CN1604370A - 燃料电池 - Google Patents
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Abstract
发生器部分(7)和控制部分(29)布置在燃料电池的壳体中。发生器部分具有电动组件(52),它在化学反应的基础上发电;燃料槽(50),它容纳燃料;燃料循环通道,燃料通过它循环在电动组件与燃料槽之间;以及散热器部分(70),它冷却燃料循环通道。控制部分具有生热电子部件(28a),并控制发生器部件的运行。部分燃料循环通道与生热电子部件进行热连接。
Description
发明的背景
本发明涉及能用作电子装置或类似物的电源的燃料电池,以及设置有上述物的电子装置。
现在,二次电池诸如锂离子电池,主要用作电子装置,诸如手提式笔记本个人计算机、移动装置等的电源。这些现代电子装置具有日益增多的更高的功能,并要求增大的电力消耗和更长的运行时间。为符合这些要求,期待紧凑的、高输出的燃料电池作为新型电源,这些燃料电池不要求充电。存在各种类型的电池。特别是一种直接甲醇燃料电池(下文将称作DMFC),它应用甲醇溶液作为其燃料,要优于应用氢作为其燃料的燃料电池,且燃料处理更容易,结构更简单。这样,DMFC是现代倍受关注的电子装置的电源。
通常,DMFC具有壳体,它安装有发生器部分,用于真正产生电力;和控制电路部分,用于控制发生器部分的运行。发生器部分设置有燃料槽、混合槽、液体泵、空气泵等。燃料槽容纳高浓度的甲醇。燃料槽中的甲醇在混合槽中用水释稀。液体泵以压力将在混合槽中稀释的甲醇进给至电动组件。空气泵用于向电动组件供给空气。电动组件具有阳极和阴极。通过分别向阳极和阴极侧进给稀释的甲醇和空气,它在化学反应的基础上产生电力。此后,电动组件被化学变化产生的反应热加热至高温。
根据例如由日本专利申请KOKAI出版物NO.7-6777披露的一种燃料电池,控制电路部分设置有在壳体内的印刷电路板以及诸如半导体装置的电子部件和安装在电路板上的接头。发电产生的热量通过电动组件的表面及阳极和阴极通道发散至壳体中。壳体内的空气被风扇排出进行通风,风扇安装在壳体的内表面。
在上述燃料电池中,构成控制电路部分的电子部件包括半导体装置及类似物,它们产生热量。如果半导体装置过热的话,它们将出错或损坏。可能的话,控制电路部分的电子部件可用空气流加以冷却,空气流通过应用壳体中的冷却风扇或鼓风机而形成。但是,壳体中的空气包含蒸气和化学物质,它们从电动组件中排出。如果此空气积极地围绕电子部件而循环,则控制电路部分的金属部件可能遭受腐蚀或短路。从而难以正常地控制发生器部分,这样,燃料电池的可靠性下降。
发明的内容
本发明是在考虑这些情况后进行的,其目的是提出一种燃料电池和电子装置,它们能防止电子部件的过热,提高可靠性。
根据本发明的一个方面提出的燃料电池,其特征在于包括:壳体;发生器部分,该发生器部分位于壳体内,并具有电动组件,它在化学反应的基础上发电;燃料槽,它容纳燃料;燃料循环通道,燃料通过它循环于电动组件和燃料槽之间;以及散热器部分,它冷却燃料循环通道;以及控制部分,该控制部分具有生热电子部件,并安装在壳体中,控制发生器部分的运行。部分燃料循环通道在热的方面连接至生热电子部件。
按此方式布置的本发明可提出这样一种燃料电池,它具有提高的可靠性,能应用流过燃料循环通道的燃料,冷却电子部件,从而防止电子部件的过热。
本发明的附加优点将在随后的说明中提出,部分将由说明变得更明显,或可由发明的实际中获知。本发明的优点可借助下文特别指出的手段和组合加以实现和获得。
附图概述
包含于说明中,并构成其一部分的附图展示了本发明的实施例,并连同上述总体说明和下文的实施例详细说明,用于解释发明的原理。
图1是根据本发明的一个实施例提出的燃料电池透视图;
图2表示燃料电池与个人计算机相连接的透视图;
图3是燃料电池和个人计算机的截面图;
图4是表示燃料电池内部结构的透视图;
图5是燃料电池的部分截面平面图;
图6是燃料电池的发生器部分的示意图;
图7是燃料电池的电动组件的电池结构的视图;
