TWI517506B - 燃料電池的轉接器 - Google Patents

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亨利 溫南德
麥可 波佛斯特
馬克 比那爾
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Description

燃料電池的轉接器
本發明係關於作為供應正常由主電源供應供電之裝置之替代電源供應之燃料電池。
許多人現日常隨身攜帶數個攜帶型電子裝置，諸如，行動電話、個人音樂播放器、攜帶型電腦、個人遊戲裝置及其類似者。此等裝置日常需要連接至主電源供應以用於裝置之延伸操作或用於對裝置進行再充電。因而，通常必須攜帶一或多個主電源轉接器以用於將主電源供應轉換為攜帶型電子裝置之所需低電壓供應。
在旅行時常遇到的問題是，可能不存在對主電源供應之方便接入，因此以致於習知電源轉接器無協助性且攜帶型電子裝置之使用變成得受其內部電池壽命而有所限制。
WO2010/062251係關於一用於攜帶型電子裝置之電源。該電源包含一主體，其具有一燃料電池，控制電子，一USB輸出口以及可替換的格狀連接器。該燃料電池能在電網電壓不可用時運送電源。一夾式燃料槽可與主體脫離以及由一新鮮桶槽替換。
本發明之目標為提供對主電源供應之便利替代，其用於在主電源供應不可用時對攜帶型電子裝置供電。
根據一個態樣，本發明提供一種主電源轉接器，其包 含：電接腳，其經建構以與一主電源供應插座連接；一電源轉換器電路，其具有一耦接至該等電接腳之輸入，該電源轉換器電路用於將主電源轉換為一低電壓供應；該低電壓供應之一電輸出；及一燃料電池，其可切換地耦接至該電輸出；一流體連接口，該流體連接口用於將一燃料匣之一流體燃料出口耦接至該燃料電池之一燃料入口，其中該流體連接口可安置於該轉接器之一面中，該等電接腳自該面延伸。該流體連接口被安置於該等電接腳之間。該轉接器可包括一插孔，該插孔用於與一燃料匣嚙合且使該流體連接口能夠耦接至該燃料匣之該燃料出口。該電輸出可包括一資料連接。該轉接器可包括一控制模組，該控制模組用於與一耦接至該電輸出之裝置通信且用於將使用資料傳輸至該裝置。該使用資料可包含關於以下諸項中之任一者之資料：在一耦接至該轉接器之燃料匣中剩餘之燃料供應；該轉接器內之該燃料電池之狀態或條件；電源使用資料。該等電接腳可為可拆卸的、可互換的或可再建構的。該控制模組可經建構以藉由以下諸項中之任一或多者判定在一耦接至該轉接器之匣中剩餘之燃料之一量：感測絕對燃料壓力；感測燃料壓力對流量變化之反應；感測燃料壓力對溫度變化(環境及/或匣溫度)之反應；感測燃料壓力對環境壓力變化之反應；基於來自該匣之燃料使用及/或流量的一演算法之運算。該等電接腳可形成於一可自該轉接器之一外殼拆卸的接腳板上，該接腳板具有一經建構以將該等電接腳實體耦接且電耦接至該轉接器之外殼的介面， 該轉接器之外殼具有一經建構以與該接腳板介面嚙合的面板。該轉接器可包括一燃料匣，該燃料匣具有一經建構以與該面板(作為對該接腳板的替代)實體嚙合的介面。該面板可包括一流體連接口，該流體連接口用於將該燃料匣之一流體燃料出口耦接至該燃料電池之一燃料入口。
根據另一態樣，本發明提供一種用於一燃料電池之燃料匣，其包含：一燃料腔室；一燃料出口，其用於釋放自該匣之燃料，該燃料出口包括一可切換的閥；及一接腳收納介面，其經建構以收納及嚙合以上所界定之主電源轉接器之電接腳，該燃料出口及該接腳收納介面皆安置於該燃料匣之一配合面。
