本新型是提出一种电容式燃料电池燃料计量装置，该装置是利用两电极板置于燃料电池槽中，配合一外加弹性组件，可达到对燃料剂量的估算，并可经由该估算得知该燃料电池槽中，所残留的燃料情况。其该装置包含两部分，一部分位于该燃料电池槽内部，另一部分为控制单元，位于燃料电池外部。位于燃料电池内部的部分，为一具有两电极板与弹性组件的机构，该机构不仅能使该燃料电池液面维持一水平高度，亦能经由两极板间的距离，传送数值至外部的控制单元，经由一微处理单元的估算，换算得知该燃料电池槽内残留燃料量。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本新型提出一种电容式燃料电池燃料计量装置，其特征在于主要利用置于燃料电池槽内的两电极板及弹性组件，通过两极板与介于两极板的介质，形成一电容式的装置，经由该聚集于该两电极板的电量与该介质的介电系数，透过控制单元估算，可得知燃料电池槽内燃料情形。
技术介绍
公知技术中，对于燃料电池内燃料槽的燃料多寡，多以燃料面高度，经由上位液面与下位液面来判断燃料槽内燃料的残留量，然而该燃料槽内的液面并非单纯的水平高度，且因不同使用方式，而使燃料槽内，液面非为固定形式，而随之变化的形式，致使燃料槽内燃量的残量估算，有所误差，该误差对于燃料电池而言，有负面的影响。故本新型有鉴于上述公知技术术的缺点，以电容的原理，加以有效利用并改良，可使燃料槽内液体维持一固定型态，该型态能有效用于估算残留的燃料，与之前公知技术相比，更具精确估算该残留的燃料的优点，故本新型不仅生产成本低，亦可为精确估算的装置。
技术实现思路
本新型是为一种电容式燃料电池燃料计量装置，该电容式的想法是为电容概念的衍生，电容是为两平行放置的导电极板，其间隔以绝缘物质(如空气)，经由一开关连接至一直流源。两极板(分别称为极板A与极板B)未接通电源前均保持中性为不带电的状态。当开关闭合后(导通情形)，极板A的电子被吸引向电池的正极，因而A呈现带正电荷的现象；同时电池负端的电子则被排斥向极板B，使B呈现带负电荷的现象；因此，在A、B两极板之间形成电场并建立一电位差V。这种电子流动的现象持续进行，所转移的电量与电源的电压成正比，直至AB两极板间的电位差与电源电压相等时(V＝E)，才停止电子的移动。电子流动的过程中，将电源的能量带出而转存于两极板之上，也就是说储存了电荷。两平行导电极板隔以绝缘物质而具有储存电荷能力的器材，称为电容器(capacitor或condenser)。导电极板称为电容器的电极(electrode)，绝缘物质称为电介质(dielectric)或简称介质。电容量(capacitance)是用来表示电容器能储蓄电荷的能力(或容量)。各种电容器，因导体的大小体形状体材质及板间距离与介质种类等因素的不同而有不一样的电容量，但所能储存的电荷量Q与其电位V是成正比，即C＝Q/V上式中的比例常数C即为电容器的电容量，简称电容。即，两平行金属板电容器是最简单而且实用的电容器，在两板之间填以介质，两板之间隔d甚小于板的面积A，电容大小与金属板的面积及介质的介电系数ε成正比，而与两板间之距离成反比，即C＝(εA)/d其中，真空或空气的介电系数为ε＝8.84*10e-12(F/m)。通过该电容的公式中，可得知，可利用电容表来测量电容值，且该介电系数随燃料槽内溶液，亦可决定；又燃料槽面积为一已知参数，各可经由控制单元，换算液面高度，而并经由该液面高度与实验数据中，对应的燃料浓度，可得知目前燃料槽中残留的燃料量，通过该信息，可精确估算该燃料。附图说明图1是显示本新型电容式燃料电池燃料计量装置一具体实施例的立体视图； 图2是显示本新型电容式燃料电池燃料计量装置的第二种具体实施例的立体视图；图3是显示本新型电容式燃料电池燃料计量装置第三种具体实施例的前视图。符号说明1燃料供给装置11燃料槽12弹性组件 13电容组件13a第一金属导电平行板13b第二金属导电平行板15燃料 16液面高度2控制单元3燃料电池d距离A有效截面ε等效介电系数 C电容值具体实施方式参考图1显示，其是本新型电容式燃料电池燃料计量装置一具体实施例的立体视图。本新型是关于一种电容式燃料电池燃料计量装置，其主要是一燃料供给装置(1)以及一控制单元(2)所构成，用以供给燃料电池(3)所需的燃料并具有燃料存量的计量手段。