多功能燃料电缆制造技术

本发明专利技术涉及一种位于燃料供给源与燃料电池之间的连接器或电缆，除了传送燃料和电力之外，该连接器或电缆还能够在燃料电池与盒之间传送控制信号以指示所述燃料盒或燃料电池或两者开始或停止一个或多个功能的操作。控制信号可以是电的、流体的/液压的和/或机械的。连接器或电缆还可以传送燃料电池产生的电以为电子设备供电，和/或传送到燃料盒以为盒上的组件供电或者对电池再充电。连接器或电缆可以具有通用连接器，即使当是通过不同制造商制造时，该通用连接器也能够附接到多个燃料电池、电池盒和电子设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及将燃料盒与燃料电池连接的多功能电缆或连接器。更具体地，本专利技术涉及多功能电缆或连接器，除了传送燃料之外，还能够变换电力和/或信号，修正或改变燃料的至少一个特性、超过由于电缆中的摩擦引起的损失的电力或信号或者由于电缆的电阻或阻抗引起的损失/衰减。
技术介绍
一些电子设备具有嵌入式燃料电池和嵌入式燃料盒；一些电子设备具有嵌入式燃料电池和需要连接到燃料电池的外部燃料盒。现代电子设备，诸如移动电话或智能手机、计算机平板设备、计算机膝上型设备和其它消费设备，具有不同的电力需求。燃料电池具有变化的电输出和对燃料压力和流速的不同需求。燃料盒在可能与燃料电池不兼容的不同的流速和压力下产生燃料电池燃料，诸如氢气、丁烷和甲醇。将会是放热的氢气发射器的燃料供给、功能性的或者成套设备(BOP)组件以及燃料电池并入电子组件中会导致热、机械电子和流体的挑战。将燃料电池嵌入电子设备内以及为这些燃料电池用外部燃料供给源供给燃料并未全面发展和描述于科学或专利文献中。燃料供给源与燃料电池之间的简单的管状连接器公开于美国专利第6,447,945号和美国公开第2004/0076783中。美国专利第8,613,297B2号披露了燃料供给源与燃料电池设备之间的阀门接口处的连接和断开。然而，该专利文献没有公开安全移除盒进行远程定位，例如当盒不是直接插入燃料电池设备中时。该文档也没有公开如何处置燃料电池或燃料盒的操作所必要的功能性组件。另外，来自燃料电池的功率产生根据燃料电池的类型而变化，并且电子设备的功率需求也变化。因此，难以设计出与这些变化兼容的机载电力系统。因此，对于能够在燃料盒、燃料电池和/或电子设备之间传送燃料、电力和/或控制信号的智能的或多功能的电缆仍存在需求。专利技术概述本专利技术涉及互连电缆，所述互连电缆具有内置于到任一个端部连接或两个端部连接器中的阀门。优选地，当互连电缆连接到其在燃料供给源或盒上或者在燃料电池或电子设备上的匹配的连接器时，该阀门被致动。互连电缆可以包括布置在其内部的变换元件。该变换元件优选地改变从燃料供给源通过燃料传递电缆传送到燃料电池或设备的燃料的超过与所述燃料的传送相关联的损失或衰减的特性。本专利技术还涉及到将燃料供给源和燃料电池连接的连接器或电缆，除了传送燃料和/或电力之外，其还能够在燃料电池与盒之间传送控制信号以指示燃料盒或燃料电池或两者开始或停止一个或多个功能的操作。控制信号可以是电的、流体的/液压的和/或机械的。本专利技术还涉及这样的电缆：该电缆还可以传送燃料电池产生的电以为电子设备供电和/或传送到燃料盒以为盒上的组件供电或者对电池再充电。在一个实施方案中，电缆具有至少一个通用连接器，其能够用于将多个燃料电池、燃料盒和电子设备附接在一起。电缆插入燃料供给源和/或燃料电池内也可以开始一个或两个设备的操作。本专利技术的另一实施方案涉及燃料传递电缆，其包括适于与燃料供给源连接的第一连接器、适于与燃料电池连接的第二连接器、将第一连接器与第二连接器流体连接以使燃料供给源内的燃料被传送到燃料电池的细长管道，以及停止燃料的传送的至少一个阀门。燃料传递电缆还包括布置在燃料传递电缆内的变换元件，其中该变换元件改变通过所述燃料传递电缆传送的所述燃料的超过与所述燃料的传送相关联的损失或衰减的特性。