本发明专利技术公开一种填充装置，其通过使用一个分离的燃料容器或另外一个燃料盒以手动或自动方式重新填充燃料盒。填充装置可以在不同的消费性电子装置中的各种燃料容器与燃料盒之间提供共享使用或燃料。燃料盒可使用一转接器连接燃料容器到燃料盒上，以便在原位置填充。这个转接器包括一输入接头和一输出接头以连接各种燃料容器与燃料盒。上述转接器可作为一从动装置或作为一主动装置并根据需要可以包括泵、阀门、电源及控制组件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及供燃料电池使用的燃料容器，更具体的说本专利技术涉及可再填充式的燃料盒。
技术介绍
燃料电池是一种直接将如燃料和氧化剂之类的反应物化学能量，转换成直流电(DC)的装置。与传统使用燃烧化石燃料的发电机以及如锂电池类型的携带式储存电源相比更具效率的燃料电池应用，正不断地增加。通常，燃料电池技术包括各种不同类型的燃料电池，如碱性燃料电池、高分子膜燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池及酵素燃料电池。现今较重要的燃料电池可分为三大类别，即，使用压缩氢气(H2)做为燃料的电池；使用甲醇(CH3OH)、硼氢化钠(NaBH4)、碳氢化合物(如丁烷)或其它燃料转换成氢气燃料的质子交换膜(proton exchange membrane, PEM)燃料电池；以及直接使用甲醇(CH3OH)燃料的质子交换膜燃料电池(称为“直接甲醇燃料电池”或“DMFC”)。燃料电池中的压缩氢气一般均维持在高压下保存，而且很难处理。此外，燃料电池通常需要大型储存槽，且不适用于小型的消费性电子装置上。传统的再填充燃料电池需要转化剂和其它蒸发与辅助系统，将燃料转化成氢气以在燃料电池中与氧化剂相互反应。最近的发展让转化或再填充燃料电池有希望供消费性电子装置使用。直接甲醇燃料电池的甲醇会在燃料电池中与氧化剂直接产生作用，是最简单也可能是最小的燃料电池，并有希望应用在消费性电子装置上。在较大型应用上，直接甲醇燃料电池通常上包含一个风扇或压缩机来供应氧化剂(通常是空气或氧气)到阴极上，另一个泵供应水/甲醇混合物到阳极和一个薄膜电极组(MEA)上，典型的薄膜电极组包括一阴极、一质子交换膜和一阳极。在操作期间，水/甲醇液体燃料混合物会直接供应到阳极上，而氧化剂则供应到阴极上，在每个电极上会产生电化反应，而直接甲醇燃料电池的整体反应叙述如下阳极上的反应CH30H+H20 — C02+6H++6e-阴极上的反应02+4H.+4e — 2H20燃料电池整体反应 CH3OH+1. 502 — C02+2H20因为氢离子(H+)透过质子交换膜由阳极移动到阴极，以及自由电子(e_)无法穿透质子交换膜的缘故，所以电子必须流经外部电路因而产生电流。而外部电路可能是任何可用的消费性电子装置，如手机、计算器、掌上电脑(PDA)、笔记本电脑及电源工具，等等。直接甲醇燃料电池(DMFC)已经在美国专利案号第5，992，008号和第5，945，231号案中披露，于此并入本文中参考使用。通常，质子交换膜(PEM)是由如杜邦公司的Nafion ,薄膜之类的聚合物制作而成，它是一种高含氟材料，厚度范围大约在0. 05毫米到0. 5毫米，或是其它适合的薄膜。阳极一般由特氟隆碳纸制作而成并由已含有钼-钌金属沉淀的催化剂薄层所支撑。而阴极是一种气体扩散电极会将钼金属粒子结合在薄膜的一边。一个硼氢化钠再生器燃料电池的电池反应如下NaBH4 (水成)+2H20 —(热或催化剂)—4 (H2) + (NaBO2)(水成)H2 — 2H++2e_ (在阳极)2 (2H++2e ) +O2 — 2H20 (在阴极)适当的催化剂包括钼及钌等其它金属。由硼氢化钠转化产生的氢气燃料会在燃料电池中与氧化剂(如氧气)发生反应并产生电流(或一种电子的流动)及水副产品。同时在转化过程中也产生硼酸盐化钠(NaBO2)副产品。硼氢化钠燃料电池在美国已公开的专利申请2003/0082427号案中已有讨论，在此并入本文中参考使用。燃料电池应用上的一项重要功能就是燃料储存，另一项重要功能就是调节自燃料盒传输出的燃料到薄膜电极组上。在商业用途上，燃料电池如直接甲醇燃料电池系统应具备储存足够燃料的能力以满足消费者的基本需求。举例而言，燃料电池使用在手机、笔记本电脑、以及掌上电脑(PDA)等装置时所提供的电源至少须与现有电池有一样长的时间，最好是能够更久。此外，燃料电池应具有更换容易或可再填充的燃料补给器特性，以降低或排除现有可充电式电池需充电较久的需求。适当的燃料补给器可以是可弃式盒或可填充式盒。对于可弃式盒，消费者必须携带充分的备用燃料盒以供每一电子装置使用。若无规格相符的备用盒，便无法供应燃料至燃料电池。此外，一旦这些燃料用完后，便无法再填充而必须丢弃。可填充式燃料盒能解决必须丢弃燃料盒的问题。然而，还是需要能以一种简单而有效的方式来重新填充这些燃料盒，而且可在原位置重新填充这些空盒而无需从电子装置中移出燃料盒。除此之外，仍需要提供一种系统能够自一电子装置中的燃料盒传送燃料至燃料盒或第二电子装置内的燃料室中。因此，燃料可分配给不同的电子装置。适合的燃料填充和传送系统可用来处理不同类型的燃料盒。
