TWM598536U - 燃料電池緊急救難電源裝置 - Google Patents

Abstract

一種燃料電池緊急救難電源裝置包含一反應槽、一儲存容器、一開關組件、一燃料電池，及一輸送管，該反應槽界定一反應空間及形成與該反應空間連通的一反應開口，該儲存容器界定一儲存空間，且覆蓋該反應開口，該開關組件設置在該儲存空間內，且可受控制地使該儲存空間與該反應空間連通，該輸送管用以傳輸氣體如氫氣，其連通該反應空間與該燃料電池。

Description

燃料電池緊急救難電源裝置

本創作是關於一種裝置，尤其是一種燃料電池緊急救難電源裝置。

燃料電池(Fuel Cell)是藉由氧氣(可取自空氣)及氫氣進行電化學反應來產生電能的發電裝置，其中，氫氣是燃料電池發電時所需的燃料。燃料電池的汙染低，是極具發展前景的能源方式。在燃料電池供電時，需持續產生燃料供給燃料電池，又在登山、戶外郊遊時若能隨身攜帶電源裝置，則當使用者遇到危急時例如山難等還能藉此求救、脫困。請參考中華民國新型專利公告號M540405，提出一種結合燃料擴散裝置的燃料電池，係在一燃料電池的槽室經由一燃料導入管路連接有一燃料擴散裝置，該燃料擴散裝置包括一發酵槽、一萃取槽，及一擴散膜，該發酵槽儲存含有酒精的燃料，該萃取槽連通於該發酵槽，且該擴散膜經由該燃料導入管路連接該燃料電池的該槽室，該擴散膜設置在該發酵槽與該萃取槽之間。其中，該發酵槽中的該酒精經由該擴散膜而擴散至該萃取槽中，再經由該燃料導入管路供應至該燃料電池的該槽室中。

然而，上述結構不方便隨身攜帶使用，該發酵槽儲存的燃料會自動擴散至該萃取槽，再經由該燃料導入管路供應至該燃料電池的該槽室中，在不需要用電時，燃料還是會持續供給該燃料電池，造成浪費。

爰此，本創作人為讓一燃料電池方便隨身攜帶而提出一種燃料電池緊急救難電源裝置。

該燃料電池緊急救難電源裝置包含一反應槽、一儲存容器、一開關組件、一燃料電池及一輸送管。

該反應槽界定一反應空間及形成與該反應空間連通的一反應開口，該儲存容器界定一儲存空間，且覆蓋該反應開口，該開關組件設置在該儲存空間內，且可受控制地使該儲存空間與該反應空間連通，該輸送管連通該反應空間與該燃料電池。

進一步，該開關組件包括一第一開關，該燃料電池設置在該儲存容器遠離該反應槽的一側，該儲存容器包括一底壁及一延伸壁，該底壁覆蓋該反應開口，該延伸壁自該底壁的周緣向該燃料電池的方向延伸，該底壁包括一分離底壁部，該分離底壁部可分離地與該延伸壁連接，該第一開關包括一螺旋導桿及一旋鈕，該螺旋導桿的一端連接該分離底壁部，該螺旋導桿的另一端連接該旋鈕，該旋鈕設置在該延伸壁，藉由該旋鈕的轉動帶動該螺旋導桿移動，使該分離底壁部往該反應槽的方向往復移動，且與該延伸壁連接或分離。

進一步，該開關組件包括一第二開關，該燃料電池設置在該儲存容器遠離該反應槽的一側，該儲存容器包括一底壁及一延伸壁，該底壁覆蓋該反應開口，該延伸壁自該底壁的周緣向該燃料電池的方向延伸，該第二開關為一針閥，該第二開關包括一控制端及二連通端，該控制端設置在該延伸壁，且能控制該等連通端是否連通及連通後的流速，其中一所述連通端連通該儲存空間，另一所述連通端連通該反應空間。

進一步，該開關組件包括一第一開關及一第二開關，該燃料電池設置在該儲存容器遠離該反應槽的一側，該儲存空間包括一第一儲存空間部及一第二儲存空間部，該儲存容器包括一底壁及一延伸壁，該底壁覆蓋該反應開口，該延伸壁自該底壁的周緣向該燃料電池的方向延伸，該底壁包括一分離底壁部，該分離底壁部界定該第一儲存空間部且可分離地與該延伸壁連接，該第一開關包括一螺旋導桿及一旋鈕，該螺旋導桿的一端連接該分離底壁部，該螺旋導桿的另一端連接該旋鈕，該旋鈕設置在該延伸壁，藉由該旋鈕的轉動帶動該螺旋導桿移動，使該分離底壁部往該反應槽的方向往復移動，且與該延伸壁連接或分離，使該第一儲存空間部與該反應空間在連通或不連通之間轉換，該第二開關為一針閥，該第二開關包括一控制端及二連通端，該控制端設置在該延伸壁，且能控制該等連通端是否連通及連通後的流速，其中一所述連通端連通該第二儲存空間部，另一所述連通端連通該反應空間。

