專(zhuān)利名稱(chēng)：燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃料電池，尤其涉及一種燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，以自動(dòng)控制的方式，用以監(jiān)控及操作外界空氣進(jìn)入燃料系統(tǒng)與否。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有燃料電池，為外部空氣與內(nèi)部的燃料進(jìn)行電化學(xué)作用，進(jìn)而產(chǎn)生直流電能的系統(tǒng)。其為，含有催化劑的陽(yáng)極端、陰極及離子導(dǎo)電的電解質(zhì)所構(gòu)成，當(dāng)負(fù)載接于陽(yáng)極端及陰極端之間時(shí)，構(gòu)成一電回路，電流經(jīng)由陽(yáng)極端經(jīng)負(fù)載到陰極端。但與一般傳統(tǒng)電池所不同的是，當(dāng)燃料電池燃料能保持持續(xù)供給時(shí)，電能也將持續(xù)保持，經(jīng)由如此的電化學(xué)作用，最后的產(chǎn)物僅只是產(chǎn)生水分子，對(duì)于目前講究環(huán)保的環(huán)境，能提供一無(wú)污染的能源利用。而目前常用的氫氧燃料電池，其陽(yáng)極端反應(yīng)時(shí)，從氫分子中產(chǎn)生自由的電子與質(zhì)子，而陰極端為消耗自由電子。其中陰極端為導(dǎo)入外部的空氣分子，當(dāng)陽(yáng)極端的自由電子經(jīng)由回路到達(dá)陰極端，與外界的空氣分子中的氧分子進(jìn)行化學(xué)作用，最后變氫氧化物，即最后的產(chǎn)物水分子。現(xiàn)有技術(shù)中，為有效控制外界空氣與內(nèi)部燃料的電化學(xué)作用，在進(jìn)器裝置中，會(huì)加入一風(fēng)扇裝置，用以增加空氣的流速，并在風(fēng)扇的前端設(shè)有一開(kāi)啟及閉合裝置，控制燃料電池的開(kāi)關(guān)，但現(xiàn)有技術(shù)僅利用單純的傳動(dòng)組件，開(kāi)啟及關(guān)閉進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，而進(jìn)氣結(jié)構(gòu)也僅控制進(jìn)氣動(dòng)作，無(wú)法讓使用者或維修者得知進(jìn)氣結(jié)構(gòu)是否激活，而造成使用上的不確定性，故有予以改善的必要性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃料電池系統(tǒng)的燃料反應(yīng)控制裝置，而能夠依照電源的需要與否，自動(dòng)進(jìn)行或停止電化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)動(dòng)作，并經(jīng)由監(jiān)控及顯示裝置，讓燃料電池中的反應(yīng)控制裝置更能被使用者所掌握。
依據(jù)上述所提的目的，本實(shí)用新型所提出的一種燃料電池系統(tǒng)燃料控制裝置包括，一進(jìn)氣裝置，用以控制外部的空氣進(jìn)入燃料電池系統(tǒng)與否，并有一加速裝置、監(jiān)控裝置及卷簾式機(jī)械連動(dòng)裝置；其中，加速裝置可以經(jīng)由微處理控制裝置監(jiān)控，開(kāi)啟或關(guān)閉，調(diào)整轉(zhuǎn)速；監(jiān)控裝置，其可監(jiān)控加速裝置及卷簾式機(jī)械連動(dòng)裝置的開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)，并傳送電子訊息給微處理控制裝置；卷簾式機(jī)械連動(dòng)裝置，與一監(jiān)控裝置連接，而此連動(dòng)裝置透過(guò)監(jiān)控裝置的監(jiān)控，將連動(dòng)裝置的狀態(tài)傳送回微處理裝置。
燃料電池系統(tǒng)燃料控制裝置還包括，一燈號(hào)顯示裝置，其依經(jīng)由微處理控制裝置所傳送的電子訊息，透過(guò)燈號(hào)的顯示，顯示出燃料電池內(nèi)的狀態(tài)；其中，顯示裝置尚有一驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)燈號(hào)的顯示。
燃料電池系統(tǒng)夾置于進(jìn)氣裝置與隔離層之間，而隔離層為現(xiàn)有技術(shù)的薄膜，為防止水氣的溢出；進(jìn)氣裝置包含有卷簾式機(jī)械連動(dòng)構(gòu)件、風(fēng)扇、近接開(kāi)關(guān)及光遮斷裝置，而整體的進(jìn)氣裝置作用，能夠控制外部的空氣進(jìn)入與否，并經(jīng)由風(fēng)扇與光遮斷裝置，可調(diào)整風(fēng)扇激活與停止，更可經(jīng)由光遮斷裝置，分析風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，而達(dá)到需要多少空氣流量，此電子訊息經(jīng)由電子回路，將訊息傳送到微處理控制裝置，經(jīng)分析后，傳送回風(fēng)扇，決定是否增加風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，并提供更大量的外部空氣進(jìn)入燃料電池系統(tǒng)內(nèi)，讓空氣中的氧分子加速與燃料系統(tǒng)內(nèi)的燃料氫分子作用，而近接開(kāi)關(guān)可將卷簾式機(jī)械連動(dòng)結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)結(jié)果，亦經(jīng)由電子回路，將訊息傳送到微處理控制裝置；燈號(hào)顯示裝置，以燈號(hào)形式，透過(guò)微處理控制裝置與周邊的溝通，將結(jié)果經(jīng)由微處理控制裝置，再傳送至燈號(hào)顯示裝置，讓使用者可以直接解讀目前燃料電池內(nèi)相關(guān)動(dòng)作狀態(tài)。


