TWI729336B - 混合氣的回收系統及回收方法 - Google Patents

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徐子軒
李鈞函
陳信助
張文昇
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財團法人工業技術研究院
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Abstract

回收系統包括文氏管、燃料電池及觸媒轉換器。文氏管包括流入口、吸入口及流出口,流入口允許空氣進入文氏管內。燃料電池包括一允許一剩餘混合氣排出之排出口,排出口連通吸入口。觸媒轉換器連通流出口。

Description

混合氣的回收系統及回收方法
本揭露是有關於一種混合氣的回收系統及回收方法,且特別是有關於一種利用文氏管的混合氣的回收系統及回收方法。
燃料電池可以使用混合氣(包含氫氣)與氧氣參與反應,以產出電力。為了提高燃料電池的輸出功率,可增加混合氣與氧氣的輸入量,然這會導致排氣量增加。排氣除了包含氫氣外,可能也包含了有害或有毒物質。若減少此些排氣的排出量,過多排氣累積在燃料電池內會降低燃料電池的效率及壽命。然,若增加此些排氣的排出量,則對環境的汙染也愈大。因此,如何提出一種新的排氣回收系統,以妥善改善前述問題是本技術領域業者努力的方向之一。
因此,本揭露提出混合氣的回收系統及回收方法,可改善前述習知問題。
本揭露一實施例提出一種回收系統。回收系統包括一第一文氏管、一燃料電池及一觸媒轉換器。第一文氏管包括一 第一流入口、一第一吸入口及一第一流出口,第一流入口允許空氣進入第一文氏管內。燃料電池包括一允許一剩餘混合氣排出之第一排出口,第一排出口連通第一吸入口。觸媒轉換器連通第一流出口。
本揭露另一實施例提出另一種回收方法。回收方法包括以下步驟。提供一前述回收系統;以及,選擇性地控制空氣進入第一文氏管內或剩餘混合氣進入第一吸入口內。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
100、200、300、400、500:回收系統
110:燃料電池
111:燃料電池單元
110a1:混合氣入口
110a2:空氣入口
110b1:第一排出口
110b2:第二排出口
120:第一文氏管
120a1:第一流入口
120a2:第一吸入口
120b:第一流出口
220a1:第二流入口
220a2:第二吸入口
220b:第二流出口
130:過濾器
140:觸媒轉換器
220:第二文氏管
400’:回收組
410:熱電轉換裝置
510:重組器
510a1:第一流體入口
510a2:第二流體入口
510b:流體出口
G1:混合氣
G1’:剩餘混合氣
G2、G3:空氣
G2’:剩餘空氣
G4、G5、G6:排氣
245:止逆閥
V1:第一控制閥
V2:第二控制閥
V3:第三控制閥
V4:第四控制閥
V5:第五控制閥
第1圖繪示依照本揭露一實施例之混合氣之回收系統的示意圖。
第2A及2B圖繪示依照本揭露另一實施例之混合氣之回收系統的示意圖。
第3A~3D圖繪示依照本揭露另一實施例之混合氣之回收系統的示意圖。
第4圖繪示依照本揭露另一實施例之混合氣之回收系統的示意圖。
第5A~5B圖繪示依照本揭露另一實施例之混合氣之回收系統的示意圖。
請參照第1圖,其繪示依照本揭露一實施例之混合氣之回收系統100的示意圖。回收系統100包括燃料電池110、第一文氏管120、過濾器130及觸媒轉換器140。
燃料電池110可包含數個燃料電池單元111,其中各燃料電池單元例如包括二流道板(未繪示)及配置在此二流道板之間的薄膜電極組(Membrane Electrode Assembly,MEA)(未繪示)。燃料電池110包括混合氣入口110a1、空氣入口110a2、第一排出口110b1及第二排出口110b2。
