用于燃料盒的阀制造技术

公开一种用于连接燃料供应装置（１，４０）的阀（３６，６２，３４０／３４２，５４０／６４０，１６４０）。该燃料供应装置可以是一个受压或非受压的盒，该盒可以用于任何燃料电池。该阀可以包括用于将气体从盒中排出的阀（６２），和允许将燃料电池产生的副产品传输到燃料盒，以及将燃料供应装置连接到燃料电池的阀（３６，３４０／３４２，５４０／６４０，１６４０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请是审查未决的，专利技术名称为"具有连接阀的燃料盒"，申请号为No. 10/629, 006,申请日为2003年7月29日的部分接续申请。由 此，通过引用将上述专利申请公开的内容整体结合入本申请。本专利技术一般涉及用于为多种燃料电池提供燃料的盒的阀，用于燃料 电池的阀和用于燃料补充装置的阀。
技术介绍
燃料电池是直接将反应物，也就是燃料和氧化剂的化学能直接转换 成直流电(DC)电流的装置。由于申请的增加数量，燃料电池比传统能量 产生装置，例如矿物燃料的燃烧更有效率，并且比便携式电源存储，例 如锂离子电池更有效率。通常，燃料电池技术包括多种不同的电池，例如碱性燃料电池、聚 合物电解质燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化 物燃料电池和酶燃料电池。今天更重要的燃料电池可以分为三大类，即 (i )使用压缩氢气(H2 )作为燃料的燃料电池；(ii )使用甲醇 (CH30H)、硼氢化钠(NaBHJ、烃(例如丁烷)或重整成氢燃料的其它燃 料的质子交换膜(PEM)燃料电池；(iii)可以直接消耗非氢燃料的PEM燃 料电池或直接氧化燃料电池。最普通的直接氧化燃料电池是直接曱醇燃 料电池或画FC。其它直接氧化燃料电池包括直接乙醇燃料电池和直接四 曱基原碳酸盐燃料电池。压缩氢气通常在高压下保存，并且因此很难控制。此外，通常需要 大存储罐，还不能为消费者电子设备做得充分小。传统的重整燃料电池 需要重整装置和其它蒸馏器以及辅助系统来将燃料转化成氢从而与燃料 电池中的氧化剂反应。近年的进步使重整装置或重整燃料电池有希望用于消费者电子设备。DMFC是最简单且潜在的最小的燃料电池，.而且还具 有用于消费者电子设备电源应用的潜力，其中曱醇直接与燃料电池中的 氧化剂反应。用于相对较大应用的DMFC典型地包括风扇或为阴极提供氧化剂的 压缩机，氧化剂典型地为空气或氧气、为阳极提供水/曱醇混合物的泵以 及膜电4及组件(MEA)。该MEA典型地包括一个阴极， 一个PEM和一个阳 极。在操作期间，水/曱醇液态燃料混合物直接供应给阳极，而氧化剂供下描述阳极的半反应CH30H + H20 — C02+ 6H++ 6e —阴极的半反应02 + 4H+ + 4e一— 2 H20电池的全部燃料反应CH30H + 1. 5 02 — C02 + 2 H20由于氢离子or)的迁移穿过质子交换膜从阳极穿过阴极，并且由于自由电子(e-)不能穿过质子交换膜，因此电子必须通过外电路流动，这就产生了通过外电路的电流。外电路可以是任何有用的消费者电子设备，除 了别的以外，例如移动或蜂窝电话、计算器、个人数字助理以及便携式计算机和电源工具。直接曱醇燃料电池在美国专利5, 992, 008和5， 945, 231中有所描述，通过引用将这些专利申请的整体结合入本申请 中。通常，质子交换膜由聚合物制成，例如由杜邦提供的Nafion ,其 具有厚度大约0.05毫米到大约0.50毫米范围的全氟化磺酸聚合物或其 他合适的膜。阳极典型地由特氟龙碳纸制成，支持具有一个诸如铂-钌 的催化剂薄层淀积在其上。阴极典型地是气体扩散电极，其中铂粒子粘 接在膜的一边。如上所述，由于其它燃料电池的燃料重整成氢气，而氲气与燃料电池 中的氧化剂反应以产生电。上述重整燃料包括多种燃料，包括甲醇和硼氬化钠。硼氬化钠重整器燃料电池的电池反应如下NaBH4 + 2H20 —(加热或催化剂)—4 (H2) + (NaB02) H2 — 2H+ + 2e_ (在阳极) 2(2H++2e—) + 02 — 2H20 (在阴极)合适的催化剂除了其它的金属以外包括柏和钌。从重整硼氬化钠产生 的氲燃料在燃料电池中与氧化剂，例如氧气，反应以产生电流(或电子 流)和水副产品。