图8是表示燃料电池的阴极通道和阴极冷却器的视图;而
图9是根据本发明另一实施例提出的电子装置的示意图。
发明的详细说明
现在将参考附图对根据本发明的实施例提出的燃料电池进行详细说明。
如图1至3所示,燃料电池10由DMFC组构成,它们应用甲醇作为液体燃料。它可用作诸如个人计算机11的电子装置的电源。
燃料电池10设置有壳体12。壳体12具有基本为棱柱形的主体14,它水平地延伸;和支承部分16,它从主体向外延伸。支承部分16是一个平面矩形结构,它能将个人计算机11的后部放置于其上。如下文将提及的,构成壳体12的第一部分的主体14安装有燃料槽、电动组件、混合槽等,它们组成发生器部分7。控制部分29、将计算机11锁紧在支承部分16上的锁紧装置等布置在支承部分上,该支承部分构成壳体12的第二部分。
如图1至4所示,主体14具有平面底壁18a、顶壁18b、前壁18c、后壁18d和一对侧壁18e。底壁18a与支承部分16的底壁成为一体。顶壁18b基本平行于底壁18a而伸展。前壁18c位于壁18a与18b之间。每一侧壁18e具有向外突出的孤形表面。大量通气孔20成形于前壁18c中。在后壁18d中与通气孔20相对应的位置,成形有大量通气孔21。在主体14的一面侧壁18e上成形有大量通气孔22。支柱24布置在底壁18a的外表面上。指示器23用于指示燃料电池10的运行状态,它们布置在主体14的顶壁18b的前端部分上。
支承部分16设置有平面顶壁26,它从主体14的前壁18c的下端部分向前伸出。顶壁26越过间隙面向底壁18a的前半部,并略微向下倾斜地从主体侧向外伸展。顶壁26形成支承表面26a,在其上可放置个人计算机11。
支承部分16安装有控制部分29,用于控制发生器部分7的运行。控制部分29设置有控制电路板30,它位于支承部分16内,并基本平行于顶壁26而延伸。电子部件,包括半导体装置28和接头32,安装在电路板30上。接头32紧邻主体14位于支承部分16的中心,并从支承表面26a通过顶壁26而突出。如下文将提及的,此外,控制部分29还设置有电源,用于驱动发生器部分;驱动器等。
在安装于控制电路板30上的半导体装置中,CPU28a构成微处理器,这是一个运行期间产生热量的生热部件。如图3至6所示,热接收头27起热接收部件的作用,它被放在CPU28a上。头27是一个平面盒,由高度放热的金属或类似物制成。它借助螺丝固定至控制电路板30上。热接收头27具有平面形状,其尺寸大于CPU28a的尺寸。头27的下表面形成平面热接收表面。热接收表面通过导电滑脂或薄层(未表示)热连接至CPU28a。
燃料通道成形在热接收头27中。燃料通道被导向壁分割成若干部分。头27具有入口27a和出口27b,它们分别与燃料通道的上游和下游端相联通。如下文将提及的,头27的入口27a和出口27b与燃料供给管66a相连接,它从发生器部分7向外伸出。
如图1、3、4和5所示,支承部分16安装有锁紧板34,它可在纵向运动。例如有三个钩子38设置在构成锁紧机构的锁紧板34上,并从支承表面26a通过顶壁26而突出。此外,位于支承部分16中的是弹射杠杆36,它与钩子38一同向着松开位置移动锁紧板34。弹射按钮40用于驱动弹射杠杆36,被设置在支承部分16的一个侧边缘部分上。定位突物41成形在邻近钩子38的支承表面26a上。
设置有控制部分29的支承部分16的内侧与发生器部分7位于其中的主体14的内侧被固定在底壁18a上的分隔壁42隔开。分隔壁42覆盖壳体12的整个纵向长度而伸展。
如图2和3所示,个人计算机11的后端部分通过定位突物41的定位而放置在支承部分16的支承表面26a上,计算机11啮合钩子38,并锁紧在安装位置上。此外,计算机11的接头(未表示)机械和电连接至支承部分16的接头32。这样,燃料电池10和个人计算机11在机械和电学上相互连接。
如图3至6所示,发生器部分7包括燃料槽50,它位于主体14中的一侧;电动组件52,它位于主体的中央部分;以及混合槽54,它位于主体中的另一侧。电动组件52在化学反应的基础上产生电力。燃料槽50容纳作为液体燃料的高浓度甲醇。槽50成形成一个卡盒,它能安装至主体14上和从其上拆下。主体14的一个侧部分成形成一个盖51,当支承或拆卸槽50时,它能移走。