圖1為本實(shí)用新型燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置的控制動(dòng)作示意圖。
圖2為本實(shí)用新型燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置的控制動(dòng)作流程圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明100控制裝置110近接開(kāi)關(guān)
120進(jìn)氣本體130卷簾式機(jī)械連動(dòng)結(jié)構(gòu)140電子回路150微處理控制器160燈號(hào)顯示裝置170風(fēng)扇180光遮斷裝置190燃料電池200動(dòng)作流程圖S201初始狀態(tài)S202電源開(kāi)啟判別S203卷簾式機(jī)械連動(dòng)結(jié)構(gòu)S204連動(dòng)機(jī)構(gòu)判別S204_1微處理控制裝置S204_2燈號(hào)顯示裝置S205傳回電子信號(hào)給微處理控制結(jié)構(gòu)S206電化學(xué)反應(yīng)S207風(fēng)扇開(kāi)啟S208風(fēng)扇開(kāi)啟判別S209傳回電子信號(hào)給微處理控制結(jié)構(gòu)S210進(jìn)氣量增強(qiáng)判別S211風(fēng)扇狀態(tài)維持S212風(fēng)扇加速具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置的控制動(dòng)作示意圖?？刂蒲b置100包含有一進(jìn)氣本體120、近接開(kāi)關(guān)110、卷簾式機(jī)械連動(dòng)結(jié)構(gòu)130、風(fēng)扇170、光遮斷裝置180、微處理控制器150及燈號(hào)顯示裝置160，而近接開(kāi)關(guān)110及光遮斷裝置180經(jīng)由電子回路140與微處理控制電路150相連接，而微處理控制電路150將分析過(guò)后的電子訊號(hào)，傳送到燈號(hào)裝置，且亦可經(jīng)由電子回路將欲控制的電子訊號(hào)傳送回風(fēng)扇170，達(dá)到轉(zhuǎn)速的控制，而轉(zhuǎn)速的監(jiān)控經(jīng)由光遮斷裝置180，經(jīng)由遮斷的頻率，經(jīng)由微處理控制裝置150分析，可得風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。又在進(jìn)氣本體100的控制部份，透過(guò)微處理控制器150的控制，進(jìn)行卷簾式機(jī)械連動(dòng)結(jié)構(gòu)130開(kāi)啟與關(guān)閉，并經(jīng)由近接開(kāi)關(guān)110的控制，來(lái)監(jiān)控卷簾式機(jī)械連動(dòng)結(jié)構(gòu)130是否開(kāi)啟或關(guān)閉，以利使用者可以得知目前燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置100的控制情形。本實(shí)用新型的燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置100亦適合直接整合于筆記型計(jì)算機(jī)，可將微處理控制器150由一整合控制IC實(shí)現(xiàn)，其并具有與CPU溝通的能力，進(jìn)而達(dá)成監(jiān)控與控制的目的。
圖2為本實(shí)用新型燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置的控制動(dòng)作流程圖。首先，于步驟S201初始狀態(tài)為反應(yīng)控制裝置100的最初狀態(tài)，即卷簾式機(jī)械連動(dòng)結(jié)構(gòu)130尚未開(kāi)啟，使整個(gè)燃料電池的內(nèi)部190與外界隔離。步驟S202為一經(jīng)由IC與系統(tǒng)溝通判斷電源是否需要開(kāi)啟，當(dāng)電源不需要時(shí)，則保持初始狀態(tài)S201，反之，則為需要電源。進(jìn)行步驟S203卷簾式機(jī)械連動(dòng)機(jī)構(gòu)130開(kāi)啟，執(zhí)行卷簾130動(dòng)作，并于步驟S204中判別，卷簾130是否正常開(kāi)啟，若未開(kāi)啟卷簾130，則透過(guò)電子回路140，將此一訊息回傳至微處理控制裝置150，步驟S204_1，并經(jīng)由微處理控制裝置150將分析訊息及未開(kāi)啟的訊號(hào)傳送給燈號(hào)控制裝置160，其步驟為S204_2，反之，則為卷簾130正常開(kāi)啟，亦將此一訊息透由電子回路140傳送回微處理控制裝置150，并經(jīng)由分析，將正常開(kāi)啟訊號(hào)，傳送給燈號(hào)控制裝置160，顯示卷簾130開(kāi)啟正常，此一動(dòng)作為步驟S205。