TWI423513B - 氣流分配盤 - Google Patents

Description

氣流分配盤

本發明是有關於一種氣流分配盤，尤指一種可適用於高溫燃料電池系統之氣流分配裝置。

一般習用之燃料電池系統為了產生較多之電力，係將數個燃料電池堆以並排放置或垂直堆疊在一起以達到目的，而氣流進出口之管件配置，為因應電池堆不同的配置方式，亦有不同的設計方式進行供氣與排氣，而習用之燃料電池堆進出口之氣流給予方式，乃採用單一氣流孔配置一獨立之管件，以電池堆進/排氣為二進一出而言，單一電池堆氣流進出口共有六個，故所需銜接之氣流進出管道亦有六個，若需產生更多的電力，則必須配置數個電池堆，銜接更多的管道，如採用複數組並排之電池堆其進/出氣岐管將更為複雜而不易配置，不僅造成設備空間受到侷限，增加施工過程困難度，更使系統無法緻密簡潔，且不但大大增加系統複雜度，佔用較多之空間，因而增加系統熱散失以致降低系統效率；此外，更易因管線銜接不佳，使電池堆氣流分配不均，造成電池堆電力輸出不均造成損害之缺點。

故本專利針對電池堆組之進氣與排氣，進行氣流通道連結之設計，並配合電池堆底座，期能使各電池堆組獲得均勻之氣流，並達到減少燃料及空氣之進/出氣岐管數量，且使設備空間更加緻密之功效，藉以減少系統熱散失以提升系統效率。

本發明之主要目的係在於，可利用特殊的流道設計，解決習用過多銜接管線所衍生之問題，並搭配底座供燃料電池堆座落其上，而達到減少燃料與空氣管線及減少設備空間之功效。

為達上述之目的，本發明係一種氣流分配盤，包含有一具有第一入口、第一出口、第二出口及第二入口之第一流道層；一層疊於第一流道層上之第二流道層，其包含有連通第一入口之第一通道、連通第一出口之第二通道、連通第二出口之第三通道、及連通第二入口之第四通道；以及一層疊於第二流道層上之第三流道層，其包含有連通第一、三通道一側之第一孔位組、連通第一、三通道另側之第二孔位組、連通第二、四通道一側之第三孔位組、及連通第二、四通道另側之第四孔位組。

於本發明之一實施例中，該第一流道層之第一入口、第一出口、第二出口及第二入口係分別延伸出一管體。

於本發明之一實施例中，該第一孔位組上係具有至少二與第一通道連通之對應孔，而各對應孔之間係具有一與第三通道連通之通孔。

於本發明之一實施例中，該第二孔位組上係具有至少二與第一通道連通之對應孔，而各對應孔之間係具有一與第三通道連通之通孔。

於本發明之一實施例中，該第三孔位組上係具有一與第二通道連通之通孔，而該通孔之兩側係分別具有一與第四通道連通之對應孔。

於本發明之一實施例中，該第四孔位組上係具有一與第二通道連通之通孔，而該通孔之兩側係分別具有一與第四通道連通之對應孔。

於本發明之一實施例中，該第三流道層上係設有一第一底座，而該第一底座係包含有多數分別連通第一及第三孔位組之穿孔。

於本發明之一實施例中，該第三流道層上係設有一第二底座，而該第二底座係包含有多數分別連通第二及第四孔位組之穿孔。

於本發明之一實施例中，該第三流道層上更可進一步設置有一蓋體，使第三流道層之一面與蓋體間形成一腔室。

請參閱『第1至第5圖』所示，係分別為本創作之立體外觀示意圖、本創作之立體分解示意圖、本創作第一流道層之立體外觀示意圖、本創作第二流道層之立體外觀示意圖及本創作第三流道層之立體外觀示意圖。

