專利名稱：一種多組模塊式的發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采用主動(dòng)控制形式的小型發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)和控制，尤其涉及到 一種多組模塊的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)和控制。
背景技術(shù)：
化學(xué)發(fā)電裝置采用氫氣為燃料，氧氣為氧化物，其化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)品是水， 無其它有害物質(zhì)，是一種安全、可靠、清潔、環(huán)境友好的發(fā)電裝置。隨著化學(xué) 發(fā)電裝置技術(shù)的完善，已在大到潛艇、汽車，小到手提電腦、手機(jī)上得到應(yīng)用。隨著化學(xué)發(fā)電裝置應(yīng)用面的擴(kuò)大，人們也越來越關(guān)心其的實(shí)際應(yīng)用和可操 作性。對(duì)于一些小型的發(fā)電裝置，應(yīng)避免零件多，其系統(tǒng)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，這樣可 操作方便，重量輕，體積小，成本低、市場(chǎng)廣。因此，不斷設(shè)計(jì)出新穎的發(fā)電 裝置是非常重要的工作。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的多組模塊式的 發(fā)電裝置。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種多組模塊式的發(fā)電 裝置，其特征在于，該裝置包括端板，金屬導(dǎo)電板，由石墨板、電極、氫、氧 擴(kuò)散層等組成的電池本體，環(huán)境溫控探頭，電池溫控探頭，帶短路控制電路的 電氣控制器，連接螺桿，進(jìn)、出氣管，所述的發(fā)電裝置為多組模塊式，有二個(gè) 或以上模塊，每個(gè)模塊有一塊或以上單電池，共用氫氣流道或空氣流道或氧氣 流道。所述的發(fā)電裝置有二個(gè)或多個(gè)模塊，每個(gè)模塊有一塊或多塊單電池，二塊 或多塊金屬導(dǎo)電板。
所述的發(fā)電裝置有若干個(gè)模塊，每個(gè)模塊成獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)，可連接一塊、 二塊直至多塊模塊，或從多塊模塊減少到只連接一塊模塊。 所述的發(fā)電裝置的所有單組發(fā)電裝置設(shè)有數(shù)據(jù)采集器。
所述的發(fā)電裝置的控制分配和切換的電氣控制器與本體裝在同一殼體，或 獨(dú)立在外。
所述的發(fā)電裝置用同根或數(shù)根氫、氧或空氣的管道。
所述的發(fā)電裝置有一個(gè)或多個(gè)環(huán)境溫度探頭，每個(gè)模塊有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部
溫度探頭、發(fā)電裝置的氫氣出氣口。
所述的發(fā)電裝置的電氣控制器設(shè)有發(fā)電電池的短路控制電路。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供了一種多組模塊式的發(fā)電裝置，該裝置
系統(tǒng)部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，不需強(qiáng)制性風(fēng)冷或水冷卻，適合于小型自
呼吸式的發(fā)電裝置。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型實(shí)例3的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型實(shí)例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1
如圖1所示， 一種多組數(shù)式的發(fā)電裝置，包括l.端板，2.金屬導(dǎo)電板，3. 電池模塊l， 4.氫氣進(jìn)口， 5.氧氣出口， 6.氧氣進(jìn)口， 7.氫氣出口。