混合氣G1透過混合氣入口110a1進入燃料電池110內部,而空氣G2透過空氣入口110a2進入燃料電池110內部。混合氣G1包含氫氣(H2)及其它氣體,如甲烷(CH4)或其它有害或有毒的氣體。在一實施例中,混合氣G1之氫氣及甲烷的比例例如是分別約為96%及約為4%。空氣G2內至少包含氧氣(O2)。氫氣與氧氣在燃料內池100內部透過薄膜電極組產生化學反應後,生成水(H2O)及產生電子。生成水及剩餘未反應的混合氣G1’(本文稱「剩餘混合氣」,也可稱尾氣)可從第一排出口110b1排出,而生成水及剩餘未反應的空氣G2’(本文稱「剩餘空氣」)可從第二排出口110b2排出。電子例如從二流道板之一者流至二流道板之另一者。如第1圖所示,在本實施例中,空氣G2’可排放至環境大氣中,或另外收集以作他用。由於燃料電池110內部的化學反應,剩餘混合氣G1’為高溫氣體。例如,剩餘混合氣G1’的溫度可介於約攝氏50度與約攝氏80度之間,然本揭露實施例不受此限。
第一文氏管120包括第一流入口120a1、第一吸入口120a2及第一流出口120b。第一流入口120a1允許空氣G3進入第一文氏管120內。燃料電池110的第一排出口110b1連通第一吸入口120a2。空氣G3具有一足夠氣壓,如此,當空氣G3進入第一文氏管120內後,會對第一吸入口120a2造成負壓,因此能將燃料電池110的剩餘混合氣G1’吸進第一吸入口120a2內。如此,可減少燃料電池110內累積過多的剩餘混合氣G1’,進而能增加燃料電池110的使用壽命。此外,只要是能對吸入口(如第一吸入口120a2或後述的第二吸入口220a2)造成負壓即可,本揭露實施例不限定空氣G3的氣壓。剩餘混合氣G1’進入第一文氏管120內後與使空氣G3混合成排氣G4,排氣G4可從第一文氏管120之第一流出口120b排出。剩餘混合氣G1’的溫度高於常溫,而空氣G3的溫度例如是常溫,視實際狀況而定,混合之排氣G4的溫度可能大致上為常溫或高於常溫,甚至是高溫排氣。
在實施例中,回收系統100可選擇性地控制空氣G3進入第一文氏管120內或剩餘混合氣G1’進入第一吸入口120a2。例如,當燃料電池110的輸出電壓大致上等於或高於一預設電壓時,通常剩餘混合氣G1’的排放量正常,因此可關閉空氣G3的氣源(即關閉第一文氏管120的負壓吸力功能)。當燃料電池110的輸出電壓低於預設電壓時,可增加混合氣G1,以拉升燃料電池110的輸出功率。由於混合氣G1增加,因此剩餘混合氣G1’也隨之增加。基於此,可啟動第一文氏管120的負壓吸力功能,以將燃料電 池110內過多的剩餘混合氣G1’排出燃料電池110外。在控制上,可開啟空氣G3的氣源,以開啟第一文氏管120的負壓吸力功能,將第一文氏管120將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’吸出。
綜上可知,第一文氏管120至少具有以下優點:(1).幫助燃料電池110內的剩餘混合氣G1’排出;(2).提供剩餘混合氣G1’與空氣G3充分混合(均勻混合)的空間;以及,(3).從第一流出口120b流出的排氣G4仍保有一定壓力,以克服觸媒轉換器140的阻力,讓大部分或全部的排氣G4都能進入觸媒轉換器140內參與反應。
過濾器130位於第一文氏管120與觸媒轉換器140之間的流路,可過濾排氣G4的雜質(如顆粒與燃料電池生成的水),避免此些雜質堆積在觸媒轉換器140內,進而增加觸媒轉換器140的壽命且維持高觸媒轉換效率。
觸媒轉換器140可改變排氣G4的性質而成為排氣G5。例如,當排氣G4包含氫氣、甲烷及氧氣時,觸媒轉換器140可使排氣G4內的氣體互相進行化學反應轉換成其它無害或無毒氣體。由於排氣G5為無害或無毒氣體,因此可排放至環境大氣中,不會造成環境汙染且可符合環保法規。在另一實施例中,回收系統100可更包括一回收器(未繪示),以回收排氣G5,避免排氣G5直接排放至環境大氣中且/或可回收再利用。本揭露實施例之回收系統100採用觸媒轉換器140進行一無焰燃燒,其具有燃燒效率高、容積熱負荷高及排放低等優點。
此外,若無需求,回收系統100可省略過濾器130及/或觸媒轉換器140。
由於本揭露實施例之文氏管的設計,能提升燃料電池120的發電性能。例如,如下表1所示,其列出本揭露實施例之回收系統100之燃料電池120的特性數據。燃料電池120連接一負載機(未繪示),負載機用以測試燃料電池120的輸出特性。表1中的實施例為回收系統100,其提供給第一文氏管120的空氣G3的氣壓設定為3巴(bar),而比較例A及B皆為省略第一文氏管120的回收系統。如表1所示,燃料電池120的輸入氣源以純氫為例。表1中負載機的所測電壓指的是經由負載機測得的燃料電池120的輸出電壓值(負載機的設定電流維持50安培,即定電流設定),而燃料電池120的發電效率的差異係以比較例A為基準。