抑制開放該燃料出口之可切換的閥，除非一主電源轉接器之電接腳與該接腳收納介面嚙合且該燃料出口耦接至該電源轉接器之該流體連接口。該燃料匣可包括一控制模組，該控制模組經建構以將關於該匣之狀態的資料傳達至一耦接至該燃料匣之轉接器。該控制模組可經建構以當該控制模組使用與該接腳收納介面嚙合之一轉接器之電接腳而耦接至該轉接器時，將資料傳達至該轉接器。
根據另一態樣，本發明提供一介面單元，該介面單元用於在一如上文描述之主電源轉接器與一燃料匣之間介接，該介面單元包含：一接腳收納介面，其經建構以收納上文描述之該主電源轉接器之該等電接腳且與其嚙合；一插孔，其用於與該燃料匣嚙合；一流體導管，其延伸穿過該介面單元，該流體導管經建構以在該流體導管與該插孔 嚙合時耦接至該電源轉接器之該流體連接口且耦接至一燃料匣。
該介面單元可包括一控制機構，該控制機構經建構以在連接至該介面單元時，自一燃料匣致動燃料流動，該控制機構經建構以抑制燃料流動除非該主電源轉接器之該等電接腳與該接腳收納介面嚙合。該介面單元可經建構以在該主電源轉接器與燃料匣之間傳達資料。
現將藉由實例且參看隨附圖式來描述本發明之實施例。
參看圖1，燃料電池轉接器1經建構以提供適合對一些攜帶型電子裝置供電之低電壓輸出連接器2，該等攜帶型電子裝置諸如為行動電話、個人音樂播放器、攜帶型計算裝置及其類似者。
低電壓輸出連接器2展示為標準形式mini-USB插座2，但此低電壓輸出連接器可取用任一適合形式，諸如，USB插座、micro-USB插座、電源插座、在遠端上具有插塞之永久附接電纜或用於不同攜帶型裝置之具有多種形式之連接器的連接器插座陣列。
轉接器1具有配合面3，習知形式之數個電接腳4自該配合面3突出，該等電接腳4適合與家用主電源出線座嚙合。電接腳4可為適用於意欲使用轉接器1之國家的任一建構。因此，圖1之示意圖描繪UK型三矩形接腳建構，其具有地線、火線及中性線電接腳4。可使用替代建構，諸如， 歐洲標準圓形兩接腳或三接腳建構或US型刀片狀接腳。
電接腳4可為可互換的以適應多種國家形式，從而使轉接器1為與許多國家中之主電源系統相容之「通用」轉接器。達成此多國相容性之一種方式為在獨立板上形成電接腳，該獨立板可滑動至轉接器1之配合面3上之適當處，以使得使用者或製造商可在使用之前預建構該轉接器。達成此多國相容性之另一方式為使用可在自身之位置中調整之電接腳4。因此，在一般態樣中，電接腳4為可自轉接器1之外殼拆卸的及/或可互換的及/或大體可再建構的。
亦參看圖2，轉接器1內含有緊湊燃料電池5。較佳地，燃料電池5為質子交換膜類之燃料電池堆疊，例如，聚合物電解質膜燃料電池堆疊，其經建構以使用傳遞至陽極之氫氣燃料及傳遞至開放陰極配置之氧氣而產生電輸出，如此項技術中所熟知。然而，其他類型之燃料電池(諸如，使用丁烷或甲醇燃料之燃料電池)可用於本發明之範疇內。
轉接器1亦包括：控制電路6，其用於控制燃料電池5之操作；及電壓轉換電路7，其經建構以將來自電接腳4之幹線電壓電源轉換為適合的低電壓以用於待與轉接器1一起使用之電器。電壓轉換電路7可較佳為如此項技術中熟知之切換模式電源供應。舉例而言，低電壓輸出8可為5V以用於與USB標準及與大量攜帶型電器相容。根據插入至轉接器中之攜帶型裝置之類型，低電壓輸出8可自動或手動調整，例如，其可操作以提供一系列可能的電壓(例如，在3V與24V之間)。低電壓輸出8藉由切換器9連接至低 電壓輸出插座2。若轉接器設有多個低電壓輸出插座或其他連接器2，則可存在多個並行的低電壓輸出8。必要時，電壓轉換電路7亦可經建構以將燃料電池5之輸出電壓調節至輸出連接器2。