這種小型的多組模塊式發(fā)電裝置，采用主動(dòng)控制的形式來控制被動(dòng)式的發(fā) 電裝置。這種發(fā)電裝置不必附帶散熱風(fēng)機(jī)、冷卻水箱等龐大地強(qiáng)制性散熱系統(tǒng)。 可根據(jù)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，利用其自動(dòng)散熱的特點(diǎn)，串聯(lián)不同數(shù)量的發(fā)電裝 置，平穩(wěn)地得到所需的發(fā)電功率。當(dāng)外界溫度不同時(shí)，化學(xué)發(fā)電裝置處于不同 的電壓時(shí)，其發(fā)熱溫度也不同。發(fā)電裝置過高的溫度會(huì)影響發(fā)電裝置地壽命和
性能。當(dāng)外界溫度或內(nèi)部溫度提高時(shí)，啟動(dòng)最大數(shù)的發(fā)電裝置發(fā)電，當(dāng)外界溫 度或內(nèi)部溫度降低時(shí)，關(guān)閉數(shù)組模塊發(fā)電裝置，使其保持正常的工作溫度。其 特點(diǎn)是該發(fā)電裝置至少為二組發(fā)電電池模塊，每個(gè)模塊至少一塊單電池。當(dāng) 外界溫度較低、工作負(fù)載較小時(shí)，只使用一部分的發(fā)電裝置。當(dāng)外界溫度或內(nèi) 部溫度升高使、工作負(fù)負(fù)載變大時(shí)，就利用多組模塊或全部的模塊，來控制燃 料電池本身的溫度，使其保持在最佳點(diǎn)。其功能的實(shí)施，依靠電控采集數(shù)據(jù)， 根據(jù)環(huán)境溫度和發(fā)電裝置的溫度，負(fù)責(zé)切換小塊的發(fā)電裝置的分體和組合，還可 以根據(jù)需要組裝三、四到若干組發(fā)電裝置。同時(shí)，在控制器帶有發(fā)電電池的短 路控制電路，可根據(jù)需要每隔一定的時(shí)間，對(duì)發(fā)電電池的正、負(fù)兩極進(jìn)行幾微 秒的短路，可提高電極的活化速度和增加電池的內(nèi)在水量、也可提高保濕能力。
發(fā)電裝置還可根據(jù)用戶的要求，在輸出端加接DC-DC，以獲得穩(wěn)定的直流電壓。
實(shí)施例2
如圖2、 3、 4所示，本實(shí)用新型的一種多組數(shù)式的發(fā)電裝置，包括1.端板， 2.金屬導(dǎo)電板，3.金屬導(dǎo)電板，4.金屬導(dǎo)電板，5.金屬導(dǎo)電板，6.電池模塊 1， 7.電池模塊2， 8.電池模塊3， 9.氧氣進(jìn)口， 10.氫氣進(jìn)口， ll.氧氣出口， 12.開關(guān)1, 13.開關(guān)2， 14.開關(guān)3, 15.氫氣出口， 16.數(shù)據(jù)采集器，H.電氣控 制器，18.外環(huán)境溫度探頭，19.電池內(nèi)部溫度探頭，20.電池功率探頭(電流、 電壓測(cè)量)，21.DC—DC， 22.負(fù)載。
這種多組模塊的發(fā)電裝置，依靠電控采集數(shù)據(jù)16，由外環(huán)境溫控探頭18、 電池內(nèi)溫度探頭19、電流、電壓探頭20，測(cè)得在較低環(huán)境溫度，負(fù)責(zé)切換小 塊的發(fā)電裝置的分體和組合，還可以根據(jù)需要組裝三、四到若干組發(fā)電裝置，初 始工作電池的工作溫度較低時(shí)，可以只開開關(guān)12 —組，其連接金屬導(dǎo)電板3 一組，只啟動(dòng)電池模塊6—組。
隨著外環(huán)境溫度或電池工作溫度的上升，可再連接一組開關(guān)13或電池模 塊6的基礎(chǔ)上增加了電池模塊7，導(dǎo)電金屬板連接到4，增加了電池工作的容 積，增加了散熱面積，降低電池本身的工作溫度，使電池保持較好的工作溫度 和輸出功率。
當(dāng)外環(huán)境工作溫度和電池溫度更高時(shí)，可連接開關(guān)14或，電池模塊在6、 7的基礎(chǔ)上增加了電池模塊8，導(dǎo)電金屬板連接到5，更增加了電池工作的容積， 增加了散熱面積，降低電池本身的工作溫度，使電池保持較好的工作溫度和輸 出功率。在控制器17中還有一組短路控制電路22，可根據(jù)需要對(duì)發(fā)電電池的正、 負(fù)兩極進(jìn)行幾微秒的短路，可提高電極的活化速度和增加電池的內(nèi)在水量、提 高保濕能力。氫氣由氫氣進(jìn)口 10，氫氣出口 15進(jìn)出發(fā)電裝置，氧氣由氧氣進(jìn)口 9，氧 氣出口 ll進(jìn)出發(fā)電裝置。