TW557599B - Liquid fuel reservoir for fuel cells - Google Patents
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Description
險極·· CH3OH + H2〇〜6rc〇2 + 6e- 陰極· 1 · 5 02 + 6 H+ 6 e- — 3 H2 Ο 、氫離子(Η )通過薄膜並與氧氣及在陰極側之電子結合 以產生X電子(e)不能通過薄膜,因此自陽極經一驅動 電負荷之外部電路流至陰極,該負荷消耗電池產生之功 率。在陽極及陰極反應之產品為二氧化碳(⑶2)及水(% 0)。自信號電池之開路電壓約為〇· 7V。數個直接甲醇燃料 電池成串聯堆疊以獲得較大電壓。 其他液態燃料可用於直接液態燃料電池,除甲醇外, 即,其他簡單酒精如乙醇或二甲氧基甲烷,三甲氧基甲烷 及蛾酸。此外,氧化劑可以具有高氧氣濃度之有機液體, 及過氧化氫型式製備。, 一直接液態燃料電池可操作於水甲醇蒸氣,但常用者 為稀釋水甲醇燃料溶液之液態饋送。保持陽極與陰極間之 刀隔十分重要,以防止燃料直接與陰極接觸及其上之氧化 (稱為”橫越”)。橫越可導致電池中之短路,因為氧化反應 ^起之電子並不跟隨電極間之電流路徑。為降低自陽極2 陰極之甲醇燃料經MEA橫越之電位,利用極稀釋之甲醇溶 液C例如,水中5%之甲醇)典型作為液態饋送1)141?(^中之燃 料流。 … 聚合物電解質薄膜(PEM)為一種固態聚合物,通常為 五、發明說明(5) :ί:進料貯槽之另-實施例中,燃 人口,其可將液態燃料封之蓋子之液態燃料 料自再補充之燃料貯槽用盡之燃料貯槽及防止液態燃 油心結構不僅將液離槪 燃料以可控制方式度量以;=留,並且可使液態 之形狀具有-最長:構之外。此油心結構 夕Ρ斗1炎* 一由上 寸以®湾形油心結構而言,最長 之尺寸可為其南度或為其直徑,視圓筒之相對尺寸而定。 nm:形盒貯槽,最長之尺寸應與各方向之 最起;“高度(r 收高度較最佳尺寸為大。…’自由升起油心吸 油心結構可由泡沫方式形成,纖維束,成夥纖維,键 布或不織布纖維或無機多孔材料等形成。油心結構可多 孔構件由一或多個能抵抗液態之聚合:▲ 自多氨基甲酸酯泡沫之油心材料構成(較佳。為y乂 j2基甲酸醋泡沫’網狀多氨基甲酸醋或氈式 ϋ Γϋ耳密録泡泳及不織魅式或束式聚酿胺,如 龍,聚丙烯,聚合脂如聚乙烯訝苯二酸鹽,
;烯,聚丙稀腈及其混合物。或者,油心結構較佳由選^ 二尿醋泡泳(較佳為魅式聚氨6旨泡沫,網狀多I 式或網式多尿醋)m包沐,聚氨化物之不織鼓 i物尼ϊ,聚乙烯,聚丙烯,聚合脂’聚丙烯腈,或其混 。物’赛路路之網式,成束或織布纖維’聚合脂如聚乙稀 557599 五、發明說明(6) '~一 ----------- 3\ 4JL ^ i乙烯,t丙烤腈及其混合物。某些無機多 如燒…或銘無機粉末可用來作為油心結構= 1聚虱酯泡沫被選為油心結構,此種泡沫之密度 每=’較佳為0·5—25碎/立方吸或孔尺寸約在10—2〇〇孔/ 吋較佳為密度在0· 5""15磅/立方呎及孔尺寸在 〇孔/每線形叶,最佳為密度在0· 5-10磅/立方呎,及 孔尺寸在75-200孔/每線形吋。 妒治如蚝形聚氨酯泡沫被選作油心結構,如氈形網式聚氨 -曰泡珠’此種魅形泡沫應具有之密度在2 — 45磅/立方呎, ^其壓縮比值在約1·卜3〇磅/每立方呎之範圍,較佳之密 又應,約3-1 5磅/立方呎,及壓縮比在丨·卜2〇之範圍,最 佳之,度約在3-1〇磅/立方呎及壓縮比在2〇 — 15之範圍。 、、氈式泡沫之產生係施加足夠之熱及壓力在泡沫上使其 =為原厚度之一部分。以壓縮比為30之泡沫而言,泡沫壓 縮道其原厚度之1/3〇。壓縮比為2之泡沫而言,泡沫壓縮 至原厚度之1/2。 、 網式泡沫之產生係自網眼聚合物結構將單元窗移除, 而留下絞合線之網路因而增加合成網狀泡沫之液體滲透 性。泡珠可由化學或熱方法變成網狀,此為精於此技藝人 士所熟知之泡沫形成方法。 油心材料可被永久或反轉壓縮以構成油心結構。永久 壓縮油心材料之一例為魅式油心材料。反轉壓縮油心結構 之一例為壓縮一油心材料而構成之油心結構,而油心材料
第11頁 557599