轉接器1較佳亦包括控制模組10，該控制模組10用於對轉接器提供下文描述之數個控制功能。轉接器亦設置有燃料導管11，該燃料導管11用於自安置於轉接器1之配合面3上之流體連接口12將氫氣或其他燃料傳遞至燃料電池5。可切換的閥13可設置於燃料導管中以用於隔離燃料電池5。
切換器9可在控制模組10之控制下切換低電壓輸出2以在偵測到燃料電池處於操作狀態並正產生足夠容量時自燃料電池接收電源且在電接腳4上感測到主電源時隔離燃料電池。
轉接器1包括外殼14，該外殼14容納燃料電池5、輸出連接器2及各種電路6、7、9、10。外殼14可包括通風槽(未圖示)，該等通風槽用於對燃料電池5之開放陰極提供氣流。
用於自主電源插座提供低電壓供應之電轉接器之設計中的重要考慮為將轉接器保持為儘可能小且儘可能具有攜帶性的。在試圖將燃料電池整合至此轉接器中時，另一考慮為如何維持此小的大小而同時仍提供可插入燃料匣之適合的插孔。
在本發明設計之一個態樣中，已認識到，當電接腳4 並未用於連接至主電源供應時，電接腳4可方便地用於提供用於將燃料匣附接至轉接器之連接機構。如圖1及圖2所展示，流體連接口12設置於配合面3中，以使得此配合面提供用於電源插座及用於燃料匣兩者之配合面。
現參看圖3，展示適合與圖1之轉接器1一起使用之燃料匣30。燃料匣30包含主體31，其具有配合面32，接腳收納介面33形成至該配合面32中，該接腳收納介面33經建構以收納且嚙合轉接器1之電接腳4。因此，在所展示之配置中，接腳收納介面33包括三個接腳插座34，其各自經建構以收納且嚙合轉接器1之三個電接腳4。應理解，根據轉接器1可用之接腳建構，此等接腳插座34中之每一者可經建構以收納任一適合建構之主電源插塞。在較佳配置中，接腳插座34可為通用類型，其接納來自不同國家之許多不同建構之主電源插塞，亦即，接腳插座34能夠收納圓形接腳插塞、正方形或矩形接腳插塞及刀片狀接腳插塞中之任一者或全部且與其嚙合，所有插塞的不同間隔符合國家及國際主電源供應標準。
參看圖4，燃料匣包括燃料腔室35、燃料導管36、用於密封燃料腔室35之可切換的閥37及用於開放及關閉閥37之閥致動機構38。閥致動機構38較佳經建構以可藉由將一組適合的電接腳4插入至接腳插座34中之一或多者中而操作。在示意性地展示於圖4中之一個配置中，閥致動機構38可為機械配置，其中，藉由安裝於接腳插座34中之至少一者中之遠端40中的彈簧負載柱塞39之位移而直 接對閥37進行操作。因此，在操作中，閥37為正常關閉之建構且在轉接器電接腳4完全嚙合於接腳插座34中時，由轉接器電接腳4引起之柱塞39之位移導致閥37開放。閥致動可將在接腳收納介面33中嚙合轉接器之全部電接腳4或一或多個電接腳作為條件。
燃料匣30亦可包括短的連桿端出口41，其經建構以與轉接器1之流體連接口12之凹處嚙合且嚙合至該凹處中。該連桿亦可經建構以開放轉接器1中之閥13。
