CN2852408Y - 用于燃料电池的流道切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于燃料电池的流道切换装置，配合输送流体进出于燃料电池模块，流道切换装置包括基座、切换装置、泵浦。基座具有数个连通埠，且在该些连通埠中，部分连通埠对应连通泵浦，部分连通埠对应连通燃料电池模块，部分连通端口对应相互连通。切换装置为一种导流流体的流向切换结构，以及用以将切换该些连通埠相互连通的组配，由此使得让流通于基座与燃料电池模块之间的流体，能够以进料方向或退料方向流动。泵浦驱动流通于基座与燃料电池模块之间的流体，朝进料方向或退料方向流动。

Description

用于燃料电池的流道切换装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于燃料电池的流道装置，尤其涉及一种具有可选择燃料电池的进料与退料的流通信道的切换装置。

背景技术

现有燃料电池是利用甲醇等含氢燃料，经由氧化还原反应之后而产生电力，用以提供用电设备的供电电力之需。现有燃料电池所需要的反应物例如甲醇燃料，以及反应后的主要生成物为水和二氧化碳，因此现有燃料电池的结构必须具有储存甲醇燃料的容器结构以及甲醇燃料导流结构。再者，现有燃料电池通常需要借助于泵浦的动力，来推动甲醇燃料及反应生成物的流动，然而，用于现有燃料电池的泵浦动力其推进方向设计为单一方向，亦即，泵浦动力仅设计成进料方向的动力。

本实用新型设计人有鉴于现有燃料电池的上述缺失，因此，设计人基于燃料电池的进料作业与退料作业的实际需求，乃亟思改良而设计一种用于燃料电池可选择进料与退料的流通信道的切换装置。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于提供一种用于燃料电池的流道切换装置，让燃料电池方便进行进料作业与退料作业。

本实用新型的另一目的在于提供一种用于燃料电池的流道切换装置，来提升燃料电池操作的方便性。

为达成本实用新型上述目的，本实用新型提供一种用于燃料电池的流道切换装置，配合输送流体进出于燃料电池模块，流道切换装置包括基座、切换装置、泵浦。基座具有数个连通埠，且在该些连通埠中，部分连通埠对应连通泵浦，部分连通埠对应连通燃料电池模块，部分连通端口对应相互连通。切换装置为一种导流流体的流向切换结构，以及用以将切换该些连通埠相互连通的组配，由此使得让流通于基座与燃料电池模块之间的流体，能够以进料方向或退料方向流动。泵浦驱动流通于基座与燃料电池模块之间的流体，朝进料方向或退料方向流动。

与现有的燃料电池相比，本实用新型提供的用于燃料电池的流道切换装置，不但可以使燃料电池方便进行进料作业与退料作业，还可以提高燃料电池操作的方便性。

为使本领域的普通技术人员了解本实用新型的目的、特征及功效，现通过下述具体实施例，并配合所附的图式，对本实用新型详加说明如后。

附图说明

图1为本实用新型用于燃料电池的流道切换装置使用于燃料电池模块的第一状态平面视图。

图2为本实用新型用于燃料电池的流道切换装置的基座剖面视图。

图3为本实用新型用于燃料电池的流道切换装置的基座另一剖面视图。

图4为本实用新型用于燃料电池的流道切换装置使用于燃料电池模块的第二状态平面视图。

图号编号说明

基座1

第一连通埠101

第二连通埠102

第三连通埠103

第四连通埠104

第五连通埠105

第六连通埠106

第七连通埠107

第八连通埠108

第九连通埠109

第十连通埠110

第十一连通埠111

第十二连通埠112

第一连通渠道113

第二连通渠道114

第三连通渠道115

切换装置2

第一连通槽孔21

第二连通槽孔22

第三连通槽孔23

第四连通槽孔24

泵浦3

燃料电池模块4

第一流道41

第二流道42

第一供给槽5

第二供给槽6

储存槽7

具体实施方式

图1为本实用新型用于燃料电池的流道切换装置使用于燃料电池模块的第一状态平面视图；图2为本实用新型用于燃料电池的流道切换装置使用于燃料电池模块的第二状态平面视图。请参照图1及图2所示，本实用新型用于燃料电池的流道切换装置主要包括有基座1、切换装置2以及泵浦3，皆用来配合燃料电池模块4的操作。