所述变换元件可以位于电缆内的任何地方，包括一个连接器内。变换元件可以是干燥器，干燥器改变燃料的含水量。变换元件可以是被动压力调节器，并且被动压力调节器改变燃料的压力。变换元件可以是能够从燃料中移除至少一个污染物的吸收器或过滤器。燃料电池优选地包括阳极燃料室和阴极空气(非燃料)室，但是不包含其它燃料室。本专利技术的另一实施方案涉及组合流体与电传递电缆，其包括适于与燃料供给源连接的第一连接器以及适于与燃料电池连接的第二连接器，所述燃料电池为电子设备产生电。多导管细长管道将第一连接器与第二连接器连接，使得燃料供给源中的燃料通过细长管道内的第一流体导管从燃料供给源传送到燃料电池，以及将燃料电池与所述电子设备电连接，而使得燃料电池产生的电通过细长管道内的第二电导管传送到电子设备。优选地，第一或第二连接器中的至少一个包括流控元件，所述流控元件接近所述燃料流，直到连接器与燃料供给源和燃料电池流体连接。流控元件包括常闭阀门，在与燃料供给源和燃料电池连接期间，所述常闭阀门打开。传递电缆优选地具有至少一个变换元件，其改变通过传递电缆传送的燃料的至少一个特性。变换元件可以是干燥器、压力调节器、减压设备或过滤器中的至少一个。细长管道优选地包括传送燃料的至少一个流体导管、传送由燃料电池产生的电力的至少一个通用导管以及传送电信号的至少一个信号导管。流体与电传递电缆还可以包括防篡改元件。任选地，连接器中的一个包括半个自发电池，燃料供给源或燃料电池中的一个包括对应的半个自发电池，其中当连接时所述两个半个自发电池形成自发电池。本专利技术的另一实施方案涉及一种燃料传递电缆，其包括适于与燃料供给源连接的第一连接器、适于与燃料电池连接的第二连接器、将第一连接器与第二连接器流体连接以使燃料供给源内的燃料被传送到燃料电池的细长管道，以及防篡改元件。防篡改元件包括通过执行器保持打开的常闭阀门，其中当所述执行器被破坏或切断时，所述第二常闭阀门闭合。执行器包括在细长管道内的导管，所述导管收容增压液压流体。执行器可以包括鞘以及被收容在所述鞘内的可动杆。在第二连接器与燃料电池连接的期间，所述杆相对于鞘移动以打开常闭阀门。本专利技术的又一实施方案涉及到除湿设备或干燥器，其包括被定尺寸和维度而使得气流通过其中的细长通道，其中通道上的至少一个表面包括离子交换材料，并且其中来自气流的水选择性地通过离子交换材料并且从气流中移除。细长通道优选地包括曲折路径。该细长通道还可以是限定在主体部件上的螺旋路径，并且主体部件由离子交换材料制成的膜覆盖。本专利技术的另一实施方案涉及一种操作燃料电池系统的方法，该燃料电池系统具有燃料电池、燃料供给源和燃料传递电缆，该方法包括如下步骤：将燃料传递电缆与燃料供给源连接，以及将燃料传递电缆与燃料电池连接以开始从燃料供给源到燃料电池的燃料流动以及由燃料电池产生电，而无需致动燃料电池系统上的开/关按钮。附图说明在附图中，附图构成了说明书的一部分且应与说明书相结合来理解，在附图中的各个视图相似的附图标记用来指代相似的部件：图1A和1B示出了具有燃料盒、各燃料电池和电子设备的本专利技术的多功能或智能电缆的立体图；图2是具有两个端部连接器的本专利技术的多功能电缆的平面视图；图3是与本专利技术的电缆相关联的或连接的各个功能组件的示意图；图4是示出了内部导管和任选的电线的本专利技术的电缆的剖开视图；图5是将燃料盒连接到在罩附件内嵌入电子设备的燃料电池的本专利技术的电缆的立体图；图6A是与本专利技术的电缆相关联或连接的附加的功能特征的示意图；图6B是可替代的端部连接器的示意图；图7A是本专利技术的电缆的任选的集中器部分的示意图；图7B和7C是具有任选的集中器的图2的电缆的平面视图；图8A是具有防篡改部件的本专利技术的电缆的示意图；图8B示出了图8A所示的电缆的变型例；图9是具有机械、电、磁或流体激励器的本专利技术的电缆的连接器的示意图；图10A-C是比连接且打开的一系列两个提升阀的剖视图；图10D是本文档来自技高网...