大體而言，閥37可為電子致動、機械致動或機電致動的，且致動可手動地或自動地得以實施/起始。舉例而言，將電接腳4插入至接腳插座34中之至少一者中可經建構以引起在接腳插座內形成電連接，從而致動閥37。在一般態樣中，抑制開放可切換的閥37，除非主電源轉接器1之電接腳與接腳收納介面嚙合且燃料匣30之短的連桿端出口41耦接至轉接器1之流體連接口12。
在如圖所示之較佳配置中，出於嚙合之最佳安全性，燃料導管11及36以及各別流體連接口12/短的連桿端出口41安置於電接腳4之間，但是導管及連接口/燃料出口可安置於配合面3及32上別處，包括其邊緣處。
轉接器1之控制模組10較佳經建構以對轉接器1提供數個有益特徵。控制模組10可經建構以監視燃料電池5之健康及/或狀態。控制模組10可經建構以判定燃料電池5之效能。控制模組10可經建構以例如藉由監視壓力、流動速率及其他參數而判定所耦接燃料匣30中之燃料量。控制模 組10亦可經建構以監視耦接至低電壓輸出連接器2之電裝置的狀態/條件。
在所展示之較佳建構中，低電壓輸出連接器2為USB或mini-USB連接器且因此該低電壓輸出連接器2易用作至正由轉接器1供電之裝置的資料連接。此意謂關於燃料電池之操作狀態的資料或關於作為整體之匣及/或轉接器的資料可傳達至正由轉接器供電之裝置。舉例而言，在行動電話或其他個人計算裝置之情況下，關於轉接器及/或燃料匣之狀態資訊可經由USB連接器傳輸至行動電話或其他個人計算裝置，以用於在行動裝置上顯示資訊或用於將警示提供給轉接器之使用者。狀態資訊亦可進一步傳輸(例如，由行動電話經由蜂巢式電話網路或由計算裝置經由無線或有線網際網路連接)至第三方，該狀態資訊可警示該第三方例如對燃料電池轉接器、燃料匣之維護或對替換燃料匣之再供應的任何需要。按照此方式，轉接器之使用者可確保燃料電池轉接器1之持續的最佳效能。在一般態樣中，資料連接可用於傳輸使用資料，使用資料包含關於：在一耦接至該轉接器之燃料匣中剩餘之燃料供應；該轉接器內之該燃料電池之狀態或條件；及電源使用資料，等。
資料連接亦可用於將資料自所連接裝置傳輸至轉接器1之控制模組10。此使控制器能夠判定連接至該控制器之裝置之性質、該裝置之狀態或電源要求或其他資訊，該裝置之性質、狀態或電源要求或其他資訊可繼而由控制模組10使用以更改轉接器1之操作特性。
燃料匣30中之燃料量的監視可由控制模組10按照數個可能的方式執行。此可採用：感測絕對燃料壓力；感測燃料壓力對流量變化之反應；感測燃料壓力對溫度變化(環境及/或匣溫度)之反應；感測燃料壓力對環境壓力變化之反應。燃料量亦可藉由基於來自具體匣之燃料使用及/或流量的演算法來運算。匣識別碼及因此其預期容量或其他資訊可直接自匣自身判定。
舉例而言，將轉接器1之電接腳4用作與燃料匣30嚙合之嚙合機構及用於切換閥37之致動機構可提供有利的特徵：電接腳4可形成用於在燃料匣30與轉接器1之間傳輸及接收電資料信號的電路徑。此等資料信號可將燃料匣識別碼資訊、容量資訊、流動速率資訊、壓力資訊等傳達至轉接器1中之控制模組10。或者，可使用諸如無線通信路徑之不同通信路徑將此資訊自燃料匣30傳輸至轉接器1。
應瞭解，燃料匣30可能並非始終能夠方便地提供通用接腳收納介面33。因此，提供用於在轉接器1與同屬燃料匣30之間介接之介面單元可為有利的。此介面單元50示意性地展示於圖5中。
