CN101446567A - 湿度感测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种湿度感测装置，包括有：一感测装置，其包括电气式感测手段及数据处理手段，该电气式感测手段用以侦测一气体因湿度变化而表现出的电气特性，而该数据处理手段用以处理该电气式感测手段侦测得到的电气信息转换为该气体的湿度信息。其中该电气式感测手段包括一感测组件，其包括有一第一金属导电平行板及一第二金属导电平行板，该第一金属导电平行板与该第二金属导电平行板相互对应设置，使该电气式感测手段侦测得到的电气信息是该感测组件的电容值。
Description
技术领域
本发明有关于一种湿度感测装置，尤指一种可量测湿度的湿度感测装置。
背景技术
目前所使用的燃料电池主要是利用富氢燃料流体(如甲醇)与氧燃料流体进行电化学反应而输出电力的燃料电池系统，其中需要让使用者知道，何时燃料流体浓度不足或是存量不足而必须补充燃料流体，但由于技术的改良，使得燃料电池的效率越趋进步，其相对衍生出的问题也接踵而来。
承上所述，燃料电池所衍生出的问题其中之一即是湿度的变化，燃料电池中的发电装置是由数个电路板所堆栈而成，通常当发电装置的供电量较大时，水气的生成量也会随之增加，若该电路板附近的通风状况不好，则湿气就容易聚集，再加上热能的影响，电路板或等金属组件则容易有加速氧化的疑虑，这个现象会导致电力的供应效率变差及接点的接触不良等情况，若湿气累积严重，严重到凝结成水滴，即可能导致电极间的近似短路状态，因此均会加上风扇将水气带走，而目前技术中不管发电结构内的湿度多寡均会加以风扇强制排出水气，而无法得知发电结构内的湿度是否有超出设定的范围值。
因此，本发明的发明人有鉴于习知燃料电池的缺失，乃亟思发明一种符合现在追求的产品诞生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿度感测装置，主要利用装设的湿度感测装置来量测湿度的改变。
为达上述目的，本发明提供一种湿度感测装置，包括有：一感测装置，其包括电气式感测手段及数据处理手段，该电气式感测手段用以侦测一气体因湿度变化而表现出的电气特性，而该数据处理手段用以处理该电气式感测手段侦测得到的电气信息转换为该气体的湿度信息。
其中该电气式感测手段包括一感测组件，其包括有一第一金属导电平行板及一第二金属导电平行板，该第一金属导电平行板与该第二金属导电平行板相互对应设置，使该电气式感测手段侦测得到的电气信息是该感测组件的电容值。
为使熟悉该项技艺人士了解本发明的目的、特征及功效，兹藉由下述具体实施例，并配合所附的图式，详加说明如后。
附图说明
图1为本发明湿度感测装置的一具体实施例的组件关联图；
图2为本发明湿度感测装置一具体实施例的立体图；
图3为本发明湿度感测装置另一具体实施例的立体分解图；
图4为图3的组装示意图；
图5为复数个载体堆栈后的侧面示意图；
图6为本发明湿度感测装置再一具体实施例的立体分解图；
图7为图6复数个载体堆栈后的立体图；
图8为图7的侧面示意图。
主要组件符号说明
燃料电池1
载体10
膜电极组12
板体14
湿度感测装置2
第一金属导电平行板20
第二金属导电平行板22
燃料容器3
处理器4
温度感测装置5
具体实施方式
请参阅图1所示，为本发明湿度感测装置的一具体实施例的组件关联图，本发明提供一种湿度感测装置，其主要运用于燃料电池系统为具体实施例作说明，其可以是在一燃料电池1中设置一感测装置2，并透过该感测装置2侦测该燃料电池1中气体的物理特性，如湿度等。其中，该燃料电池1是具有触媒物质并可藉由和富氢燃料与氧燃料进行化学反应，进而将化学能转换为电能输出的一种能量转换器；该燃料电池1须由可储存化学反应所需燃料的一燃料容器3来提供燃料，该感测装置2是一气体湿度的感测装置，其具有电气式计量手段以及数据处理手段，该电气式计量手段是用以侦测该燃料电池1中气体因湿度而表现出的电气特性，且该数据处理手段是用以处理该电气式计量手段侦测得到的电气信息而转换为气体的湿度信息。
前述提及的数据处理手段，其可具有运算处理单元、记忆单元以及电器连结线路，并构成一合理电路，用以达到该数据处理手段。
