燃料电池系统技术方案

本发明专利技术公开一种燃料电池系统，包含有一燃料电池堆叠结构，包含有多个平板式燃料电池单元、一分流器以及一合流器，该多个平板式燃料电池单元固定在该分流器与该合流器之间；一燃料槽，用来装承阳极燃料，该燃料槽的燃料出口与前述分流器连接，而该燃料槽的燃料入口与前述合流器连接；一壳体，用来容纳并保护该燃料电池堆叠结构与该燃料槽；及一风扇，设在该壳体上，用来提供阴极燃料给予该多个平板式燃料电池单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池领域，特别是涉及一种采用独特的分、合流器装置的燃料电池系统，适合用来针对各种3C产品，如手才几或电脑，进行充电。
技术介绍
如熟悉该项技术人士所知，燃料电池为一电化学装置，其是在阴极、阳 极端分别提供一特定燃料，通过电化学氧化还原反应产生并输出 一定电力。燃料电池的运作原理是以燃料在阳极触媒层进行氧化反应，产生氢离子 (H4)、电子(e-),其中氢离子经由电解质传递至阴极，电子则经由外部电路传 递至阴极，此时供给阴极端的氧气会与氢离子及电子在阴极触媒层进行还原 反应，并产生水。燃料电池一般皆由数个基本电池单元所组成。由于每个基本电池单元所 能提供的电压很小，因此在应用时必须串联多个基本电池单元，以达到所需 要的操作电压输出。在燃料电池模块结构中，通常包括有集电片以及流道板，分别扮演着不 同重要的角色，其中集电片负责收集电化学反应所产生的电子，而流道板则 是负责燃料流动的分布与控制。流道板的部分主要着重在流道的设计，使燃 料能够顺利通过流道，而流入月莫电极组(membrane electrode assembly, MEA)。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种创新的燃料电池系统，其具有更佳的效 能，适合用来针对各种3C产品进行充电。根据较佳实施例，本专利技术提供一种燃料电池系统，包含有一燃料电池堆 叠结构，包含有多个燃料电池单元、 一分流器以及一合流器，该多个燃料电 池单元固定在该分流器与该合流器之间； 一燃料槽，用来装承阳极燃料，该 燃料槽的燃料出口与前述分流器连接，而该燃料槽的燃料入口与前述合流器 连接； 一壳体，用来容纳并保护该燃料电池堆叠结构与该燃料槽；及一风扇，4设在该壳体上，用来提供阴极燃料给予该多个燃料电池单元，并进行散热。 该分流器用来均勻分配该阳极燃料流入该多个燃料电池单元的流量。该分流 器与该合流器一起固定住该多个燃料电池单元，并且保持该多个燃料电池单 元的间距，使该阴极燃料有足够的流动空间，同时达到散热、排水的功效。为让本专利技术的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实 施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。然而如下的较佳实施方式与附 图仅供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制者。附图说明图1为依据本专利技术第一较佳实施例所绘示的燃料电池系统示意图； 图2绘示的是图1中的燃料电池堆叠结构的分解图； 图3绘示本专利技术一燃料电池^^莫块组立图4为依据本专利技术第二较佳实施例所绘示燃料电池系统的侧视图； 图5为依据本专利技术第三较佳实施例所绘示燃料电池系统的侧视图； 图6为依据本专利技术第四较佳实施例所绘示燃料电池系统的侧视图； 主要元件符号说明la燃料电池系统lb燃料电池系统lc燃料电池系统ld燃料电池系统10燃料电池堆叠结构11燃料槽llc倒L型燃料槽101燃料电池单元102分流器103合流器111燃料出口112燃料入口113气液分离装置114燃料添加口122燃料输送管124燃料输送管201燃料分流入口202分流流道203分流出口204软性迫紧材料205测温装置222燃料入口224燃料出口301燃料合流入口302合流流道303合流出口304软性迫紧材料310整合式阳极流道板310a导电片312 阴极板420 阴极集电区域 510壳体512 散热开口 520风扇530 泵 540电源管理装置710 整流挡板 720流动路径具体实施例方式请参阅图1及图2,其中图1为依据本专利技术第一较佳实施例所绘示的燃 料电池系统示意图，图2绘示的是本专利技术第一较佳实施例燃料电池堆叠结构 的分解图。