上述本实用新型燃料电池流道切换装置中，基座1具有数个连通埠，在该些连通埠中，部分连通埠对应连通泵浦3，部分连通埠对应连通燃料电池模块4，部分连通埠对应相互连通。切换装置2为一种流道连通状态切换结构，通过操作切换装置2来选择部分连通埠形成相互连通的状态。切换装置2的主要功能是导流流体的流向切换，切换上述该些连通埠相互连通的组配，由此使得让流通于基座1与燃料电池模块4之间的流体，能够以进料方向或退料方向流动。泵浦3为一种流体汲取装置，用以驱动连通流体朝进料方向或退料方向流动。燃料电池模块4能够进行电化学反应而输出电力者，例如为一种直接甲醇燃料电池模块，燃料电池模块4具有第一流道41以及第二流道42，分别用以导引甲醇燃料输入至模块4内部以进行电化学反应，以及将电化学反应后的液体输送离开模块4。

上述本实用新型燃料电池流道切换装置中，其一种具体实施方式如图1所示。切换装置2采行一种滑动设置于基座1中的块体，并可透过手动动力或机械动力而将切换装置2的滑动受限制于基座1中的第一位置与第二位置。切换装置2具有数个贯穿的槽孔，该些槽孔分别为第一连通槽孔21、第二连通槽孔22、第三连通槽孔23以及第四连通槽孔24。基座1具有数个连通埠，其分别为第一连通埠101、第二连通埠102、第三连通埠103、第四连通埠104、第五连通埠105、第六连通埠106、第七连通埠107、第八连通埠108、第九连通埠109、第十连通埠110、第十一连通埠111以及第十二连通埠112。

第一连通埠101与第二连通埠102分别用来连通泵浦3的流体进入端与流体输出端。第三连通埠103与第四连通埠104分别用来连通燃料电池模块4的第一流道41与第二流道42。第一连通埠101与第十二连通埠112相互连通，第二连通埠102与第十一连通埠111相互连通。第四连通埠104、第六连通埠106与第七连通埠107相互连通。第五连通埠105与第一供给槽5相互连通。第八连通埠108以及第九连通埠109与储存槽7相互连通。第十连通埠110与第二供给槽6相互连通。第一供给槽5用来储存流体燃料并向燃料电池模块4供应燃料。第二供给槽6可选择储存空气、钝气或其它不参与燃料电池模块4电化学反应的流体物质。储存槽7储存燃料电池模块4电化学反应后的产物与残余物者。

当切换装置2处于第一位置时，第一连通槽孔21、第二连通槽孔22、第三连通槽孔23以及第四连通槽孔24，分别对应连通第一连通埠101与第五连通埠105、第二连通埠102与第七连通埠107、第三连通埠103与第九连通埠109以及第四连通埠104与第十一连通埠111。

当切换装置2处于第二位置时，第一连通槽孔21、第二连通槽孔22、第三连通槽孔23以及第四连通槽孔24，分别对应连通第一连通埠101与第六连通埠106、第二连通埠102与第八连通埠108、第三连通埠103与第十连通埠110以及第四连通埠104与第十二连通埠112。

上述切换装置2亦可利用电磁阀开关取代其各个连通槽孔，用以切换各个连通埠的连通关系。

图2为本实用新型用于燃料电池的流道切换装置的基座剖面视图。基座1的内部形成局部中空的第一连通渠道113以及第二连通渠道114。透过第一连通渠道113连通第一连通埠101与第十二连通埠112，以及透过第二连通渠道114连通第二连通埠102与第十一连通埠111。