请参阅图2所示，为本发明湿度感测装置一具体实施例的立体图，本发明湿度感测装置是将该感测装置2设置于该燃料电池1所达成的结构。其中，该燃料电池1是由复数个载体10并排且相间堆栈而构成，其中该载体10是通常所指的电路板，而该载体10两侧设置有至少一膜电极组12，该膜电极组12是燃料电池的电力生产核心的高分子膜，其两侧面涂布了含有铂(Pt)的催化剂而形成阳极与阴极，阳极的端与含氢的燃料接触，而阴极的端则与空气中的氧气接触，透过触媒的作用而产生化学变化，直接产生电力输出，同时该膜电极组12左右两侧面具有多孔的导电网，用以作为输出电力的集电网；以及该感测装置2设置于该燃料电池1中以达到电气式计量手段的目的，且该数据处理手段具有一处理器4，可设置于该载体10上，使得该电气式计量手段可用以侦测该燃料电池1中气体的湿度，以及该数据处理手段可用以处理该电气式计量手段侦测得到的数据。举例来说，前述的电气式计量手段所侦测可以是该燃料电池1的气体湿度或其它的燃料特性，如气体密度或气体浓度，且该感测装置2是透过该数据处理手段演算该感测装置2的电容值，而获得此电容值所对应的湿度的物理量。再者，该处理器4是可储存电容值与对应的物理量之间的数量关系或是函数关系，且电容值与该物理量之间的对应关系以及经由该处理器4的演算，可获得此电容值所对应的该湿度的物理量。同时，该处理器4可进行一般的数据传输以及一般的数据处理器可达成的功效。
前述该感测装置2由一第一金属导电平行板20与一第二金属导电平行板22所构成，而该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22设置于该载体10上，且该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22在水平方向分别具有数个侧向延伸的带线相互交错，使得该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22形成具有电容效应的效果，因此可透过量测该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22之间的电气信号而获得气体湿度的讯息。同时，该载体上可进一步设置有一温度感测装置5，如一热敏电阻等，且该温度感测装置5所测得的电阻值与气体温度的物理量之间的对应关系以及经由该处理器4的演算，可获得此电阻值所对应的该温度的物理量。
请参阅图3、图4以及图5所示，图3为本发明湿度感测装置另一具体实施例的立体分解图，图4为图3的组装示意图，图5为复数个载体堆栈后的侧面示意图，本发明湿度感测装置是将该感测装置2设置于该燃料电池1所达成的结构。其中，该燃料电池1是由复数个载体10并排且相间堆栈而构成，其中该载体10是通常所指的电路板，而该载体10两侧设置有至少一膜电极组12，该膜电极组12是燃料电池的电力生产核心的高分子膜，其两侧面涂布了含有铂(Pt)的催化剂而形成阳极与阴极，阳极的端与含氢的燃料接触，而阴极的端则与空气中的氧气接触，透过触媒的作用而产生化学变化，直接产生电力输出，同时该膜电极组12左右两侧面具有多孔的导电网，用以作为输出电力的集电网，而该载体10的一侧面可搭配有一板体14；以及该感测装置2设置于该燃料电池1中以达到电气式计量手段的目的，且该数据处理手段具有一处理器4，可设置于该载体10上，使得该电气式计量手段可用以侦测该燃料电池1中气体的湿度，以及该数据处理手段可用以处理该电气式计量手段侦测得到的数据。举例来说，前述的电气式计量手段所侦测可以是该燃料电池1的气体湿度或其它的燃料特性，如气体密度或气体浓度，且该感测装置2是透过该数据处理手段演算该感测装置2的电容值，而获得此电容值所对应湿度的物理量。再者，该处理器4是可储存电容值与对应的物理量之间的数量关系或是函数关系，且电容值与该物理量之间的对应关系以及经由该处理器4的演算，可获得此电容值所对应的该湿度的物理量。同时，该处理器4可进行一般的数据传输以及一般的数据处理器可达成的功效。
前述该感测装置2由一第一金属导电平行板20与一第二金属导电平行板22所构成，而该第一金属导电平行板20设置于该载体10上，且是搭配有该板体14的该侧面上，而该第二金属导电平行板22则是设置于该板体14上，使得该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22可平行对应且形成具有电容效应的效果，因此可透过量测该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22之间的电气信号而获得气体湿度的讯息。同时，该载体上可进一步设置有一温度感测装置5，如一热敏电阻等，且该温度感测装置5所测得的电阻值与气体温度的物理量之间的对应关系以及经由该处理器4的演算，可获得此电阻值所对应的该温度的物理量。
