CN102563344B - 承盘模块的结构 - Google Patents

Abstract

一种承盘模块的结构由一第一板件、一周壁及一第二板件构成一封闭承盘单体，用以容置贮气材料。至少一气体导引通道形成在该承盘模块的容置空间中；而该第一板件及第二板件对应于该气体导引通道处分别各形成有一气体出入口，以使外界的气体通过该气体导引通道导入至该承盘模块中，或将所释出的气体通过该气体导引通道导引至各该气体出入口。本发明的承盘模块的结构，由一封闭的承盘单体及气体导引通道所构成，可供贮气材料容置于其中，且在承盘模块结构中设置的隔室结构，可使每个隔室中的贮气材料得到最佳的分散容置及均匀地受热，更有助于承盘的结构强度。

Description

承盘模块的结构

技术领域

本发明关于一种储存罐的承盘模块，特别是关于一种模块化的承盘模块，可依序叠置于一储存罐中。

背景技术

燃料电池(FuelCell)是一种通过电化学反应，直接利用含氢燃料和空气产生电力的装置，其之所以被归类为新能源，原因就在此。而燃料电池所使用的“氢”燃料可以来自于任何的碳氢化合物，例如：天然气、甲醇、乙醇(酒精)、水的电解、沼气等。

氢气通常被充填至金属氢化合物的气体储存罐中，使金属氢化合物吸附氢气并储存之，当欲使用时，将储存罐经适当加热后即释放氢气提供予应用装置使用，因此各家燃料电池厂商也亟欲追求能够使用更加稳定且持续性高的气体储存罐。

然而，以现有技术所采用的气体储存罐，大多是以一罐体中直接容置贮气材料(例如：金属氢化合物)。但由于贮气材料一般为粉状，且贮气材料于罐体内以单一空间容置，因此当贮气材料具有一定体积时，其无法平均及稳定地受热，进而使得贮气材料释放气体(例如：氢气)的效率降低。因此导致许多本领域技术人员想尽办法开发得以于气体储存罐内分隔贮气材料的方法，然其效果不彰，常因贮气材料充气时膨胀而导致分隔物变形，使得贮气材料泄露至其它分隔层中堆积或是导致加热不平均等现象，影响储存罐的效能。

再者，本领域技术人员在充填贮气材料至储存罐时较为不便，需要借助于特殊的治具，过程繁琐复杂，一般都需要由专业人员来进行此一充填作业，且在每一次的充填作业时有可能充填量会有误差，导致日后在使用上影响到储存罐的效能。

发明内容

本发明的目的即是提供一种模块化的承盘模块的结构，其由一封闭的承盘单体及气体导引通道所构成，可供贮气材料容置于其中，其能以模块化的方式来克服现有技术的缺失。

本发明的次一目的即是提供一种承盘模块的结构，其可简便组装于一储存罐结构中，使用者仅需将本发明模块化的承盘模块依序叠置于储存罐的内部空间，即可完成储存罐的组装。

本发明的另一目的是提供一种可快速组立、稳定定位的承盘模块的结构，当多个模块化的承盘模块依序叠置于储存罐的内部空间时，可通过简易的定位件或定位结构将多个承盘模块予以对准叠置组合。

本发明的再一目的是提供一种具有隔室结构的承盘模块的结构，在模块化的承盘模块中设置隔室结构，以使每个隔室中的贮气材料得到最佳的分散容置及均匀地受热，更有助于承盘的结构强度。

