專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有用以對(duì)用于燃料電池的內(nèi)部氫氣生成進(jìn)行調(diào)節(jié)的氣動(dòng)滑閥的能量發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池。
背景技術(shù)：
本發(fā)明與下列美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)有關(guān)2005年10月11日提交的美國(guó) 專(zhuān)利申請(qǐng)No. 11/247,435; 2001年8月28日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 09/941,247; 2004年2月18日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 10/780,827; 2004年7月14曰提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 10/891,380; 2004年5月 21曰提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 10/850,673; 2003年12月29日提交的 美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 10/750,581; 2005年8月22日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) No. 11/209,591;2005年11月9曰提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 11/270,848; 2005年10月25日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 11/257,872; 2005年10 月25日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 11/257,738。所有的這些申請(qǐng)通過(guò)引 用而結(jié)合于本申請(qǐng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種每單位體積空間高效能的、具有氣動(dòng)滑閥的燃料 電池。


圖1為燃料電池的截面?zhèn)纫晥D2a、圖2b和圖2c顯示了在燃料電池中使用的柵格狀閥的三個(gè) 位置；
7圖3顯示了利用圖2a、圖2b和圖2c中的閥的圓柱形燃料電池； 圖4a和圖4b顯示了燃料電池能量發(fā)生器組件的主體結(jié)構(gòu)的示例 性實(shí)施例；和
圖5a和圖5b顯示了用于圖示圖4a和圖4b中的主體結(jié)構(gòu)的頂部。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了燃料電池能量發(fā)生器或發(fā)生系統(tǒng)或組件10,其具有燃 料容器ll，網(wǎng)格，穿孔板或?qū)?，或柵格等，連接到壓敏膜13上的閥 12，其還具有用于燃料電池14的、設(shè)計(jì)成用以提供電能的若干元件。 這些元件可包括陰極16、陰極氣體擴(kuò)散層15、隔膜17、陽(yáng)極氣體擴(kuò) 散層20以及陽(yáng)極18。在本實(shí)施例中，燃料電池可處在圖1中的塊狀 構(gòu)造10的一側(cè)(或處于圖中的頂部)上。燃料電池組件10的下部是可 容納有一些氫化鋁鋰或其它電池燃料的燃料容器11。分壓(partial pressure)可使大氣中的氧氣吸入到腔體26中。不存在用于大氣中的氮 氣的分壓。該大氣可被干燥并且吸入部分水。氧氣可以從該多個(gè)元件 或電池14的陰極16—側(cè)進(jìn)入。質(zhì)子可從陽(yáng)極18移動(dòng)到陰極16。存 在具有分壓的水蒸氣,但該蒸氣由隔膜保持在內(nèi)。電子可從H2中分離， 使得質(zhì)子自陽(yáng)極18穿過(guò)陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層20、隔膜17和陰極擴(kuò)散層 15而到達(dá)陰極16。所述電子可構(gòu)成從陽(yáng)極18流經(jīng)阻抗負(fù)載19而到 達(dá)陰極16的電流，電子、質(zhì)子及氧氣在陰極16處形成水蒸氣。層17 可以是水蒸氣可透過(guò)的電解膜。在陰極上可以有氧氣可透過(guò)、而水蒸 氣不能透過(guò)的隔膜。存在多種設(shè)計(jì)燃料電池14的方法。