图3为本实用新型用于燃料电池的流道切换装置的基座另一剖面视图。基座1的内部形成局部中空的第三连通渠道115。透过第三连通渠道115连通第四连通埠104、第六连通埠106与第七连通埠107。

上述形成于基座1中的各个连通渠道，仅是作为一种实施手段范例说明，而各个连通渠道只要不相互干涉即可，因此，各个连通渠道也可以呈现立体分布的中空信道。

上述所说明的各个连通渠道连通所对应的连通埠，仅是作为一种实施手段范例说明，该些连通埠也可以透过基座1外部的管路达到连通对应的各个连通埠。

基于上述的本实用新型燃料电池流道切换装置，请参照图1所示，当操作该燃料电池模块4于进料作业时，切换装置2切换至第一位置，亦即切换装置2处于进料方向的第一组配。切换装置2分别将第一连通埠101与第五连通埠连通105，第二连通埠102与第七连通埠107连通，第三连通埠103与第九连通埠109连通，以及第四连通埠104与第十一连通埠111连通。再透过泵浦3的运作，则可汲取第一供给槽5中的燃料，并依序流通经过第五连通埠105、第一连通槽孔21、第一连通埠101、泵浦3、第二连通埠102、第二连通槽孔22、第七连通埠107、第三连通渠道115、第四连通埠104以及第二流道42而进入燃料电池模块4进行电化学反应。反应后的液体则流经第一流道41、第三连通埠103、第三连通槽孔23以及第九连通埠109，最后进入储存槽7中。部份的燃料自泵浦3进入第二连通埠102后，也会经由第二连通渠道114进入第十一连通埠111、第四连通槽孔、第四连通埠104以及第二流道42而进入燃料电池模块4。

当需要将燃料电池模块4操作成退料作业时，请参照图4所示，切换装置2切换至第二位置，亦即切换装置2处于退料方向的第二组配。切换装置2分别将第一连通埠101与第六连通埠106连通，第二连通埠102与第八连通埠108连通，第三连通埠103与第十连通埠110连通，以及第四连通埠104与第十二连通埠112连通。第二供给槽6中的气体会依序流通经过第十连通埠110、第三连通槽孔23、第三连通埠103、第一流道41而进入燃料电池模块4，并将残余物推挤出燃料电池模块4。接着，由第二流道42进入第四连通埠104并流经第四连通槽孔24、第十二连通埠112、第一连通渠道113、第一连通埠101、泵浦3、第二连通埠102、第二连通槽孔22以及第八连通埠108，最后进入储存槽7中。

上述的切换装置2以及基座1亦可整合于燃料电池模块4中，用来提供燃料电池模块4进行燃料的进料作业与退料作业。

虽然本实用新型以具体实施例说明如上，然其所叙述的具体实施例并非用以限定本实用新型，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，其所作的更动与润饰皆属于本实用新型的范畴，本实用新型的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (15)

1.一种用于燃料电池的流道切换装置，配合输送一流体进出于一燃料电池模块，其特征在于，该流道切换装置包括：

一基座，具有数个连通埠，且在该些连通埠中，部分连通埠对应连通一泵浦，部分连通埠对应连通该燃料电池模块，部分连通端口对应相互连通；

一切换装置，为一导流该流体的流向切换结构，以及用以将切换该些连通埠相互连通的组配，由此使得让流通于该基座与该燃料电池模块之间的该流体能够以进料方向或退料方向流动；

该泵浦，驱动流通于该基座与该燃料电池模块之间的该流体朝进料方向或退料方向流动。

2.如权利要求1所述的流道切换装置，其特征在于，该基座的部分连通埠对应连通一第一供给槽，部分连通埠对应连通一储存槽，其中该第一供给槽储存该燃料电池模块运作时所需的燃料，以及该储存槽储存该燃料电池模块运作所排出的该流体；