本发明的又一目的是提供一种具有间隙的承盘模块的结构，利用承盘内缘的顶部间的间隙，防止分隔物变形。

本发明所采用的技术手段是提供一种承盘模块的结构，包括有：一第一板件，具有至少一第一气体出入口；一周壁，由该第一板件的周缘以垂直方向延伸而成；一第二板件，具有至少一第二气体出入口，其覆盖于该周壁的顶面，以此定义出一容置空间，用以容置贮气材料；至少一气体导引通道，形成在该容置空间中；该第一及第二板件对应于该气体导引通道处分别形成有该第一及第二气体出入口，以使气体通过该气体导引通道导入至该容置空间中；该气体导引通道包括有一第一连接件和第二连接件，该第一连接件及第二连接件分别贯穿该第一气体出入口及第二气体出入口，而该第一连接件与第二连接件彼此互相套合。

在一罐体中容置多个承盘模块，每一个承盘模块由一第一板件、一周壁及一第二板件构成一封闭的承盘单体，用以容置贮气材料。至少一气体导引通道形成在该承盘模块的容置空间中；而该第一板件及第二板件对应于该气体导引通道处分别各形成有一气体出入口，以使外界的气体通过该气体导引通道导入至该承盘模块中所容置的贮气材料为其所吸附，或将贮气材料所释出的气体通过该气体导引通道导引至各该气体出入口。

在优选的实施方式中，

该第一连接件，为一中空体，于其管壁间开设有至少一导气孔，而其一端形成一顶制端，而另一端形成一扩大端，该顶制端穿过该第一板件的第一气体出入口后，通过该容置空间后，恰位于该第二板件的内侧面，而该扩大端则恰卡置在该第一板件的第一气体出入口；

该第二连接件，具有一套合端及一扩大端，该套合端穿过该第二板件的第二气体出入口后，套合于该第一连接件的顶制端，而该第二连接件的扩大端则恰卡置该第二板件的第二气体出入口；

一过滤层，包覆于该第一连接件的外环管壁上。

在优选的实施方式中，该气体导引通道包括一杆件，该杆件由多孔性材料所制成，设置在该容置空间中，并对应于该第一板件的第一气体出入口与该第二板件的第二气体出入口之间。

在优选的实施方式中，该第一板件设有至少一凸肋。

在优选的实施方式中，其还包括有至少一定位件，对应穿插过该气体导引通道，以将多个承盘模块予以对准叠置组合。

在优选的实施方式中，其还包括有一隔室结构，设置在该承盘模块的容置空间中，该隔室结构由垂直于该第一板件的隔板所定义出的多个隔室所组成，每一个隔室中供容置预定量的贮气材料。

本发明还提供一种承盘模块的结构，包括有：

一具有内部空间的封闭承盘单体，并形成有至少一第一气体出入口及一第二气体出入口；

一隔室结构，位于该承盘单体的内部空间中，由多个隔板定义出多个隔室，每一个隔室中供容置预定量的贮气材料；

至少一气体导引通道，形成在该承盘单体的容置空间，并对应于该第一气体出入口及该第二气体出入口，以使气体通过该气体导引通道导入至该容置空间中；该气体导引通道包括有一第一连接件和第二连接件，该第一连接件及第二连接件分别贯穿该第一气体出入口及第二气体出入口，而该第一连接件与第二连接件彼此互相套合。

在优选的实施方式中，

该第一连接件，为一中空体，于其管壁间开设有至少一导气孔，而其一端形成一顶制端，而另一端形成一扩大端，该顶制端穿过该第一气体出入口后，通过该容置空间，而该扩大端则恰卡置在该第一气体出入口；