閥12可定位成以j更相對(duì)于圖1中組件IO的定向來(lái)調(diào)節(jié)水向下流 動(dòng)、但不會(huì)阻止H2向上流動(dòng)。陰極處的產(chǎn)物可能有水。在該若干元件 或電池14處可以有氣體不可滲透的層，以防止水或蒸氣穿過(guò)但容"i午 質(zhì)子移動(dòng)穿過(guò)電池。當(dāng)水蒸氣與來(lái)自容器11的燃料相遇時(shí)可產(chǎn)生氫 氣。該反應(yīng)可描述如下
LiAlH4+ 4H20—4112+副產(chǎn)物2a中的閥是打開(kāi)的。膜片13可將閥12移動(dòng)到打開(kāi)位置，另一方面， 膜片13可將閥12移動(dòng)到如圖2c所示的關(guān)閉位置。該閥可具有如圖 2b所示的部分打開(kāi)位置。閥12可具有兩個(gè)網(wǎng)格狀、柵格狀或板狀部 件21和22。這些部件可以采用其他形式或i殳計(jì)，以實(shí)現(xiàn)此處所述的 操作。部件21可以相對(duì)于燃料電池組件或系統(tǒng)IO是固定的。部件22 可布置在部件21上或者鄰近部件21。這些部件21和22可以是在其 中具有多個(gè)孔口 23的板等。例如，該孔口可以是以勻稱(chēng)的型式布置 在板21和22中的小矩形形狀的形式。如圖2a所示，當(dāng)板22覆蓋在 4反21上時(shí)，孔口 23可對(duì)齊，以4吏物質(zhì)可流過(guò)這對(duì)板21和22。板22 可相對(duì)板21向左移動(dòng)，并且孔口 23將會(huì)如圖2b所示部分地關(guān)閉。 如圖2c所示，如果板22進(jìn)一步向左移動(dòng)，由于板21和22的一部分 與對(duì)方的孔口彼此交迭，孔口23可關(guān)閉。
盡管用兩塊板等來(lái)描述閥12，但是兩塊以上板等也可應(yīng)用在閥 12中。除了該兩塊以上板可能存在多個(gè)部分交迭以可能對(duì)通過(guò)閥12 的流動(dòng)進(jìn)行更精確地控制之外，操作原理是相同的。具有多于兩塊板 或類(lèi)似結(jié)構(gòu)的閥可應(yīng)用到圖3的構(gòu)造或組件30中，或者可應(yīng)用到其 它類(lèi)型的構(gòu)造或組件中。
板22可由對(duì)壓力敏感的膜片13來(lái)移動(dòng)。如圖2a、圖2b和圖2c 所示，如果電池組件在容積26中靠近板22的部分中的物質(zhì)壓力升高， 那么膜片13可從靠近板22的腔室容積26向外膨脹。附連到板22上 的連桿25可附連在膜片13的大約中心24處。當(dāng)由于壓力而在中心 24處向外(在圖中向左)膨脹時(shí)，連桿25同樣也可向左(在圖中)拉動(dòng)板 22,以響應(yīng)升高的壓力而減小通過(guò);^反的物質(zhì)或氣體的流量。如果壓力 還進(jìn)一步升高，那么膜片13可進(jìn)一步向外膨脹直到其停止位，從而 使板22的非開(kāi)口區(qū)域與板21孔口 23相交迭，并且使板21的非開(kāi)口 區(qū)域與板22孔口相交迭，且有效地阻止物質(zhì)(如水蒸氣)通過(guò)板21和 22的流動(dòng)。隨著在腔室26中靠近板22處的壓力降低，膜片13可開(kāi) 始恢復(fù)到膨脹較小的狀態(tài)，并且通過(guò)連桿25來(lái)推動(dòng)板22，以使板21、22兩者的孔口 23的一部分露出或打開(kāi)。腔室26中壓力的進(jìn)一步減小， 可使膜片13返回到其初始打開(kāi)位置，從而移動(dòng)板以使得板21、 22的 孔口 23對(duì)齊，這樣板中的任何孔口 23都不會(huì)由任何板有效地阻擋。 此外，當(dāng)腔室26中壓力升高時(shí)，閥12開(kāi)始關(guān)閉，并且當(dāng)腔室26中 的壓力PIH氐時(shí)，閥12開(kāi)始打開(kāi)。這樣，通過(guò)閥12的流量可由腔室26 的壓力來(lái)決定。這種方法可提供對(duì)來(lái)自腔室26并通過(guò)閥的氣體的流 量或體積的調(diào)節(jié)。該操作可通過(guò)具有多于兩塊板或構(gòu)件的閥12來(lái)實(shí) 現(xiàn)，以控制流體或物質(zhì)的流動(dòng)。流體可以是氣體或液體。