Figure 107145756-A0305-02-0008-1
如上表1所示,依據實際實驗數據,本揭露實施例之燃料電池120的所測電壓及發電效率(相較於比較例A高1.5%)皆高於比較例A及B的燃料電池,足見本揭露實施例之回收系統100能有效提高燃料電池的發電性能。此外,如上表1所示,依據實際實驗數據,本揭露實施例之燃料電池120的電壓標準差也低於比較例A及B的燃料電池,足見本揭露實施例之回收系統100可增加發電穩定性。
請參照第2A及2B圖,其繪示依照本揭露另一實施例之混合氣之回收系統200的示意圖。回收系統200包括燃料電池110、第一文氏管120、過濾器130、觸媒轉換器140、止逆閥245、第一控制閥V1、第二控制閥V2及第三控制閥V3。
止逆閥245配置在第一排出口110b1與第一吸入口120a2之間的流路,用以避免剩餘混合氣G1’逆向回流至燃料電池110內。
本文的控制閥(包含第一控制閥V1、第二控制閥V2及第三控制閥V3及後述的第四控制閥V4及第五控制閥V5)可選擇性地開啟或關閉,以允許或阻止流體通過。
第一控制閥V1連通第一文氏管120之第一流入口120a1且配置在第一文氏管120的上游流路。第二控制閥V2配置於第二排出口110b2與第一文氏管120之第一吸入口110a2之間的流路。第三控制閥V3配置於燃料電池110之第二排出口110b2之下游流路,且與第二控制閥V2並聯。在本實施例中,第三控制閥V3可與環境大氣連通,然亦可與一排氣回收裝置(未繪示)連通。
當第一控制閥V1與第二控制閥V2其中之一者關閉時,第一控制閥V1與第二控制閥V2之另一者為開啟。以下進一步舉例說明。
如第2A圖所示,當燃料電池110的輸出電壓穩定,如大於第一預設電壓(所對應的剩餘混合氣G1’的排氣量為第一排氣量)時,可開啟第二控制閥V2,而關閉第一控制閥V1及第三控制閥V3。如此,如第2A圖所示之流路(以粗線繪製),剩餘空氣G2’與剩餘混合氣G1’由第一文氏管120之第一吸入口120a2進入到第一文氏管120內,而於第一文氏管120內混合。此外,第一預設電壓介於0.65V/cell~0.55V/cell之間(前述電壓值係指單一顆電池的電壓單位)。當燃料電池110的輸出電壓大於第一預設電壓時,表示燃料電池110的輸出功率是穩定的,因此沒有增加混合氣G1輸入量的需求,進而沒有增加剩餘混合器G1’排出量的需求,因此沒有啟用第一文氏管120之負壓吸力的需求。
如第2B圖所示,當燃料電池110的輸出電壓不穩定,如小於第一預設電壓時,可增加混合氣G1,以拉升燃料電池110的輸出功率。由於混合氣G1增加,因此剩餘混合氣G1’也隨之增加。基於此,可啟動第一文氏管120的負壓吸力功能,以將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’排出燃料電池110外。在控制上,可開啟第一控制閥V1及第三控制閥V3,而關閉第二控制閥V2。如此,如第2B圖所示之流路(以粗線繪製),由於第一控制閥V1係開啟,空氣G3得以進入第一文氏管120內,而對第一吸入口 120a2造成負壓,因此能將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’吸進第一文氏管120內,避免燃料電池110內累積過多的剩餘混合氣G1’(剩餘混合氣G1’會造成燃料電池110的壽命及效率下降)。
此外,在一實施例中,控制閥V1~V3的關閉及/或開啟可由一控制電路(controller)依據前述方式進行自動控制。在另一實施例中,回收系統200也可選擇性省略止逆閥245及/或第三控制閥V3。
請參照第3A~3D圖,其繪示依照本揭露另一實施例之混合氣之回收系統300的示意圖。回收系統300包括燃料電池110、第一文氏管120、過濾器130、觸媒轉換器140、第二文氏管220、止逆閥245、第一控制閥V1、第二控制閥V2、第三控制閥V3、第四控制閥V4及第五控制閥V5。