進一步，該儲存空間還包括一第三儲存空間部，該儲存容器還包括多個分隔壁，該底壁、該延伸壁及該等分隔壁界定該第一儲存空間部、該第二儲存空間部及該第三儲存空間部，該輸送管穿過其中一所述分隔壁，該第二開關設置在該第三儲存空間部。

進一步，該第一儲存空間部儲存一乾式材料，該第二儲存空間部儲存一濕式材料，該反應空間儲存一液體，當該第一開關及該第二開關受控制分別使該第一儲存空間部及該第二儲存空間部與該反應空間連通時，該乾式材料、該濕式材料及該液體在該反應空間反應產生一燃料，該燃料自該輸送管傳給該燃料電池。

進一步，該輸送管包括二傳輸部及一分子篩部，該等傳輸部呈細管型，其中一所述傳輸部連通該燃料電池，另一所述傳輸部連通該反應空間，該分子篩部的管徑大於任一傳輸部的管徑，且連通在該等傳輸部之間。

進一步，該輸送管還包括一塞子，該分子篩部在一連接端形成一寬口徑開口，該寬口徑開口大於任一傳輸部的管徑，其中一所述傳輸部穿過該塞子且藉由該塞子與該分子篩部的連接端連接。

進一步，該延伸壁鄰近該燃料電池的一側形成一材料放入口。

進一步，該燃料電池緊急救難電源裝置還包含一保護殼，該保護殼界定一保護空間，部分的該儲存容器及該輸送管容置於該保護空間。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.藉由該儲存容器儲存製造該燃料電池的該燃料的多種材料，在需使用該燃料電池發電時，才藉由該開關組件使該儲存空間與該反應空間連通，讓該等材料在該反應空間生成該燃料透過該輸送管傳給該燃料電池，則在任何戶外活動都能方便隨時使用、甚至能當成危難時的救助，讓該燃料電池能更能廣泛的推廣使用。

2.藉由該第一開關的螺旋導桿的一端連接該分離底壁部，該旋鈕的轉動帶動該螺旋導桿移動，使該分離底壁部往該反應槽的方向往復移動，讓在該第一儲存空間部的材料方便儲存及自動倒出。

3.藉由該第二開關的其中一所述連通端連通該第二儲存空間部，另一所述連通端連通該反應空間，該控制端能控制該等連通端是否連通及連通後的流速，讓在該第二儲存空間部的材料方便儲存及自動流出。

4.藉由該輸送管的分子篩部的管徑大於任一傳輸部的管徑，且連通在該等傳輸部之間，使傳輸的該燃料所含的水氣能在該分子篩部的壁面凝結而避免跑到該燃料電池內。

綜合上述技術特徵，本創作燃料電池緊急救難電源裝置的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

參閱第一圖至第三圖，本創作燃料電池緊急救難電源裝置的一實施例，該燃料電池緊急救難電源裝置包含一反應槽1、一儲存容器2、一開關組件3、一外殼4、一燃料電池5、一輸送管6，及一保護殼7。

