便携式流体输送系统及套件技术方案

一种便携式流体输送系统，其包含一容器、一热源、一流量调整元件、及一输送管路，该容器具有一容纳空间，用以存放常温下为液态的欲输送流体，热源可提升流体的蒸气压；借此，驱动部分的欲输送流体以特定流速沿输送管路排出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种流体输送系统及套件；特别是一种适用于输送微量流体的 便携式流体输送系统及套件，其可用于如燃料电池等微小设备的应用，以提供电 池操作时所需的原料。
技术介绍
于工业上(如化学工业)，时常存在有液体输送的需求， 一般而言，输送 液体通常会使用泵的机械式压縮作为压力源，其连结于液体输送管路的上游端， 通过提高上游管路的压力，驱使流体输送至压力较低的管路末端(下游)。由于 压力的提高是源自机械式压縮泵，造成整体系统体积庞大且较消耗较多能源。然而，随着科技进步，各种应用装置逐渐微小化，流体输送上有时也面临只 需微量输送的特殊应用。举例而言，小型的氢气燃料电池仅需微量的甲醇或甲醇 水液体，便可进行反应产生氢气、进而提供所需电力。当所需输送的液体仅属微 量时，传统机械式泵的输送能力远超过需求，反而不适用于输送微量液体。而且 传统机械式泵的体积庞大，在高科技产品讲究轻、薄、短、小的情况下，机械式 泵与整体产品的尺寸比较，甚至有泵体积大于主要装置本身的情形，整体系统反 而不成比例。此外，现今的设计讲究低能源消耗，机械式泵也无法符合此需求。 因此，业界对于微量泵的需求日益提升。然而，适当的微量泵必须可克服压抗、 进而输送微量液体，此一直是一项困难的挑战。近年来，在微量泵的技术中，或有利用液体的毛细管扬升力来克服液体重力， 进而输送液体的方式。然而，毛细现象的扬升推力与液体的比重、表面张力及温 度有关，面对不同的待输送液体及不同的输送环境，其扬升推力将会受到影响， 且当下游端压抗较高时，例如0.5大气压或1大气压甚或更高压力时，单纯使用 毛细管扬升力来输送液体便难以满足需求。有鉴于此，提供一可输送微量流体的便携式流体输送手段，是为业界所企求 的。本专利技术即针对此一需求所为的研发成果，通过简易且经济的手段，达成有效 输送微量流体的目的，且所需的操作体积小。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种流体输送系统及套件，可经由一热源而于 系统内产生蒸气压、作为流体输送的动力，尤其适用于微量流体的输送。本专利技术的另一目的在于提供一种流体输送系统及套件，必要时可进一步 使用适量的辅助液体，此液体与欲输送流体间不互溶，较佳为辅助液体沸点 较低、或者两者之间可形成共沸物。从而可于提供热源的情形下，于系统内 产生足量蒸气压，以克服管路下游的压抗，达成液体输送的目的。相较于现有的机械式泵，本专利技术流体输送系统及套件更具有方便携带、 体积小、能源消耗少的优点。为达上述目的，本专利技术提供一种流体输送系统，其包含一容器、 一热源、 及一输送管路；该容器具有一排料孔及一容纳空间，该容纳空间内存放有常 温下为液态的欲输送流体；该热源用以使欲输送流体于该容纳空间内形成一 蒸气压；该输送管路具有二端， 一端连通于容纳空间内，而另一端则经由该 排料孔导出；借此，以该热源至少部分气化该容器内的流体，以于容纳空间 内形成一较高的蒸气压，使驱动部分的欲输送流体排出系统外。本专利技术还提供一种流体输送套件，其包含上述的容器、输送管路、以及 一辅助液体，该辅助液体与所欲输送的流体不互溶，且具有较所欲输送液体 为低的沸点、或可与其形成沸点较低的共沸物，以便在较低的温度即可达成 所要的蒸气压；其中，该辅助液体于容纳空间内至少部分气化，以形成一辅 助蒸气压，用以提供输送流体的压力。为让本专利技术的上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下面将配合 附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的示意图2是本专利技术另一较佳实施例的示意图；以及图3是本专利技术应用于氢气燃料电池的示意图。具体实施例方式本专利技术的一较佳实施例如图1所示，流体输送系统10包含一容器11、 一热 源13、以及一输送管路15。