如圖所示：本創作係一種氣流分配盤，其至少包含一第一流道層1、一第二流道層2以及一第三流道層3所構成。

上述所提之第一流道層1其包含有一第一入口11、一設於第一入口11一側之第一出口12、一設於第一入口11另側之第二出口13、及一設於第一出口12一側之第二入口14，且該第一流道層1之第一入口11、第一出口12、第二出口13及第二入口14係分別延伸出一管體111、121、131、141。

該第二流道層2係層疊於第一流道層1上，其包含有連通第一入口11之第一通道21、連通第一出口12之第二通道22、連通第二出口13之第三通道23、及連通第二入口14之第四通道24。

該第三流道層3係層疊於第二流道層2上，其包含有連通第一、三通道21、23一側之第一孔位組31、連通第一、三通道21、23另側之第二孔位組32、連通第二、四通道22、24一側之第三孔位組33、及連通第二、四通道22、24另側之第四孔位組34，其中該第一孔位組31上係具有至少二與第一通道21連通之對應孔311，而各對應孔311之間係具有一與第三通道23連通之通孔312，該第二孔位組32上係具有至少二與第一通道21連通之對應孔321，而各對應孔321之間係具有一與第三通道23連通之通孔322，該第三孔位組33上係具有一與第二通道22連通之通孔331，而該通孔331之兩側係分別具有一與第四通道24連通之對應孔332，而該第四孔位組34上係具有一與第二通道22連通之通孔341，而該通孔341之兩側係分別具有一與第四通道24連通之對應孔342，並於該第三流道層3上設有一第一底座4，而該第一底座4上係具有多數分別連通第一及第三孔位組31、32之穿孔41、42、43、44，另該第三流道層3上係設有一位於第一底座4一側之第二底座5，而該第二底座5上係具有多數分別連通第二及第四孔位組32、34之穿孔51、52、53、54。如是，藉由上述之結構構成一全新之氣流分配盤。

當本創作於使用時，係可將兩組燃料電池堆分別設置於第一及第二底座4、5上，並於兩管體111、141分別連接空氣供應單元與燃料供應單元，且於該第三流道層3設置有一高溫爐，使第三流道層3之一面與高溫爐間形成一腔室，之後再對兩管體111、141分別通入空氣以及燃料，藉以分別由第一入口11與第二入口14同時導入空氣以及燃料，再由第一出口12與第二出口13將空氣以及燃料導出，而空氣以及燃料之路徑如下：該空氣係配合第一通道21往第一及第二孔位組31、32之對應孔311、321處傳送，進而再由第一及第二底座4、5上之穿孔41、51將空氣由燃料電池堆之陰極入口導入，再由燃料電池堆之陰極出口導出空氣，配合第一及第二底座4、5上之穿孔44、54使空氣由第三及第四孔位組33、34之通孔331、341導入第二通道22，之後再由第一出口12配合管體121排出；而該燃料係配合第四通道24往第三及第四孔位組33、34之通孔332、342處傳送，進而由第一及第二底座4、5上之穿孔43、53將燃料由燃料電池堆之陽極入口導入，再由燃料電池堆之陽極出口導出燃料，配合第一及第二底座4、5上之穿孔42、52使燃料由第一及第二孔位組31、32之對應孔312、322導入第三通道23，之後再由第二出口13配合管體131排出；如此，便可使空氣以及燃料通過燃料電池堆中進行化學反應，且配合第一流道層1、第二流道層2以及第三流道層3之路徑設計，達到減少燃料與空氣之進/出氣歧管及設備空間之功效。

綜上所述，本創作氣流分配盤可有效改善習用之種種缺點，可利用特殊的流道設計，解決習用過多銜接管線所衍生之問題，並搭配底座供燃料電池堆座落其上，而達到減少燃料與空氣管線及減少設備空間之功效；進而使本創作之產生能更進步、更實用、更符合消費者使用之所須，確已符合創作專利申請之要件，爰依法提出專利申請。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．第一流道層