該反應槽1界定一反應空間11及形成與該反應空間11連通的一反應開口12。該反應空間11儲存一液體。

參閱第一圖、第二圖及第五圖，該儲存容器2設置在該反應槽1及該燃料電池5之間，該儲存容器2界定一儲存空間21，在本例中，該儲存空間21包括一第一儲存空間部211、一第二儲存空間部212及一第三儲存空間部213，該儲存容器21包括一底壁22、一延伸壁23、多個分隔壁24，及一連接壁25。該底壁22概呈一圓弧面狀，且包括一固定底壁部221及一分離底壁部222，其中，該分離底壁部222概呈一半月型。該延伸壁23自該底壁22的周緣向該燃料電池5的方向延伸，且該延伸壁23鄰近該燃料電池5的一側形成一材料放入口231。該等分隔壁24連接該底壁22及該延伸壁23以將該儲存空間21分隔出該第一儲存空間部211、該第二儲存空間部212及該第三儲存空間部213，且也將該材料放入口231分隔成兩個入口分別對應該第一儲存空間部211及該第二儲存空間部212，該底壁22、該延伸壁23及該等分隔壁24界定該第一儲存空間部211、該第二儲存空間部212及該第三儲存空間部213，其中，該分離底壁部222界定該第一儲存空間部211且可分離地與該延伸壁23及該固定底壁部221連接。該連接壁25自該延伸壁23與該底壁22連接的周緣向該反應槽1的方向延伸，該連接壁25形成多個螺紋，該反應槽1藉由該連接壁25的該等螺紋而能與該儲存容器2可分離地連接，在該反應槽1與該儲存容器2連接時，該底壁22覆蓋該反應開口12。其中，該第一儲存空間部211儲存一乾式材料，該第二儲存空間部212儲存一濕式材料。在本例中該乾式材料為一奈米矽粉，該濕式材料為一離散劑水溶液。

該開關組件3包括一第一開關31及一第二開關32。

該第一開關31設置在該第一儲存空間部211，該第一開關31包括一螺旋導桿311及一旋鈕312，該螺旋導桿311的一端連接該分離底壁部222，該螺旋導桿311的另一端連接該旋鈕312，該旋鈕312設置在該延伸壁23，在本例中，該螺旋導桿311嵌入該分離底壁部222，藉由該旋鈕312的轉動帶動該螺旋導桿311在該燃料電池5及該反應槽1之間上下移動，使該分離底壁部222往該反應槽1的方向往復移動，且與該延伸壁23及該固定底壁部221連接或分離，使該第一儲存空間部211與該反應空間11在連通或不連通之間轉換。

該第二開關32設置在該第三儲存空間部213，該第二開關32為一針閥，該第二開關32包括一控制端321及二連通端322，該控制端321設置在該延伸壁23，且能控制該等連通端322是否連通及連通後的流速，其中一所述連通端322連通該第二儲存空間部212，另一所述連通端322連通該反應空間11。

該外殼4界定一容置空間41，該燃料電池5設置在該儲存容器2遠離該反應槽1的一側且容置於該容置空間41。

該輸送管6連通該反應空間11與該燃料電池5。該輸送管6包括二傳輸部61、一分子篩部62，及一塞子63。該等傳輸部61呈細管型，其中一所述傳輸部61穿過該外殼4且連通該燃料電池5，另一所述傳輸部61穿過該儲存容器2的其中一所述分隔壁24及該固定底壁部221，連通該反應空間11，該分子篩部62呈球狀且管徑大於任一傳輸部61的管徑，並連通在該等傳輸部61之間，該分子篩部62在鄰近該燃料電池5的一連接端形成一寬口徑開口621，該寬口徑開口621大於任一傳輸部61的管徑，其中一所述傳輸部61穿過該塞子63且藉由該塞子63與該分子篩部62的連接端連接。該塞子63為一軟木塞，可輕易脫離該分子篩部62，使該分子篩部62的內部方便清洗。

該保護殼7呈螺旋簍空狀且界定一保護空間71，部分的該儲存容器2及該輸送管6容置於該保護空間71。

參閱第一圖、第五圖及第六圖，本創作燃料電池緊急救難電源裝置方便隨身攜帶，可以在登山、戶外郊遊時攜帶，該外殼4內還可設置與該燃料電池5電連接的例如一GPS模組或/及一USB轉換模組，則當使用者遇到危急時例如山難等能藉此求救、脫困。

使用時，該反應空間11儲存的液體例如為水、果汁等任何液體，該奈米矽粉能從該材料放入口231放入儲存至該第一儲存空間部211，該分散劑水溶液能從該材料放入口231放入儲存至該第二儲存空間部212。在需產生電能時，使用者藉由轉動該第一開關31的旋鈕312而帶動該螺旋導桿311往該反應槽1的方向移動，使該分離底壁部222脫離該固定底壁部221及該延伸壁23往該反應槽1的方向移動而露出一掉入孔223，該第一儲存空間部211與該反應空間11連通，則該奈米矽粉能從該掉入孔223掉落至該反應空間11，同時，使用者藉由調節該第二開關32的控制端321，控制該等連通端322連通及連通後的流速，使該第二儲存空間部212與該反應空間11連通，則該分散劑水溶液從該第二儲存空間部212經由其中一所述連通端322流至另一所述連通端322而流入該反應空間11。該奈米矽粉、該分散劑水溶液及該液體在該反應空間11反應產生一燃料，該燃料為一氫氣，該氫氣自該輸送管6傳給該燃料電池5。其中，該氫氣在流動至該分子篩部62時，與該氫氣混和的水氣在碰到該分子篩部62的壁面時凝結，又能沿著該輸送管6掉回該反應空間11。則該分子篩部62能避免水氣跑入該燃料電池5。

