CN2809897Y - 模块式燃料电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种模块式燃料电池，是可至少通过燃料电池模块、控制模块、燃料供给模块等各种模块化组件，配合使用者的需求进行组装使用。燃料电池模块是采以印刷电路板制程所制造，用来进行电化学反应而产生电力。控制模块是包含印刷电路板，以及设置于印刷电路板上的电气回路，其中电气回路是至少包含一个以上的电子组件。燃料供给模块是包含燃料储存槽，以及至少一个以上的帮浦(泵)及/或阀门，其中这些帮浦(泵)及/或阀门是受控于控制模块，且至少其中一个帮浦(泵)及/或阀门是介接于燃料电池模块。
Description
技术领域
本实用新型是一种燃料电池，特别是一种模块式燃料电池，其可以依据实际需求来弹性地组合装配燃料电池。
背景技术
现有的燃料电池除了包括燃料电池核心组件外，还包括有燃料储存槽、帮浦(泵)、阀门、风扇、电路组件等等外围机电组件，而现有的燃料电池对于这些外围机电组件所采用的组装方式，是将各自分散的外围机电组件，采用拼拼凑凑的方式来加以组装一起。现有的燃料电池的组装方式实无法适用在大量化的生产规模，同时，对于燃料电池的生产品质管理亦难以控制。
本实用新型的发明人有鉴于现有燃料电池的上述缺点，通过自己的努力而改良出一种模块式燃料电池，其可以依据实际需求来弹性地组合装配燃料电池。
发明内容
本实用新型的主要目的是提供一种模块式燃料电池，是将与燃料电池相关的外围机电组件予以模块化，因此能够弹性地组合装配燃料电池。
为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供一种模块式燃料电池，其包括：一以印刷电路板制程所制造的燃料电池模块，是用以进行电化学反应而产生电力；一控制模块，其包含一印刷电路板，以及一设置于印刷电路板上的电气回路，其中电气回路是至少包含一个以上的电子组件；一燃料供给模块，其包含一燃料储在槽，以及至少一个以上的一帮浦(泵)及/或一阀门，其中这些帮浦(泵)及/或阀门是受控于控制模块，且至少其中一个帮浦<泵>及/或阀门是介接于燃料电池模块。因此，本实用新型可通过燃料电池模块、控制模块、感测模块、燃料供给模块以及流场循环模块等各种模块化组件，配合使用者的需求进行组装使用。
本实用新型的模块式燃料电池可以根据实际需求来弹性地组合装配燃料电池，使之能够适用于大量化的生产规模，便于对燃料电池的生产品质管理的控制。
附图说明
图1显示本实用新型模块式燃料电池的第一具体实施例的组件关联图。
图2显示本实用新型控制模块与燃料供给模块其建构一起而呈单件结构的示意图。
图3显示本实用新型燃料储存槽的变化实施例的结构示意图。
图4显示本实用新型模块式燃料电池的第二具体实施例的组件关联图。
图5显示本实用新型控制模块与燃料电池模块其建构一起而呈单件结构的示意图。
图中
10模块式燃料电池 103c阀门
101燃料电池模块 103d帮浦(泵)
102控制模块 10阀门
102a印刷电路板 104感测模块
102b电气回路 105流场循环模块
103燃料供给模块 1031高浓度燃料储存槽
103a燃料储存槽 1033低浓度燃料储存槽
103b帮浦<泵> 1035燃料混合槽
具体实施方式
为了使熟悉本技术的科技人员了解本实用新型的目的、特征及功效，兹通过下述具体实施例，并配合所附的附图，对本实用新型做详细说明如下：
图1显示本实用新型模块式燃料电池的第一具体实施例的组件关联图。如图1所示，第一具体实施例的模块式燃料电池10的发电组件是燃料电池模块101，而控制模块102、燃料供给模块103、感测模块104等皆是属于外围机电组件。燃料电池模块101是采用以印刷电路板制程所制造的燃料电池，举一实例来说，燃料电池模块101以是一种直接甲醇燃料电池，其是以数层FR4板或是环氧树脂玻纤严基板、陶瓷基板、高分子塑化基材或复合式材质做为基板，并通过这些基板的叠合，而夹层设置至少一个以上的膜电极组，且这些膜电极组是用来进行电化学反应而输出电力的。
