CN100414166C - 氢燃料罐容器及其加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种氢燃料罐容器及其加热装置，其中容器用以放置一氢燃料罐，氢燃料罐用以供应一燃料电池所需的氢气，而燃料电池设有一排水口，且上述氢燃料罐用容器包括一承座、一水套、以及一密封构件；承座用以承载氢燃料罐，水套设置于承座上，且与燃料电池的排水口连通，其中当氢燃料罐放置于承座上时，水套包围氢燃料罐，且藉由来自燃料电池的排水口的水加热氢燃料罐；密封构件设置于水套和承座之间，用以使设置于水套中的氢燃料罐与水套紧密地抵接。

Description

氢燃料罐容器及其加热装置

技术领域

本发明有关于一种氢燃料罐用容器，特别有关于一种具有加热装置的氢燃料罐用容器。

背景技术

近年来，空气污染问题日益严重，其中一大部分是来自于汽油引擎所排放的废气，因此汽油引擎所造成的污染绝不容轻视，为追求更好的环境品质，发展零污染的燃料电池来代替高污染的汽油引擎等，实为首要之务。

燃料电池的构造和种类与本发明较无关联，在此并不详细描述，应注意的是燃料电池利用氢气与氧气的结合，其中所需的氧气还可直接取之于空气，但所需的氢气则通常需要由装有纯氢的氢燃料罐来供给。

氢燃料罐中装有用以储存氢气的储氢合金，当将氢燃料罐与燃料电池连通时，氢燃料罐中的储氢合金会释放氢气，以供给氢气至燃料电池，此时储氢合金伴随着氢气的释放，会产生吸热效应，而导致氢燃料罐的温度下降，然而，在低温时，储氢合金的放氢效率及受到抑制，而产生无法供应燃料电池足够流量氢气的问题。

另外，燃料电池在反应过程中，会产生水及废热等副产物，如何将其妥善应用，也是一个重要的课题。

又，在其它需利用氢气作为反应气体的系统中，例如氢气冷气机与氢气引擎等，如何放置氢燃料罐使其正常的供应氢气，也是急待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氢燃料罐用容器，其具有加热装置，可使放置于其中的氢燃料罐保持在一既定温度下。

本发明的目的在于提供一种氢燃料罐用容器，其可妥善利用燃料电池的副产物。

为达成上述目的，本发明提供一种氢燃料罐用容器，用以放置一氢燃料罐，其中氢燃料罐用以供应一燃料电池所需的氢气，而燃料电池设有一排水口，且上述氢燃料罐用容器包括：用以承载氢燃料罐的一承座；设置于承座上的一加热装置，且与燃料电池的排水口连通，其中当氢燃料罐放置于承座上时，加热装置包围氢燃料罐，且由来自燃料电池排水口的水加热氢燃料罐；以及一密封构件，设置于该加热装置与该承座之间，用以使设置于该加热装置中的该氢燃料罐与该加热装置紧密地抵接。

在一较佳实施例中，加热装置为一水套，且水套具有一进水口，其与燃料电池的排水口连通。

又，水套包括：设置于承座上的复数个基底；以及分别与基底对应且结合的复数个外罩，其具有进水口。

又，基底上分别形成一凹陷部，当基底与外罩结合后，凹陷部可供来自燃料电池的水在水套中流动。

又，基底的形状系以与氢燃料罐的形状对应的方式形成，且外罩的形状以与基底的形状对应的方式形成。

应了解的是当氢燃料罐的外形为一圆柱体时，基底和外罩分别为一弧形构件。

应了解的是水套可由铝制成。

应了解的是密封构件可为一O形环。

在另一较佳实施例中，承座包括一第一端板和一第二端板，用以承载氢燃料罐的两端部。

在另一较佳实施例中，承座设有一接头，用以固定氢燃料罐于承座上。

又在本发明中，提供一种氢燃料罐用加热装置，适用于用以放置一氢燃料罐的一容器中，其中氢燃料罐系用以供应一燃料电池所需的氢气，而燃料电池设有一排水口，且上述氢燃料罐用加热装置包括：设置于容器上的一水套，其与燃料电池的排水口连通，其中当氢燃料罐放置于容器上时，水套包围氢燃料罐，且由来自排水口的水加热氢燃料罐；以及设置于水套和容器之间的一密封构件，用以使设置于水套中的氢燃料罐与水套紧密地抵接。