在圖2a、圖2b和圖2c中所示的閥機(jī)構(gòu)可以設(shè)計(jì)為如圖3所示的 圓柱形燃料電池裝置30。該機(jī)構(gòu)還可以設(shè)計(jì)為具有某些其它形狀的燃 料電池發(fā)生器組件。在圖3中，燃料容納部或供應(yīng)可處于圓柱體的中 心。圓柱形滑閥12可位于電池14和燃料供應(yīng)容器或腔室11之間。 該閥可以是兩個(gè)由柵格、網(wǎng)格、穿孔材料等制成的圓柱形套，這兩個(gè) 圓柱形套同心并且4皮此相鄰。圓柱形閥的部件21和22可彼此相對(duì)滑 動(dòng)，以打開(kāi)和關(guān)閉閥12(類(lèi)似于圖2a-圖2c中的部件21和22)。在滑 閥12的周?chē)鈧?cè)可以是一個(gè)或多個(gè)燃料電池14(類(lèi)似于圖1的燃料電 池14)。
用于操作圓柱形閥12的膜片13可以布置在圓柱形腔室26的端 部，并且聯(lián)接到閥12的部件21或22上。膜片13可對(duì)腔室26中的 壓力作出響應(yīng)如果該壓力升高，相聯(lián)接的膜片13可使閥12的部件 21、 22的其中一個(gè)部件相對(duì)另一個(gè)移動(dòng)，以關(guān)閉閥12;并且如果該 壓力降低，那么閥12將至少會(huì)逐漸打開(kāi)，由此來(lái)監(jiān)控流到一個(gè)或多 個(gè)燃料電池14的蒸氣的流量。燃料電池組件10和30的本示例性實(shí) 施例的相同設(shè)計(jì)和操作可應(yīng)用到具有其它形狀的燃料電池組件上。
燃料電池組件IO、 30的腔室26可以是封閉的，并且燃料可通過(guò) 具有可移除的蓋27的孔口而添加，該蓋27鄰接燃料腔室11或者是 燃料腔室11的一部分，當(dāng)蓋27處于適當(dāng)位置時(shí)，其封閉腔室26。
燃料電池14可具有位于負(fù)極或陰極16與正極或陽(yáng)極18之間的
10電解膜17。氫燃料(即氫氣)可穿過(guò)流場(chǎng)(flow field)板21和22而被引導(dǎo)到達(dá)陽(yáng)極18,而氧氣則被引導(dǎo)到燃料電池的陰極16。在陽(yáng)極18處，氫氣分解為正氫離子(質(zhì)子)和負(fù)電子。電解膜可容許僅質(zhì)子穿過(guò)該膜而到達(dá)陰極16。而電子則作為電流通過(guò)外部電路19流到陰極16。在陰極16處，電子和質(zhì)子可與氧氣結(jié)合以形成水分子。
一旦水作為燃料電池14處的氧-氫反應(yīng)的副產(chǎn)品而形成，所產(chǎn)生的水即可被動(dòng)地穿過(guò)燃料電池進(jìn)入腔體26中而擴(kuò)散回到燃料腔室或容器11中。由于燃料容器11中的燃料物質(zhì)的吸濕特性，在腔體26內(nèi)在燃料電池14的陽(yáng)極18側(cè)可存在相對(duì)低濕區(qū)。這樣，陰極16處的水分保持可產(chǎn)生濕氣濃度梯度和氣壓差，該氣壓差使水分子以水蒸氣的形式穿過(guò)燃料電池14而擴(kuò)散回到腔體26中并到達(dá)燃料腔室12。該水蒸氣可與容器11中的燃料反應(yīng)并產(chǎn)生氫氣。然后，所產(chǎn)生的氫氣可穿過(guò)腔體26并且到達(dá)燃料電池陽(yáng)極18,在陽(yáng)極18處，該所產(chǎn)生的氫氣能夠與氧氣反應(yīng)以再次產(chǎn)生水分子。該循環(huán)可持續(xù)直到腔室11中的所有燃料耗盡為止。
燃料電池能量發(fā)生系統(tǒng)10、 30可利用閥12，以用于對(duì)水蒸氣從燃料電池14通到容器11進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對(duì)從容器11產(chǎn)生氫氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。閥12可以布置在燃料容器11和燃料電池14之間的腔體26中。閥12可以是由腔體26中的氣壓所控制的氣動(dòng)閥，其中，該閥以氣動(dòng)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，以控制到燃料容器11的水蒸氣的輸送。閥12可以是可滑動(dòng)的板22,該可滑動(dòng)的板22帶有孔口并且鄰近具有類(lèi)似孔口23的另一板21,在關(guān)閉或打開(kāi)閥12時(shí)，這些孔口彼此交迭，在本說(shuō)明書(shū)的其他部分對(duì)此進(jìn)行了描述。當(dāng)閥12處在關(guān)閉位置時(shí)，其可防止水蒸氣到達(dá)燃料容器11?；蛘撸?dāng)閥12處在打開(kāi)位置時(shí)，其可容許水蒸氣到達(dá)燃料容器11，并且容許所產(chǎn)生的氫氣到達(dá)燃料電池14。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)燃料電池14的單數(shù)引用也可指多于一個(gè)燃料電池。