第二文氏管220包括第二流入口220a1、第二吸入口220a2及第二流出口220b。第二流入口220a1允許空氣G3進入第一文氏管120內。燃料電池110的第一排出口110b1連通於第一文氏管120之第一吸入口120a2及第二文氏管220之第二吸入口220a2。當空氣G3進入第二文氏管220內後,對第二吸入口220a2造成負壓,因此能將剩餘混合氣G1’吸進第二吸入口220a2內,進而使空氣G3與剩餘混合氣G1’在第二文氏管220內充分混合後成為排氣G4,排氣G4可從第二流出口220b排出。第二流出口220b連通觸媒轉換器140之上游流路,使自第二流出口220b流出的排氣G4可進入觸媒轉換器140內。
在本實施例中,第二文氏管220的吸氣量不小於第一文氏管120,如大致上等於或大於第一文氏管120。此外,空氣G2可由第一空壓機(未繪示)提供,而空氣G3可由第二空壓機(未繪示)提供。或者,空氣G2及空氣G3可由同一台空壓機(未繪示)提供。
如第3A圖所示,第四控制閥V4連通第二文氏管220之第二流入口220a1且配置於第二文氏管220的上游流路。第五控制閥V5連通第一文氏管120之第一流出口120b與觸媒轉換器140之間的流路與止逆閥245(或燃料電池110之第一排出口110b1),使剩餘混合器G1’可透過第五控制閥V5流入觸媒轉換器140與第一流出口120b之間的流路。
第一控制閥V1~第五控制閥V5可依據燃料電池110的輸出電壓的變化進行開啟或關閉控制。以下進一步舉例說明。
如第3A圖所示,當燃料電池110的輸出電壓大於第一預設電壓時,第二控制閥V2及第五控制閥V5係開啟,而由於尚不需要啟動文氏管的負壓吸力作用,因此第一控制閥V1、第三控制閥V3及第四控制閥V4係關閉。如此,如第3A圖所示之流路(以粗線繪製),剩餘空氣G2’與剩餘混合氣G1’混合成排氣G4,排氣G4可於觸媒轉換器140與第一文氏管120之間的流路中直接混合,或於觸媒轉換器140與第一文氏管120之間的流路前先混合後再進入過濾器130與第一文氏管120之間的流路。排氣G4可先經過過濾器130的過濾,然後再進入觸媒轉換器140,以被轉換成無毒 或無害的排氣G5。如第3A圖所示,由於第三控制閥V3係關閉,使剩餘空氣G2’得以全部經由第二控制閥V2與剩餘混合氣G1’混合,因此能提供足夠的氧氣(剩餘空氣G2’內)參與觸媒反應氣140內的觸媒反應。
如第3B圖所示,當燃料電池110的輸出電壓小於第一預設電壓時,如介於第一預設電壓與第二預設電壓之間,可增加混合氣G1,以拉升燃料電池110的輸出功率。前述第二預設電壓所對應的剩餘混合氣G1’的排氣量為第二排氣量,其中第二預設電壓小於第一預設電壓,而第二排氣量大於第一排氣量。由於混合氣G1增加,因此剩餘混合氣G1’也隨之增加。基於此,可啟動第一文氏管120的負壓吸力功能,以將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’排出燃料電池110外。在控制上,可開啟第一控制閥V1及第三控制閥V3,而關閉第二控制閥V2、第四控制閥V4及第五控制閥V5。如此,如第3B圖所示之流路(以粗線繪製),空氣G3對第一文氏管120的第一吸入口120a2造成負壓,因此能將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’吸進第一文氏管120內,避免燃料電池110內累積過多的剩餘混合氣G1’。
如第3C圖所示,當燃料電池110的輸出電壓小於第二預設電壓時,如介於第二預設電壓與第三預設電壓之間,更可增加混合氣G1,以拉升燃料電池110的輸出功率。前述第三預設電壓所對應的剩餘混合氣G1’的排氣量為第三排氣量,第三預設電壓小於第二預設電壓,而第三排氣量大於第二排氣量。由於混合 氣G1增加,因此剩餘混合氣G1’也隨之增加。基於此,可啟動第二文氏管220的負壓吸力功能,以將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’排出燃料電池110外。在控制上,可開啟第三控制閥V3及第四控制閥V4,而關閉第一控制閥V1、第二控制閥V2及第五控制閥V5。如此,如第3C圖所示之流路(以粗線繪製),空氣G3對第二文氏管220的第二吸入口220a2造成負壓,因此能將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’吸進第二文氏管220內,避免燃料電池110內累積過多的剩餘混合氣G1’。第二文氏管220的吸氣量可大於第一文氏管120的吸氣量,因此能夠吸入比第一文氏管120更多的剩餘混合氣G1’。