要補充說明的是，在本例中，藉由該乾式材料及該濕式材料產生該燃料，而該第一儲存空間部211用以儲存該乾式材料，該第二儲存空間部212用以儲存該濕式材料，若只使用多種乾式材料產生該燃料，該儲存空間21也可只包括多個第一儲存空間部211，同理，若只使用多種濕式材料產生該燃料，該儲存空間21也可只包括多個第二儲存空間部212及多個第三儲存空間部213，該等第三儲存空間部213用以供該等第二開關32設置。

綜上所述，藉由該儲存容器2儲存製造該燃料電池5的該燃料的多種材料，在需使用該燃料電池5發電時，才藉由該開關組件3使該儲存空間21與該反應空間11連通，讓該等材料在該反應空間11生成該燃料透過該輸送管6傳給該燃料電池5，則在任何戶外活動都能方便隨時使用、甚至能當成危難時的救助，讓該燃料電池5能更能廣泛的推廣使用，更藉由該第一開關31的螺旋導桿311的一端連接該分離底壁部222，該旋鈕312的轉動帶動該螺旋導桿311移動，使該分離底壁部222往該反應槽1的方向往復移動，讓在該第一儲存空間部211的該乾式材料方便儲存及自動倒出，藉由該第二開關32的其中一所述連通端322連通該第二儲存空間部212，另一所述連通端322連通該反應空間11，該控制端321能控制該等連通端322是否連通及連通後的流速，讓在該第二儲存空間部212的該濕式材料方便儲存及自動流出，此外，藉由該輸送管6的分子篩部62的管徑大於任一傳輸部61的管徑，且連通在該等傳輸部61之間，使傳輸的該燃料所含的水氣能在該分子篩部62的壁面凝結而避免跑到該燃料電池5內。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本創作之操作、使用及本創作產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本創作之較佳實施例，當不能以此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及創作說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本創作涵蓋之範圍內。

1:反應槽 11:反應空間 12:反應開口 2:儲存容器 21:儲存空間 211:第一儲存空間部 212:第二儲存空間部 213:第三儲存空間部 22:底壁 221:固定底壁部 222:分離底壁部 223:掉入孔 23:延伸壁 231:材料放入口 24:分隔壁 25:連接壁 3:開關組件 31:第一開關 311:螺旋導桿 312:旋鈕 32:第二開關 321:控制端 322:連通端 4:外殼 41:容置空間 5:燃料電池 6:輸送管 61:傳輸部 62:分子篩部 621:寬口徑開口 63:塞子 7:保護殼 71:保護空間

[第一圖]是一部分立體分解圖，說明本創作燃料電池緊急救難電源裝置的一實施例。 [第二圖]是一立體圖，說明該實施例打開一反應槽。 [第三圖]是一立體圖，說明該實施例的外觀。 [第四圖]是一側視圖，說明該實施例移除一保護殼的構造。 [第五圖]是一局部剖視圖，說明該實施例儲存一溶液、一濕式材料及一乾式材料。 [第六圖]是一局部剖視圖，說明該實施例將儲存的該溶液、該濕式材料及該乾式材料放入該反應槽的一反應空間。

1:反應槽

11:反應空間

12:反應開口

2:儲存容器

21:儲存空間

211:第一儲存空間部

212:第二儲存空間部

22:底壁

221:固定底壁部

222:分離底壁部

23:延伸壁

3:開關組件

31:第一開關

32:第二開關

4:外殼

41:容置空間

5:燃料電池

6:輸送管

61:傳輸部

62:分子篩部

621:寬口徑開口

63:塞子

7:保護殼

71:保護空間

Claims (10)