助:結2如容器之各壁,當油心材料在 :内。P時可協助油心材料為被慶縮 之泡ί:!殊Γ圭實施例中’油心結構係由:有也細梯度 生ί有區之間毛細現象之差所致。-種產 同之壓縮兹痒^胁不乂万凌為將泡沫在其長度氈化至不 較大壓縮夕“體細流動方向係自較少壓縮區域至 有明顯= ’油心結構可由各別泡洙成分或具
之其他材料混合構成。毛細梯度可使 料貯槽之出口通路之油心結構部分最大,自出口通 :較遂之油心結構部分之毛細現象較小。以此種毛細梯 ==心結構中之液態燃料自距離出σ通道較遠之一點被 導向出口通道,因而由燃料貯槽增加液態燃料之輸送。 在一實施例中,容器内容納之油心結構與容器空腔 形狀實質上相符。 ^經由油心結構之固體體積之最小化,而使油心結構在 各,内所佔之體積最小,以便使容器内所保存之液態燃料 之i最大最為理想。或者,為了使容器内保存液態燃料量 最大,使油心材料之體積最小亦甚理想。油心結ϋ”固 體體積,,係油心結構之固體材料所佔之體積。換言之,”固 體體積’’為油心結構之外部體積減去其空體積。,,油心材料 體積’’或‘ π油心結構體積’,為固體體積與油心材料中油心孔 隙體積之和。油心材料體積較佳為不超過5〇%,更佳為 25%,最佳為容器内空腔體積之10%。油心材料空體積較佳
第12頁 557599 五、發明說明(8) 為至少約50%,更佳為65%-98%,及最佳為油心材料外部體 積之70%-85%。 ° 在一實施例中’其將油心結構所佔據之固體體積最小 化,油心結構體積係經由提供一油心結構而最小化,該油 心結構延伸至容器内空腔之最末端部分,使空腔之中=部 分:質上全無油心結構,其方法係將油心結構在油心结構 1 以佔領至少空腔之最末端部分之油 保持與容器中出口通道成液體相通心== 分之油心材料量降低至最:::、‘構之中央部 果,燃料貯槽中可容納之液”做社、、構體積即為最小,結 器内空腔為具有方形或;^斗可為最大。例如,如容 置至少在或與空腔二 角落之平面油心結構配 方形或矩形之平面Μ油心社之附近。如空腔為具有 複數個穿孔之構型,一、、=佴°』有—方形或矩形片狀並有 "Ε" ,,,Η,,,,,Κ” "Μ" ,,Μ形或矩形邊緣或構型形狀如字母 容器内之空腔為具有圓:或或"Ζ")。在另… 置在至少沿空腔之曲線邊^ ^形之平面,油心結構可配 燃料貯槽容器 如一圓形或橢圓形環。 形狀如可拋棄之乾電池::形狀,如圓筒形管,其尺寸及 者,一特別較佳者Λ ^ 策’或其他已知電池管形狀。或 底部及頂部表面:以平面薄袋,小包或具有撓; 或塑料塗層薄膜,其由埶可由一或多片撓性塑料薄膜 、、、或超音波在各片之側緣焊接 557599 五 '發明說明(9) 液ϊ = = 填充時容器可撓性彎曲,f 燃料及允許容器在彎曲時二:心結構’可保持該液態 移除之袋子可供應將二”態燃料。-可 用前貯存時將出口通通路在包封容器被運輸或使 、首相:種液f輸送裝置如幫浦或油心與燃料貯槽之出口通 ^ j k^ ^通過出口通道將容器内液態燃料輸送出去。 出口通道在重力下輸送。離開 由重力或較佳為液體輸送裝置之動作而 ί:陽用之油心以輸送液態燃料至陽極,即 接近%極之毛細作用大於接近出口通道之毛細 Υ 二料可由數個不同毛細作用之油心連接一起以 ί:以,將液態燃料之流動自出口導向陽極而輸送ί; :谷ϋ為堅固材料所製’一具有單向之入口活 :::器内,以便在液態燃料經出口通道 氣 二器之:積内。:容器為撓性材料所製,即容器Ϊ 稅『生袋,一空氣入口為一選擇。 、:發明另—實施例為供液態燃才斗電池之燃料貯槽之 ·:料,其由泡沫,成束纖維或不織布纖維之由心妹構开, ^由心結構之製造較佳為選自聚氨醋泡沐(較佳為1Ύ ,泡沫’網狀聚氨醋泡沫或氈式網狀泡沫),j $ 乙歸對苯二酸鹽’赛料,聚乙稀,聚及=聚