如第3D圖所示,當燃料電池110的輸出電壓小於第三預設電壓時,可更增加混合氣G1,以拉升燃料電池110的輸出功率。由於混合氣G1增加,因此剩餘混合氣G1也隨之增加。基於此,可同時啟動第一文氏管120及第二文氏管220的負壓吸力功能,以將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’排出燃料電池110外。在控制上,可開啟第一控制閥V1、第三控制閥V3及第四控制閥V4,而關閉第二控制閥V2及第五控制閥V5。如此,如第3D圖所示之流路(以粗線繪製),空氣G3對第一文氏管120的第一吸入口120a2及第二文氏管220的第二吸入口220a2造成負壓,因此能將燃料電池110內過多的剩餘混合氣G1’吸進第一文氏管120內及第二文氏管220內,避免燃料電池110內累積過多的剩餘混合氣G1’。
此外,在一實施例中,控制閥V1~V5的關閉及/或開啟可由一控制電路依據前述方式進行自動控制。在另一實施例中,回收系統300也可選擇性省略止逆閥245及/或第三控制閥V3。
請參照第4圖,其繪示依照本揭露另一實施例之混合氣之回收系統400的示意圖。回收系統400包括一回收組400’及熱電轉換裝置410。回收組400’例如是前述回收系統100、200或300。熱電轉換裝置410鄰近回收組400’的觸媒轉換器140配置,以將觸媒轉換器140的發熱轉換成電力,可廢熱再利用,進而增加回收系統400的整體輸出功率。本文的「鄰近」例如是直接接觸或靠近但不接觸。此外,觸媒轉換器140的發熱係來自於排氣G4的高熱及觸媒轉換過程中的產熱。熱電轉換裝置410例如是熱電致冷晶片或為熱電模組。在一實施例中,觸媒轉換器140在進行無焰燃燒時的內部溫度大致介於約攝氏200度~約攝氏400度之間,在此情況下,熱電轉換裝置410的轉換效率大致為10%,然本揭露實施例不受此限。
請參照第5A~5B圖,其繪示依照本揭露另一實施例之混合氣之回收系統500的示意圖。回收系統500包括燃料電池110、第一文氏管120、過濾器130、觸媒轉換器140、止逆閥245、重組器510、第一控制閥V1、第二控制閥V2、第三控制閥V3及第四控制閥V4。
如第5A圖所示,重組器510可對氣體的組成進行重組,將有毒或有害的氣體重組成無毒或無害的氣體。重組器510 包括第一流體入口510a1、第二流體入口510a2及流體出口510b。第一控制閥V1連通第一文氏管120之第一流入口120a1且配置在第一文氏管120的上游流路。第二控制閥V2配置於燃料電池110之第二排出口110b2與重組器510之第二流體入口510a2之間的流路。第三控制閥V3配置於燃料電池110之第二排出口110b2之下游流路,且與第二控制閥V2並聯。第四控制閥V4配置於燃料電池110之第一排出口110b1(或止逆閥245)與重組器510之第一流體入口510a1。
本實施例之重組器510鄰近觸媒轉換器140配置,以受到觸媒轉換器140的加熱。
如第5A圖所示,當重組器510剛啟動時,觸媒轉換器140可加熱(預熱)重組器510,以幫助重組器510快速達到工作溫度。在控制上,可開啟第一控制閥V1及第三控制閥V3,而關閉第二控制閥V2及第四控制閥V4。如此,如第5A圖所示之流路(以粗線繪製),空氣G3對第一文氏管120的第一吸入口120a2造成負壓,因此能將燃料電池110的剩餘混合氣G1’吸進第一文氏管120內。剩餘混合氣G1’與空氣G3混合成排氣G4。排氣G4進入觸媒轉換器140後,氣體在觸媒轉換器140內產生放熱的化學反應,產生的放熱可加熱重組器510,以幫助重組器510快速達到工作溫度。
如第5B圖所示,當重組器510啟動一段時間或已達工作溫度後,可啟動重組器510的氣體重組功能。在控制上,可開啟第一控制閥V1、第二控制閥V2及第四控制閥V4,而關閉第三 控制閥V3。如此,如第5B圖所示之流路(以粗線繪製),剩餘混合氣G1’與剩餘空氣G2’可一起進入重組器510內,重組器510可重組剩餘混合氣G1’及剩餘空氣G2’的成分及/或性質,而成為排氣G6。排氣G6為無毒、無害的氣體,因此可排出至環境大氣中或回收再利用。在一實施例中,當剩餘混合氣G1’與剩餘空氣G2’的混合氣包含甲烷、氫氣及氧氣時,重組器510可重組此混合氣的成分或濾除當中的甲烷及/或氫氣,使重組後的排氣G6大部分或全部為氫氣,以實現氫氣再利用的技術效果。