【技术保护点】
燃料传递电缆，包括：第一连接器，其适于与燃料供给源连接，第二连接器，其适于与燃料电池连接，细长管道，其将所述第一连接器与所述第二连接器流体地连接，使得所述燃料供给源中的燃料被传送到所述燃料电池，以及至少一个阀门，其控制所述燃料的所述传送，其中所述燃料传递电缆还包括布置在所述燃料传递电缆内的变换元件，其中所述变换元件基本上改变通过所述燃料传递电缆传送的所述燃料的超过与所述燃料的传送相关联的损失或衰减的特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.07 US 14/246,8631.燃料传递电缆，包括：第一连接器，其适于与燃料供给源连接，第二连接器，其适于与燃料电池连接，细长管道，其将所述第一连接器与所述第二连接器流体地连接，使得所述燃料供给源中的燃料被传送到所述燃料电池，以及至少一个阀门，其控制所述燃料的所述传送，其中所述燃料传递电缆还包括布置在所述燃料传递电缆内的变换元件，其中所述变换元件基本上改变通过所述燃料传递电缆传送的所述燃料的超过与所述燃料的传送相关联的损失或衰减的特性。2.如权利要求1所述的燃料传递电缆，其中所述变换元件包括干燥器，并且所述干燥器改变所述燃料的含水量。3.如权利要求2所述的燃料传递电缆，其中所述干燥器包括质子交换膜或离子交换树脂。4.如权利要求1所述的燃料传递电缆，其中所述干燥器位于所述连接器中的一个连接器内。5.如权利要求1所述的燃料传递电缆，其中所述变换元件包括压力调节器，并且所述压力调节器改变所述燃料的压力。6.如权利要求5所述的燃料传递电缆，其中所述压力调节器是被动压力调节器并且位于所述连接器中的一个连接器内。7.如权利要求1所述的燃料传递电缆，其中所述变换元件包括吸收器或过滤器，所述吸收器或过滤器将至少一个污染物从所述燃料中去除。8.如权利要求1所述的燃料传递电缆，其中所述吸收器或过滤器位于所述连接器中的一个连接器内。9.如权利要求1所述的燃料传递电缆，其中所述燃料电池包括阳极燃料室，且不包括其它燃料室。10.流体与电传递电缆，包括：第一连接器，其适于连接到燃料供给源，第二连接器，其适于连接到为电子设备产生电的燃料电池，以及多导管细长管道，其将所述第一连接器连接到所述第二连接器，使得所述燃料供给源中的燃料通过所述细长管道中的第一流体导管从所述燃料供给源传送到所述燃料电池，并且将所述燃料电池与所述电子设备电连接而使得由所述燃料电池产生的电通过所述细长管道中的第二电导管传送到所述电子设备。11.如权利要求10所述的流体与电传递电缆，其中所述第一连接缺货第二连接器中的至少一个包括流控元件，所述流控元件闭合接近燃料流，直到连接器与所述燃料供给源和燃料电池流体连接。12.如权利要求11所述的流体与电传递电缆，其中所述流控元件包括常闭阀门，并且其中在所述燃料供给源和所述燃料电池连接期间，所述常闭阀门打开。13.如权利要求10所述的流体与电传递电缆，还包括至少一个变换元件，其基本上改变通过所述传递电缆传送的燃料的至少一个特性。14.如权利要求13所述的流体与电传递电缆，其中所述变换元件包括干燥器、压力调节器、减压设备或过滤器中的至少一个。15.如权利要求10所述的流体与电传递电缆，其中所述细长管道包括传传送所述燃料的至少一个流体导管、传送由所述燃料电池产生的电力的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·F·麦克莱恩，JL·亚科尼斯，A·J·库雷洛，A·J·麦克唐纳，S·斯特姆，
申请(专利权)人：智慧能量有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB