混合式燃料电池系统技术方案

一种混合式燃料电池系统，包括：直接甲醇燃料电池堆、混合反应物燃料电池堆、风扇、燃料罐、混合槽、第一帮浦、第二帮浦、第三帮浦与空气帮浦。风扇是设置于直接甲醇燃料电池堆，以及是用来推进阴极燃料与阴极反应物的流动。燃料罐是用来储存新的阳极燃料。混合槽是管路连通于直接甲醇燃料电池堆与混合反应物燃料电池堆，以及是储存来自燃料罐、直接甲醇燃料电池堆与混合反应物燃料电池堆的液体。第一帮浦用来推进混合槽的液体向直接甲醇燃料电池堆流动。第二帮浦是用来推进混合槽的液体向混合反应物燃料电池堆流动。第三帮浦是用来推进燃料罐的液体向混合槽流动。空气帮浦是用来推动外界空气流向混合反应物燃料电池堆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池系统，特别是关于一种具有不同型态的燃料电 池堆的混合式燃料电池系统。
技术介绍
美国专利早期公开US20060051626A1 「燃料电池堆结构(Fuel Cell Stack)」 已揭露 一 种燃料电池堆结构的结构，以及美国专利早期公开 US20050074652A1 「直接液态馈入式燃料电池堆结构(Direct Liquid Feed Fuel Cell Stack)」亦已揭露一种燃料电池堆结构的结构，以及美国专利早期公开 US20050042493A1 「燃料电池装置(Fuel Cell Device)」也已揭露一种燃料电池 堆结构的结构。此三种所揭露的燃料电池堆结构的结构乃有助于燃料电池堆 结构的开发者了解燃料电池堆结构。此种型态的燃料电池堆在电化学反应的 过程中，阴极会产生水蒸气的反应物，因此，乃会设置冷凝器用来回收收集 水。CMR燃料电池公司(CMR Fuel Cells PLC)在其公司网页 http:Vwww.cmrfbelcells.com已公开 一 种混合反应物(mixed-reactant)燃料电池，可将甲醇溶液与空气一起自同一个注入口，注入于混合反应物燃料电池， 并且从同一个输出口向外排出生成物与剩余的反应物。此种型态的燃料电池 堆在电化学反应的过程中，会从输出口排出剩余的甲醇溶液与空气、二氧化 碳(C02)以及水(H20)。再者，中国大陆专利技术专利申请号01806973.8 「一种混合反应物燃料电池」 亦己揭露一种混合反应物燃料电池的结构。本专利技术的专利技术人有鉴于公知直接甲醇燃料电池需要设置冷凝器才能够来3回收水的结构限制，以及公知混合反应物燃料电池能够直接排出水的特性， 因而亟思专利技术改良，通过将两种型态的燃料电池堆的整合一起，而改良出一 种混合式燃料电池系统。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种混合式燃料电池系统，将两种不同型态的燃料 电池堆整合在一个系统下，成为一种混合式燃料电池系统。为达上述的目的，本专利技术提供一种混合式燃料电池系统包括直接甲醇 燃料电池堆、混合反应物燃料电池堆、风扇、燃料罐、混合槽、第一帮浦、 第二帮浦、第三帮浦与空气帮浦；风扇是设置于该直接甲醇燃料电池堆，以 及是用来推进一阴极燃料与一阴极反应物的流动；燃料罐是用来储存新的阳 极燃料；混合槽是管路连通于该直接甲醇燃料电池堆与该混合反应物燃料电 池堆，以及是储存来自该燃料罐的液体与来自该直接甲醇燃料电池堆的阳极 燃料出口的液体与来自该混合反应物燃料电池堆的出口的液体；第一帮浦是 管路连通于该混合槽与该直接甲醇燃料电池堆，以及是用来推进该混合槽的 液体向该直接甲醇燃料电池堆流动；第二帮浦是管路连通于该混合槽与该混 合反应物燃料电池堆，以及是用来推进该混合槽的液体向混合反应物燃料电 池堆流动；第三帮浦是管路连通于该混合槽与该燃料罐以及是用来推进该燃 料罐的液体向该混合槽流动；空气帮浦是管路连通于该混合反应物燃料电池 堆与该第二帮浦间的管路，以及是用来推动外界空气流向该混合反应物燃料 电池堆。附图说明图1显示本专利技术混合式燃料电池系统的架构图。图2显示本专利技术所使用的混合反应物燃料电池堆的平面图。图3显示用于输出本专利技术混合式燃料电池系统所产生电力的供电电路示 意图。 符号说明1混合式燃料电池系统10直接甲醇燃料电池堆101阳极燃料入口102阳极燃料出口11混合反应物燃料电池堆110混合反应物燃料电池单元111入口112出口113孔隙薄膜层114阴极触煤层115阳极触煤层116扩散层12风扇13燃料罐131出口14混合槽141第一入口142第二入口143第三入口144第一出口145第二出口10A第一电压转换器11A第二电压转换器15第一帮浦16第二帮浦17第三帮浦18空气帮浦19电力管理单元40充电电池具体实施例方式图1显示本专利技术混合式燃料电池系统的架构图。