在图1中，控制模块102与燃料供给模块103是建构一起而成为一个单件结构，请参见图2显示本实用新型控制模块与燃料供给模块其建构一起而呈单件结构的示意图，这单件结构并且采用介接方式，来与另件的燃料电池模块101连接。控制模块102是由印刷电路板102a以及电气回路102b所构成，而电气回路102b是一个至少由一个以上电子组件所建构而成的控制线路，在这些电子组件中，至少会包含有微控制器。燃料供给模块103包括有燃料储存槽103a、帮浦(泵)103b、阀门103c。储存于燃料储存槽103a的燃料是通过帮浦(泵)103b的输送，而供给至燃料电池模块101。燃料储存槽103a可以采用单一个储存槽的结构方式。请参见图3，或者，燃料储存槽103a可以是由高浓度燃料储存槽1031、低浓度燃料储存槽1033、以及燃料混合槽1035等所组成，其中燃料混合槽1035可通过帮浦(泵)103d、阀门103e等组件，分别来连接高浓度燃料储存槽1031与低浓度燃料储存槽1033，而连接于高浓度燃料储存槽1031、低浓度燃料储存槽1033、燃料混合槽1035等三者之间的帮浦(泵)103d或是阀门103e，皆是受控于控制模块102。帮浦(泵)103b与阀门103c是电气连接于控制模块102，且受控于控制模块102。通过控制模块(102)对帮浦(泵)103b与阀门103c的控制，来让位于单一个结构型式的燃料储存槽103a的燃料，或者是位于燃料混合槽1035的燃料，皆能够以特定输出流量供应给燃料电池模块101。
图4显示本实用新型模块式燃料电池的第二具体实施例的组件关联图。图4中的控制模块102与燃料供给模块103是各为独立的结构，两者采用介接方式而连接一起。用来建构控制模块102与燃料供给模块103的组件，皆是相同于第一具体实施例。
由于燃料供给模块103是采用印刷电路板制程所制造的燃料电池，据此，在第二具体实施例的变化实施例下，请参见图5，控制模块102与燃料电池模块101可以一起共用印刷电路板，使得控制模块102与燃料电池模块101为一建构一起的单件结构。
再者，第一具体实施例与第二具体实施例的模块式燃料电池10，分别进一步设置感测模块104，用来感测位于燃料电池模块101中燃料的燃料量、燃料浓度等，并且将此项感测讯号传送给控制模块102。依据感测讯号，经控制模块102的判断处理后，并对帮浦(泵)103b做出控制，以调节燃料的输出流量。感测模块104是至少具有燃料量传感器以及燃料浓度传感器，且这些传感器是设置在燃料电池模块101的内部。
第一具体实施例与第二具体实施例的感测模块104，可以进一步包括至少一个以上的温度传感器，用来感测运作中的燃料电池模块101的温度，这些温度传感器是电气性连接于控制模块102。温度传感器的具体组件可以采用温度感测热电偶、热敏电阻等等。
再者，第一具体实施例与第二具体实施例的模块式燃料电池10，分别进一步设置流场循环模块105，用来对燃料电池模块101调节适当温度及作业流场的操作环境，并且流场循环模块105是电气连接于控制模块102，且受控于控制模块102。流场循环模块105的具体组件是可以采用风扇、热导管、水冷系统等等。
控制模块102接收温度传感器所量测的温度讯号，依据当时温度的实际情况，来对流场循环模块105进行控制，提供给燃料电池模块101良好的温度条件，以利电化学反应的有效进行。
再者，第一具体实施例与第二具体实施例的控制模块102，还可以包括电力整合电路，用来将燃料电池模块101产生的电力予以调节，以输出稳定且特定电压。
本实用新型模块式燃料电池10的结构特色，在于燃料电池模块101、控制模块102、燃料供给模块103、感测模块104以及流场循环模块105皆采用模块化结构。在组装模块式燃料电池10时，组装者可以依据实际需求，来搭配各式模块，来进行组装符合其需要的燃料电池10。
虽然本实用新型已将具体实施例陈述如上，然其所陈述的具体实施例，并非用以限定本实用新型，任何熟悉本技术的科技人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，其所作的更动与润饰，皆属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围是以权利要求书中所述的专利保护范围为准。
Claims (17)