介面單元50較佳包含：配合面52，其類似於燃料匣30之配合面32；及接腳收納介面53，其包含接腳插座54，類似於燃料匣30之接腳收納介面33及接腳插座34。介面單元亦包括燃料導管57，其延伸穿過整個介面單元，具有短的連桿端出口58，該連桿端出口58經建構以與轉接器1之流體連接口12之凹處嚙合且嚙合至該凹處中。該連桿亦 可經建構以開放轉接器1中之閥13。
獨立燃料匣160包含燃料腔室165、燃料導管166及用於密封燃料腔室165之可切換的閥167以及用於開放且關閉閥167之閥致動機構。該閥致動機構可包含柱塞168。
閥致動機構亦包括在介面單元50中之組件。類似於結合燃料匣30而描述之配置，閥致動機構較佳為可藉由將一組適合的電接腳4插入至介面單元50中之接腳插座54中之一或多者中而操作。在一個配置中，閥致動機構可包括機械配置，該機械配置包含安裝於接腳插座54中之至少一者中之遠端中的彈簧負載柱塞55。此柱塞55與介面單元50所連接之燃料匣160中之柱塞168通信。
因此，在操作中，燃料匣160中之閥167正常關閉，但藉由柱塞55與柱塞168之組合操作開放，該組合操作係藉由與接腳插座54嚙合且嚙合至接腳插座54中之電接腳4之嚙合而引起。當轉接器電接腳4完全嚙合時，由介面單元之柱塞55引起之柱塞168之位移導致閥167開放。閥致動可將在接腳收納介面53中嚙合轉接器之全部電接腳4或僅嚙合一或多個接腳作為條件。
大體上而言，閥167可為電子致動、機械致動或機電致動的，且致動可手動地或自動地得以實施/起始。舉例而言，將電接腳4插入至接腳插座54中之至少一者中可經建構以引起在接腳插座內形成電連接，從而致動閥167。在一般態樣中，抑制開放可切換的閥167，除非主電源轉接器1之電接腳與接腳收納介面53嚙合且介面單元50之燃料出 口59耦接至轉接器1之流體連接口12。
在如圖所示之較佳配置中，出於嚙合之最佳安全性，燃料導管11及57以及各別流體連接口12/燃料出口59安置於電接腳之間，但是導管及連接口/燃料出口可安置於配合面3及52上別處，包括其邊緣處。
應瞭解，此介面單元使同屬燃料匣160能夠與轉接器1一起使用。介面單元50包括插孔51，該插孔51用於按照任一適合方式與同屬燃料匣160嚙合。插孔51可包含在介面單元50之末端中之凹處，該凹處用於將該匣160收納於其中。插孔可包含用於夾緊匣160或與匣60嚙合之一或多個凸耳或嚙合構件。介面單元可按照其他方式(例如，藉由螺桿或螺栓)附至匣160，在此情況下，將認知到，匣160實際上已轉換為圖4之燃料匣30之等效物。
介面單元50亦可按照與較早描述之方式類似之方式建構以在燃料匣160與轉接器1之間傳達資料。
在另一配置中，轉接器1可包括插孔或外殼，該插孔或外殼用於直接收納燃料匣160及/或與燃料匣160嚙合且使該流體連接口能夠耦接至該燃料匣之燃料出口而不使用電接腳4。現結合圖6、圖7及圖8描述一種此類配置。
在圖6及圖7中，燃料電池轉接器60包含外殼61，該外殼61可含有如全部結合圖2所描述但此處未圖示的燃料電池5、控制電路6、電壓轉換電路7、低電壓輸出8、切換器9、控制模組10、燃料導管11、閥13及輸出連接器2。通風面板62可設置於外殼61之一或多個面上，以用於對 燃料電池之開放陰極提供氣流。轉接器外殼61包括面板63，該面板63提供如將描述之至電接腳或燃料匣的連接。
