TWM301414U - Condenser for fuel cell apparatus - Google Patents
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Description
M301414 95.7.3i _案號94222646_年月曰 修正_ 四、創作說明(1) 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種用於燃料電池裝置的冷凝器,且其 特別係用以解決燃料電池在電化學反應過程中所產生水蒸 “氣的排放問題。 /【先前技術】 燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能通 過電極反應直接轉化為電能的發電裝置。現今燃料電池的 種類相當多,依電解質性質不同可區分:鹼性燃料電池、 磷酸燃料電池、質子交換膜燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電 池、固態氧化物燃料電池等五種不同電解質的燃料電池。 * 儘管燃料電池近幾年取得一些進展,但在商業化方面 仍然面臨巨大的技術挑戰,包括其總體效率和功率密度 低、水管理、熱管理、微小化和成本等。 目前許多燃料電池均有反應成水的機制,水的管理使 得燃料電池在系統中,因接近其他的電子元件可能會造成 問題。這對於某些特殊應用來說,比如軍用設備,這是不 能容忍的問題,需要加以解決,以提高整個系統的效率。 本創作的創作人有鑑於傳統燃料電池設計的缺失,乃 亟思改良而創作出一種可有效解決燃料電池的水蒸氣排放 問題之解決方案。 【新型内容】 本創作之主要目的係提供一種用於燃料電池裝置的冷 凝器,用以將燃料電池所生成的水蒸氣凝結為水。
第6頁 M301414 95.7.3i _案號94222646_年月曰 修正_ 四、創作說明(2) 本創作之另一目的係提供一種用於燃料電池裝置的冷凝 器,用以捕獲燃料電池所生成的水蒸氣,且將水蒸氣限制 在該冷凝器内部。 為達成本創作上述目的,本創作提供一種用於燃料電 池裝置的冷凝器,係包括:一殼體,係具有一内部容室的 '結構;至少一個以上的風扇裝置,係設置於該殼體的一側 壁;以及至少一個以上的散熱裝置,係設置於該殼體的内 部容室。 為使熟悉該項技藝人士瞭解本創作之目的、特徵及功 效,茲藉由下述具體實施例,並配合所附之圖式,對本創 作詳加說明如后。 【實施方式】 第一 A圖顯示本創作冷凝器之第一具體實施例的外觀 立體圖。第一B圖顯示第一 A圖冷凝器的立體分解圖。本創 作的冷凝器(1 ),可用於一燃料電池裝置,係包括:殼體 (1 0 ),係具有一内部容室(1 0 0 )的結構。至少一個以上的 風扇裝置(1 1 ),係設置於殼體(1 0 )的一側壁。以及,至少 一個以上的散熱鰭片(1 2 ),係設置於殼體(1 0 )的内部容室 (1 0 0 )。其中,殼體(1 0 )具有至少一個以上的排氣口 (104)、一出水口(106)以及至少一個以上的進氣口 (1 0 2 )。同時,風扇裝置(1 1 )係設置於殼體(1 0 )内的進氣 口( 1 02)。 參考第一 B圖所顯示,本創作的冷凝器(1 ),進一步包 括有:冷卻平板(14)、透氣不透液膜(15)、以及固定框架
M301414 5 70 3 i _ _案號 94222646_ 年 ^^-- 9創作W兄明⑶ m /1、r SI μ於殻體(1 〇 ),且與殼體 (16)。其中,冷卻平板(14)係固汉於;;
(1 0 )係構成一封閉空間結構。至於冷卻平 ^ f M (1〇)的固設方式,除了可利用螺絲(ι7)而,冷部平板(j4) -鎖合於殼體(1 0 ),亦可利用黏合、鉚合、焊接、t棒等方 式來將冷卻平板(1 4 )固設於殼體(1 0 ) °此外’透氣不透液 膜(1 5 )係覆蓋住排氣口( 1 〇 4 ),且透氣不透液膜(1 5 )係固 定於殼體(1 0 )。固定框架(1 6 )係用以將透氣不透液膜(1 5 ) 固定於殼體(1〇),以及固定框架(16)係固設於殼體(1〇)。 至於固定框架(16)與殼體(10)的固設方式,除了可利用螺 絲(1 8 )而將固定框架(1 6 )鎖合於殼體(1 0 ),亦可利用黏 合、鉚合、焊接、卡榫等方式來將固定框架(16)固設於殼 體(10) 〇 第二A圖顯示第一 a圖冷凝器與一燃料電池裝置結合後 之外觀立體圖。