1.一种模块式燃料电池，其特征在于包括：
一以印刷电路板制程所制造的燃料电池模块，是用以进行电化学反应而产生电力；
一控制模块，是包含-印刷电路板，以及一设置于印刷电路板上的电气回路，其中电气回路是至少包含一个以上的电子组件；
一燃料供给模块，是包含一燃料储存槽，以及一帮浦及/或一阀门，其中帮浦及/或阀门是受控于控制模块，且帮浦及/或阀门是介接于燃料电池模块。
一燃料供给模块，是包含一燃料储存槽，以及至少一个以上的帮浦及/或阀门，其中这些帮浦及/或阀门是电气连接于控制模块，且受控于控制模块，且至少其中一个的帮浦及/或阀门是介接于燃料电池模块。
2.根据权利要求1所述模块式燃料电池，其特征在于：其中的这些电子的组件，是包括一微控制器。
3.根据权利要求1所述模块式燃料电池，其特征在于：其中的燃料储存槽，是包括一高浓度燃料储存槽、一低浓度燃料储存槽、一燃料混合槽。
4.根据权利要求1所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的介接于燃料电池模块的帮浦，是经由控制模块控制，而让位于燃料储存槽内的燃料，能够以一预定输出流量而供给至燃料电池模块。
5.根据权利要求3所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的燃料混合槽是分别连接于高浓度燃料储存槽、低浓度燃料储存槽，其中介接于燃料电池模块的帮浦，是经由控制模块控制，而让位于燃料混合槽内已混合的燃料，能够以一预定输出流量而供给至燃料电池模块。
6.根据权利要求1所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的燃料电池模块与控制模块，是共用印刷电路板。
7.根据权利要求1所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的控制模块与燃料供给模块，是建构于一起的单件结构。
8.根据权利要求1所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的控制模块与燃料供给模块，是各为独立的结构。
9.根据权利要求1所述的模块式燃料电池，其特征在于：进一步设置一感测模块，用以感测燃料电池模块中的燃料量及/或燃料浓度，且电气性连接于控制模块，由此，控制模块可经由判断燃料量及/或燃料浓度，以控制帮浦来调节位于燃料储存槽内的燃料的输出流量。
10.根据权利要求9所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的感测模块，是至少包含一燃料量传感器以及一燃料浓度传感器。
11.根据权利要求9所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的感测模块，是设置在燃料电池模块。
12.根据权利要求1所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的燃料电池模块，是包括一双极燃料电池板。
13.根据权利要求9所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的感测模块，是进一步包含一温度传感器，其中温度传感器是设置于燃料电池模块，并且电气连接于控制模块。
14.根据权利要求13所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的温度传感器，是一热电偶、一热敏电阻的其中一个。
15.根据权利要求1所述的模块式燃料电池，其特征在于：进一步设置一流场循环模块，且受控于控制模块，用来对燃料电池模块提供一适当温度及作业流场的操作环境。
16.根据权利要求15所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的流场循环模块，是一风扇、一热导管、水冷系统的其中一个。
17.根据权利要求1所述的模块式燃料电池，其特征在于：其中的燃料电池模块与控制模块，是互为独立的结构。
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