電接腳74形成於接腳板64上。電接腳74及接腳板64可按照適合於與家用主電源出線座嚙合的形式而建構。電接腳74可為適用於意欲使用轉接器60之國家的任一適合建構，且轉接器可供應有多個接腳板64以用於每一所需國家之建構。圖6描繪UK型三接腳矩形建構，其具有地線、火線及中性線電接腳74，且接腳板之替代建構可例如提供歐洲標準圓形兩接腳或三接腳建構或US型刀片狀接腳。表述「接腳板」意欲涵蓋能夠在適宜佈置中支援所需電接腳且具有經建構以耦接至外殼61之面板63之介面的任一實體結構。
接腳板64可包括孔口69，在轉接器外殼61之面板63中之流體連接口12可延伸至該孔口69中或穿過該孔口69延伸。參看圖7來查看接腳板64之背面，此提供介面75，該介面75經建構以與轉接器外殼61之面板63實體嚙合且電嚙合。較佳地，此包括孔徑78，該孔徑78提供耦接至電接腳74之凹入電端子。此等凹入電端子連接至面板63中之端子柱76。使該等電端子凹入會在接腳板64在未耦接至轉接器外殼61時不適宜地引入至主電源出線座的情況下提供一種安全措施。
將認識到，當接腳板64耦接至轉接器外殼61時，組合單元可在功能上相當於圖2之轉接器1且可執行與圖3及圖4之燃料匣30或圖5之介面單元50嚙合之全部功能。
然而，此建構亦對與燃料匣直接嚙合而不使用接腳板64提供數個其他可能性。在所展示之配置中，燃料匣70包含主體71，該主體71具有配合面72，該配合面72經建構以在接腳板64自外殼61拆卸時與外殼61之面板63嚙合。配合面72包括較佳安置於配合面72中之燃料出口73，該燃料出口73經建構以與面板63中之流體連接口12耦接。必要時，配合面72較佳亦包括與接腳板64中之孔徑78之建構類似的孔徑77，從而允許與燃料匣電通信。燃料匣70可另外包括如全部結合圖2而描述的燃料腔室35、燃料導管36、可切換的閥37及短的連桿端出口41。
燃料匣70亦可包括閥致動機構38及柱塞39，其類似於結合圖4而描述之閥致動機構38及柱塞39。然而，在此情況下，此將不由電接腳4或74致動，而是由外殼61上之面板63之電端子柱76致動。因此，如圖8中所展示，當匣70直接耦接至面板63時，燃料匣70之致動得以作用。因此可理解，燃料匣70具有配合面72，該配合面72經建構以與該面板63(作為對接腳板64的替代)實體嚙合。若需要電通信以用於先前結合較早實施例而描述之通信功能，則燃料匣亦可具有亦可經建構以與面板63電連接之配合面。
如較早所解釋，外殼61、接腳板64及燃料匣70亦可聯合諸如結合圖5而描述之介面單元50來使用。例示性配置展示於圖9至圖11中。介面單元50可具有如先前描述之相關特徵。
其他實施例意欲在隨附申請專利範圍之範疇內。
1‧‧‧轉接器
2‧‧‧低壓輸出連接器/mini-USB插座
3‧‧‧配合面
4‧‧‧電接腳
5‧‧‧燃料電池
6‧‧‧控制電路
7‧‧‧電壓轉換電路
8‧‧‧低壓輸出
9‧‧‧切換器
10‧‧‧控制模組
11‧‧‧燃料導管
12‧‧‧流體連接口
13‧‧‧閥
14‧‧‧外殼
30‧‧‧燃料匣
31‧‧‧主體
32‧‧‧配合面
33‧‧‧接腳收納介面
34‧‧‧接腳插座
35‧‧‧燃料腔室
36‧‧‧燃料導管
37‧‧‧閥
38‧‧‧閥致動機構
39‧‧‧柱塞
40‧‧‧遠端
41‧‧‧短的連桿端出口
50‧‧‧介面單元
51‧‧‧插孔
52‧‧‧配合面
53‧‧‧接腳收納介面
54‧‧‧接腳插座
55‧‧‧柱塞
56‧‧‧遠端
57‧‧‧燃料導管
58‧‧‧連桿端出口