第二B圖顯示第二a圖之立體分解圖。如第 二B圖所示’冷凝器(丨)的進氣口(丨〇 2 )係面對燃料電池裝 置(3 )之至少一個以上的排氣口(圖未顯示),以使冷凝器 )的風扇裝+置(1 1 )對燃料電池裝置(3 )所生成的水蒸氣進 ΐ ί Ϊ二=療氣進人冷凝器(1 )後,由於在殼體(1 0 )、散 而f f卻平板(14)的金屬表面會產生溫度差,因 面# I “,氣凝結成水,腔體内散熱鰭片(12)提供多接觸 ΐίΓΛ附夫著/型及成長。之後,本創作可進-步利用 作ί再回收之用示)將冷凝水自出水口(106)抽取出來, 池裝ί I士 f ί = f二Α圖冷凝器之變化實施例與一燃料電 ^ ^夕觀立體圖。風扇裝置(1 1 )係設置於殼體
第8頁 M301414 〇c 7 ,, _案號94222646__年月0立曰 修正__ 四、創作說明(4) (1 0 )的一側壁外側,且分別對準於第一 Β圖中的進氣口 (1 0 2 )及面對燃料電池装置(3 )之至少一個以上的排氣口 (圖未顯不)。 -第四Α圖顯示本創作冷凝器之第二具體實施例的立體 分解圖。本創作的冷凝器(2 ),可用於一燃料電池裝置, k係包括:殼體(2 0 ),係具有一内部容室(2 〇 〇 )的結構。至 少一個以上的風扇裝置(2 1 ),係設置於殼體(2 〇 )的一側 壁。以及,至少一個以上的散熱鰭片(2 2 ),係設置於殼體 (20)的内部容室(200)。其中,殼體(20)具有至少一個以 上的進氣口(204)、出水口(206)以及至少一個以上的抽氣 口( 2 0 2 )。同時,風扇裝置(2 1 )係設置於殼體(2 0 )的側壁 外側,且分別對準於抽氣口( 2 0 2 ),風扇裝置(2 1 )係用以 抽取内部容室(200)内的氣體。參考第四A圖所顯示,本創 作的冷凝器(2)進一步包括冷卻平板(24)。冷卻平板(24) 係固設於殼體(2 0 ),且與殼體(2 0 )係構成一封閉空間結 構。至於冷卻平板(24)與殼體(20)的固設方式,除了可利 用螺絲(2 7 )而將冷卻平板(2 4 )鎖合於殼體(2 0 ),亦可利用 黏合、鉚合、焊接、卡榫等方式來將冷卻平板(2 4 )固設於 殼體(2〇) ° 第四B圖顯示第四A圖冷凝器之變化實施例的立體分解 圖。本創作的冷凝器(2 ),可用於一燃料電池裝置,係包 括:殼體(20),係具有一内部容室(200)的結構。至少一 個以上的風扇裝置(2 1 ),係設置於殼體(2 〇 )的一側壁。以 及,至少一個以上的散熱網板(2 3 ),係設置於殼體(2 0 )的 内部容室(200)。其中,殼體(20)具有至少一個以上的進
第9頁 M301414 95.7.3i _案號94222646_年月日 條正 四、創作說明(5) 氣口( 2 0 4 )、出水口( 2 0 6 )以及至少一個以上的抽氣口 (2 0 2 )。同時,風扇裝置(2 1 )係設置於殼體(2 〇 )的側壁外 側,且分別對準於抽氣口( 2 0 2 ),風扇裝置(2 1 )係用以抽 ‘取内部谷至(200)内的氣體。參考第四B圖所顯示,本創作 的冷凝器(2 )進一步包括冷卻平板(2 4 )。冷卻平板(2 4 )係 w固設於殼體(20),且與殼體(20)係構成一封閉空間結構。 至於冷卻平板(24)與殼體(20)的固設方式,除了可利用螺 絲(2 7 )而將冷卻平板(2 4 )鎖合於殼體(2 〇 ),亦可利用黏 合、鉚合、焊接、卡榫等方式來將冷卻平板(2 4 )固設於殼 體(20) 〇 第四C圖顯示第四A圖及第四B圖之冷凝器與一燃料電 池裝置結合後之立體透視圖。如第四C圖所示,燃料電池 裝置(4)具有至少一個以上的空氣通道㈠〇〇),且空氣通道 ( 4 0 0 )具有至少一個以上的空氣入n(4〇〇a),以及係與殼 體(20)的内部容室(2 0 0 )相通,因而空氣可以從空氣入口 (4 0 0 a )進入,然後經過空氣通道(4 〇 〇 ),再流通至内部容 室( 2 0 0 )。由於冷凝器(2)的進氣口(2〇4)係面對燃料電池 裝置(4)之一側,因此冷凝器(2)的風扇裝置(21)可以抽取 燃料電池裝置(4 )所生成的水蒸氣,亦可將空氣自空氣通 道U00)抽取到内部容室(2 0 0 )。水蒸氣進入冷凝器(2) ί ΪΓ,1 = (2〇)、散熱鰭片(22)或散熱網板(23)、與 、部平板(24)的金屬表面會產生溫度差,因而使得水菽氣 ΐ t ΐ ΐ二?。散熱鰭片(22)或散熱網板(23)提供'多接 :成型及成*。之後,本創作可進-步利 用一幫浦(圖中未顯示)將冷凝水自出水口(2〇6)抽取出