该第二连接件，具有一套合端及一扩大端，该套合端穿过该第二气体出入口后，套合于该第一连接件的顶制端，而该第二连接件的扩大端则恰卡置于该第二气体出入口；

一过滤层，包覆于该第一连接件的外环管壁上。

在优选的实施方式中，该气体导引通道包括一杆件，由多孔性材料所制成，设置在该承盘单体的容置空间中，并对应于该第一气体出入口与该第二气体出入口之间。

在优选的实施方式中，其还包括有至少一定位件，对应穿插过该气体导引通道，以将多个承盘模块予以对准叠置组合。

本发明的承盘模块的结构的特点及优点是：

通过本发明所采用的技术手段，使用者仅需简易地将模块化充填后的承盘模块依序叠置入储存罐中即可完成储存罐的组装作业，而不需要以传统的充填方式来组装储存罐。每一个模块化承盘模块中所容置的贮气材料可精准预先充填，有效克服了现有技术中每一次充填作业时会有充填误差、制作复杂、困难度高及变形的问题。而采用本发明的储存罐，由于各个模块化承盘模块受到平均及稳定的受热，故使得贮气材料充放气体(例如：氢气)的效率提高；而各承盘模块在叠置时彼此之间具有适当的变形空间，故当贮气材料充气膨胀时，不致造成罐体变形的问题，以确保储存罐使用上的安全性。

本发明较佳实施例的模块化承盘模块中所配置的隔室结构，进一步使每一个承盘模块中的贮气材料区块化，因此当燃料电池系统运作时，储存罐可使外部的加热更平均地分散传导至各隔室结构的隔室中，使贮气材料于加热阶段时不会内外受热程度不一，因此其释放气体时更能平均且平稳地输出，使得本发明于运作时效率提升。另因隔室结构设置于承盘模块的容置空间中，而其隔板更有助于承盘的结构强度，不易变形。

附图说明

图1是本发明第一实施例的立体分解图；

图2是本发明第一实施例的侧视断面图；

图3是本发明第一实施例的立体分解图；

图4是本发明第一实施例的顶视图；

图5是图4中A-A断面的剖视图；

图6是图5中C部分的放大示意图；

图7是本发明第二实施例的立体分解图；

图8是本发明第三实施例的立体分解图；

图9是本发明第四实施例的立体分解图。

元件符号说明

100……储存罐1……罐体

10……内部空间11……底端

12……释出口端13……罐体顶盖

2、2a、2b、2c……承盘模块21……第一板件

211……第一气体出入口212……凸肋

213……凹环缘22……周壁

23……第二板件231……第二气体出入口

3、3a……气体导引通道31……第一连接件

32……导气孔311……顶制端

312……扩大端33……第二连接件

331……套合端332……扩大端

34……过滤层35……杆件

4……定位件5……隔室结构

51……隔板52……隔室

A……断面P……容置空间

Y……长轴方向

具体实施方式

本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。

请参阅图1及图2分别显示本发明第一实施例应用时的立体分解图及其侧视断面图。储存罐100包括有一罐体1及多个叠置在罐体1内部空间10中的承盘模块2。罐体1具有一底端11及一相对底端11的释出口端12，而其形状可为圆形、方形或多边形等，视实际应用的需要而变化。罐体1的底端11至释出口端12之间定义出一长轴方向Y。各个承盘模块2是以长轴方向Y相邻叠置于内部空间10中。于本实施例中，承盘模块2以导热性材料所构成。

请参阅图3为承盘模块2第一实施例的立体分解图，其由一第一板件21、一周壁22及一第二板件23三者构成一具有内部空间的承盘单体，其外观形状视罐体1的形状而变化；其中该周壁22由第一板件21的周缘以长轴方向Y向上延伸而形成，第二板件23(可为一平板或具有一端缘的盖板)恰覆盖在该周壁22的顶面内缘适当处，如此即可在该承盘模块2中定义出一封闭的容置空间P，可用以容置贮气材料。而该第一板件21可形成有多条凸肋212，以加强其结构强度；另其外环边缘与周壁22间形成有一凹环缘213，可使多个承盘模块2上下叠置时，通过凹环缘213达到稳定叠置的目的；也可将该凹环缘213的边缘设计成凸点状的分布，并将其与周壁22对应处施以凹缘的定位结构(图未示)。此外，本发明也可视实际需要，将第二板件23改成外罩覆在周壁22的外缘上，施以凹凸形状的卡固或卡榫方式(图未示)，予以结合。