麵 第14頁 557599 五、發明說明(ίο) 氣。由此等由心材料製成之由心結構不但可保流液體,且 可使液體以可控制方式計量,或自該結構輸出。由心結構 之自由升起油心高度(毛細作用之量度)較最長尺寸大至少 二分之一。最佳為,自由升起油心高度大於最長之尺寸。 在一特別較佳實施例中,油心材料之毛細梯度可使液 態燃料自材料之一區被導向材料之另一區,此 之毛細作用之差異所致。或者,油心材料可由相同或;同 之材料並具有不同毛細作用之材料混合構成。 如選擇聚氨醋泡沫作為油心材料,此種泡珠密度應在 0广25:/立方呎之範圍,孔隙尺寸應在1〇_2〇〇孔隙 性叶’較佳之密度為0-15磅/立方呎,及孔隙尺寸 40-200孔隙/每線性吋之範圍,最佳之密度應在〇5_ι〇磅/ 立方呎,孔隙尺寸應在75-200孔隙/每線性吋之範圍。 〃如選擇數式聚氨醋泡朱作為油心材料,如魅式網狀聚 氰酯泡沫,此種泡沫應具有之密度在2_45磅/立方呎, 壓縮比應在1.卜30之範圍,較佳之密度應在3_15磅/立 呎,及壓縮比在20之範圍,最佳之密度應在3_1〇磅/立 吸,壓縮比應在2· 0-15之範圍。 本發明《燃料貯料容納㈣㈣以供直接或間接辦 料電池之用。燃料貯槽可容納供直接燃 ^ 如甲醇,乙院,乙二酵,二甲氧基曱燒,三曱氧2;】枓 犧,或聯氨。燃料貯槽容納之供間接燃料電池或改進 液愁燃料’包括液態碳化氫,如甲醇,石油或柴油。; 明之燃料貯槽較佳容納甲醇作為液態燃料。燃料貯槽:之 ΪΒ
瞧 第15頁 557599 五、發明說明(11) 曱醇為甲醇之液態混合氣,較佳為純甲醇。液態混合氣之 甲醇濃度較佳為至少3 % ’較佳為5 %。最佳為2 5 %,甚至更 佳為50%,更佳為至少60%,及約70% — 99%,即約為85〇/〇, ΟΠΟ/ . η 匚 0/ 七 ΓΛ fk 0/ ·” 去旦、I ^ ^ 一 " ν ν /υ VT d /υ 95%或99%以重量比至重量比基準之甲醇百分比濃 圖式簡略說明 第一圖習知技藝液態燃料電池之前平面圖; =亡圖為本發明燃料電池之液態燃料貯槽之前平面圖 第三圖為第二圖之液態燃料貯槽之 第四圖為第二圖及第二圖夕右%说 J ® ® 弟一圖之液態燃料貯槽之頂部平面 第五圖為本發明燃料雷冰/ 寸电池之另一液態燃料貯槽前平面 第六圖為第五圖之另一液離 從匕燃料街槽之之右侧平面 第七圖為本發明一燃料電池盔办翕 料貯槽之前平面圖; 包“、、二虱入口之另一液態燃 第八圖為第七圖之另,一 第九圖為本發明燃料 :貯槽之右侧平面圖; 料導之另1態燃⑽之液態燃 圖·圖10為第九圖之另:液態燃料二,; 圖, 寸Ιτ槽之部分右側平面 膜59:: 一圖為本發明之燃料電池之… 膜59密封之液態燃料導人口5 $具有由橡膠製成之薄 _ 一液態燃料貯槽之平面 90°/〇 度 圖 圖 圖
咖 第16頁 五、發明說明(12) 回 · 圖, 第十一圖為第十一 / 第十三圖為本發明燃料貯槽之右侧平面圖; 之液態燃料貯槽之略圖則看一小型化之油心結構體積 第十四圖為本發明白乂 液態燃料貯槽略圖;目則觀看一油心結構體積小型化之 第十五圖為本發明白、'益丄 液態燃料貯槽略圖; 别看一油心結構體積小型化之 第十六圖為本發明白、λ 液態燃料貯槽略圖; 别觀看一油心結構體積小型化之 第十七圖為本發明白1 液態燃料貯槽略圖;目别觀看一油心結構體積小型化之 第十八圖為本發明白义 液態燃料貯槽略圖; 别觀看一油心結構體積小型化之 第十九圖為本發明白义如1 液態燃料貯槽略圖; 則觀看一油心結構體積小型化之 液態ΐ料::::發明自前觀看-油心結構體積小型化之 蓋82 Ϊ=。出含再橡膜84之可密封 槽略圖; < 了再生或可再填充之液態燃料貯 =圖為本發明具有在液態燃料出口88中一活門 可再生,可再填充之液體燃料貯槽略圖; 第二十三圖為本發明之自燃料貯槽以毛細作用輸送液 mm 第17頁 557599 發明說明(13) 態燃料至燃料電池之陽極之一裝置之略圖; 第二十四圖為本發明氈化前油心材料楔子略圖; 第一十五圖為第二十四圖之油心材料熟化後略圖。 較佳實施例說明 參考第二圖—第四圖,一管狀容器2〇界定容納液態燃 料混合氣22之空腔。一出口管24經蓋子28延伸進入容器 20 ’出口管24與容器20之空腔與容器之外部相通。一空氣 進入管26經蓋子28進入容器20。空氣進入口 26可包括一單 向活門(未示出)以防止液體自容器2〇逸出。 谷器20之空腔内備有一油心結構32。油心結構32包圍 容器2 0之空腔内之出口管2 4。液態燃料吸心結構3 2内。 在第二圖-第四圖中一實施例中,油心結構為一聚氨 醋泡沫其形狀為矩形立方體或盒子。此結構約為1〇_(寬 度)乂5111111(厚度)乂9〇111111(高度),以9〇111111高度為結構之最長尺 寸0 泡沫以下列混合物製成: 100份 4· 7 1· 0 〇· 1 0. 17 1. 3 二異氰 上升及
