发明名称 具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池
摘要 一种具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,系于燃料电池内部的气体管道中,装置水池与吸水性材料,使燃料(氢气或重组气)或氧化剂(氧气或空气)通过此水池与吸水性材料后,提高燃料或氧化剂的温度与湿度,以增加质子交换膜之湿润,并提高质子交换膜型燃料电池之性能。五、(一)、本案代表图为:第5图(二)、本案代表图之元件代表符号简单说明:10 质子交换膜型燃料电池141 燃料进气管道1411 分配仓1412 水池1413 燃料进气口
申请公布号 TW555167 申请公布日期 2003.09.21
申请号 TW091219831 申请日期 2002.12.06
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 林祥辉;蔡克群;曲新生
分类号 H01M8/08 主分类号 H01M8/08
代理机构 代理人
主权项 1.一种具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,包括有一燃料进气管道及一氧化剂进气管道,分别将一燃料及一氧化剂导入一膜电极组合的一阳极流场板及一阴极流场板中,其中夹置于该阳极流场板及该阴极流场板中的一质子交换膜,以水分子为媒介,将该燃料内之氢离子由该阳极流场板导引至该阴极流场板,与该氧化剂内之氧气作用,以生成水并释放出电量;以及该燃料进气管道及该氧化剂进气管道具有一水池产生水气,使得该燃料与该氧化剂分别进入该燃料进气管道与该氧化剂进气管道内时,会和水气互相混合而进入该燃料电池内部。2.如申请专利范围第1项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水池之水位高度不超过该阳极流场板及该阴极流场板之入口。3.如申请专利范围第1项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水池中的水系为去离子水。4.如申请专利范围第1项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,更包括有一吸水性材料,置放于该燃料进气管道与该氧化剂进气管道中,且位于该燃气流道与该氧化剂流道入口,使得该吸水性材料布满水份。5.如申请专利范围第4项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为脱脂棉。6.如申请专利范围第4项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为布。7.如申请专利范围第4项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为海棉。8.如申请专利范围第1项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,更包括有一水回收利用装置,藉由回收该燃料及该氧化剂化学反应后的生成水,补充各该水池中的水。9.如申请专利范围第8项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水回收利用装置包括有:一冷凝器,系将该燃料及该氧化剂化学反应后的湿热气体,经过该冷凝器的冷却,将部分水蒸汽再凝结成一液态水;一蓄水桶,系储存该液态水;一阀门,系设置于该蓄水桶与该水池之间;及一水位计,系设置于该燃料进气管道与该氧化剂进气管道中;当该燃料进气管道与该氧化剂进气管道中的水位低于该水位计预设的低水位时,即可打开该阀门,由该蓄水桶补充该水池中的水;相反地,当该水池中的水位高于该水位计预设的高水位时,则关闭该阀门,停止补充该水池中的水。10.如申请专利范围第9项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该蓄水桶内的水可由外界补充。11.一种具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,包括有一燃料进气管道将一燃料导入一膜电极组合的一阳极流场板中;以及该燃料进气管道具有一水池产生水气,使得该燃料进入该燃料进气管道内时,会和水气互相混合而进入该燃料电池内部。12.如申请专利范围第11项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水池之水位高度不超过该阳极流场板之入口。13.如申请专利范围第11项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水池中的水系为去离子水。14.如申请专利范围第11项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,更包括有一吸水性材料,置放于该燃料进气管道中,且位于该燃气流道入口,使得该吸水性材料布满水份。15.如申请专利范围第14项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为脱脂棉。16.如申请专利范围第14项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为布。17.如申请专利范围第14项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为海棉。18.如申请专利范围第11项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,更包括有一水回收利用装置,藉由回收该燃料化学反应后的生成水,补充各该水池中的水。19.如申请专利范围第18项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水回收利用装置包括有:一冷凝器,系将该燃料化学反应后的湿热气体,经过该冷凝器的冷却,将部分水蒸汽再凝结成一液态水;一蓄水桶,系储存该液态水;一阀门,系设置于该蓄水桶与该水池之间;及一水位计,系设置于该燃料进气管道中;当该燃料进气管道中的水位低于该水位计预设的低水位时,即可打开该阀门,由该蓄水桶补充该水池中的水;相反地,当该水池中的水位高于该水位计预设的高水位时,则关闭该阀门,停止补充该水池中的水。20.如申请专利范围第19项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该蓄水桶内的水可由外界补充。21.一种具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,包括有一氧化剂进气管道将一氧化剂导入一膜电极组合的一阴极流场板中;以及该氧化剂进气管道具有一水池产生水气,使得该氧化剂进入该氧化剂进气管道内时,会和水气互相混合而进入该燃料电池内部。22.如申请专利范围第21项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水池之水位高度不超过该阴极流场板之入口。23.如申请专利范围第21项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水池中的水系为去离子水。24.如申请专利范围第21项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,更包括有一吸水性材料,置放于该氧化剂进气管道中,且位于该氧化剂流道入口,使得该吸水性材料布满水份。25.如申请专利范围第24项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为脱脂棉。26.如申请专利范围第24项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为布。27.如申请专利范围第24项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该吸水性材料系为海棉。28.如申请专利范围第21项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,更包括有一水回收利用装置,藉由回收该氧化剂化学反应后的生成水,补充各该水池中的水。29.如申请专利范围第28项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该水回收利用装置包括有:一冷凝器,系将该氧化剂化学反应后的湿热气体,经过该冷凝器的冷却,将部分水蒸汽再凝结成一液态水;一蓄水桶,系储存该液态水;一阀门,系设置于该蓄水桶与该水池之间;及一水位计,系设置于该氧化剂进气管道中;当该氧化剂进气管道中的水位低于该水位计预设的低水位时,即可打开该阀门,由该蓄水桶补充该水池中的水;相反地,当该水池中的水位高于该水位计预设的高水位时,则关闭该阀门,停止补充该水池中的水。30.如申请专利范围第29项所述之具内部加湿机构之质子交换膜型燃料电池,其中该蓄水桶内的水可由外界补充。图式简单说明:第1图为质子交换膜型燃料电池之剖面图;第2图为电池组外围之进气及出气管道;第3图为阳极侧气体流场板之侧视图;第4图为阴极侧气体流场板之侧视图;第5图为本创作之第一实施例的立体图;第6图为设置水池后之阳极侧气体流场板的侧视图;第7图为本创作之第二实施例的立体图;及第8图为水回收利用装置的示意图。
地址 新竹县竹东镇中兴路四段一九五号