请参阅图6、图7以及图8所示，图6为本发明湿度感测装置再一具体实施例的立体分解图，图7为图6复数个载体堆栈后的立体图，图8为图7的侧面示意图，本发明湿度感测装置是将该感测装置2设置于该燃料电池1所达成的结构。其中，该燃料电池1是由复数个载体10并排且相间堆栈而构成，其中该载体10是通常所指的电路板，而该载体10两侧设置有至少一膜电极组12，该膜电极组12是燃料电池的电力生产核心的高分子膜，其两侧面涂布了含有铂(Pt)的催化剂而形成阳极与阴极，阳极的端与含氢的燃料接触，而阴极的端则与空气中的氧气接触，透过触媒的作用而产生化学变化，直接产生电力输出，同时该膜电极组12左右两侧面具有多孔的导电网，用以作为输出电力的集电网；以及该感测装置2设置于该燃料电池2中以达到电气式计量手段的目的，且该数据处理手段具有一处理器4，可设置于该载体10上，使得该电气式计量手段可用以侦测该燃料电池1中气体的湿度，以及该数据处理手段可用以处理该电气式计量手段侦测得到的数据。举例来说，前述的电气式计量手段所侦测可以是该燃料电池1的气体湿度或其它的燃料特性，如气体密度或气体浓度，且该感测装置2是透过该数据处理手段演算该感测装置2的电容值，而获得此电容值所对应湿度的物理量。再者，该处理器4是可储存电容值与对应的物理量之间的数量关系或是函数关系，且电容值与该物理量之间的对应关系以及经由该处理器4的演算，可获得此电容值所对应的该湿度的物理量。同时，该处理器4可进行一般的数据传输以及一般的数据处理器可达成的功效。
前述该感测装置2由一第一金属导电平行板20与一第二金属导电平行板22所构成，而该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22设置于不同的两载体10上，且该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22设置于该两载体10上时是设于相对应的面，使得该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22形成具有电容效应的效果，因此可透过量测该第一金属导电平行板20与该第二金属导电平行板22之间的电气信号而获得气体湿度的讯息。同时，该载体上可进一步设置有一温度感测装置5，如一热敏电阻等，且该温度感测装置5所测得的电阻值与气体温度的物理量之间的对应关系以及经由该处理器4的演算，可获得此电阻值所对应的该温度的物理量。
所以，本发明所提供的一种具湿度感测装置的燃料电池，主要是利用装设的湿度感测组来量测湿度的改变。
以上已将本发明作一详细说明，但以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请范围所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。
Claims (10)
1、一种湿度感测装置，其特征在于，包括有：
一感测装置，其包括电气式感测手段及数据处理手段，该电气式感测手段用以侦测一气体因湿度变化而表现出的电气特性；而该数据处理手段用以处理该电气式感测手段侦测得到的电气信息转换为该气体的湿度信息。
2、如权利要求1所述的湿度感测装置，其特征在于：该电气式感测手段包括一感测组件，其包括有一第一金属导电平行板及一第二金属导电平行板，该第一金属导电平行板与该第二金属导电平行板相互对应设置，使该电气式感测手段侦测得到的电气信息是该感测组件的电容值。
3、如权利要求2所述的湿度感测装置，其特征在于：该湿度感测装置进一步包括一载体，该载体与该感测组件具有电气的连结。
4、如权利要求3所述的湿度感测装置，其特征在于：该感测组件设置于该载体上。
5、如权利要求4所述的湿度感测装置，其特征在于：该第一金属导电平行板与该第二金属导电平行板在水平方向分别具有数个侧向延伸的带线相互交错。
6、如权利要求3所述的湿度感测装置，其特征在于：该第一金属导电平行板设置于该载体上，而该载体搭配有一板体，且该第二金属导电平行板设置于该板体上。
7、如权利要求2所述的湿度感测装置，其特征在于：该湿度感测装置进一步包括二载体，该载体与该感测组件具有电气的连结。
8、如权利要求7所述的湿度感测装置，其特征在于：该第一金属导电平行板与该第二金属导电平行板分别设置于该两载体上，并且该第一金属导电平行板与该第二金属导电平行板设置于该两载体相对的面上。
9、如权利要求1所述的湿度感测装置，其特征在于：该电气信号与气体湿度的对应关系是通过实验记录所获得的数据对应关系。
10、如权利要求1所述的湿度感测装置，其特征在于：该数据处理手段包括一运算处理单元、一记忆单元及一电器连结线路，构成一合理的电路。
Priority Applications (1)
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2007
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20090603 |