類似這些方法能有效的解決幾W級(jí)的自呼吸式小型電池，在沒有增濕、 風(fēng)機(jī)、冷卻水箱的情況下，平穩(wěn)工作達(dá)到最佳工作狀態(tài)。為使該產(chǎn)品具有實(shí)用性，在電池的輸出處，再連接一 DC—DC 21的直流 增壓裝置，使輸出的電壓保持穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種多組模塊式的發(fā)電裝置，其特征在于，該裝置包括端板、金屬導(dǎo)電板、電池本體、環(huán)境溫控探頭、電池溫控探頭、電氣控制器、連接螺桿、進(jìn)出氣管，所述的電池本體由石墨板、電極、氫氧擴(kuò)散層組成，所述的電氣控制器帶短路控制電路，所述的發(fā)電裝置為多組模塊式，設(shè)有二個(gè)或二個(gè)以上模塊，每個(gè)模塊有一塊或一塊以上單電池，各模塊共用氫氣流道、空氣流道或氧氣流道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種多組模塊式的發(fā)電裝置，其特征在于，所述 的發(fā)電裝置有二個(gè)或多個(gè)模塊，每個(gè)模塊有一塊或多塊單電池，二塊或多塊金 屬導(dǎo)電板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種多組模塊式的發(fā)電裝置，其特征在于，所述 的發(fā)電裝置有若干個(gè)模塊，每個(gè)模塊成獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)，可連接一塊、二塊直 至多塊模塊，或從多塊模塊減少到只連接一塊模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種多組模塊式的發(fā)電裝置，其特征在于，所述 的發(fā)電裝置的所有單組發(fā)電裝置設(shè)有數(shù)據(jù)采集器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種多組模塊式的發(fā)電裝置，其特征在于，所述 的發(fā)電裝置的控制分配和切換的電氣控制器與本體裝在同一殼體，或獨(dú)立在 外。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種多組模塊式的發(fā)電裝置，其特征在于，所述 的發(fā)電裝置用同根或數(shù)根氫、氧或空氣的管道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種多組模塊式的發(fā)電裝置，其特征在于，所述 的發(fā)電裝置有一個(gè)或多個(gè)環(huán)境溫度探頭，每個(gè)模塊有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部溫度探 頭、發(fā)電裝置的氫氣出氣口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種多組模塊式的發(fā)電裝置，其特征在于，所述 的發(fā)電裝置的電氣控制器設(shè)有發(fā)電電池的短路控制電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多組模塊式的發(fā)電裝置，該裝置包括端板，金屬導(dǎo)電板，由石墨板、電極、氫、氧擴(kuò)散層等組成的電池本體，環(huán)境溫控探頭，電池溫控探頭，帶短路控制電路的電氣控制器，連接螺桿，進(jìn)、出氣管，所述的發(fā)電裝置是多組模塊式的，有二個(gè)或以上模塊，每個(gè)模塊有一塊或以上單電池，共用氫氣流道或空氣流道或氧氣流道，該發(fā)電裝置設(shè)有溫控探頭和電氣控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型系統(tǒng)部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，不需強(qiáng)制性風(fēng)冷或水冷卻，適合于小型自呼吸式的發(fā)電裝置。
文檔編號(hào)H01M8/00GK201015124SQ200620044718
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者顧志軍 申請(qǐng)人:上海清能燃料電池技術(shù)有限公司