本专利技术混合式燃料电池系统1，乃包含一个直接甲醇燃料电池堆10、 一个混合反应物燃料电池堆11、 风扇12、燃料罐13、混合槽14、第一帮浦15、第二帮浦16、第三帮浦17、 空气帮浦18与一个电力管理单元19，以下是对这些构件在燃料电池系统1的 配置方式作一详细说明。本专利技术混合式燃料电池系统1所使用的直接甲醇燃料电池堆10以及混合反应物燃料电池堆11，都可以直接采用公知直接甲醇燃料电池堆与公知混合反应物燃料电池堆。直接甲醇燃料电池堆10是具有一个阳极燃料入口 101与阳极燃料出口102。混合反应物燃料电池堆11是具有一个入口 111与出口 112。风扇12是设置于直接甲醇燃料电池堆10的一侧，而风扇12的较佳实施例可采为鼓风扇。燃料罐13是具有一个出口 131，以及出口 131经由管路连通于第三帮浦17。燃料罐13是用来储存新的阳极燃料。混合槽14是具有三个入口与两个出口，三个入口分别为第一入口 141、第二入口 142、第三入口 143;两个出口分别为第一出口 144与第二出口 145。混合槽14的第一入口 141是管路连通于第三帮浦17;第二入口 142是管路连通于混合反应物燃料电池堆11的出口 112;第三入口 143是管路连通于直接甲醇燃料电池堆10的出口 102。混合槽14的第一出口 144是管路连通于第一帮浦15的入口，以及第一帮浦15的出口是管路连通于直接甲醇燃料电池堆10的入口 101。混合槽14的第二出口 145是管路连通于第二帮浦16的入口，第二帮浦16的出口是管路连通于混合反应物燃料电池堆11的入口 111。空气帮浦18则是以管路连通于第二帮浦16与混合反应物燃料电池堆11之间。电力管理单元19是用来管理混合式燃料电池系统1的上述构件，使得直接甲醇燃料电池堆10与混合反应物燃料电池堆11能够获得燃料而进行电化学反应，以产生电力。电力管理单元19的管理手段可以直接采用公知燃料电池系统的电力管理手段。请参见图2，本专利技术所使用的混合反应物燃料电池堆11可以直接采用公知混合反应物燃料电池堆。混合反应物燃料电池堆11是由一个以上的混合反应物燃料电池单元110所堆栈而成。混合反应物燃料电池单元110是包含阴极触煤层114、孔隙薄膜层113、阳极触煤层115与扩散层116等，其依序堆栈组成。下文将说明本专利技术混合式燃料电池系统1的运作方式。在混合式燃料电池系统1启动后，电力管理单元19命令风扇12转动，风扇12所产生的流体推进力量乃会带动空气与阴极反应物在直接甲醇燃料电池堆10内部的流动，使得外部空气得以流入至直接甲醇燃料电池堆10的阴极，同时，剩余的空气以及水蒸气得以向外排出。当需要补充新阳极燃料时，电力管理单元19命令第三帮浦17动作，第三帮浦17乃将燃料罐13的新甲醇溶液汲出，而流入至混合槽14的第一入口141。电力管理单元19命令第一帮浦15与第二帮浦16动作，使得第一帮浦15与第二帮浦16将混合槽14的阳极燃料汲出，而分别流向于直接甲醇燃料电池堆10的入口 101与混合反应物燃料电池堆11的入口 111。电力管理单元19命令空气帮浦18动作，将外界空气混入于流向于入口 111的甲醇溶液之中。获得燃料后的直接甲醇燃料电池堆10与混合反应物燃料电池堆11乃进行电化学反应。由于第一帮浦15的推进，使得直接甲醇燃料电池堆1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合式燃料电池系统，其特征在于，包括：　一直接甲醇燃料电池堆；　一混合反应物燃料电池堆；　一风扇，是设置于该直接甲醇燃料电池堆，以及是用来推进一阴极燃料与一阴极反应物的流动；　一燃料罐，是用来储存新的阳极燃料；　 　一混合槽，是管路连通于该直接甲醇燃料电池堆与该混合反应物燃料电池堆，以及是储存来自该燃料罐的液体与来自该直接甲醇燃料电池堆的阳极燃料出口的液体与来自该混合反应物燃料电池堆的出口的液体；　一第一帮浦，是管路连通于该混合槽与该直接甲 醇燃料电池堆，以及是用来推进该混合槽的液体向该直接甲醇燃料电池堆流动；　一第二帮浦，是管路连通于该混合槽与该混合反应物燃料电池堆，以及是用来推进该混合槽的液体向混合反应物燃料电池堆流动；　一第三帮浦，是管路连通于该混合槽与该燃料 罐，以及是用来推进该燃料罐的液体向该混合槽流动；　一空气帮浦，是管路连通于该混合反应物燃料电池堆与该第二帮浦间的管路，以及是用来推动外界空气流向该混合反应物燃料电池堆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许锡铭，
申请(专利权)人：英属盖曼群岛商胜光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KY[开曼群岛]