M301414 沾 7 3i _案號94222646_年月日_iMz_ 四、創作說明(6) 來,作為再回收之用。 為使本創作冷凝器具有較佳冷凝效果,冷凝器(1 )、 (2 )的殼體(1 0 )、( 2 0 )及散熱鰭片(1 2 )、( 2 2 )或散熱網板 -(2 3 )及冷卻平板(1 4 )、( 2 4 )係使用一熱傳導材料,例如: 金屬材料。此外,適用於本創作冷凝器(1 )、( 2 )的燃料電 ‘池裝置(3 )、( 4 )可以係單一燃料電池或一燃料電池堆,而 且除了可以係一雙極液態燃料電池,亦可以係雙極氣態燃 料電池或雙極固態燃料電池。 本創作冷凝器(1 )、( 2 )可用以將燃料電池所生成的水 蒸氣凝結為水,且所捕獲的水蒸氣全部被限制在冷凝器 (1)、(2)的内部容室(100)、(200),而不會讓燃料電池裝 置(3 )、( 4 )所生成的水蒸氣被任意排放,此項即為本創作 的優點所在。本創作另一項優點,在於散熱鰭片(1 2 )、 > (2 2 )或散熱網板(2 3 )的設計。藉由散熱鰭片(1 2 )、( 2 2 )或 散熱網板(2 3 )的設置,可大幅增加散熱表面及其與水蒸氣 之間的接觸表面,因而使本創作冷凝器的冷凝效果極佳。 雖然本創作以具體實施例揭露如上,然其所揭露的具 體實施例並非用以限定本創作,任何熟悉此技藝者,在不 脫離本創作之精神和範圍内,當可作各種之更動與潤飾, 其所作之更動與潤飾皆屬於本創作之範疇,本創作之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
第11頁 M301414 9E 7.31 _案號94222646 _年月曰 修正_ 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第一 A圖顯示本創作冷凝器之第一具體實施例的外觀立體 圖; •第一B圖顯示第一 A圖冷凝器的立體分解圖; 第二A圖顯示第一 A圖冷凝器與一燃料電池裝置結合後之外 ‘觀立體圖; 第二B圖顯示第二A圖之立體分解圖; 第三圖顯示第一 A圖冷凝器之變化實施例與一燃料電池裝 置結合後之外觀立體圖; 第四A圖顯示本創作冷凝器之第二具體實施例的立體分解 圖, 第四B圖顯示第四A圖冷凝器之變化實施例的立體分解圖; 第四C圖顯示第四A圖及第四B圖之冷凝器與一燃料電池裝 置結合後之立體透視圖。 【主要元件符號說明】 冷凝器(1 ) 殼體(10) 内部容室(1 0 0 ) 進氣口( 1 02) 排氣口( 1 0 4 ) 出水口( 1 0 6 ) 風扇裝置(1 1 ) 散熱鰭片(1 2 )
第12頁 M301414 m _案號94222646_年月日_修正 圖式簡單說明 冷卻平板(14) 透氣不透液膜(1 5 ) 固定框架(1 6 ) -螺絲(1 7 ) 螺絲(1 8 ) _冷凝器(2 ) 殼體(20) 内部容室(2 0 0 ) 抽氣口( 2 0 2 ) 進氣口(204) 出水口( 2 0 6 ) 風扇裝置(2 1 ) 散熱鰭片(2 2 ) 散熱網板(2 3 ) 冷卻平板(2 4 ) 螺絲(2 7 ) 燃料電池裝置(3 ) 燃料電池裝置(4 ) 空氣通道( 4 0 0 ) 空氣入口(400a)
第13頁
Claims (1)
- M301414 乇 7 &4 _案號94222646_年月曰 修正_ 五、申請專利範圍 1 . 一種用於燃料電池裝置的冷凝器,係包括: 一殼體,係具有一内部容室的結構; 至少一個以上的風扇裝置,係設置於該殼體的一側 -壁;以及 至少一個以上的散熱裝置,係設置於該殼體的内部容 室。 2.如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,其中該散熱裝 置,係一散熱鰭片。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,其中該散熱裝 置,係一散熱網板。 4.