Arcol 3020 polyol(來自Bayer 公司) 水
Dabco NEM(可自 Air Product 取得) A-1(可自 OSI Specilties/Crompton 取得) Dabco T-9(可自 Air Product 取得) L-620(可自 OSI Specualties/Crompton 取得) 混合60秒後,並排氣30秒,加入60部份之甲笨 酸鹽。混合物混合10秒後,置入一15” xl 5Π χ5π盒内
557599 五、發明說明(14) 凝固24小時。合成之泡床之密度為14碎/立方吸及間隙尺 寸85/線性叶。泡泳加熱(360卞)及麼力足以壓縮泡泳魅化 至其原厚度之1/5(壓縮比=5).入及壓力施加約3〇分鐘。氈 化泡沫之密度為7· 0磅/歐立方吸。。 容器20填充以含95%之甲醇水燃料溶液。容器之 含一橡膠漿停止器34。 幫浦30作用在出口管24上及經由出口管^自油心社 32吸取液態燃料22。僅需少許真空加在出口 =二 料混合物自容器吸出。燃料可被吸出而不論容器之= ::在-:則試中,容器在其”垂直"方向如第二圖_第五圖’、、、 所不,5· 0ml之液態燃料自燃料貯槽在固定之 — 吸出貯槽外。在第二種測試中,容器在”倒立,,方向(未疋示 =),多餘2.0ml之液態燃料在相同之幫浦設定下被吸不 未m:向造成效率稍差之燃料輸送時,燃料 輸送並未中斷,與其他燃料貯槽之情況相同)。 在另一實施例中(未示出),油心結構之選擇係作為不 織聚酯纖維墊,其形狀為矩形立方體或盒,其尺^約為 l^inx 5mmx 90mm。此不織墊係混合大纖維(聚酯及熔二 劑塗層之夕卜皮聚醋)與一起,及以梳狀滾軸於― 口黏 ::物。此層以移動梳自滾軸移除並轉移至輸送曰輸成 帶將材料饋送至-連接臂,該臂將多層堆疊在 = ^此多層被加熱及壓縮至最後之理想厚度。相似之 輪送可用此不織聚酯纖維油心結構完成。 …7 在另一實施例中(未示出),油心結構包含一針形氈。
第19頁 557599 五、發明說明(16) 五圖及第六圖中 吸取液態燃料。 封之方向與油心 油心結構5 4 因為油心結構5 4 構成,此整個燃 位置及構型。此 並由平頂及底部 參考第七圖 七圖及第八圖之 似,但無空氣入 出時將崩潰 未示出)以經出口管48自空哭、* 盥笛一给 目谷為之内部體積 結施例一樣,有效之燃料輸送與包 包封40之内部體積之大小相符。 較佳為撓性,包封40較佳為撓性薄膜 料電池輸送系統在使用時,可以弯曲2 :成此較佳實施例之包封4。為輕重量:各 f f八圖’其顯示另-撓性燃料貯槽。第 與第五圖及第六圖之燃料貯槽相 口44除外,及撓性袋單向活⑽在燃= 第九圖及第十圖說明本發明 = = = 用液態燃料補充撓性=:引 第十第:本發明,-撓性燃料貯槽。 国及弟十一圖中之可再生撓性 料貯槽相似:但有-液態燃料二5; 燃料至撓性】而態:新液態 液態燃料以使其可再利用。,穿=:補充 入空腔1態燃料導入後薄膜再密:^膜使液態燃料導 晒 第21頁 557599 五、發明說明(17) 參考第十二圖_第二十圖,其中顯示燃料貯槽1〇0, 1 02, 1 04 ’ 106,1〇8, 11〇, U2i及U4之實施例,其油心灶 構73, 74, 75, 77, 79, 81,83及85之體積基已為最小化。每口一 燃料貯槽包含一容器72,界定一空腔72 73,74,75,77,7Q,两。、、、口稱 及、莖煜W 或一液態燃料出口通道 78及、擇性二瑕^入口 8〇(視容器72是否為堅固材 定)。此等燃料貯槽之油心結構73,74,75 構型(見第十三圖),方形或矩形構型 , ::):Χ ’ Ν,r,Τ或"Ε"構型(見第十五圖ϊ: 第一十一圖圖解顯示本發明一可i 4丨丨m t 實施例。可再利用燃料貯槽116月了再矛用燃料貯槽之- 73 ’空腔76 ’及選擇性空氣入口 80,及二?,結構 78,其有-可密封蓋82及橡膠製成之=燃枓出口 當部分或全部原液態燃料已自貯 盍上之薄膜84。 料電池分離,液態燃料出口可9盡’燃料貯槽可自燃 燃料可自薄膜84注射進入以蓋82密封,及液態 貯槽。 便以液態燃料補充用光之燃料 第二十二圖為本發明可 之略圖。可再利用燃料貯槽丨J 8勺人…:一;4^宁槽之另一實施例 73,空腔76,選擇性空氣又口 8〇匕,3 一容器72,油心結構 料出口 88·。當原有液態燁料部八及〜有一活門86之液態燃 盡時’活門86可關閉’燃料貯V與V料部電V燃料貯槽用 “、、卄電池分離。新液態