燃料槽50借助燃料供给管线(未表示)连接至混合槽54。燃料供给管线设置有第一液体泵56,它将燃料从燃料槽进给至混合槽。如图7所示,电动组件52由若干电池层叠形成。每个电池由阳极(燃料电极)58a、阴极(空气电极)58b和位于电极之间的电解液薄膜60形成。大量冷却翅片61布置在电动组件52的周围。
如图3至6所示,主体14安装有空气泵64,它将空气通过空气阀63供给至电动组件52的阴极58b。空气泵64构成空气供给部分。燃料供给管66a和燃料回收管66b连接在电动组件52与混合槽54之间,并相互平行地伸展。它们形成燃料循环通道,燃料通过它循环于电动组件52的阳极58a与混合槽54之间。燃料供给管66a与第二液体泵68相连接,它将燃料从混合槽54进给至电动组件52。燃料回收管66b设置有气-液分离器65,用于将从电动组件52排出的燃料与化学反应产生的二氧化碳分离。大量垂直伸展的散热器翅片69安装在燃料回收管66b的周围,及在部分燃料供给管66a上,构成第一散热器部分70。在主体14的后壁18d上的通风孔21与第一散热器部分70相对。
形成燃料循环通道的管道中例如燃料供给管66a通过分隔壁42拉入支承部分16中,并连接至热接收头27。更具体地讲,管66a从混合槽54通过分隔壁42伸入支承部分16,并连接至头27的入口27a。接着,管66a从头27的出口27b通过分隔壁42回至主体14的内侧,并连接至电动组件52。这样,燃料循环通道通过燃料供给管66a和热接收头27在热学上连接至CPU28a。
如图3至6和图8所示,排出管72连接至电动组件52,形成阴极通道,从阴极58b产生电力的产物和空气由此排出。阴极通道具有第一通道72a、分支通道72b、储存器部分72c、回收通道72d和第二通道72e。第一通道72a由电动组件52伸出。分支通道72b从第一通道处分岔,并与水平方向成一个角度而伸展。存储器部分72c与第一通道及分支通道的相应下端相联通。它存储从第一通道排出的水和在分支通道中凝结的水。回收通道72b将存储在存储器部分中的水引导进入混合槽54中。第二通道72e与分支通道的相应上端相联通。在本实施例中,分支通道72b各个分别在垂直方向伸展。
回收通道72d设置有回收泵76,它将存储器部分72c中的水供给至混合槽54中。此外,位于存储器部分72c中的是水的水平探测器77,它探测存储器部分中水的水平。
大量水平伸展的散热器翅片74围绕形成分支通道72b的排出管72而安装,并构成第二散热器部分75。第二散热器部分75包括分支通道72b,它基本平行地与第一散热器部分70相对,并在它们之间具有间隙。第二通道72e基本水平地伸展,并具有排气口78,该排气口78位于主体14的通气孔22的附近,并向着通气孔22开口。在第二通道72e中,排气阀80位于排气口78的附近。此外,第二通道72e还设置有气体排出管81,它将由气-液分离器65分离出的二氧化碳导入第二通道72e中。通气孔20成形在主体14的前壁18c中,并与第二散热器部分75相对。
冷却风扇82是一种离心式风扇,它布置在第一和第二散热器部分70和75之间,并与它们相对。冷却风扇82布置成,使其叶片的旋转轴线基本水平地伸展,并与第一和第二散热器部分70和75成直角。冷却风扇82具有风扇壳,它覆盖着叶片。如图8所示,壳成形成具有吸入口84,它与第一散热器部分70相对;以及另一吸入口84,它与第二散热器75相对,而两个排气口86a和86b则沿着与叶片旋转方向相切的方向开口。一个排气口86a向着主体14的通气孔22开口,而另一排气口86b则向着电动组件52开口。
此外,发生器部分7设置有槽阀87、浓度传感器88和浓度探测泵85。阀87连接至混合槽54。传感器88探测混合槽54中燃料的浓度。泵85将混合槽中的燃料循环通过传感器。