閥12的促動(dòng)可由施加在膜片13上的內(nèi)部壓力來(lái)控制。當(dāng)腔體26的內(nèi)部氣壓由于產(chǎn)生氫氣而升高時(shí)，膜片13可彎曲或略微往外推。這可使得連桿25拉動(dòng)可滑動(dòng)的閥板22，并使該可滑動(dòng)的閥板22相對(duì)于板21移動(dòng)，從而關(guān)閉閥12并且防止額外的水蒸氣流到燃料容器11。當(dāng)閥12關(guān)閉時(shí)，氫氣停止產(chǎn)生。這種情況也可防止內(nèi)部氣壓進(jìn)一步升高。隨著氫氣例如由燃料電池14而消耗，內(nèi)部氣壓會(huì)降低，從而容許膜片13恢復(fù)到更松弛的狀態(tài)并且打開(kāi)閥12。從完全打開(kāi)到完全關(guān)閉，滑閥12的板22可以移動(dòng)大約1毫米。可能需要大約4psi(27kpa)至6psi(42kpa)的壓力作用在隔膜或膜片13上來(lái)完全關(guān)閉閥12。因此，氫氣可以以其被消耗的速率而自動(dòng)產(chǎn)生。
圖4a和圖4b顯示了用于燃料電池系統(tǒng)或組件10的主體結(jié)構(gòu)的示例性實(shí)施利。鄰近該閥12可以有窗框狀結(jié)構(gòu)31。結(jié)構(gòu)31可為閥和該組件提供強(qiáng)度。閥12可以具有兩個(gè)或更多個(gè)柵格，其中一個(gè)或多個(gè)柵格可以相對(duì)于其它一個(gè)或多個(gè)柵格移動(dòng)，以打開(kāi)和關(guān)閉該閥。該可移動(dòng)的柵格可連接到壓敏膜13上。鄰接閥12可設(shè)有腔室或腔體26。燃料容器或腔室11可鄰近腔體或腔室26。在燃料容器或腔室11的外部處可設(shè)有蓋27。蓋27可使容器或腔室11相對(duì)于周?chē)h(huán)境封閉起來(lái)。如圖4b所示，蓋27可以移除，以將燃料添加到容器或腔室11。在靠近結(jié)構(gòu)31和閥12的水平面32處可設(shè)有燃料電池14構(gòu)件。
電極18可以是在閥12的固定部分或板21的頂部上的金涂層。如圖5a和圖5b所示，電極16可以是在可布置在組件IO上的頂部結(jié)構(gòu)28底側(cè)上的涂層。結(jié)構(gòu)28可具有與板21的柵格或網(wǎng)格孔口對(duì)齊的櫚4各或網(wǎng)才各孔口。層或構(gòu)件15、 17和20可布置在電極16和18之間。其它構(gòu)件或?qū)涌刹贾迷陔姌O16和18之間、或者分別布置在電極16和18的頂部或底部。
在本說(shuō)明書(shū)中， 一些內(nèi)容可能是假設(shè)性或預(yù)言性的，但以另一種方式或時(shí)態(tài)來(lái)闡述。
盡管已經(jīng)關(guān)于至少一個(gè)示例性實(shí)例對(duì)本發(fā)明作了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀了本說(shuō)明書(shū)后，很多改變和修改對(duì)他們而言將顯而易見(jiàn)。因此，考慮到現(xiàn)有技術(shù)，所附的權(quán)利要求意圖盡可能寬地解釋?zhuān)园ㄋ械倪@些改變和修改。
權(quán)利要求
1. 一種能量發(fā)生器，包括殼體；設(shè)置在所述殼體中的燃料電池；設(shè)置在所述殼體中的燃料腔室；設(shè)置在所述殼體中、所述燃料電池和所述燃料腔室之間的閥；和聯(lián)接至所述閥的壓敏機(jī)構(gòu)；且其中，所述閥可關(guān)閉，以有效地提供所述燃料電池和所述燃料腔室之間的屏障，或者所述閥可以打開(kāi)；以及所述壓敏機(jī)構(gòu)根據(jù)所述殼體內(nèi)靠近所述燃料腔室處的壓力來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)所述閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器，其特征在于，所述閥包括 第一網(wǎng)格；和鄰近所述第一網(wǎng)格的第二網(wǎng)^S其中所述第二網(wǎng)格相對(duì)于所述第一網(wǎng)格的第一位置是關(guān)閉的閥；以及 所述第二網(wǎng)格相對(duì)于所述第 一 網(wǎng)格的第二位置是打開(kāi)的閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)生器，其特征在于 如果所述殼體中的壓力升高，所述壓敏機(jī)構(gòu)使所述第二網(wǎng)格朝向所述第一位置滑動(dòng)；以及如果所述殼體內(nèi)的壓力降低，所述壓敏機(jī)構(gòu)使所述第二網(wǎng)格朝向 