1. 一種燃料電池緊急救難電源裝置，包含： 一反應槽，界定一反應空間及形成與該反應空間連通的一反應開口； 一儲存容器，界定一儲存空間，且覆蓋該反應開口； 一開關組件，設置在該儲存空間內，且可受控制地使該儲存空間與該反應空間連通； 一燃料電池；及 一輸送管，連通該反應空間與該燃料電池。
2. 如請求項1所述之燃料電池緊急救難電源裝置，其中，該開關組件包括一第一開關，該燃料電池設置在該儲存容器遠離該反應槽的一側，該儲存容器包括一底壁及一延伸壁，該底壁覆蓋該反應開口，該延伸壁自該底壁的周緣向該燃料電池的方向延伸，該底壁包括一分離底壁部，該分離底壁部可分離地與該延伸壁連接，該第一開關包括一螺旋導桿及一旋鈕，該螺旋導桿的一端連接該分離底壁部，該螺旋導桿的另一端連接該旋鈕，該旋鈕設置在該延伸壁，藉由該旋鈕的轉動帶動該螺旋導桿移動，使該分離底壁部往該反應槽的方向往復移動，且與該延伸壁連接或分離。
3. 如請求項1所述之燃料電池緊急救難電源裝置，其中，該開關組件包括一第二開關，該燃料電池設置在該儲存容器遠離該反應槽的一側，該儲存容器包括一底壁及一延伸壁，該底壁覆蓋該反應開口，該延伸壁自該底壁的周緣向該燃料電池的方向延伸，該第二開關為一針閥，該第二開關包括一控制端及二連通端，該控制端設置在該延伸壁，且能控制該等連通端是否連通及連通後的流速，其中一所述連通端連通該儲存空間，另一所述連通端連通該反應空間。
4. 如請求項1所述之燃料電池緊急救難電源裝置，其中，該開關組件包括一第一開關及一第二開關，該燃料電池設置在該儲存容器遠離該反應槽的一側，該儲存空間包括一第一儲存空間部及一第二儲存空間部，該儲存容器包括一底壁及一延伸壁，該底壁覆蓋該反應開口，該延伸壁自該底壁的周緣向該燃料電池的方向延伸，該底壁包括一分離底壁部，該分離底壁部界定該第一儲存空間部且可分離地與該延伸壁連接，該第一開關包括一螺旋導桿及一旋鈕，該螺旋導桿的一端連接該分離底壁部，該螺旋導桿的另一端連接該旋鈕，該旋鈕設置在該延伸壁，藉由該旋鈕的轉動帶動該螺旋導桿移動，使該分離底壁部往該反應槽的方向往復移動，且與該延伸壁連接或分離，使該第一儲存空間部與該反應空間在連通或不連通之間轉換，該第二開關為一針閥，該第二開關包括一控制端及二連通端，該控制端設置在該延伸壁，且能控制該等連通端是否連通及連通後的流速，其中一所述連通端連通該第二儲存空間部，另一所述連通端連通該反應空間。
5. 如請求項4所述之燃料電池緊急救難電源裝置，其中，該儲存空間還包括一第三儲存空間部，該儲存容器還包括多個分隔壁，該底壁、該延伸壁及該等分隔壁界定該第一儲存空間部、該第二儲存空間部及該第三儲存空間部，該輸送管穿過其中一所述分隔壁，該第二開關設置在該第三儲存空間部。
6. 如請求項4所述之燃料電池緊急救難電源裝置，其中，該第一儲存空間部儲存一乾式材料，該第二儲存空間部儲存一濕式材料，該反應空間儲存一液體，當該第一開關及該第二開關受控制分別使該第一儲存空間部及該第二儲存空間部與該反應空間連通時，該乾式材料、該濕式材料及該液體在該反應空間反應產生一燃料，該燃料自該輸送管傳給該燃料電池。
7. 如請求項1所述之燃料電池緊急救難電源裝置，其中，該輸送管包括二傳輸部及一分子篩部，該等傳輸部呈細管型，其中一所述傳輸部連通該燃料電池，另一所述傳輸部連通該反應空間，該分子篩部的管徑大於任一傳輸部的管徑，且連通在該等傳輸部之間。
8. 如請求項7所述之燃料電池緊急救難電源裝置，其中，該輸送管還包括一塞子，該分子篩部在一連接端形成一寬口徑開口，該寬口徑開口大於任一傳輸部的管徑，其中一所述傳輸部穿過該塞子且藉由該塞子與該分子篩部的連接端連接。
9. 如請求項2、3或4所述之燃料電池緊急救難電源裝置，其中，該延伸壁鄰近該燃料電池的一側形成一材料放入口。
10. 如請求項1所述之燃料電池緊急救難電源裝置，還包含一保護殼，該保護殼界定一保護空間，部分的該儲存容器及該輸送管容置於該保護空間。

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