第一和第二液体泵56和68、空气泵64、回收泵76、浓度探测泵85、空气阀63、排气阀80、以及冷却风扇82布置在主体14中,构成发生器部分7,并电连接至控制电路板30,受电路板的控制。水的水平探测器77和浓度传感器88连接至控制电路板30,将它们各自的控制信号递送给控制部分29。连接这些电部件、传感器和控制电路板30的电线(未表示)从主体14的内侧通过分隔壁42中的狭缝(未表示)拉入支承部分16中。
如果按此方式制造的燃料电池10是用作个人计算机11的电源的话,则首先将计算机的后端部分放置在燃料电池的支承部分16上,锁紧在位,然后通过接头32机械和电连接至燃料电池。这时,燃料电池10开始发电。在此情况,在控制部分29的控制下,甲醇被第一液体泵56从燃料槽50送给至混合槽54,并用从电动组件52流回的水作为溶剂将其稀释至给定浓度。已在混合槽54中稀释的甲醇通过由燃料供给管66a限定的燃料循环通道被第二液体泵68供给至电动组件52的阳极58a。另一方面,空气被空气泵64供给至电动组件52的阴极58b。如图7所示,供给的甲醇和空气在阳极58a与阴极58b之间的电解液薄膜60中进行化学反应。于是,在阳极58a与阴极58b之间产生电力。在电动组件52中产生的电力通过控制电路板30和接头32供给至个人计算机11。
进行发电反应时,二氧化碳和水作为反应产物分别产生于电动组件52的阳极58a侧和阴极58b侧。形成在阳极58a侧的二氧化碳和甲醇被进给至气-液分离器65,并在其中经受气-液分离。此后,二氧化碳通过气体排出管81递送至阴极通道。甲醇通过由燃料回收管66b限定的燃料循环通道回转至混合槽54。这时,通过燃料回收管66b的燃料被第一散热器部分70所冷却,因此其温度下降。这样,从混合槽54供给至电动组件52的燃料温度在60至70℃的范围,这是适宜于燃料电池10的运行温度。
如图6所示,当燃料从混合槽54供给至电动组件52时,燃料通过燃料供给管66a递送至热接收头27。流过头27后,燃料通过管66a被递送至电动组件52。当燃料流过头27时,它通过头27夺取CPU28a的热量。这样,就能阻止CPU28a过热,保持适当的运行温度。
另一方面,如图6和8所示,在阴极58b侧产生的绝大部分水转变成蒸汽,它与空气一起被排入阴极通道。排出的水和蒸汽通过第一通道72a,水被递送至存储器部分72c。蒸汽和空气通过分支通道72b向上流至第二通道72e。这时,流过分支通道72b的蒸汽被第二散热器部分75所冷却和凝结。由凝结产生的水通过重力向下流入分支通道72b,被回收至存储器部分72c。回收在存储器部分72c中的水被回收泵76递送至混合槽54,与甲醇混合,然后再进给至电动组件52。
进给至第二通道72e的一部分空气和蒸汽流过排气阀80,通过排气口78被排入主体14中,再通过主体的通气孔22排向外侧。从电动组件52的阳极58a侧排出的二氧化碳流过第二通道72e,并通过排气口78排入主体14中,再通过主体的通气孔22排向外侧。
在燃料电池10运行的同时,冷却风扇82被驱动,于是外侧空气通过主体中的通气孔20和21引入主体14中。如图6和8所示,通过通气孔21引入主体14中的外侧空气和主体14中的空气围绕第一散热器部分70通过以便对它进行冷却,然后通过冷却风扇82的吸入口84中的一个吸入风扇壳。因此,流动通过燃料循环通道的甲醇被冷却,从而电动组件52的加热温度下降。通过通气孔20引入主体14中的外侧空气和主体14中的空气围绕第二散热器部分75通过以便对它进行冷却,然后通过风扇82的另一吸入口84吸入风扇壳。这样,流动通过阴极通道的空气和反应产物被冷却。
吸入风扇壳的空气通过排气口86a和86b排入主体14中。通过排气口86a排出的空气围绕混合槽54通过以便对它进行冷却,然后再通过主体14的通气孔22排至外侧。这时,通过排气口86a排出的空气与通过阴极通道的排气口78排出的空气、蒸汽和二氧化碳相混合。最终的混合物通过通气孔22排至主体的外侧。通过另一排气口86b排出的空气在冷却电动组件52及其四周后从主体14中排出。