技术实现思路
本专利技术涉及一种可将燃料自一燃料补给器传送到另一燃料补给器，或自一燃料补给器直接传送到一内部燃料室或是位于电子装置内的燃料盒中的填充系统或填充装置。燃料补给器可以是一单独的燃料容器、另一个燃料盒、位于另一个电子装置内的内部燃料室或一尚未使用的燃料盒。在一具体实施例中，填充系统包括第一燃料室并通过第一燃料接头以供应燃料到位于第一电子装置中的第一燃料电池，填充系统可更进一步包括一具有第二燃料电池的第二电子装置，以及一第二燃料室，第二燃料接头会附加到第二燃料室上并且连接到第一燃料接头上，以协助将燃料自第一燃料室传送到第二燃料室，燃料接头最好是阀门接头使得接头能提供一密封到燃料补给器、燃料盒或尚未连接的室中。在另一具体实施例中，填充装置包含一连接燃料补给器到可填充式燃料盒或燃料室的接头。此接头包含一输入接头以连接接头到燃料补给器上，以及一输出接头以连接接头到燃料盒或室中。上述接可以作为一种从动式装置以供加压式燃料补给器和引力填充系统使用，或是作为泵和阀门系统使用的主动式装置。在主动式系统中，转接器包括至少一泵在输入和输出接头间流通。泵是用来将燃料自燃料补给器传送到可填充式燃料盒或室中。泵可以是一手动/机械式泵或电子泵。此夕卜，转接器也可包括一或更多介于接头间的阀门以选择性停止或调节自燃料补给器到燃料盒或室中的燃料流动。除了内部阀门外，输入和输出的接头都可作为一双组件阀门系统的半个部分。对应双组件阀门系统的另外半个部分则附加在燃料补给器和可填充式燃料盒或室中。 填充装置也可以包括必要的电源和控制器以控制转接器操作及泵与阀门的运作。电源和控制器可位在第一电子装置、第二电子装置或转接器上，所有组件都可通过电子接触相互交流。填充装置也可包括一燃料监控系统以提供适当和正确的燃料室填充。整个系统可安排以手动或自动化操作，而且系统的状态也会在安装到转接器、电子装置或盒体上的显示器中显示。附图说明附随的图式是本说明书的一部分应一并参考，而不同图式中会用相同的编号来代表相同的组件图I是根据本专利技术填充系统之一的具体实施例平面图；图2是另一填充系统的具体实施例透视图；图3是填充系统中可回缩式接头位于缩回位置上的具体实施例概略图；图4是可回缩式接头位于延伸位置上的概略图；图5是填充系统中使用的岐管的具体实施例概略图；图6是另一填充系统具有转接器的具体实施例概略图；图7是填充系统所使用的转接器的另一具体实施例平面图；图8是填充系统所使用的转接器的另一具体实施例概略代表图；图9是另一填充系统的具体实施例概略代表图；图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2003.12.01 US 10/725,2641.一种将燃料由燃料盒传送到燃料室的系统，包括 一储存燃料的燃料盒，该燃料盒包括一燃料盒接头； 一设置在电子器件中的燃料室，流体可以流通于燃料室和燃料电池之间，供应电子装置电源，该燃料室包括一燃料室接头； 一转接器，包括一能够连接到燃料盒接头上的输入接头，和一与输入接头间有流体流通而且能够连接到燃料室接头上的输出接头； 其中转接器被安排将燃料由燃料盒传送到燃料室； 其中燃料补给器适于将燃料供给到位于电子装置内的燃料电池。2.如权利要求I所述的系统，其中转接器还包括设置在转接器内并通过其中的管路，其中流体流通于管路和输入接头，输出接头之间。3.如权利要求2所述的系统，还包括一个设置在管路内的泵，流体流通于泵和输入接头，输出接头之间。4.如权利要求I所述的系统，其中该转接器还包括 一个燃料监控系统，其中该燃料监控系统包括一连接到转接器以控制其运作的逻辑控制单元；一装设在燃料室中并连接到逻辑控制单元的燃料测量仪，其中该燃料测量仪测量在燃料室中的燃料量。5.如权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·亚当斯，安德鲁·J·库瑞罗，
申请(专利权)人：法商BIC公司，
类型：发明
国别省市：
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