本发明的氢燃料罐用容器的构成如上所述，以下说明其优点：

1.由于在放置氢燃料罐的容器中增设加热装置，可使放置于其中的氢燃料罐保持在一既定温度下，进而可确保氢燃料罐中的储氢合金的放氢效率，而可充分供应燃料电池足够流量的氢气；

2.由于加热装置利用燃料电池反应后的副产物(废热和水)来加热，并不需增设其它的热源，且可符合环保的需求；以及

3.由于每一加热装置由可分离的构件所组成，且在承座和加热装置之间设置密封构件，藉此不论氢燃料罐因为温度变化而使尺寸产生变化，加热装置仍然可与氢燃料罐紧密地抵接，确保两者之间的热交换效率。

附图说明

图1a为本发明的氢燃料罐用容器的俯视图；

图1b为图1a中的线b-b的剖面图；

图1c为图1b中的线c-c的剖面图；

图2a为图1a中的第一端板的示意图；

图2b为图1a中的第二端板的示意图；

图3a为图1a中的水套的基底的仰视图；

图3b为图1a中的水套的基底的侧视图；

图3c为图1a中的水套的基底的俯视图；

图3d为图3b中的线d-d的剖面图；

图4为图1a中的水套的外罩的立体图；以及

图5为本发明的氢燃料罐用容器的变形例的俯视图。

图号说明

100     氢燃料罐用容器     110    承座        111    第一端板

112     第二端板           1121   底座        1122   上盖

1123    接合件             113    接头        120    加热装置(水套)

120a    加热装置           120b   加热装置    121    基底

121a    凹陷部             121b   沟槽        122    外罩

122a    进水口(第一开口)   122b   排水口(第二开口)

122c    第一开口           130    122d第二开口密封构件

200     氢燃料罐           300    燃料电池

400     供应器             310    排水口

具体实施方式

参考图1a、1b、1c，本发明的氢燃料罐用容器100可用以放置氢燃料罐200，其中氢燃料罐200用以供应一燃料电池300所需的氢气，而燃料电池300设有一排水口310，且上述氢燃料罐用容器包括一承座110、两加热装置120、以及四个密封构件130。

应注意的是在本实施例中，每一承座110可承载两个氢燃料罐200，但在实际使用时并不限制于此，可依据实际使用情况而变化。

承座110用以承载氢燃料罐200的两端，且包括一第一端板111和一第二端板112，其中第一端板111如图2a所示，而第二端板112如图2b所示，其包括一底座1121、一上盖1122、以及一接合件1123，而底座1121和上盖1122由接合件1123而结合；另外，如图1a、1b、1c所示，在第一端板111上设有一接头113，用以固定氢燃料罐200于承座110的第一端板111上。

由上述构成，当欲在承座110中承载氢燃料罐200时，将氢燃料罐200穿过第二端板112的上盖1122与底座1121之间的圆形孔洞，直至一端抵达于第一端板111中并与接头113接合。

应了解的是承座110的第一端板111和第二端板112的形状并不限制如图2a、2b所示，只要其可使氢燃料罐200放置于其上、且可使加热装置120设置于其上即可。

加热装置120设置于承座110上，包括两个基底1211、1212、以及两个外罩1221、1222，如图1b所示，其中每两个基底121、以及两个外罩122用以包围一氢燃料罐200。

基底121的两端设置于承座110的第一端板111和第二端板112上，且如图3a、3b、3c、3d所示，其上形成一凹陷部121a，当基底121与外罩122结合后，凹陷部121a可供来自燃料电池300的水在加热装置120中流动，且在两端分别形成一沟槽121b，用以放置密封构件130。

外罩122如图4所示，其分别与基底121对应且与之结合成为加热装置120的半部，且具有一第一开口122a以及一第二开口122b，其中当第一开口122a作为进水口时，第二开口122b则作为出水口，相对地，当第一开口122a作为出水口时，第二开口122b则作为进水口；例如，在图1a中，第一开口122a即作为进水口，其与燃料电池300的排水口310连通，可使燃料电池300反应后产生的水经由排水口310、第一开口122a而进入加热装置120中。