其中，容器11具有一排料孔111及一容纳空间，且 较佳必须耐压，其耐压程度则视操作条件(包括操作温度、流体种类等)而定。 该容纳空间供容纳一常温下为液态的欲输送流体20，输送管路15连接于排料孔 111。当流体输送系统10于操作时，除输送管路15成为对外通道外，容器ll实 质上呈一封闭状态，部分的欲输送流体20即沿输送管路15经排料孔111，排出 流体输送系统10外。更具体说，输送管路15可包含一第一端部151及相对于第一端部151的一 第二端部153。其中，第一端部151连通于容器11的容纳空间的底部，欲输送流 体加是由第一端部151 (进口端)、经由输送管路15、最后于第二端部153 (出 口端)导出。如此一来，便可针对欲输送流体20提供一流通管道，以利其受压后 可达到实质上定量排出。其中，热源13可提升容器内流体(包含欲输送流体20)的温度，其目的在 于使流体蒸发并于容纳空间内产生一蒸气压，以驱动一定量的欲输送流体20，沿 输送管路15及排料孔111,排出流体输送系统10夕卜。须说明的是，流体的温度 不必持续上升，热源仅需维持容纳空间内的蒸气压即可。在此实施例中，控制流体输送速度的手段除了调节温度外，还可通过设置于 输送管路15上的控制元件17 (如阀件)来达成，以调整欲输送流体20于输送管 路15内的流速，例如控制启闭及/或流量大小等。举例说(但不以此为限)，控 制元件17可以是一定量阀(例如针阀)，当温度提升至所设定温度时，将其开启 并调整流量即可。或者，可采用一细管为输送管路，例如采用一适当长度的毛细 管，以同时提供流量控制的功能，此时，所采用的控制元件17仅需具启闭功能的 开关阀即可。于流体输送系统10操作过程中，欲输送流体20部分气化为蒸气，且液体部 分会被排出系统之外，故于操作一段时间之后，容器11内的欲输送流体20会越来越少。为便于系统io运作，以视需要于容器11内补充欲输送流体20，可于容 器11上设一填料口 113。于此，由于流体输送系统10于操作时须呈一实质上封 闭状态，故需配合一填料口盖体115，与填料口 113相配合，使填料口盖体115 可于必要时关闭填料口 113，保持容器11于实质上封闭的状态。须说明的是，于 图1中，输送管路15与填料口 113 (及与其配合的填料口盖体115)虽分别安置 于容器11的不同位置，然而如熟悉此项技术者所知，输送管路15也可直接设置 于填料口盖体115上，提供相同效益，在此不另赘述。热源13可为任何合宜的形式，以提供系统所需的热能，且不限于采用直接 或间接的方式。其中，图1所示的热源13是直接加热欲输送流体20，而图2所 示的热源13为间接或被动的加热方式，例如通过吸收邻近发热体的废热或余热来 提供热源。间接或被动的加热方式为热源13先加热容器11，进而使欲输送流体20 产生蒸气压，其热传导方向可如箭头所示。此时热源13可为高温气体，甚至是将 流体输送系统10置放于温度较高的环境，即可达到预期的升温目的。如此一来， 便可充分利用环境中的其他发热源，例如各种家电、车辆等运转时所排放的废热， 或工厂运作所产生的废热或高温废水等等，以收充分利用能源的效能。或者，可 以选自下列群组的热能为热源13:化学反应热、电热丝、加热带、电热炉、热浴、 热风、或其组合。所属领域具有通常知识者皆可以现有的方式替换，在此不作限 制。借此，促使容器ll内的流体部分气化，并提供所欲的蒸气压。于实际应用时，由于本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体输送系统，包含：　　　　一容器，具有一排料孔及一容纳空间以容纳一欲输送流体，该欲输送流体于常温下为液态；　　　　一热源，用以使该欲输送流体于该容纳空间内提升一蒸气压；以及　　　　一输送管路，包含一第一端部及相对于该第一端部的一第二端部，其中该第一端部连通于该容纳空间内，而该第二端部经由该排料孔导出；　　　　借此，该蒸气压驱动该欲输送流体沿该输送管路及该排料孔，排出该流体输送系统外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶冠廷，汪杭甫，洪嘉业，雷敏宏，
申请(专利权)人：碧氢科技开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]