第22頁 557599 五、發明說明(19) 十五圖包〆末所材示科之在屋苐縮一比/乾式泡珠之長度而變化,如第二 端65ACT2至”)相’ A f Π。1『)之壓縮力較第二末 .,,古^ &相較為最大。毛細壓力與有效毛細半徑成 圖中箭:66代^徑隨增加之結實度或&縮而降低。第五 結實度或毛細作用用之-區流向較高 〆 用之 G 因此’如油心材料或油心矣士禮 梯度之—種材料或混合材料構成時,吸入材:之 液U枓將被自材料之低廢縮比之—i,流縮比 之一區。 …本發明已以詳細說明及較佳實施例敘述如上。形式及 細節上之改變將在精於此技藝人士之意内。因此,本發明 必須以申請專利範圍之内容為準,而不以較佳實施例之說 明為準。 第24頁 557599 圖式簡單說明 第一圖習知技藝液態燃料電池之前平面圖; 第二圖為本發明燃料電池之液態燃料貯槽之前平面圖 第三圖為第二圖之液態燃料貯槽之右側面圖; 第四圖為第二圖及第三圖之液態燃料貯槽之頂部平面 圖; 第五圖為本發明燃料電池之另一液態燃料貯槽前平面 圖; 第六圖為第五圖之另一液態燃料貯槽之之右側平面 圖,
第七圖為本發明一燃料電池無空氣入口之另一液態燃 料貯槽之前平面圖; 第八圖為第七圖之另一液態燃料貯槽之右側平面圖; 第九圖為本發明燃料電池之具有一含活門58之液態燃 料導入口 5 6之另一液態燃料貯槽之前平面圖; 圖1 0為第九圖之另一液態燃料貯槽之部分右側平面 圖;
第十一圖為本發明之燃料電池之具有由橡膠製成之薄 膜59密封之液態燃料導入口 57之另一液態燃料貯槽之平面 圖; 第十二圖為第十一圖之另一燃料貯槽之右側平面圖; 第十三圖為本發明自前觀看一小型化之油心結構體積 之液態燃料貯槽之略圖 第十四圖為本發明自前觀看一油心結構體積小型化之 液態燃料貯槽略圖;
第25頁 557599 圖式簡單說明 第十五圖為本發明自前觀看一油心結構體積小型化之 液態燃料貯槽略圖; 第十六圖為本發明自前觀看一油心結構體積小型化之 液態燃料貯槽略圖; 第十七圖為本發明自前觀看一油心結構體積小型化之 液態燃料貯槽略圖; 第十八圖為本發明自前觀看一油心結構體積小型化之 液態燃料貯槽略圖; 第十九圖為本發明自前觀看一油心結構體積小型化之 液態燃料貯槽略圖; 第二十圖為本發明自前觀看一油心結構體積小型化之 液態燃料貯槽略圖; 第二十一圖為本發明含橡膠製成之薄膜84之可密封 蓋82之液態燃料出口 78之可再生或可再填充之液態燃料貯 槽略圖; 第二十二圖為本發明具有在液態燃料出口 88中一活門 86之可再生或可再填充之液體燃料貯槽略圖; 第二十三圖為本發明之自燃料貯槽以毛細作用輸送液 態燃料至燃料電池之陽極之一裝置之略圖; 第二十四圖為本發明氈化前油心材料楔子略圖; 第二十五圖為第二十四圖之油心材料氈化後略圖。 元件符號說明 1 8 ·•容器之罩 2 0 :管狀容器
557599 圖式簡單說明 2 2 :液態燃料混合氣 24、48 :出口管 26 :空氣進入管 28 :蓋子 32、54、73、74、75、77、79、81 、83、85 :油心結構 34 橡 膠 漿停止 器 40 撓 性 燃料輸 送 袋 或包封 42 邊 緣 44 空 氣 入口 46 單 向 活門 50 膠 帶 52 燃 料 電池液 體 料 5 6、5 7 :液態燃料入口 58、86 ··活門 59 薄膜 60 泡沫楔形板 61 第一厚度T1於第 一末端 65 第二厚度T2於第 二末端 72、204 :容器 76、206 :空腔 7 8 :液態燃料出口通道 8 0 :選擇性空氣入口 8 8 :液態燃料出口 100、102、104、106、108、110、112、114 :顯示燃料貯
557599 圖式簡單說明 槽 2 0 0 :燃料貯槽 2 0 8 :燃料輸送油心 2 1 0 :燃料電池 212 :陽極 I··