又，以图1a再次说明来自燃料电池300的水在容器100中的循环过程，承座110上设有两加热装置120a、120b，其中加热装置120a具有第一开口122a和第二开口122b，加热装置120b具有一第一开口122c和一第二开口122d，而来自燃料电池300的水经由第一开口122a而进入加热装置120a中，的后经由第二开口122b而流出于加热装置120a外；接着，由未图示的管路，将从加热装置120a流出的水经由加热装置120b的第二开口122d导入加热装置120b中，最后经由第一开口122c而流出于加热装置120b外；由上述排列，可将来自燃料电池300的水充分地用来加热氢燃料罐200。

由此当氢燃料罐200放置于承座110上时，加热装置120包围氢燃料罐200，且由来自燃料电池300的排水口310的水加热氢燃料罐200。

应注意的是在本实施例中，加热装置120以一水套的形式表示，但并不限制于此。

另外，基底121的形状以与氢燃料罐200的形状对应的方式形成，而外罩122的形状以与基底121的形状对应的方式形成；例如，当氢燃料罐200的外形为一圆柱体时，基底121和外罩122可分别为剖面为半圆形的弧形构件。

应了解的是加热装置120的基底121和外罩122可由热传系数高的材料制成，例如铝等，由此可使加热装置120和氢燃料罐200间的热交换效率提高。

密封构件130设置于加热装置120的基底121的两端的沟槽121b中，而位于加热装置120和承座110之间，用以使设置于加热装置120中的氢燃料罐200可与加热装置120紧密地抵接。

应了解的是密封构件130可为一O形环。

由密封构件130、且加热装置120以分离构件的方式所组装而成，使加热装置120可随时保持与放置于其中的氢燃料罐200抵接，而可确保加热装置120和氢燃料罐200间的热交换效率。

结合本发明的优点，应了解的是在上述说明中，均是以燃料电池作为氢燃料罐供应氢气的目标物来说明，但本发明的氢燃料罐用容器在实际使用时，并不限于只用在燃料电池，对于其它需利用氢气作为反应气体的系统也可适用，例如，氢冷引擎。

又，在上述说明中，氢燃料罐用加热装置均是利用来自燃料电池的水来加热，但在实际使用时，并不限于此，例如，在设置空间够大的场合中，可提供一供应器400，如图5所示，利用供应器400供应热传介质至加热装置120中，而可加热位于加热装置中的氢燃料罐。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (9)

1. 一种氢燃料罐用容器，用以放置一氢燃料罐，该氢燃料罐用以供应一燃料电池所需的氢气，该氢燃料罐用容器包括：

一承座，用以承载该氢燃料罐；

一加热装置，设置于该承座上，其中当该氢燃料罐放置于该承座上时，该加热装置包围该氢燃料罐；

一供应器，与该加热装置连通，用以供应热传介质到该加热装置中，以使该加热装置加热该氢燃料罐；以及

一密封构件，设置于该加热装置与该承座之间，用以使设置于该加热装置中的该氢燃料罐与该加热装置紧密地抵接。

2. 如权利要求1所述的氢燃料罐用容器，其特征在于，该加热装置为一水套，设置于该承座上，且与该燃料电池的一排水口连通，其中当该氢燃料罐放置于该容器上时，该水套包围该氢燃料罐，且由来自该燃料电池的排水口的水加热该氢燃料罐。

3. 如权利要求2所述的氢燃料罐用容器，其特征在于，该水套包括：

复数个基底，设置于该承座上；以及

复数个外罩，分别与该等基底对应且结合。

4. 如权利要求3所述的氢燃料罐用容器，其特征在于，该等外罩分别具有一第一开口和一第二开口。

5. 如权利要求3所述的氢燃料罐用容器，其特征在于，该等基底上分别形成一凹陷部，当该等基底与该等外罩结合后，该凹陷部可供来自该燃料电池的水在该水套中流动。

6. 如权利要求3所述的氢燃料罐用容器，其特征在于，该等基底的形状以与该氢燃料罐的形状对应的方式形成，且该等外罩的形状以与该等基底的形状对应的方式形成。

7. 如权利要求6所述的氢燃料罐用容器，其特征在于，该氢燃料罐的外形为一圆柱体，而该等基底与该等外罩分别为一弧形构件。

8. 如权利要求1所述的氢燃料罐用容器，其特征在于，该承座包括一第一端板和一第二端板，用以承载该氢燃料罐的两端部。

9. 如权利要求1所述的氢燃料罐用容器，其特征在于，该承座设有一接头，用以固定该氢燃料罐于该承座上。

Images