如图1及图2所示，本专利技术燃料电池系统la至少包含有一燃料电池堆 叠结构10以及一燃料槽11。其中，燃料电池堆叠结构10包括多个燃料电池 单元101、 一分流器102以及一合流器103。前述多个燃料电池单元101固 定在分流器102以及合流器103之间。分流器102经由燃料输送管122与燃 料槽11相连接，而合流器103则经由燃料输送管124与燃料槽11相连接。燃料槽11用来储存阳极燃料，例如，曱醇水溶液或氢气。燃料槽ll可 以是由抗腐蚀的材料所构成，例如塑胶、玻璃、陶瓷、金属、金属合金或者 高分子复合材料，但不限于此。根据本专利技术第一较佳实施例，燃料槽ll上具有一燃料出口 111、 一燃料 入口 112、 一气液分离装置113以及一燃料添加口 114。其中，燃料出口 111 与燃料输送管122衔接，燃料入口 112与燃料输送管124衔接。气液分离装 置113可以用来排放燃料槽11的电池反应气体产物，例如，二氧化碳。燃料槽11内的燃料可通过重力流方式，经由燃料输送管122以及分流 器102的均匀分配，流入各个燃料电池单元101中。各个燃料电池单元101 所产生的反应产物(例如，水及二氧化碳)，以及未反应的燃料，则是经由合 流器103以及燃料输送管124回到燃料槽11中。如图2所示，本专利技术分流器102以及合流器103有两个最主要的功能， 其一为均匀分配阳极燃料流量给燃料电池堆叠结构10的多个燃料电池单元 101,其二为固定燃料电池堆叠结构10的多个燃料电池单元101，以及保持 燃料电池单元101的间距，使阴极燃料，例如空气，有足够的流动空间，同 时达到散热、排水的功效。分流器102为一体成型，具有一燃料分流入口 201、分流流道202以及 分流出口 203。在各个分流出口 203中另设有一软性迫紧材料204，例如，O 型迫紧环(O-ring)。燃料电池单元101的燃料入口 222插入相对的合流器102 的分流出口 203,并利用软性迫紧材料204紧密接合。分流器102可以是由 塑胶、玻璃、陶瓷、金属、金属合金或者高分子复合材料所构成。根据本专利技术的第一较佳实施例，阳极燃料可以通过重力、燃料电池内的 流道毛细作用或热对流方式自然循环，而不需要^f吏用泵。当然，阳极燃料也 可以一使用泵加压进入分流器102。经实际量测后，本专利技术分流器102确实可以达到使每个分流出口 203的 燃料流量均匀的效果。分流器102的分流出口 203通过软性迫紧材料204与 燃料电池单元101的燃料入口 222相接合。软性迫紧材料204可以避免燃料 漏液。此外，在分流器102中也可以整合测温装置205，或者其它监测燃料 电池运转性能的电子装置。合流器103为一体成型，具有多个燃料合流入口 301、合流流道302以 及合流出口 303。同样在各个合流出口 301中另设有一软性迫紧材料304。 合流器103的合流出口 301通过软性迫紧材料304与相对的燃料电池单元 IOI的燃料出口 224相接合。合流器103可以是由塑胶、玻璃、陶瓷、金属、 金属合金或者高分子复合材料所构成。同样的，在合流器103中也可以整合测温装置或者其它监测燃料电池运 转性能的电子装置。此外，在分流器102的燃料分流入口 201处或者合流器 103的合流出口 303处皆可再装设一个阀开关(图未示)，用来控制燃料的进 出。图3绘示一燃料电池单元的组立图(以2W的燃料电池为例)。熟习该项 技艺者应能理解，图4所绘示的燃料电池模块仅作为例示，燃料电池单元101 也可以为其它结构及型态。燃料电池单元101主要由整合式阳极流道板310、 阴极板312、预固定粘着本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，包含有：　燃料电池堆叠结构，包含有多个燃料电池单元、一分流器以及一合流器，该多个燃料电池单元固定在该分流器与该合流器之间；　燃料槽，用来装承阳极燃料，该燃料槽的燃料出口与前述分流器连接，而该燃料槽的燃料入口与前 述合流器连接；　壳体，用来容纳并保护该燃料电池堆叠结构与该燃料槽；及　风扇，设在该壳体上，用来提供阴极燃料给予该多个燃料电池单元，并进行散热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林志彦，柯友俊，林昱志，赖将文，陈竣明，杨清森，
申请(专利权)人：南亚电路板股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]