通过重整过程还产生硼砂、(NaB02)副产品。在专利号 为no. 4,261,956的美国专利申请中的讨论了硼氬化钠燃料电池，由此 通过引用并入本申请。用于燃料盒、燃料电池和/或燃料再填充装置之间的传输燃料需要 阀。现有技术公开了多种阀和流量控制装置，例如专利号为6,506,513 和 5,723,229 的美国专利申"i青和号码为。US2003/0082427和 US2002/0197522的美国公开申请文件。然而，除了别的以外，存在对改 进的阀的需要，该阀允许气体排出，保持密封，通过阀改善燃料的流 动。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于设计一种适合于燃料盒以及由燃料电池供电 的电子设备使用的用以排放副产品的阀。该阀包括固定在燃料电池或电 子设备上的喷嘴，该喷嘴还包括适于位于燃料盒上的开口的第一通道， 该通道用于将燃料盒中产生的气体副产品传送至喷嘴进而排出，优选 地，第一通道是流体连系渗透气体的方式或流体不渗透膜的方式、或/ 和燃料气化吸收材料。第 一 通道可以与设置于喷嘴上的止回阀流体连 通，其中回止阀以预压方式大开排气。气体可以透过燃料电池或电子设 备排至空气中。在本专利技术一较佳实施方式中，喷嘴进一步包括第二通道，在此实施方 式中，产生自燃料电池的副产品则由第二通道传送至燃料盒。本专利技术进一步涉及包括第 一 阀元件和第二阀元件的阀。第 一 阀元件包括连接于燃料供应机构与燃料电池其中之一的第一内部密封；第二阀元 件包括连接于燃料供应机构与燃料电池其中之一的第二内部密封。至少 第 一阀元件包括储藏装置与内部弹性体，其中内部弹性体与密封表面合 作以形成第一阀元件的第一内部密封。通过连接第一阀元件与第二阀元 件，内部体受压进而打开第一内部密封以通过第一阀元件建立流体流动 路径，优选地，在连接第一阀元件与第二阀元件的过程中，内部构件密 封至少在第一内部密封之前形成。此弹性体可以具有直线形、均匀厚度 的边墙、非线性边墙，或非均勻厚度边墙。本专利技术还涉及包括一种第 一 阀元件和第二阀元件的阀。第二阀元件与 第 一阀元件连接从而在其间建立流体连通路径。至少 一个流体吸收部件 设置于接近第一和第二阀元件。优选地，流体吸收部件设置于第一阀元 件与第二阀元件的界面之间。吸收材料也可以设置于接近邻近燃料供应 阀的燃料供应机构处或者邻近装置阀元件的装置，或者同时连接。此外，本专利技术还涉及一种包括第一阀元件和第二阀元件阀，其中第二 阀元件直接连接至第 一 阀元件以在两个阀元件之间建立流体连接路径。 至少一个肋状突起带设置于第一与第二阀元件之间，其中肋状突起带限 定出 一间隙，流体流经此间隙。再者，本专利技术还涉及一种包括第一阀元件和第二阀元件的阀，其中第 二阀元件直接连接到第 一阀元件以在两个阀元件之间流体连通。流体连 通径包括定位于第 一或第二阀元件之一的活塞表面上的通道，其中此表 面相对于相应阀元件设置。本专利技术还涉及一种包括第 一 阀元件和第二阀元件的阀，其中第二阀元 件直接与第一阀元件连接已建立两个阀元件之间的流体连接路径。第一连通^各径。本专利技术的阀具有过滤器，以保持非燃料物质拒于阀门之外。 附图说明在形成说明书的一部分并与说明书一起阅读的附图中，其中相同的附 图标记用于指代多个视图中的相同部分。图l是本专利技术实施方式的燃料盒在打开位置的分解、透视图1A是可连接到图1盒中村套的阀的剖面图2是图1的盒在关闭位置的透视图2A、 2B是其它气体排放阀的透视图2C是具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀，适用于燃料供应装置和燃料电池，所述阀包括：　喷嘴，安置于该燃料电池或电子设备上，该喷嘴包括第一通道，其中该喷嘴适于开启安置在燃料供应装置上的阀元件中的密封，所以将保存在该燃料供应装置的气体通过该喷嘴传输，并从该燃料供应装置排出。

【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：保罗亚当斯，安德鲁J库瑞罗，佛洛伊德菲尔班克斯，安东尼史格洛依二世，
申请(专利权)人：法商BIC公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]