混合槽54中的甲醇浓度由浓度传感器88加以探测。控制部分29根据探测得到的浓度驱动回收泵76,以便将存储器部分72c中的水进给至槽54中,从而保持甲醇浓度不变。阴极通道中水回收的或蒸汽凝结的量根据在存储器部分72c中回收的水的水平通过控制第二散热器部分75的冷却能力加以调节。这时,第二散热器部分75的冷却能力根据水的水平探测器77探测到的水的水平通过控制冷却风扇82的驱动电压加以调节以调整水的回收量。控制部分29根据回收在存储器部分72c中水的水平控制回收泵76的流量,从而将存储器部分72c中的水量保持在给定范围内。
根据按此方式建造的燃料电池10,流过燃料循环通道的燃料被第一散热器部分70和冷却风扇82加以冷却,并保持于要求的温度。如果燃料循环通道热连接至控制部分29的生热电子部件(在此处是CPU28a),CPU28a利用循环燃料有效地加以冷却。这样,电子部件可防止过热,从而能保持稳定的运行,得到的燃料电池能享受到可靠性提高的乐趣。
CPU28a不必用冷却风扇82或类似物形成的空气流加以冷却。因此,设置有发生器部分7的壳体12的主体14的内侧与设置有控制部分29的支承部分16的内侧可用分隔壁42加以分隔。因此,如果包含蒸发的燃料或蒸汽的湿润空气排入主体中,就被壁42阻止进入支承部分16。因而,蒸发的燃料或蒸汽不可能触及控制电路板30或半导体装置,从而防止控制电路被腐蚀或短路。这样,就防止了控制部分29产生失误或损坏,从而得到的燃料电池是高度可靠的。
根据按此方式建造的燃料电池10,水的蒸发借助第一和第二散热器部分70和75以及冷却风扇82通过增加阴极的排气温度而下降。这样,水能有效地回收,再利用于发电反应。因此,水短缺问题能加以解决,而要求浓度的燃料能供给至电动组件52。同时,电动组件52的加热温度通过冷却阳极通道能下降,从而阴极的排气温度能更有效地下降。这样,得到的燃料电池能延长进行稳定的发电。
根据本实施例,从冷却风扇82排出的空气与从阴极通道排出的空气混合,然后排至主体14的外侧。由于从阴极通道排出的空气包含某些潮气,水滴可能形成于主体14的通气孔22的四周。但是,通过将从阴极通道排出的空气与从风扇82排出的空气进行混合,潮气可下降,从而阻止形成水滴。这样,由水滴引起的问题能防止,从而确保高可靠性的燃料电池。
下文是根据第二实施例提出的作为电子装置的带燃料电池的个人计算机的说明。根据本实施例,个人计算机和燃料电池相互成一体地形成。如图9所示,个人计算机100设置有壳体102。壳体102具有装置主体104、电池主体106、以及分隔壁105,它在内部分隔主体104和106。
由装置主体104限定的第二区域容纳有控制电路板108,它构成个人计算机100的控制部分107。用作生热电子部件的CPU110安装在控制电路产生电力。燃料槽50容纳作为液体燃料的高浓度甲醇。槽50成形成一个卡盒,它能安装至主体106和从其上拆下。
燃料槽50借助燃料供给管线(未表示)连接至混合槽54。燃料供给管线设置有第一液体泵56,它将燃料从燃料槽进给至混合槽。电动组件52由若干电池层叠形成。每个电池由阳极(燃料电极)、阴极(空气电极)和位于电极之间的电解液薄膜形成。大量冷却翅片61布置在电动组件52的周围。
电池主体106安装有空气泵64,它将空气通过空气阀63供给至电动组件52的阴极。空气泵64构成空气供给部分。燃料供给管66a和燃料回收管66b连接在电动组件52与混合槽54之间,并相互平行地伸展。它们形成燃料循环通道,燃料通过它循环于电动组件52的阳极与混合槽54之间。燃料供给管66a与第二液体泵68相连接,它将燃料从混合槽54进给至电动组件52。燃料回收管66b设置在气板上。
与上述第一实施例一样,在另一方面,电池106具有后壁18d,它成形有通气孔21;以及侧壁18e,它成形有通气孔22。通气孔20成形在分隔壁105中。燃料电池包括发生器部分7,它位于由电池主体106限定的第一区域中。发生器部分7按第一实施例中的同样方式加以建造。
更具体地讲,发生器部分7包括燃料槽50,它位于电池主体106中的一侧;电动组件52,它位于主体的中央部分;以及混合槽54,它位于主体中的另一侧。电动组件52在化学反应的基础上设置有气-液分离器65,用于将从电动组件52排出的燃料与化学反应产生的二氧化碳分离。大量垂直伸展的散热器翅片69安装在燃料回收管66b的周围,及在部分燃料供给管66a上,构成第一散热器部分70。在电池主体106的后壁18d上的通风孔21与第一散热器部分70相对。