Claims (1)
- 557599 六、申請專利範圍 1. 一種液態燃料電池之燃料貯槽,包含(a) —容器具有一壁及界定一空腔之内部,以容納該 液態燃料電池之液態燃料; Λ (b) —配置於該空腔中之油心結構,至少一部分該液 態 中 接 升 該 地 2. 該it是 否 束 及 燃料吸入其中,該液態然料自該空腔可隨後輸送,其 ’貫際上該容器内之所有自由液態燃料可被該油心結構 觸,該油心結構有一最長之尺寸,該油心結構之該自由 起油心高度大於至少該最長尺寸之一半; (C) 一出口,其經由該容器之該壁提供該油心結構至 容器外部位置之液體相通,其中該燃料貯槽洗可選擇性 拆離或附著於一液態燃料電池。 如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其中該油心結構之 自由升起油心高度大於該最長之尺寸。 如申請專利範圍第2項之燃料貯槽,其中該油心結構包 一油心材料,係選自含泡沫’纖維束,織結纖維,織 維’不織布纖維及無機多孔材料之一組。 如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其中該油心結構包 一油心材料,係選自含泡沫,纖維束,織結纖維, 維及不織布纖維之^一組。 如申請專利範圍第4項之燃料貯槽,其中該油心材料係 自一組包含聚氨酯泡沫,蜜胺泡沫,聚醯胺之不織氈、, 乙烯,聚丙烯,聚合脂,聚丙烯或其混合物,纖維 ’赛路路之織結或織布纖維,聚合脂,聚乙烯,聚丙 聚丙烯或其混合物。六、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第5項之燃料貯槽,其中該聚氨酯泡沫 為氈式聚氨酯泡沫,網狀聚氨酯泡沫或氈式聚氨酯泡沫, 聚醯胺為尼龍,聚合脂為聚乙烯對苯二酸鹽。 7. 如申請專利範圍第6項之燃料貯槽,其中該油心材料係 選自含氈式聚氨酯泡洙,網狀聚氨酯泡沫及氈式網狀聚氨 酯泡沫。 8. 如申請專利範圍第4項之燃料貯槽,其中該油心結構包 含一聚氨酯泡床,其密度在約0. 5 - 4 5碌/立方叹,及孔隙 尺寸約在1 0 - 2 0 0孔隙/線性吋之範圍。 9. 如申請專利範圍第8項之燃料貯槽,其中該油心結構包 含一聚氨酯泡沫,其密度在0. 5 -1 5磅/立方呎,其孔隙尺 寸在4 0 - 2 0 0孔隙/線性叶之範圍。 1 0.如申請專利範圍第4項之燃料貯槽,其中該油心結構為 一氈式網狀聚氨酯泡沫,其密度為2-45磅/立方呎之範 圍,而壓縮比為1.1-30之範圍。 11.如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其中該油心結構具 有一毛細梯度。 1 2.如申請專利範圍第11項之燃料貯槽,其中該油心結構 包含二或多個組件,其中至少二該組件具有不同毛細現 象。 1 3.如申請專利範圍第11項之燃料貯槽,其中該油心結構 包含一泡沫,在泡沫之長度上施加不同程度之壓力而成 ίί 0 1 4.如申請專利範圍第11項之燃料貯槽,其中該毛細現象第30頁 丄山 —j號91113943 正曰 。 ,、、申請專~~^ ^fl·才妾'^1 山 遠部f、ΐ Γ之油心結構之部分為最大,及在油心結構之更 J 5伤之毛細現象為最小。 一 ^叫專利範圍第1項之燃料貯槽,進一步包含: 容哭二體輸送裝置與該出口成液體相通,以經由出口自該 輪迗液態燃料至該容器之該外部位置。 • _種_燃^料貯槽及液態燃料電池之陽極之組合,包含: 辦料雷=^具有一壁及界定一空腔之内部,以容納該液態 “、、杆電池之液態燃料; 料吸入ί Ϊ於:亥空Ϊ中之油心結構’至少一部分該液態燃 八,该液態然料自該空腔可隨後輸送,其中,實 二该容器内之所有自由液態燃料可被該油心結 心兩度大於至少該最長尺寸之一半; 邛、 写冰:f : ’其經由該容器之該壁提供該油心結構至該容 二卜=之液體相通,其中該燃料貯槽洗可選擇性地拆 離或附者於一液態燃料電池;以及 一液體輸送裝置與該出口成液體相通,以經由該 自該容器輸送液態燃料至該容器之該外部位置,复 體輸送裝置亦與該陽極成液體相通。 A邊、 17. 如申請專利範圍第16項之組合,其中該液體輸送該 置為一油心,該油心輸送液體燃料至該陽極。 .、 18. 如申請專利範圍第16項之組合’其中該液體輸送 為一油心,該油心與該陽極液體相通之油心連姓接、罝 油心連結包括至少一第二油心’纟中該油心及:油心遠=第31頁 2_. 〇7. 23.032 557599 _案號91113943_年贤4 '曰 修正_ 六、申請專利範圍 構成一毛細梯度,其將該液態燃料導引自出口流至該陽 極0 1 9.如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,進一步包含·· 一空氣入口通過該容器,該空氣入口有一單向活門以使 氣體流入該容器之該空腔。 2 0.如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其中該容器具有撓 性側壁。 2 1.如申請專利範圍第2 0項之燃料貯槽,其中該容器包含 以一或多個塑料或塗層塑料膜片構成之包封。 2 2.如申請專利範圍第2 1項之燃料貯槽,進一步包含一可 拆下之膠帶,其可在該使用前容器運輸時或儲存時將出口 通道蓋住。 2 3.如申請專利範圍第2 1項之燃料貯槽,其中該容器為一 撓性可彎曲容器。 2 4.如申請專利範圍第21項之燃料貯槽,其中該包封有一 第一表面及第二表面,該第一表面及第二表面實際上為平 面。 2 5.如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其為可可再利用, 其中該出口有一活門可使液態燃料被引進該空腔。 2 6.如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其為可可再利用, 其中該出口有一密封蓋,可使液態燃料引進該空腔。 27.如申請專利範圍第26項之燃料貯槽,其中該密封蓋有 一薄膜,其在開孔時可將液態燃料導入該空腔,在液態燃 料進入該空腔後,薄膜再密封該空腔。第32頁 2003.07.23.033 557599MM 91113948 六、申請專利範圍 膠如申請專利範圍第27項之燃料貯槽,其中該薄膜包含 2 9 ·如申明專利範圍第j 2項之燃料貯槽, 包含第一及第二組件,誃第一二中4油〜結構 之毛細現象,其中該第」組件有一最^第二組件為高 …升起油心高度較該“件 3 0 ·如申明專利範圍第2 9項之燃料 之該自由升起油心高度較該第_組件\ #、中/第一也组件 31.如申請專利範圍第!項之燃料 』ς寸^。 由永久壓縮之油心材料製成。 八中忒油心結構係 其中該油心結構係 3 2 ·如申請專利範圍第1項之燃料貯槽 由反向壓縮之油心材料製成。 θ 33.如申請專利範圍第!項之燃料貯槽,其中 -油心結構體積,此油心結構體積不大於該 5 0%。 。工版積之約 34·如申請專利範圍第33項之燃料貯槽,纟中該油心 體積不大於該空腔體積之25%。 、、"構 35.如申請專利範圍第34項之燃料貯槽,其中該油心姓 體積不大於該空腔體積之1 〇 %。 、、°構 3 6.如申請專利範圍第丨項之燃料貯槽,其中該油心奸. 一外部體積,該油心結構之空心體積為該油心有 體積之至少約50%。 稱邊外部 37.如申請專利範圍第36項之燃料貯槽 其中該油心結構557599 修正 案號 91113943 六、申請專利範圍 之該空心體積約為該油心結構外部體積之約65%至約98%。 3 8.如申請專利範圍第3 7項之燃料貯槽,其中該油心結構 之該空心體積約為該油心結構外部體積之7 0 %至8 5 %。 3 9.如申請專利範圍第3 8項之燃料貯槽,其中該油心結構 之該空心體積約為該油心結構外部體積之約75%。 4 0.如申請專利範圍第38項之燃料貯槽,其中該油心結構 之該空心體積約為該油心結構外部體積之80%。 4 1.如申請專利範圍第38項之燃料貯槽,其中該油心結構 之該空心體積約為該油心結構之外部體積之8 5 %。 4 2.如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其中該液態燃料含 甲醇。 4 3.如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其中該液態燃料為 純曱醇。 4 4.