模块化燃料电池和燃料源制造技术

一种燃料电池电源模块通过适配器连接到燃料供应反应器模块，所述适配器包括一些用于控制在所述反应器模块内的反应物的反应的控制元件。所述适配器包括壳体和在所述壳体内的用于将所述适配器可拆卸地连接到燃料电池电源模块燃料进口的第一连接接口和在所述壳体内的用于将所述适配器可拆卸地连接到反应器模块燃料出口的第二连接接口。流体管线在所述第一连接接口和第二连接接口之间延伸。所述适配器包括流量控制机构的动力装置，当反应器模块连接到所述适配器时，所述动力装置被配置用来向所述反应器模块的流动回路提供动力。所述适配器模块使得燃料电池电源模块与具有不同的形状因数和不同的控制要求的不同类型的反应器模块相连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电化学燃料电池，并且尤其但是不独占地涉及，被配置用作带有可更换插入式燃料贮器的便携式电源的电化学燃料电池。
技术介绍
现在许多人通常携带很多便携式电子设备，诸如手机、个人音乐播放器、便携式电脑、个人游戏机等。这些设备通常需要连接到主电源以进行该设备的扩展操作或为该设备充电。电化学燃料电池技术的最近发展已允许压缩燃料电池作为此类便携式电子设备的电源使用。这些燃料电池电源可与所述便携式电子设备相结合或者作为单独的电源适配器或充电装置提供。所述燃料电池电源需要燃料供应，通常为氢。对于完全携带式、基于燃料电池的电源，希望具有紧凑、安全和可控的氢源。提供所述氢燃料的一种方式是通过反应器模块，其根据反应物材料和水溶液或水的反应的需要或当反应物材料和水溶液或水的反应需要时产生氢气。这为储存氢的方法提供一种选择，诸如使用加压氢的容器。反应器的已知类型按照反应物燃料的反应需要释放氢，诸如稳定的包含在反应室内的碱金属材料，由水箱供应水溶液或水。随着水被送入反应室，氢气产生且在反应室内形成气压，其阻止水的进一步输入直到氢压下降，例如将氢从反应室内抽出以用于燃料电池的消耗。当由化学溶液贮器供应的反应物燃料被输送到含有催化剂的反应室内时，反应器的另一种已知类型根据其反应需要释放氢。氢气生成装置的实例可见于W0 2011/097198和 EP 1375419 中。—些反应器模块的特征为要求提供动力以驱使流体进入反应室从而引发产生氢燃料的反应。所述动力可通过栗机构提供并可由适合的阀和控制系统控制。这些物品在本文中称为流量控制机构。在一个实例中，流量控制机构可包括与用来调节流量的控制阀结合使用的促使流体从流体贮器进入所述反应室的机械弹簧支撑室。在另一个实例中，根据需要可使用电力驱动栗促使流体从流体贮器进入所述反应室。如果燃料供应反应器模块作为可替换模块(一次性或可再填充的)提供以在需要时插入所述燃料电池电源将是方便的。作为一般原则，所述流量控制机构可并入所述反应器模块。这代表在反应器模块顶部的相当大的成本和尺寸，所述反应器模块优选为一次性或可再填充的物品。或者，所述流量控制机构可并入所述燃料电池电源，并且当被插入所述燃料电池电源时可用来对反应器模块起作用。这具有不需要用一次性或可再填充的反应器模块更换流量控制机构部件的好处，但需要专门定做的位于燃料电池和反应器模块之间的接口，其限制所述燃料电池电源使用不同的反应器模块的灵活性。将希望具有简便、低成本和易于实现的系统来使燃料电池电源与氢气供应反应器模块对接。
技术实现思路
根据一个方面，本专利技术提供一种用于燃料电池电源的适配器，其包括:壳体；在所述壳体内的第一连接接口，其用于将所述适配器可拆卸地连接到燃料电池电源模块的燃料入口；在所述壳体内的第二连接接口，其用于将所述适配器可拆卸地连接到反应器模块的燃料出口；在所述第一连接接口和第二连接接口之间延伸的流体管线；流量控制机构的动力装置，当反应器模块连接到所述适配器时，其被配置用来向所述反应器模块的流动回路提供动力。所述动力装置可包括马达和栗，并且所述第二连接接口可包括第一反应物端口和第二反应物端口，所述栗设置于在所述第一反应物端口和第二反应物端口之间延伸的流体管线中。所述动力装置可包括具有驱动输出的栗马达，所述驱动输出设置在所述用于连接到所述反应器模块内的栗头的第二连接接口上。所述马达和栗可包括蠕动栗。所述驱动输出可包括滚轴，当反应器模块连接到所述第二连接接口时，所述滚轴被配置用来与在所述反应器模块内的蠕动栗头协作。所述第一连接接口可包括用于接收来自燃料电池电源模块的控制信号和/或电功率的电连接接口。