其中，该燃料电池模块具有一第一流道以及一第二流道；

其中，该切换装置具有一第一组配用来将该部分连通埠相互连通来连通该第一供给槽、该泵浦以及该燃料电池模块的第一流道，以及连通该燃料电池模块的第二流道与储存槽。

3.如权利要求2所述的流道切换装置，其特征在于，该基座的部分连通埠对应连通一第二供给槽，部分连通埠对应连通一储存槽，以及该储存槽储存该燃料电池模块运作时所排出的流体；

其中该切换装置具有一第二组配，用来将部分连通埠相互连通来连通该第二供给槽与该燃料电池模块的第二流道，以及连通该燃料电池模块的该第一流道、该泵浦以及该储存槽。

4.如权利要求3所述的流道切换装置，其特征在于，该切换装置具有数个贯穿的一第一连通槽孔、一第二连通槽孔、一第三连通槽孔以及一第四连通槽孔；

其中该基座的该些连通埠，包括：一第一连通埠、一第二连通埠、一第三连通埠、一第四连通埠、一第五连通埠、一第六连通埠、一第七连通埠、一第八连通埠、一第九连通埠、一第十连通埠、一第十一连通埠以及一第十二连通埠；

其中该第一连通埠与该第二连通埠分别连通该泵浦的流体进入端与流体输出端，以及该第三连通埠与该第四连通埠分别连通该燃料电池模块的第一流道与第二流道，以及该第一连通埠与该第十二连通埠相互连通，以及该第二连通埠与该第十一连通埠相互连通，以及该第四连通埠、该第六连通埠与该第七连通埠相互连通，以及该第五连通埠与该第一供给槽相互连通，并且该第八连通埠与第九连通埠与第二供给槽相互连通，以及该第十连通埠与该储存槽相互连通。

5.如权利要求4所述的流道切换装置，其特征在于，该切换装置的第一组配，为该第一连通槽孔、该第二连通槽孔、该第三连通槽孔以及该第四连通槽孔，分别对应连通该第一连通埠与该第五连通埠、该第二连通埠与该第七连通埠、该第三连通埠与该第九连通埠以及该第四连通埠与该第十一连通埠。

6.如权利要求4所述的流道切换装置，其特征在于，该切换装置的第二状态，为该第一连通槽孔、该第二连通槽孔、该第三连通槽孔以及该第四连通槽孔，分别对应连通该第一连通埠与该第六连通埠、该第二连通埠与该第八连通埠、该第三连通埠与该第十连通埠以及该第四连通埠与该第十二连通埠。

7.如权利要求4所述的流道切换装置，其特征在于，该基座的内部具有一局部中空的一第一连通渠道，其连通该第一连通埠与该第十二连通埠。

8.如权利要求4所述的流道切换装置，其特征在于，该基座的内部具有一局部中空的一第二连通渠道，其连通该第二连通埠与该第十一连通埠。

9.如权利要求4所述的流道切换装置，其特征在于，该基座的内部具有一局部中空的一第三连通渠道，其连通该第四连通埠、该第六连通埠与该第七连通埠。

10.如权利要求4所述的流道切换装置，其特征在于，各个连通埠为一立体分布的中空信道结构。

11.如权利要求4所述的流道切换装置，其特征在于，部分连通埠，透过该基座外部的管路达到对应的连通状态。

12.如权利要求3所述的流道切换装置，其特征在于，该第二供给槽，可选择储存空气、钝气以及其它不参与该燃料电池模块电化学反应的流体物质中的一流体物质。

13.如权利要求3所述的流道切换装置，其特征在于，该切换装置，为一滑动设置于该基座中的块体，并限制该切换装置滑动于该基座中的一第一位置与一第二位置，而分别形成该切换装置的第一组配与第二组配。

14.如权利要求3所述的流道切换装置，其特征在于，该切换装置，为一电磁阀开关，并透过其切换各个连通埠的连通关系，而分别形成该切换装置的第一组配与第二组配。

15.如权利要求1所述的流道切换装置，其特征在于，该切换装置以及该基座，整合于该燃料电池模块中。