形成燃料循环通道的管道中例如燃料供给管66a通过壳体102的分隔壁105拉入装置主体104中,并连接至热接收头112。更具体地讲,管66a从混合槽54通过分隔壁105伸入装置主体104,并连接至头112的入口112a。接着,管66a从头112的出口112b通过分隔壁105回至主体106的内侧,并连接至电动组件52。这样,燃料循环通道通过燃料供给管66a和热接收头112热连接至CPU110。
排出管连接至电动组件52,形成阴极通道,从电池阴极产生电力的产物和空气由此排出。与第一实施例相同,阴极通道具有第一通道、分支通道72b、储存器部分、回收通道和第二通道72e。回收通道将存储在存储器部分中的水引导进入混合槽54中。第二通道72e与分支通道的相应上端相连通。回收通道设置有回收泵,它将存储器部分中的水供给至混合槽54中。大量水平伸展的散热器翅片围绕形成分支通道的排出管72而安装,并构成第二散热器部分75。
第二散热器部分基本平行地与第一散热器部分70相对,并在它们之间具有间隙。第二通道72e基本水平地伸展,并具有排气口78,该排气口78位于电池主体106的通气孔22的附近,并向着通气孔22开口。在第二通道72e中,排气阀80位于排气口78的附近。此外,第二通道72e还设置有气体排出管81,它将由气-液分离器65分离出的二氧化碳导入第二通道72e中。通气孔20成形在分隔壁105中,并与第二散热器部分75相对。
冷却风扇82是一种离心式风扇,它布置在第一和第二散热器部分70和75之间,并与它们相对。此外,发生器部分7设置有槽阀87、浓度传感器和浓度探测泵。槽阀连接至混合槽54。浓度传感器探测混合槽54中燃料的浓度。浓度探测泵将混合槽中的燃料循环通过浓度传感器。
第一和第二液体泵56和68、空气泵64、回收泵、浓度探测泵、空气阀63、排气阀80、以及冷却风扇82布置在电池主体106中,构成发生器部分7,并电连接至装置主体侧上的控制电路板108,受电路板的控制。水的水平探测器和浓度传感器连接至控制电路板108,将它们各自的控制信号递交给控制部分107。连接这些电部件、传感器和控制电路板108的电线(未表示)从电池主体106的内侧通过分隔壁105中的狭缝(未表示)拉入装置主体104中。
在按此方式建造的计算机100中,发生器部分7在控制部分107的控制下,以第一实施例中相同的方式进行发电。电动组件52中产生的电力被供至装置主体104中的电源组件(未表示)。
进行发电反应时,二氧化碳和水作为反应产物分别产生于电动组件52的阳极侧和阴极侧。形成在阳极侧的二氧化碳和甲醇被进给至气-液分离器65,并在其中经受气-液分离。此后,二氧化碳通过气体排出管81递送至阴极通道。甲醇通过由燃料回收管66b限定的燃料循环通道回转至混合槽54。这时,通过燃料回收管66b的燃料被第一散热器部分70所冷却,因此其温度下降。这样,从混合槽54供给至电动组件52的燃料温度在60至70℃的范围,这是适宜于燃料电池10的运行温度。
当燃料从混合槽54供给至电动组件52时,燃料通过燃料供给管66a递送至热接收头112。流过头112后,燃料通过管66a被递送至电动组件52。当燃料流过头112时,它通过头112夺取CPU110的热量。从而冷却CPU。这样,就能防止CPU110过热,保持适当的运行温度。
第二实施例与第一实施例共用燃料电池的发生器部分7的结构和发电运行。因此,相同的标号用于表示两个实施例中的相同部件,而这些部件的详细说明被省略。
根据按此方式建造的燃料电池100,流过燃料循环通道的燃料被第一热器部分70和冷却风扇82加以冷却,并保持于要求的温度。如果燃料循环通道热连接至装置主体104中的控制部分107的生热电子部件(在此处是CPU110),CPU110能利用循环燃料有效地冷却或加热至适当的温度。这样,电子部件可防止过热,从而能保持稳定的运行,得到的个人计算机能享受到可靠性提高的乐趣。