再者，由于S205的正常動(dòng)作，得以讓外部的空氣，經(jīng)由此一開(kāi)啟的卷簾130，得以進(jìn)入燃料池的內(nèi)部190，與之進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生所需的能源，此一為步驟S206，當(dāng)外部的空氣進(jìn)入流量不足時(shí)，需要更有效率的作用，激活一風(fēng)扇170開(kāi)關(guān)此步驟顯示于S207，并經(jīng)由光遮斷180裝置，檢測(cè)是否有無(wú)開(kāi)啟風(fēng)扇，此步驟顯示于S208，若未正常開(kāi)啟風(fēng)扇170，則透過(guò)電子回路140，將此一未開(kāi)啟的訊息，傳送到微處理控制裝置150，其步驟為S204_1，并分析后，將此一電子訊息傳送到燈號(hào)控制裝置160，步驟為S204_2，反之，風(fēng)扇170則為正常開(kāi)啟。當(dāng)檢測(cè)空氣進(jìn)入量為不足時(shí)，S210中，判斷是否加速其風(fēng)扇170轉(zhuǎn)速，若進(jìn)氣量為一正常流量時(shí)，則維持原本固定的轉(zhuǎn)速其步驟為S211，反之若不足時(shí)，則提高電流，讓風(fēng)扇170得以加快轉(zhuǎn)速，提高進(jìn)氣量其步驟為S212。此時(shí)，再持續(xù)監(jiān)測(cè)電源是否關(guān)閉S202，若燃料電池190持續(xù)開(kāi)啟，則維持原來(lái)的作業(yè)流程S203～S210，反之，則為關(guān)閉電源，回復(fù)到初始的狀態(tài)S201，即外界與燃料電池內(nèi)部190隔離，不再進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。
權(quán)利要求1.一種燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，其特征在于包括一進(jìn)氣裝置，用以控制外部的空氣進(jìn)入燃料電池系統(tǒng)與否，并有一加速裝置、監(jiān)控裝置及卷簾式機(jī)械連動(dòng)裝置；其中，加速裝置可以經(jīng)由微處理控制裝置監(jiān)控，開(kāi)啟或關(guān)閉，調(diào)整轉(zhuǎn)速；監(jiān)控裝置，其可監(jiān)控加速裝置及卷簾式機(jī)械連動(dòng)裝置的開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)，并傳送電子訊息給微處理控制裝置；卷簾式機(jī)械連動(dòng)裝置，與一監(jiān)控裝置連接，而此連動(dòng)裝置透過(guò)監(jiān)控裝置的監(jiān)控，將連動(dòng)裝置的狀態(tài)傳送回微處理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，其特征在于，加速裝置，可為一風(fēng)扇及光遮斷裝置，用以提供流量的增加，和轉(zhuǎn)速的監(jiān)控。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，其特征在于，微處理裝置，可為一具有與系統(tǒng)溝通的控制IC。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，其特征在于，監(jiān)控裝置，為一近接開(kāi)關(guān)，用以傳送卷簾式機(jī)械連動(dòng)裝置狀態(tài)回微處理裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，其特征在于，卷簾式機(jī)械連動(dòng)裝置，可分為數(shù)葉片，同時(shí)開(kāi)啟或閉合。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，其特征在于，其葉片開(kāi)啟及閉合為一可開(kāi)啟90度或閉合180度的開(kāi)啟閉合裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，其特征在于還包括一燈號(hào)顯示裝置，其依經(jīng)由微處理控制裝置所傳送的電子訊息，透過(guò)燈號(hào)的顯示，顯示出燃料電池內(nèi)的狀態(tài)；其中，顯示裝置尚有一驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)燈號(hào)的顯示。
8.如權(quán)利要求7所述的燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制顯示裝置，其特征在于，燈號(hào)顯示裝置，可為L(zhǎng)ED、LCD或七段顯示裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種燃料電池系統(tǒng)燃料反應(yīng)控制裝置，具有自動(dòng)控制外界空氣是否進(jìn)入至燃料電池系統(tǒng)的功能，該裝置包含微處理控制電路，燈號(hào)顯示裝置及進(jìn)氣裝置。其中，控制電路，監(jiān)控且顯示燃料電池系統(tǒng)中，是否需要導(dǎo)入外界的空氣，并與燃料電池內(nèi)部的燃料物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)電變化，以獲得電流。又，燈號(hào)裝置系接收來(lái)自微處理控制電路，監(jiān)控后的狀況顯示，方便使用者了解目前燃料電池裝置的狀態(tài)，及判別進(jìn)氣裝置起動(dòng)與否。最后，進(jìn)氣裝置，是包含進(jìn)氣的開(kāi)啟關(guān)閉機(jī)構(gòu)、風(fēng)扇裝置及開(kāi)啟監(jiān)控裝置。
文檔編號(hào)H01M8/04GK2872604SQ20052012206
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
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