另有至少一气体导引通道3，其贯通该承盘模块2的容置空间P，而第一板件21及第二板件23对应于该气体导引通道3处分别形成有第一及第二气体出入口211、231，以使充填的气体可通过该气体导引通道3导入至该承盘模块2中所容置的贮气材料为其所吸附，或将该贮气材料所释出的气体通过该气体导引通道3导引至该第一及第二气体出入口211、231。

当各个承盘模块2依序叠置于罐体1的内部空间10中之后，可以至少一定位件4对应穿插过各个承盘模块2的气体导引信道3(如图1所示)，以使各个承盘模块2稳定地对准对位，进而使气体通道串连互通。最后，将罐体1再施以缩口方式，或以一罐体顶盖13予以密封于罐体1的顶部，即完成储存罐100的制作。

在本实施例中，气体导引通道3包括有第一连接件31、第二连接件33及过滤层34；该第一连接件31为一中空体，于其管壁间设有至少一导气孔32，而其一端形成一顶制端311，而另一端形成一扩大端312，该顶制端311穿过该第一板件21的第一气体出入口211后，通过该承盘模块2的容置空间P后，顶制于该第二板件23的内侧面，而该扩大端312则贴合在该第一板件21的第一气体出入口211处。

再以一第二连接件33具有一套合端331及一扩大端332，该套合端331穿过该第二板件23的第二气体出入口231后，恰套合于该第一连接件31的顶制端311；而该扩大端332则贴合在该第二板件23的第二气体出入口231处。

该第一连接件31的外环管壁上则包覆有一过滤层34，当气体通过气体导引通道3导通时，为避免贮气材料从导气孔32中泄露，因此用其来罩住该导气孔32，以达到隔离、过滤的功效。

该承盘模块2的容置空间P中还可包括有一隔室结构5，其由垂直于该第一板件21的隔板51所定义出的多个隔室52所组成(也可采用平行隔板的方式)，每一个隔室52中供容置预定量的贮气材料。该隔板51以导热性材料所构成，因此贮气材料得以受到更佳的加热效果，且于本实施例中，隔室结构5形成为蜂巢状结构(也可采用其它形状的结构，例如：三角形、方形、多边形、不规则形状或圆形等)，可使每个隔室中的贮气材料达到最佳的分布效益及均匀地受热，如此更可加强承盘模块2的结构强度，当贮气材料充气膨胀时不致使承盘模块2变形。

图4为承盘模块的顶视图。图5及图6分别显示图4中的断面剖视图及图5中C部分的放大示意图，从附图中可以看出第二板件23与周壁22的顶面间预留有间隙，可防止承盘单体变形。图7是由图3所衍生的另一实施例。此第二实施例的承盘模块2a中，并未使用第一实施例中的第一连接件31、第二连接件33等构件来构成气体导引通道3，而是以多孔性材料(或是过滤材料)制成一中空体的杆件35作为气体导引通道3a。该杆件35是设置在承盘模块2a的容置空间P中，并对应于第一板件21的第一气体出入口211与第二板件23的第二气体出入口231之间。当第二板件23套合于第一板件21上的周壁22内缘时，该杆件35的开口端恰凸伸出该第二气体出入口231，而有一定的距离。利用此一结构，同样可使外界的气体通过该气体导引通道3a导入至该承盘模块2a中，或将所释出的气体通过该气体导引通道3a导引至该第一与第二气体出入口211、231。

图8所示为第三实施例的立体分解图。此实施例的承盘模块2b大致上与图3所示结构的相同，故不再赘述；其差异在于：第一连接件31是直接形成在第一板件21上，且其外环管壁上包覆有一过滤层34，而第二连接件33也直接形成在第二板件23上，并与该第一连接件31相对应。

图9所示为第四实施例的立体分解图。此实施例的承盘模块2c大致上与图8所示结构的相同，故不再赘述；其差异在于：第一连接件31是直接形成在第二板件23上，且其外环管壁上包覆有一过滤层34(或过滤管)，而第二连接件33也直接形成在第一板件21上，并与该第一连接件31相对应。