上述的燃料供给装置(1)是具有一燃料槽(11)，该燃料槽(11)是一具有容置空间的中空结构，用以储存燃料电池(3)所需的燃料(15)，且该燃料槽(11)中设置第一金属导电平行板(13a)以及第二金属导电平行板(13b)。其中，该第一金属导电平行板(13a)与第二金属导电平行板(13b)是相互对应设置，且较佳的态样是该第一金属导电平行板(13a)与该第二金属导电平行板(13b)平行且分别设置于该燃料槽(11)容置空间的表面，而构成一电容组件(13)，并使得该燃料槽(11)容置空间中的物质成为该电容组件(13)的介电材料层。因此，透过该电容组件(13)的电容值的改变，可获知该燃料槽(11)中的燃料(15)存量。再者，上述的控制单元(2)是电气连接该电容组件(13)并具有电容值转换燃料存量手段者，其中该控制单元(2)的较佳实施方式可以是由微处理器或电路手段所达成，且该控制单元(2)的电容值转换燃料存量手段是根据该电容组件(13)所回馈的电容值，获得该燃料槽(11)中的燃料(15)存量。该电容组件(13)的电容值与该燃料槽(11)的燃料存量的对应关系可以是经由实验记录统计的结果，且该对应关系储存于控制单元(2)而可达成其电容值转换燃料存量手段。另外，该电容组件(13)的电容值与该燃料槽(11)的燃料存量的对应关系也可以是一函数关系，参考图1所显示，该函数关系主要是建立于电容器的物理特性，以本案的第一种较佳实施例来说，定义该第一金属导电平行板(13a)与第二金属导电平行板(13b)之间的距离d且有效截面为A，该燃料槽(11)容置空间中的等效介电系数为ε，以及该电容组件(13)所回馈的电容值为C，该电容器的理想物理特性是C＝(εA)/d，其中平行板距离d与有效截面A是设计好的参数，而电容值C可透过该控制单元(2)量测获得，因此可演算出对应的等效介电ε，最后再由等效介电ε演算出对应的燃料(15)的存量或燃料(15)的液面高度(16)。图2是显示本新型电容式燃料电池燃料计量装置的第二种具体实施例的立体视图。上述实施例的电容组件(13)中，主要是使得该燃料槽(11)容置空间处于该第一金属导电平行板(13a)与第二金属导电平行板(13b)之间。因此，该电容组件(13)的第一金属导电平行板(13a)与第二金属导电平行板(13b)的设置可以如图1所显示是平行燃料(15)的液面，或者是如图2所显示是垂直燃料(15)的液面。参考图3所显示，其是本新型电容式燃料电池燃料计量装置第三种具体实施例的前视图。上述电容组件(13)的第一金属导电平行板(13a)是滑动设置于该燃料槽(11)的容置空间中，且该第一金属导电平行板(13a)与该燃料槽(11)容置空间表面之间设置一弹性组件(12)，且该第一金属导电平行板(13a)另一表面维持接触该燃料槽(11)的燃料(15)液面。因此，该第一金属导电平行板(13a)受到该弹性组件(12)的弹性作用力的压掣，使得该第一金属导电平行板(13a)强制维持该燃料槽(11)的燃料(15)液面方向，以致于该等效介电系数ε是直接与燃料的介电系数和燃料的液面高度有关，而液面高度又等效于第一金属导电平行板(13a)与第二金属导电平行板(13b)之间的距离d(液面高度和距离d之间的差值是常数)。所以可透过该控制单元(2)的电容值转换燃料存量手段所储存的资料对应关系或是算法得距离d或是对应的燃料(15)存量。另外，上述的弹性组件(12)的弹性作用力主要是沿着该第一金属导电平行板(13a)压掣该燃本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电容式燃料电池燃料计量装置，其特征在于，包括： 一燃料供给装置，包括： 一燃料槽，其是一具有容置空间的中空结构；以及 一电容组件，其是包括一第一金属导电平行板以及一第二金属导电平行板，且该第一金属导电平行板与第二金属导电平行板是相互对应设置于该燃料槽容置空间中，并以该燃料槽容置空间中的物质为该电容组件的介电材料层；以及 一控制单元，其是电气连接该电容组件并具有电容值转换燃料存量手段。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：童俊卿，
申请(专利权)人：思柏科技股份有限公司，胜光科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]
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