59‧‧‧燃料出口
60‧‧‧燃料電池轉接器
61‧‧‧外殼
62‧‧‧通風面板
63‧‧‧面板
64‧‧‧接腳板
65‧‧‧電接腳
69‧‧‧孔口
70‧‧‧燃料匣
71‧‧‧主體
72‧‧‧配合面
73‧‧‧燃料出口
74‧‧‧電接腳
75‧‧‧介面
76‧‧‧端子柱
77‧‧‧孔徑
78‧‧‧孔徑
160‧‧‧燃料匣
165‧‧‧燃料腔室
166‧‧‧燃料導管
167‧‧‧閥
168‧‧‧柱塞
圖1為自主電源插座或燃料電池提供低電壓輸出之燃料電池轉接器之透視圖；圖2為圖1之燃料電池轉接器的示意性橫截面側視圖，其展示內部功能態樣；圖3為適合與圖1之轉接器一起使用之燃料匣的透視圖；圖4為圖3之燃料匣的示意性橫截面側視圖，其展示內部功能態樣；圖5為與圖1之轉接器一起使用之介面單元及燃料匣的示意性橫截面側視圖；圖6為包含燃料電池外殼、電源插塞附件及燃料匣之燃料電池轉接器之透視圖；圖7為圖6之燃料電池轉接器之替代透視圖；圖8為圖6之燃料電池外殼及燃料匣在經組裝以用於燃料電池操作時之透視圖；圖9為包含燃料電池外殼、電源插塞附件、介面單元及燃料匣之燃料電池轉接器之透視圖；圖10為圖9之燃料電池轉接器之替代透視圖；圖11為圖9之燃料電池轉接器在經組裝以用於燃料電池操作時之透視圖。
1‧‧‧轉接器
2‧‧‧低壓輸出連接器/mini-USB插座
3‧‧‧配合面
4‧‧‧電接腳
5‧‧‧燃料電池
6‧‧‧控制電路
7‧‧‧電壓轉換電路
8‧‧‧低壓輸出
9‧‧‧切換器
10‧‧‧控制模組
11‧‧‧燃料導管
12‧‧‧流體連接口
13‧‧‧閥
14‧‧‧外殼

Claims (19)

  1. 一種主電源轉接器(1；61，64)，其包含：電接腳(4，65)，其經建構以與一主電源供應插座連接；一電壓轉換器電路(7)，其具有一耦接至該電接腳之輸入，該電源轉換器電路用於將主電源轉換為一低電壓供應；該低電壓供應之一電輸出(2)；一燃料電池(5)，其可切換地耦接至該電輸出；一流體連接口(12)，該流體連接口(12)用於將一燃料匣(30)之一短的連桿端出口(41)耦接至該燃料電池(5)之一燃料入口；其中該流體連接口(12)安置於該轉接器之一面(3)中，該等電接腳(4，65)自該面延伸。
  2. 如申請專利範圍第1項之轉接器，其中該流體連接口(12)安置於該等電接腳(4，65)之間。
  3. 如申請專利範圍第1項之轉接器，其進一步包括一插孔(51)，該插孔用於與一燃料匣嚙合且使該流體連接口(12)能夠耦接至該燃料匣(160)之該燃料出口。
  4. 如申請專利範圍第1項之轉接器，其中該電輸出(2)包括一資料連接。
  5. 如申請專利範圍第4項之轉接器，其進一步包括一控制模組(10)，該控制模組用於與一耦接至該電輸出(2)之裝置通信且用於將使用資料傳輸至該裝置。
  6. 如申請專利範圍第5項之轉接器，其中該使用資料包含關於以下諸項中之任一者之資料：在一耦接至該轉接器 之燃料匣(30，70，160)中剩餘之燃料供應；該轉接器內之該燃料電池(5)之狀態或條件；電源使用資料。
  7. 如申請專利範圍第1項之轉接器，其中該等電接腳(65)為可拆卸的、可互換的或可再建構的。