所述第二位置滑動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器，其特征在于，所述閥是由所述 殼體內(nèi)的壓力來(lái)控制的氣動(dòng)滑閥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)生器，其特征在于，所述燃料電池包括陰極； 陽(yáng)才及；和設(shè)置在所述陰極和所述陽(yáng)極之間的水蒸氣可透過(guò)的隔膜；其中，所述閥用于對(duì)從所述燃料電池到達(dá)所述燃料腔室的水蒸氣 進(jìn)行控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)生器，其特征在于，所述壓敏機(jī)構(gòu)包括流體不可透過(guò)的隔膜，其覆蓋設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部和所述殼體 的外部之間的孔口；以及連桿，其使所述隔膜連接到所述第二網(wǎng)格。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)生器，其特征在于 所述燃料電池產(chǎn)生水蒸氣；所迷燃料腔室容納有在接收到所述水蒸氣后產(chǎn)生氫氣的燃料； 當(dāng)所述燃料產(chǎn)生氬氣時(shí)，所述殼體內(nèi)的壓力升高，從而使所述隔 膜移動(dòng)，以通過(guò)所述連桿關(guān)閉所述閥，并且減少或阻止來(lái)自所述燃料 電池的水蒸氣到達(dá)所述燃料腔室的所述燃^",并且減少所產(chǎn)生的氫氣 的量，以減緩、阻止或反轉(zhuǎn)所述殼體內(nèi)的壓力升高。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)生器，其特征在于 所述燃料電池設(shè)置在所述殼體的第一側(cè)；以及 所述燃料腔室設(shè)置在所述殼體的第二側(cè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)生器，其特征在于 所迷殼體是圓柱形的； 所述燃料電池靠近所述殼體的外壁而設(shè)置； 所述燃料腔室設(shè)置在所述殼體的大約中心處；以及 所述閥是圓柱形的，并且大致同心地設(shè)置在所迷燃料腔室和所述燃料電池之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)生器，其特征在于，所述壓敏機(jī)構(gòu) 靠近所述殼體的端部。
11. 一種用于提供能量發(fā)生器的方法，包括 將燃料電池設(shè)置在殼體中；使燃料腔室靠近所述燃料電池而設(shè)置在所述殼體中；和 將閥布置在所述燃料電池和所述燃料腔室之間；并且，其中 所述閥包括兩個(gè)或更多個(gè)層； 各個(gè)所述層均具有多個(gè)孔口 ； 所述兩個(gè)或更多個(gè)層彼此相鄰；以及一個(gè)或多個(gè)層可以相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)其它層移動(dòng)，以打開(kāi)或關(guān)閉 所述閥。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)層相對(duì)于所述一個(gè)或多個(gè)其它層處在第 一位 置時(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)層的多個(gè)孔口中的若干孔口與所述一個(gè)或多個(gè) 其它層的多個(gè)孔口中的若干孔口對(duì)齊；當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)層相對(duì)于所述一個(gè)或多個(gè)其它層處在第二位 置時(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)層的多個(gè)孔口中幾乎沒(méi)有孔口與所述一個(gè)或多 個(gè)其它層的多個(gè)孔口相對(duì)齊。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括， 根據(jù)靠近所述燃料腔室處的壓力，使所述一個(gè)或多個(gè)層相對(duì)所述一個(gè) 或多個(gè)其它層從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置，或者從所述第二 位置移動(dòng)到所述第 一位置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 利用設(shè)置在靠近所述燃料腔室的容積與所述殼體外部容積之間的隔膜來(lái)檢測(cè)所述壓力，以及使所述隔膜聯(lián)接到所述一個(gè)或多個(gè)層上，以用于根據(jù)所檢測(cè)到的 壓力來(lái)調(diào)節(jié)所述閥。