綜上可知,本揭露實施例之回收系統利用文氏管的負壓吸力特性,可幫助燃料電池內部的剩餘混合氣排出,可避免燃料電池內部的剩餘混合氣的累積而降低燃料電池的壽命、發電效率及/或輸出性能(如輸出電壓及/或輸出功率)。在一實施例中,回收系統可依據燃料電池的輸出性能的變化,動態地控制至少一控制閥的開啟或關閉,以因應混合氣及空氣的輸入量變化所導致的尾氣量(如剩餘混合氣及剩餘空氣)的改變,避免燃料電池內部的剩餘混合氣的累積。
綜上所述,雖然本揭露已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本揭露之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:回收系統
110:燃料電池
111:燃料電池單元
110a1:混合氣入口
110a2:空氣入口
110b1:第一排出口
110b2:第二排出口
120:第一文氏管
120a1:第一流入口
120a2:第一吸入口
120b:第一流出口
130:過濾器
140:觸媒轉換器
G1:混合氣
G1’:剩餘混合氣
G2、G3:空氣
G2’:剩餘空氣
G4、G5:排氣

Claims (21)

  1. 一種混合氣之回收系統,包括:一第一文氏管,包括一第一流入口、一第一吸入口及一第一流出口,該第一流入口允許空氣進入該第一文氏管內;一燃料電池,包括一允許一剩餘混合氣排出之第一排出口,該第一排出口連通該第一吸入口;一觸媒轉換器,連通該第一流出口;以及一第二文氏管,包括一第二流入口、一第二吸入口及一第二流出口,該第二流入口允許空氣進入該第二文氏管內;其中,該燃料電池之該第一排出口連接該第二吸入口,該第二流出口連通該觸媒轉換器之上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之回收系統,其中該燃料電池更包括一允許一剩餘空氣排出之第二排出口,該第二排出口連通該第一文氏管之該第一吸入口。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之回收系統,更包括:一第一控制閥,連通該第一文氏管之該第一流入口且配置在該第一文氏管的上游流路;一第二控制閥,配置於該第二排出口與該第一吸入口之間的流路。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之回收系統,其中當該燃料電池的輸出電壓大於一預設電壓時,該第二控制閥係開啟,而該第一控制閥係關閉。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之回收系統,其中當該燃料電池的輸出電壓小於一預設電壓時,該第二控制閥係關閉,而該第一控制閥係開啟。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之回收系統,更包括:一第三控制閥,配置於該第二排出口之下游流路,且與該第二控制閥並聯。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之回收系統,其中當該燃料電池的輸出電壓大於一預設電壓時,該第二控制閥係開啟,而該第一控制閥及該第三控制閥係關閉。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之回收系統,其中當該燃料電池的輸出電壓小於一預設電壓時,該第一控制閥及該第三控制閥係開啟,而該第二控制閥係關閉。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之回收系統,其中該燃料電池更包括一允許一剩餘空氣排出之第二排出口,該第二排出口連通該第一文氏管之該第一流出口及連通該第二文氏管之該第二流出口。