng)由第二連通渠道114進入第十一連通埠111、第四連通槽孔、第四連通埠104以及第二流道42而進入燃料電池模塊4。
當需要將燃料電池模塊4操作成退料作業(yè)時,請參照圖4所示,切換裝置2切換至第二位置,亦即切換裝置2處于退料方向的第二組配。切換裝置2分別將第一連通埠101與第六連通埠106連通,第二連通埠102與第八連通埠108連通,第三連通埠103與第十連通埠110連通,以及第四連通埠104與第十二連通埠112連通。第二供給槽6中的氣體會依序流通經(jīng)過第十連通埠110、第三連通槽孔23、第三連通埠103、第一流道41而進入燃料電池模塊4,并將殘余物推擠出燃料電池模塊4。接著,由第二流道42進入第四連通埠104并流經(jīng)第四連通槽孔24、第十二連通埠112、第一連通渠道113、第一連通埠101、泵浦3、第二連通埠102、第二連通槽孔22以及第八連通埠108,最后進入儲存槽7中。
上述的切換裝置2以及基座1亦可整合于燃料電池模塊4中,用來提供燃料電池模塊4進行燃料的進料作業(yè)與退料作業(yè)。
雖然本實用新型以具體實施例說明如上,然其所敘述的具體實施例并非用以限定本實用新型,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),當可作各種的更動與潤飾,其所作的更動與潤飾皆屬于本實用新型的范疇,本實用新型的保護范圍當視權(quán)利要求所界定的為準。
權(quán)利要求1.一種用于燃料電池的流道切換裝置,配合輸送一流體進出于一燃料電池模塊,其特征在于,該流道切換裝置包括一基座,具有數(shù)個連通埠,且在該些連通埠中,部分連通埠對應連通一泵浦,部分連通埠對應連通該燃料電池模塊,部分連通端口對應相互連通;一切換裝置,為一導流該流體的流向切換結(jié)構(gòu),以及用以將切換該些連通埠相互連通的組配,由此使得讓流通于該基座與該燃料電池模塊之間的該流體能夠以進料方向或退料方向流動;該泵浦,驅(qū)動流通于該基座與該燃料電池模塊之間的該流體朝進料方向或退料方向流動。
2.如權(quán)利要求1所述的流道切換裝置,其特征在于,該基座的部分連通埠對應連通一第一供給槽,部分連通埠對應連通一儲存槽,其中該第一供給槽儲存該燃料電池模塊運作時所需的燃料,以及該儲存槽儲存該燃料電池模塊運作所排出的該流體;其中,該燃料電池模塊具有一第一流道以及一第二流道;其中,該切換裝置具有一第一組配用來將該部分連通埠相互連通來連通該第一供給槽、該泵浦以及該燃料電池模塊的第一流道,以及連通該燃料電池模塊的第二流道與儲存槽。
3.如權(quán)利要求2所述的流道切換裝置,其特征在于,該基座的部分連通埠對應連通一第二供給槽,部分連通埠對應連通一儲存槽,以及該儲存槽儲存該燃料電池模塊運作時所排出的流體;其中該切換裝置具有一第二組配,用來將部分連通埠相互連通來連通該第二供給槽與該燃料電池模塊的第二流道,以及連通該燃料電池模塊的該第一流道、該泵浦以及該儲存槽。
4.如權(quán)利要求3所述的流道切換裝置,其特征在于,該切換裝置具有數(shù)個貫穿的一第一連通槽孔、一第二連通槽孔、一第三連通槽孔以及一第四連通槽孔;其中該基座的該些連通埠,包括一第一連通埠、一第二連通埠、一第三連通埠、一第四連通埠、一第五連通埠、一第六連通埠、一第七連通埠、一第八連通埠、一第九連通埠、一第十連通埠、一第十一連通埠以及一第十二連通埠;其中該第一連通埠與該第二連通埠分別連通該泵浦的流體進入端與流體輸出端,以及該第三連通埠與該第四連通埠分別連通該燃料電池模塊的第一流道與第二流道,以及該第一連通埠與該第十二連通埠相互連通,以及該第二連通埠與該第十一連通埠相互連通,以及該第四連通埠、該第六連通埠與該第七連通埠相互連通,以及該第五連通埠與該第一供給槽相互連通,并且該第八連通埠與第九連通埠與第二供給槽相互連通,以及該第十連通埠與該儲存槽相互連通。
5.如權(quán)利要求4所述的流道切換裝置,其特征在于,該切換裝置的第一組配,為該第一連通槽孔、該第二連通槽孔、該第三連通槽孔以及該第四連通槽孔,分別對應連通該第一連通埠與該第五連通埠、該第二連通埠與該第七連通埠、該第三連通埠與該第九連通埠以及該第四連通埠與該第十一連通埠。
6.如權(quán)利要求4所述的流道切換裝置,其特征在于,該切換裝置的第二狀態(tài),為該第一連通槽孔、該第二連通槽孔、該第三連通槽孔以及該第四連通槽孔,分別對應連通該第一連通埠與該第六連通埠、該第二連通埠與該第八連通埠、該第三連通埠與該第十連通埠以及該第四連通埠與該第十二連通埠。
7.如權(quán)利要求4所述的流道切換裝置,其特征在于,該基座的內(nèi)部具有一局部中空的一第一連通渠道,其連通該第一連通埠與該第十二連通埠。
8.如權(quán)利要求4所述的流道切換裝置,其特征在于,該基座的內(nèi)部具有一局部中空的一第二連通渠道,其連通該第二連通埠與該第十一連通埠。
9.如權(quán)利要求4所述的流道切換裝置,其特征在于,該基座的內(nèi)部具有一局部中空的一第三連通渠道,其連通該第四連通埠、該第六連通埠與該第七連通埠。
10.如權(quán)利要求4所述的流道切換裝置,其特征在于,各個連通埠為一立體分布的中空信道結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求4所述的流道切換裝置,其特征在于,部分連通埠,透過該基座外部的管路達到對應的連通狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求3所述的流道切換裝置,其特征在于,該第二供給槽,可選擇儲存空氣、鈍氣以及其它不參與該燃料電池模塊電化學反應的流體物質(zhì)中的一流體物質(zhì)。
13.如權(quán)利要求3所述的流道切換裝置,其特征在于,該切換裝置,為一滑動設(shè)置于該基座中的塊體,并限制該切換裝置滑動于該基座中的一第一位置與一第二位置,而分別形成該切換裝置的第一組配與第二組配。
14.如權(quán)利要求3所述的流道切換裝置,其特征在于,該切換裝置,為一電磁閥開關(guān),并透過其切換各個連通埠的連通關(guān)系,而分別形成該切換裝置的第一組配與第二組配。
15.如權(quán)利要求1所述的流道切換裝置,其特征在于,該切換裝置以及該基座,整合于該燃料電池模塊中。
專利摘要本實用新型公開了一種用于燃料電池的流道切換裝置,配合輸送流體進出于燃料電池模塊,流道切換裝置包括基座、切換裝置、泵浦?;哂袛?shù)個連通埠,且在該些連通埠中,部分連通埠對應連通泵浦,部分連通埠對應連通燃料電池模塊,部分連通端口對應相互連通。切換裝置為一種導流流體的流向切換結(jié)構(gòu),以及用以將切換該些連通埠相互連通的組配,由此使得讓流通于基座與燃料電池模塊之間的流體,能夠以進料方向或退料方向流動。泵浦驅(qū)動流通于基座與燃料電池模塊之間的流體,朝進料方向或退料方向流動。
文檔編號H01M8/02GK2852408SQ20052012172
公開日2006年12月27日 申請日期2005年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者王建郎 申請人:勝光科技股份有限公司