如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,其中該殼體,係 具有一出水口。 5 .如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,其中該殼體,係 具有至少一個以上的排氣口。 6 .如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,其中該殼體,係 具有至少一個以上的進氣口。 7 ·如申請專利範圍第5項所述之冷凝器,進一步包括:一 透氣不透液膜,係覆蓋住該排氣口,且該透氣不透液膜係 固定於該殼體。 8 ·如申請專利範圍第6項所述之冷凝器,其中該進氣口係 面對該燃料電池裝置之至少一個以上的排氣口。 9 .如申請專利範圍第8項所述之冷凝器,其中該風扇裝 置,係設置於該殼體内的該進氣口。 1 0 .如申請專利範圍第6項所述之冷凝器,其中該風扇裝第14頁 M301414 mi _案號94222646_年月曰 修正_ 五、申請專利範圍 置,係設置於該殼體之側壁的外側,且分別對準於該進氣 口及面對該燃料電池裝置之至少一個以上的排氣口。 1 1 .如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,進一步包括:一 -冷卻平板,係固設於該殼體,且該冷卻平板與該殼體係構 成一封閉空間結構。 _ 1 2 .如申請專利範圍第1 1項所述之冷凝器,其中該冷卻平 板係以黏合及/或鉚合及/或鎖合及/或焊接及/或卡榫方式 固設於該殼體。 1 3.如申請專利範圍第7項所述之冷凝器,進一步包括:一 固定框架,係用以將該透氣不透液膜固定於該殼體,以及 該固定框架係固設於該殼體。 1 4.如申請專利範圍第1 3項所述之冷凝器,其中該固定框 架係以黏合及/或鉚合及/或鎖合及/或焊接及/或卡榫方式 固設於該殼體。 1 5.如申請專利範圍第6項所述之冷凝器,其中該殼體,係 具有至少一個以上的抽氣口。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之冷凝器,其中該風扇裝 置,係設置於該殼體之側壁的外側,且分別對準於該抽氣 口 〇 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之冷凝器,其中該燃料電 池裝置具有至少一個以上的空氣通道,且該空氣通道係與 該殼體的内部容室相通,其中該空氣通道具有至少一個以 上的空氣入口。 1 8.如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,其中該殼體,係第15頁 M301414 95. 7. 31 案號94222646_年月曰 修正_ 五、申請專利範圍 一熱傳導材料。 1 9.如申請專利範圍第2項所述之冷凝器,其中該散熱鰭 片,係一熱傳導材料。 -2 0 .如申請專利範圍第3項所述之冷凝器,其中該散熱網 板,係一熱傳導材料。 、1 .如申請專利範圍第1 1項所述之冷凝器,其中該冷卻平 板,係一熱傳導材料。 2 2 .如申請專利範圍第1 8項或第1 9項或第2 0項或第2 1項所 述之冷凝器,其中該熱傳導材料係一金屬材料。 2 3.如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,其中該燃料電池 裝置係一燃料電池。 2 4.如申請專利範圍第1項所述之冷凝器,其中該燃料電池 裝置係一燃料電池堆。 2 5.如申請專利範圍第2 3項所述之冷凝器,其中該燃料電 池係一雙極液態燃料電池。 2 6 .如申請專利範圍第2 3項所述之冷凝器,其中該燃料電 池係一雙極氣態燃料電池。 2 7.如申請專利範圍第2 3項所述之冷凝器,其中該燃料電 池係一雙極固態燃料電池。第16頁 M301414 95.7.3i第4頁
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TWI469418B (zh) * | 2011-01-24 | 2015-01-11 | Guoan Feng | 電池包冷卻裝置 |
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