本发明不直接限制于上述的实施例,实施本发明时,只要不偏离本发明的范围或精神,其部件可加以改变和实施。此外,适当组合先前实施例中描述的若干部件可制造各种发明。例如,上述实施例中的某些部件可取消。更有甚者,不同实施例的部件可按要求加以组合。
根据上述实施例,发生器部分包括燃料槽50、电动组件52、第一和第二散热器部分70和75、以及混合槽54,它们按次序命名而布置。但是此布置次序可按要求进行各种改变。此外,根据前述实施例,在形成燃料循环通道的管道中,燃料供给管热连接至控制部分的电子部件。但替而代之,燃料回收管可热连接至电子部件。
按本发明提出的燃料电池不限于为上述个人计算机所应用,还可用作任何其它电子装置的电源,如移动装置、手提式总端等。控制本发明,电子装置不限于个人计算机,本发明也可应用于任何其它的电子装置。燃料电池不限于DMFCs,还可有任何其它类型,诸如PEFCs(聚合物电解液燃料电池)。冷却风扇不限于离心式风扇,而可替而代之是轴流式风扇。
Claims (10)
1.一种燃料电池,这种燃料电池的特征在于包括:
壳体;
发生器部分,该发生器部分位于壳体内,并具有电动组件,在化学反应的基础上发电;燃料槽,容纳燃料;燃料循环通道,燃料通过它循环于电动组件和燃料槽之间;以及散热器部分,冷却燃料循环通道;以及
控制部分,该控制部分具有生热电子部件,并安装在壳体中,控制发生器部分的运行,
部分燃料循环通道,热连接至生热电子部件。
2.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,壳体具有第一部分,安装有发生器部分;第二部分,安装有控制部分;以及分隔壁,分隔第一和第二部分;以及,所述燃料循环通道穿越发生器部分与控制部分之间的分隔壁而伸展。
3.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,发生器部分包括一个混合槽,由燃料槽供给的燃料在其中与水混合;燃料供给管,它连接在混合槽与电动组件之间,将燃料从混合槽供给至电动组件,并限定部分燃料循环通道;以及燃料回收管,它连接在混合槽与电动组件之间,将从电动组件排出的燃料导入混合槽,并限定部分燃料循环通道,燃料供给管在生热电子部件旁边伸展,并热连接至电子部件。
4.如权利要求3所述的燃料电池,其特征在于,还包括热接收部件,它连接至燃料供给管,并布置成与生热电子部件相接触。
5.如权利要求3所述的燃料电池,其特征在于,散热器部分具有散热器翅片,它们安装在燃料供给管和燃料回收管上。
6.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,还包括冷却风扇,它位于壳体内,并吸引冷却空气通过散热器部分。
7.一种电子装置,这种电子装置的特征在于包括:
壳体;
燃料电池,燃料电池包括发生器部分,它位于壳体内,并具有在化学反应的基础上发电的电动组件;燃料槽,它容纳燃料;燃料循环通道,燃料通过它循环于电动组件与燃料槽之间;以及散热器部分,它冷却燃料循环通道;以及
装置主体,装置主体包括具有生热电子部件的控制部分,它控制发生器部分的运行,并位于壳体中,
部分燃料循环通道,热连接至生热电子部件。
8.如权利要求7所述的电子装置,其特征在于,壳体具有第一区域,它安装有发生器部分;第二区域,它安装有装置主体的控制部分;以及分隔壁,它分隔第一和第二区域,而燃料循环通道穿越分隔壁伸展于发生器部分与控制部分之间。
9.如权利要求7所述的电子装置,其特征在于,发生器部分包括混合槽,由燃料槽供给的燃料在其中与水混合;燃料供给管,它连接在混合槽与电动组件之间,将燃料从混合槽供给至电动组件,并形成部分燃料循环通道;以及燃料回收管,它连接在混合槽与电动组件之间,将从电动组件排出的燃料导入混合槽,并形成部分燃料循环通道,燃料供给管在生热电子部件旁边伸展,并热连接至电子部件。
10.如权利要求9所述的电子装置,所述电子装置还包括热接收部件,它连接至燃料供给管,并布置成与生热电子部件相接触。
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