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之回收系統,更包括:一第一控制閥,連通該第一文氏管之該第一流入口,且配置於該第一文氏管的上游流路;一第二控制閥,連通該觸媒轉換器與該第一流出口及第二流出口之間的流路與該第二排出口; 一第三控制閥,配置於該第二排出口之下游流路,且與該第二控制閥並聯;一第四控制閥,連通該第二文氏管之該第二流入口且配置於該第二文氏管的上游流路;一第五控制閥,連通該第一排出口與該第一文氏管之該第一流出口及該第二文氏管之該第二流出口。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之回收系統,其中當該燃料電池的輸出電壓大於一第一預設電壓時,該第二控制閥及該第五控制閥係開啟,而該第一控制閥、該第三控制閥及該第四控制閥係關閉。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之回收系統,其中當該燃料電池的輸出電壓介於該第一預設電壓與一第二預設電壓之間時,該第一控制閥及該第三控制閥係開啟,而該第二控制閥、該第四控制閥及該第五控制閥係關閉,其中該第二預設電壓小於該第一預設電壓。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之回收系統,其中當該燃料電池的輸出電壓介於該第二預設電壓與一第三預設電壓之間時,該第三控制閥及該第四控制閥係開啟,而該第一控制閥、該第二控制閥及該第五控制閥係關閉,其中該第三預設電壓小於該第二預設電壓。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之回收系統,其中當該燃料電池的輸出電壓小於該第三預設電壓時,該第一控制閥、 該第三控制閥及該第四控制閥係開啟,而該第二控制閥及該第五控制閥係關閉。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之回收系統,更包括:一熱電轉換裝置,鄰近該觸媒轉換器配置。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之回收系統,更包括:一重組器,鄰近該觸媒轉換器配置。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之回收系統,其中該重組器包括一第一流體入口及一第二流體入口;該回收系統更包括:一第一控制閥,連通該第一文氏管之該第一流入口且配置在該第一文氏管的上游流路;一第二控制閥,配置於該燃料電池之一第二排出口與該重組器之該第二流體入口之間的流路;一第三控制閥,配置於該燃料電池之該第二排出口之下游流路,且與該第二控制閥並聯;一第四控制閥,配置於該第一排出口與該重組器之該第一流體入口。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之回收系統,其中當該第一控制閥及該第三控制閥開啟時,該第二控制閥及該第四控制閥關閉。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之回收系統,其中當該第一控制閥、該第二控制閥及該第四控制閥開啟時,該第三控制閥關閉。
  20. 一種混合氣之回收方法,包括:提供一如申請專利範圍第1項所述之回收系統;以及選擇性地控制該空氣進入該第一文氏管內或該剩餘混合氣進入該第一吸入口。
  21. 一種混合氣之回收系統,包括:一第一文氏管,包括一第一流入口、一第一吸入口及一第一流出口,該第一流入口允許空氣進入該第一文氏管內;一燃料電池,包括一允許一剩餘混合氣排出之第一排出口,該第一排出口連通該第一吸入口;以及一觸媒轉換器,連通該第一流出口;其中該燃料電池更包括一允許一剩餘空氣排出之第二排出口,該第二排出口連通該第一文氏管之該第一吸入口。
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US6857397B2 (en) * 2002-02-22 2005-02-22 Proton Energy Systems, Inc. Hydrogen generation apparatus for internal combustion engines and method thereof
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