所述适配器可包括连接到所述用于接收来自所述燃料电池电源模块的控制信号的电连接接口的电子控制器。所述第一连接接口可包括连接到阀的机械致动器，当连接到所述第一连接接口时，所述机械致动器可由燃料电池电源模块操作。所述第一连接接口可包括连接到阀的机械致动器，当连接到所述第一连接接口时，所述机械致动器可由燃料电池电源模块操作。所述第二连接接口可包括用于操作所述反应器模块的关闭阀或密封件的机械致动器。所述适配器可包括被配置用来控制所述动力装置的控制器。所述动力装置可包括流量控制阀，并且所述第二连接接口可包括第一反应物端口和第二反应物端口，所述开关阀设置在所述第一反应物端口和第二反应物端口之间延伸的流体管线中。在另一方面，本专利技术提供模块化反应器组件，其包括如上所述的适配器和反应器模块，所述反应器模块具有被配置用来与所述适配器的第二连接接口接合并协作的连接接□ ο所述反应器模块可包括:含有第一反应物的反应物贮器，含有第二反应物的反应室；流动回路，其包括在所述反应物贮器和所述反应室之间延伸的流动路径；以及在所述流动路径内的流量控制元件，其用于控制第一反应物到所述反应室的流量，当所述反应器模块连接到所述适配器的第二连接接口时，所述流量控制元件可由所述适配器的动力装置驱动。所述反应器模块可包括:含有第一反应物的反应物贮器，含有第二反应物的反应室；以及流动回路，其包括从所述反应物贮器延伸至所述反应器模块连接接口的第一流动路径以及从所述反应器模块连接接口延伸至所述反应室的第二流动路径；以及所述适配器可包括:在所述第二连通接口中分别与所述反应器连接接口的第一流动路径和第二流动路径接合的第一反应物端口和第二反应物端口，其中所述动力装置包括位于在所述第一反应物端口和所述第二反应物端口之间延伸的流体管线内的流量控制元件，当反应器模块连接到所述适配器的第二连接接口时，所述流量控制元件用于控制第一反应物通过所述适配器的流体管线到所述反应室的流量。所述适配器可限定接纳所述反应器模块的腔。当所述反应器模块被接纳到腔内时，所述腔可被关闭。所述反应器模块可限定接纳所述适配器模块的腔。根据另一个方面，本专利技术提供一种燃料电池电源，其包括:壳体；在所述壳体内的连接接口，其用于将所述燃料电池电源可拆卸地连接到反应器模块的燃料出口；流量控制机构的动力装置，当反应器模块连接到所述燃料电池电源时，其被配置用来向所述反应器模块的流动回路提供动力。所述动力装置可包括马达和栗，并且所述连接接口可包括第一反应物端口和第二反应物端口，所述栗设置于在所述第一反应物端口和第二反应物端口之间延伸的流体管线中。所述动力装置可包括具有驱动输出的栗马达，所述驱动输出设置在所述用于连接到所述反应器模块内的栗头的连接接口上。所述马达和栗可包括蠕动栗。所述驱动输出可包括滚轴，当反应器模块连接到所述连接接口时，所述滚轴被配置用来与在所述反应器模块内的蠕动栗头协作。所述连接接口可包括用于操作所述反应器模块的关闭阀或密封件的机械致动器。所述动力装置可包括流量控制阀，并且所述第二连接接口可包括第一反应物端口和第二反应物端口，所述开关阀设置在所述第一反应物端口和第二反应物端口之间延伸的流体管线中。所述燃料电池电源可包括在壳体内的可接纳反应器模块的腔。本专利技术进一步提供一种运行燃料电池电源的方法，其包括:a)提供适配器，其具有:壳体；在所述壳体内的第一连接接口，其用于将所述适配器可拆卸地连接到燃料电池电源模块的燃料入口；在所述壳体内的第二连接接口，其用于将所述适配器可拆卸地连接到反应器模块的燃料出口；在所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料电池电源的适配器，其包括：壳体；在所述壳体内的第一连接接口，其用于将所述适配器可拆卸地连接到燃料电池电源模块的燃料入口；在所述壳体内的第二连接接口，其用于将所述适配器可拆卸地连接到反应器模块的燃料出口；在所述第一连接接口和第二连接接口之间延伸的流体管线；流量控制机构的动力装置，当反应器模块连接到所述适配器时，其被配置用来向所述反应器模块的流动回路提供动力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·约翰·卡诺，西蒙·尼古拉斯，艾希莉·詹姆斯·凯尔斯，
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