15. —種能量發(fā)生系統(tǒng)，包括 外殼；設(shè)置在所述外殼中的燃料電池； 設(shè)置在所述外殼中的燃料腔室；設(shè)置在所述外殼中、所述燃料電池和所述燃料腔室之間的閥；以及靠近所述燃料腔室而設(shè)置并且連接到所述閥上的壓力傳感器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述閥包括具有孔口的第一柵格；具有孔口且鄰近所述第一柵格而設(shè)置的第二柵格；其中，使所述第一柵格或所述第二柵格相對(duì)于兩者中的另 一柵格移動(dòng)提供了對(duì)所述閥的打開(kāi)和關(guān)閉；所述壓力傳感器連接到所述閥上；以及所述閥根據(jù)由所述壓力傳感器所感測(cè)到的壓力大小而被打開(kāi)或關(guān)閉。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一柵格或所述第二柵格相對(duì)于兩者中的另 一柵格的滑動(dòng)提供了對(duì)所述閥的可變的打開(kāi)和關(guān)閉。
18. 權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述燃料電池產(chǎn)生水蒸氣；所述燃料腔室容納有接收到水蒸氣即產(chǎn)生氫氣的燃料；當(dāng)所述燃料產(chǎn)生氬氣時(shí)，壓力升高，其由所述壓力傳感器所感測(cè)，而又關(guān)閉所述閥，以減少或阻止所述水蒸氣到達(dá)所述燃料腔室處的燃料，從而減少氫氣的產(chǎn)生，以減緩、阻止或反轉(zhuǎn)所述壓力的變化。
19. 才艮據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述燃料電池設(shè)置在所述外殼的第一位置處；以及所述燃料腔室設(shè)置在所述外殼的第二位置處。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述外殼是圓柱形的；所述燃料電池設(shè)置在所述外殼的外側(cè)；所述燃料腔室設(shè)置在所述外殼的大約中心處；所述第一柵格和第二柵格是大致圓柱形的，并且同心地設(shè)置在所述燃料腔室和所述燃料電池之間；以及所述壓力傳感器設(shè)置在所述外殼的端部處。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于所述閥具有彼此相鄰的兩個(gè)或更多個(gè)柵格；所述兩個(gè)或更多個(gè)柵格具有多個(gè)孔口 ，所述多個(gè)孔口以使得所述岡可根據(jù)所述兩個(gè)或更多個(gè)柵格相對(duì)于彼此的位置來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉的方式相交迭；所述壓力傳感器可使所述兩個(gè)或更多個(gè)柵格中的一個(gè)或多個(gè)柵格彼此相對(duì)移動(dòng)，以打開(kāi)或關(guān)閉所述閥，以便在靠近所述燃料腔室處保持某壓力。
全文摘要
一種能量發(fā)生器(10)，其具有位于外殼中的燃料電池(14)和燃料容器(11)，氣動(dòng)滑閥(12)布置在該燃料電池(14)和燃料容器(11)之間。燃料電池(14)提供水蒸氣，該水蒸氣與容器的燃料如氫化鋁鋰反應(yīng)，并產(chǎn)生用于燃料電池的氫氣。閥(12)連接到壓敏膜(13)，該壓敏膜(13)聯(lián)接至該閥，使得當(dāng)外殼內(nèi)的壓力升高時(shí)，隔膜(13)將開(kāi)始移動(dòng)并且關(guān)閉該閥，以切斷將水蒸氣供應(yīng)到燃料(11)，以便減少氫氣的產(chǎn)生，從而減小壓力。隨著氫氣產(chǎn)生的減少或中斷，該壓力可降低，并且隔膜(13)可開(kāi)始打開(kāi)閥(12)，以容許水蒸氣進(jìn)入到燃料(11)中以產(chǎn)生更多氫氣。
文檔編號(hào)H01M8/04GK101485024SQ200780025359
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者R·B·埃爾曼, S·埃克霍夫 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司