由以上的实施例可知，本发明确具产业上的利用价值。以上所述仅为本发明的较佳实施例说明，凡精于此项技术的人员当可依据上述的说明而作其它种种的修饰与改良，这些改变仍属于本发明的发明精神及权利要求的范围中。

Claims (8)

1.一种承盘模块的结构，其特征在于，包括有：

一第一板件，具有至少一第一气体出入口；

一周壁，由该第一板件的周缘以垂直方向延伸而成；

一第二板件，具有至少一第二气体出入口，其覆盖于该周壁的顶面，以此定义出一容置空间，用以容置贮气材料；

至少一气体导引通道，形成在该容置空间中；该第一及第二板件对应于该气体导引通道处分别形成有该第一及第二气体出入口，以使气体通过该气体导引通道导入至该容置空间中；该气体导引通道包括有一第一连接件和第二连接件，该第一连接件及第二连接件分别贯穿该第一气体出入口及第二气体出入口，而该第一连接件与第二连接件彼此互相套合。

2.如权利要求1所述的承盘模块的结构，其特征在于：

该第一连接件，为一中空体，于其管壁间开设有至少一导气孔，而其一端形成一顶制端，而另一端形成一扩大端，该顶制端穿过该第一板件的第一气体出入口后，通过该容置空间后，恰位于该第二板件的内侧面，而该扩大端则恰卡置在该第一板件的第一气体出入口；

该第二连接件，具有一套合端及一扩大端，该套合端穿过该第二板件的第二气体出入口后，套合于该第一连接件的顶制端，而该第二连接件的扩大端则恰卡置该第二板件的第二气体出入口；

一过滤层，包覆于该第一连接件的外环管壁上。

3.如权利要求1所述的承盘模块的结构，其特征在于，该第一板件设有至少一凸肋。

4.如权利要求1所述的承盘模块的结构，其特征在于，其还包括有至少一定位件，对应穿插过该气体导引通道，以将多个承盘模块予以对准叠置组合。

5.如权利要求1所述的承盘模块的结构，其特征在于，其还包括有一隔室结构，设置在该承盘模块的容置空间中，该隔室结构由垂直于该第一板件的隔板所定义出的多个隔室所组成，每一个隔室中供容置预定量的贮气材料。

6.一种承盘模块的结构，其特征在于，包括有：

一具有内部空间的封闭承盘单体，并形成有至少一第一气体出入口及一第二气体出入口；

一隔室结构，位于该承盘单体的内部空间中，由多个隔板定义出多个隔室，每一个隔室中供容置预定量的贮气材料；

至少一气体导引通道，形成在该承盘单体的容置空间，并对应于该第一气体出入口及该第二气体出入口，以使气体通过该气体导引通道导入至该容置空间中；该气体导引通道包括有一第一连接件和第二连接件，该第一连接件及第二连接件分别贯穿该第一气体出入口及第二气体出入口，而该第一连接件与第二连接件彼此互相套合。

7.如权利要求6所述的承盘模块的结构，其特征在于：

该第一连接件，为一中空体，于其管壁间开设有至少一导气孔，而其一端形成一顶制端，而另一端形成一扩大端，该顶制端穿过该第一气体出入口后，通过该容置空间，而该扩大端则恰卡置在该第一气体出入口；

该第二连接件，具有一套合端及一扩大端，该套合端穿过该第二气体出入口后，套合于该第一连接件的顶制端，而该第二连接件的扩大端则恰卡置于该第二气体出入口；

一过滤层，包覆于该第一连接件的外环管壁上。

8.如权利要求6所述的承盘模块的结构，其特征在于，其还包括有至少一定位件，对应穿插过该气体导引通道，以将多个承盘模块予以对准叠置组合。