如申請專利範圍第1項之燃料貯槽,其中該液態燃料為 曱醇之水混合物。 4 5.如申請專利範圍第44項之燃料貯槽,其中該水混合物 之曱醇濃度至少為25%重量比。 46.如申請專利範圍第45項之燃料貯槽,其中該水混合物 之曱醇濃度至少為5 0 %重量比。 4 7.如申請專利範圍第46項之燃料貯槽,其中該水混合物 之曱醇濃度至少為70%至99%重量比。 4 8.如申請專利範圍第47項之燃料貯槽,其中該水混合物 之曱醇濃度約為9 0 %重量比。 4 9.如申請專利範圍第4 7項之燃料貯槽,其中該水混合物第34頁 2003.07.23.035 557599 _案號91113943_年,·启“曰 修正_ 六、申請專利範圍 之曱醇濃度約為95%重量比。 5 0.如申請專利範圍第47項之燃料貯槽,其中該水混合物 之曱醇濃度約為99%重量比。 5 1.如申請專利範圍第1 5項之燃料貯槽,其中該液體輸送 裝置為一幫浦或具有較該油心結構為大之毛細現象之油 心 〇 5 2.如申請專利範圍第5 1項之燃料貯槽,其中該液體輸送 裝置為一幫浦。 5 3.如申請專利範圍第52項之燃料貯槽,其中該液體輸送 裝置為油心。 5 4.如申請專利範圍第1 6項之燃料貯槽,其中該液體輸送 裝置為一幫浦或一具有較該油心結構之毛細現象為大之油 心 。 5 5. —種供液態燃料電池之燃料貯槽,包含: (a) —容器,具有一壁及一内部,界定一空腔以容納該 液態燃料電池之液態燃料; (b) —種油心結構,配置在該空腔之内,其中至少該液 態燃料之一部分由油心吸起,及自該空腔液態燃料可隨後 被輸送,其中實際上該容器内之所有自由液態燃料可與該 油心結構接觸,其中該油心結構有一最長尺寸,及該油心 結構之自由升起油心高度大於該最長尺寸之半; (c) 一出口提供該油心結構經該容器壁與該容器之外部 位置液體相通;及 (d) —液體輸送裝置散布於該出口與該容器外部位置之第35頁 2003.07. 23.036 557599_案號91113943_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 間,其中該液體輸送裝置自該出口輸送該液態燃料至該容 器外部之位置。 5 6. —種液態燃料電池之燃料貯槽,包含: (a) —容器,具有一可撓壁及一内部界定一空腔以容納 該液態燃料電池之液態燃料; (b) —油心結構配置於該空腔之中,至少一部分至少一 部分液態燃料吸入其中液態燃料吸入其中,至少一部分液 態燃料吸入其中液態燃料自至少一部分液態燃料吸入其中 空腔隨後可被輸送,其中實際上至少一部分液態燃料吸入 其中容器之全部自由燃料可與至少一部分液態燃料吸入其 中油心結構接觸,其中至少一部分液態燃料吸入其中油心 結構有一最長之尺寸,至少一部分液態燃料吸入其中油心 結構之自由升起油心高度大於至少一部分液態燃料吸入其 中最長尺寸之至少一半;以及 (c) 一出口提供該油心結構經該容器壁與油心結構液體 相通至該容器外部之位置。 5 7.如申請專利範圍第2 1項之燃料貯槽,其中該包封係藉 由熱密封或超音波焊接方式所形成之袋狀物。 5 8. —種燃料貯槽及液態燃料電池之組合,包含: (i) 一可再利用燃料貯槽,其中該可再利用燃料貯槽包 含·· (a) —容器包含一壁及界定一空腔之内部,以容納該 液態燃料電池之液態燃料; (b) —油心結構配置於該空腔中至少一部分該液態燃第36頁 2003.07. 23.037 557599 _案號91113943_年·I曰 修正_ 六、申請專利範圍 料吸入其中,該液態燃料自該空腔隨後被輸送,其中該容 器實際上全部自由液態燃料可與該油心結構接觸,其中該 油心結構有一最長之尺寸,而該油心結構之自由升起之油 心高度大於至少該最長尺寸之一半;及 (c ) 一出口提供該油心結構經該容器壁與該容器外部 位置為液體相通,該出口有一活門或含薄膜之密封蓋,該 薄膜可由一針開啟以引進液態燃料,而該薄膜在液態燃料 進入後將該空腔密封;及 (i i ) 一液態燃料電池包含一陽極, 其中該陽極與可再利用燃料貯槽之出口液體相通。第37頁 2003.07.23.038
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