  8. 如申請專利範圍第6項之轉接器，其中該控制模組(10)經建構以藉由以下諸項中之任一或多者判定在一耦接至該轉接器之燃料匣(30，70，160)中剩餘之燃料之一量：感測絕對燃料壓力；感測燃料壓力對流量變化之反應；感測燃料壓力對溫度變化(環境及/或匣溫度)之反應；感測燃料壓力對環境壓力變化之反應；基於來自該匣之燃料使用及/或流量的一演算法之運算。
  9. 如申請專利範圍第7項之轉接器，其中該等電接腳(65)形成於一可自該轉接器之一外殼(61)拆卸的接腳板(64)上，該接腳板具有一經建構以將該等電接腳實體耦接且電耦接至該轉接器之該外殼的介面，該轉接器之該外殼具有一經建構以與該接腳板介面嚙合的面板(63)。
  10. 如申請專利範圍第9項之轉接器，其進一步包括一燃料匣(70)，該燃料匣具有一經建構以與作為對該接腳板(64)的一替代的該面板(63)實體嚙合的介面(72)。
  11. 如申請專利範圍第10項之轉接器，其中，該面板(63)進一步包括該流體連接口(12)，該流體連接口用於將該燃料匣(70)之一流體燃料出口(73)耦接至該燃料電池(5)之一燃料入口。
  12. 一種用於一燃料電池之燃料匣(30，70，160)，其包 含：一燃料腔室(35)；一短的連桿端出口(41)，其用於自該匣釋放燃料，該燃料出口包括一可切換的閥(37)；一接腳收納介面(33)，其經建構以收納及嚙合一如申請專利範圍第1項之主電源轉接器(1)之電接腳(4，65)，該短的連桿端出口(41)及該接腳收納介面(33)各自安置於該燃料匣之一配合面(32)上。
  13. 如申請專利範圍第12項之燃料匣，其中抑制開放該短的連桿端出口(41)之該可切換的閥(37)，除非該等如申請專利範圍第1項之主電源轉接器之電接腳與該接腳收納介面(33)嚙合且該短的連桿端出口(41)耦接至該電源轉接器之該流體連接口(12)。
  14. 如申請專利範圍第13項之燃料匣，其進一步包括一控制模組，該控制模組經建構以將關於該燃料匣(30)之狀態的資料傳達至一耦接至該燃料匣之主電源轉接器。
  15. 如申請專利範圍第14項之燃料匣，其中該控制模組可經建構以在該控制模組使用與該接腳收納介面(33)嚙合之一轉接器之電接腳(4，65)而耦接至該轉接器時，將資料傳達至該主電源轉接器。
  16. 如申請專利範圍第12項之燃料匣，其中該短的連桿端出口(41)安置於該接腳收納介面(33)之接腳插座(34)之間。
  17. 一種用於在一如申請專利範圍第1項之主電源轉接 器(1，60)與一燃料匣(160)之間介接之介面單元(50)，該介面單元包含：一接腳收納介面(53)，其經建構以收納如申請專利範圍第1項之主電源轉接器之該等電接腳(4，65)且與其嚙合；一插孔(51)，其用於與該燃料匣(160)嚙合；一流體導管(57)，其延伸穿過該介面單元，該流體導管經建構以在與該插孔嚙合時耦接至如申請專利範圍第1項之電源轉接器之該流體連接口(12)且耦接至該燃料匣(160)。
  18. 如申請專利範圍第17項之介面單元，其進一步包括一控制機構(55)，該控制機構經建構以在連接至該介面單元(50)時，自該燃料匣(30)致動燃料流動，該控制機構經建構以抑制燃料流動除非該主電源轉接器之該等電接腳(4，65)與該接腳收納介面(53)嚙合。
  19. 如申請專利範圍第18項之介面單元，其進一步經建構以在該主電源轉接器與燃料匣之間傳達資料。
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