11．．．第一入口

12．．．第一出口

13．．．第二出口

14．．．第二入口

111、121、131、141．．．管體

2．．．第二流道層

21．．．第一通道

22．．．第二通道

23．．．第三通道

24．．．第四通道

3．．．第三流道層

31．．．第一孔位組

311．．．對應孔

312．．．通孔

32．．．第二孔位組

321．．．對應孔

322．．．通孔

33．．．第三孔位組

331．．．通孔

332．．．對應孔

34．．．第四孔位組

341．．．通孔

342．．．對應孔

4．．．第一底座

41、42、43、44．．．穿孔

5．．．第二底座

51、52、53、54．．．穿孔

第1圖，係本創作之立體外觀示意圖。

第2圖，係本創作之立體分解示意圖。

第3圖，係本創作第一流道層之立體外觀示意圖。

第4圖，係本創作第二流道層之立體外觀示意圖。

第5圖，係本創作第三流道層之立體外觀示意圖。

1‧‧‧第一流道層

11‧‧‧第一入口

12‧‧‧第一出口

13‧‧‧第二出口

14‧‧‧第二入口

111、121、131、141‧‧‧管體

2‧‧‧第二流道層

21‧‧‧第一通道

22‧‧‧第二通道

23‧‧‧第三通道

24‧‧‧第四通道

3‧‧‧第三流道層

31‧‧‧第一孔位組

311‧‧‧對應孔

312‧‧‧通孔

32‧‧‧第二孔位組

321‧‧‧對應孔

322‧‧‧通孔

34‧‧‧第四孔位組

341‧‧‧通孔

342．．．對應孔

4．．．第一底座

41、42、43、44．．．穿孔

5．．．第二底座

51、52、53、54．．．穿孔

Claims (9)

1. 一種氣流分配盤，包括有：一第一流道層，其包含有設有一第一入口、一設於該第一入口一側之第一出口、一設於該第一入口另側之第二出口、及一設於該第一出口一側之第二入口；一第二流道層，係層疊於該第一流道層上，其包含有連通該第一入口之第一通道、連通該第一出口之第二通道、連通該第二出口之第三通道、及連通該第二入口之第四通道；以及一第三流道層，係層疊於該第二流道層上，其包含有連通該第一、三通道一側之第一孔位組、連通該第一、三通道另側之第二孔位組、連通該第二、四通道一側之第三孔位組、及連通該第二、四通道另側之第四孔位組。
2. 依申請專利範圍第1項所述之氣流分配盤，其中，該第一流道層之第一入口、第一出口、第二入口及第二出口係分別延伸出一管體。
3. 依申請專利範圍第1項所述之氣流分配盤，其中，該第一孔位組上係具有至少二與該第一通道連通之對應孔，而每一該些對應孔之間係具有一與該第三通道連通之通孔。
4. 依申請專利範圍第1項所述之氣流分配盤，其中，該第二孔位組上係具有至少二與該第一通道連通之對應孔，而每一該些對應孔之間係具有一與該第三通道連通之通孔。
5. 依申請專利範圍第1項所述之氣流分配盤，其中，該第三孔位組上係具有一與該第二通道連通之通孔，而該通孔之兩側係分別具有一與該第四通道連通之對應孔。
6. 依申請專利範圍第1項所述之氣流分配盤，其中，該第四孔位組上係具有一與該第二通道連通之通孔，而該通孔之兩側係分別具有一與該第四通道連通之對應孔。
7. 依申請專利範圍第1項所述之氣流分配盤，其中，該第三流道層上係設有一第一底座，而該第一底座係具有多數分別連通該第一及第三孔位組之穿孔。
8. 依申請專利範圍第1項所述之氣流分配盤，其中，該第三流道層上係設有一第二底座，而該第二底座係具有多數分別連通該第二及第四孔位組之穿孔。
9. 依申請專利範圍第1項所述之氣流分配盤，其中，該第三流道層上更可進一步設置有一蓋體，使該第三流道層之一面與該蓋體間形成一腔室。