发明名称 电源系统及其异常检出方法
摘要 一种产生电力之电源系统至少具备:至少一化学反应部,其被供应以发电用燃料;及加热部,其对该化学反应部进行加热;另具有:发电部,其发出该电力;及温度检知部,其可检知该化学反应部之温度。另具备异常判定装置,其在判别该化学反应部之温度变化以加热部之加热为基准为不适当之变化量时,即判定该电源系统发生异常。
申请公布号 TWI244795 申请公布日期 2005.12.01
申请号 TW092132977 申请日期 2003.11.25
申请人 尾计算机股份有限公司 发明人 美藤仁保
分类号 H01M8/04 主分类号 H01M8/04
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;何秋远 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种电力生成用之电源系统,其具备:发电部(60,80),用于发出该电力,且至少包含:至少一化学反应部(50,70),其被供应以发电用燃料;及加热部,对该化学反应部(50,70)加热;温度检知部(28,48),用来检知该化学反应部之温度;及控制部(22,42),其至少包含异常判定装置,以该温度检知部所检知之该化学反应部之温度为基准,来判定该电源系统中是否已发生异常。2.如申请专利范围第1项之电源系统,其中该控制部(22)具备温度变化检测装置,其以该温度检知部(28,48)所检知之该化学反应部之温度为基准,检测该化学反应部之温度之时间变化。3.如申请专利范围第2项之电源系统,其中该控制部(22)具备温度变化判别装置,其判别该温度变化检测装置所检测之该温度变化是否为适当之变化量。4.如申请专利范围第3项之电源系统,其中该异常判定装置藉由该温度变化判别装置判别该温度变化量不是适当之变化量时,则判定该电源系统中发生异常。5.如申请专利范围第3项之电源系统,其中该温度变化判别装置中之该温度变化之适当之变化量,是该化学反应部中之温度变化量,对应该加热部所造成之该化学反应部之加热状态。6.如申请专利范围第3项之电源系统,其中该温度变化判别装置中之该温度变化之适当之变化量,是该化学反应部中之温度变化量,对应该加热部所造成之该化学反应部之加热状态,及对该化学反应部之该发电用燃料之供给状态。7.如申请专利范围第1项之电源系统,其中该化学反应部(50,70)至少具备将该加热部隔开外气的隔热容器(29,49)。8.如申请专利范围第7项之电源系统,其中该隔热容器(29,49)之内壁面与至少该加热部之间形成空间,该空间内成为几乎真空状态或封入有比该隔热容器(29,49)之构成构件之热传导率低之气体的状态。9.如申请专利范围第1项之电源系统,其中该发电部(60,80)具备燃料电池(27),藉由使用含有该发电用燃料之氢之特定之燃料成份之电气化学反应而发出电力。10.如申请专利范围第9项之电源系统,其中该化学反应部(50,70)具备多个化学反应器,至少包含:燃料气化器(24,44),其使该发电用燃料气化;及燃料改质器(25,45),其由该已气化之发电用燃料来生成该特定之燃料成份。11.如申请专利范围第10项之电源系统,其中该化学反应部(50,70)另具备副生成物除去器(26,46),用于除去由该燃料改质器(25,45)中之该触媒反应所产生之副生成物。12.如申请专利范围第10项之电源系统,其中该化学反应部(50,70)之多个化学反应器之每个都至少具备将该加热部隔开外气的隔热容器(29,49)。13.如申请专利范围第12项之电源系统,其中该隔热容器(29,49)之内壁面与至少该加热部之间形成空间,该空间内成为几乎真空状态或封入有比该隔热容器(29,49)之构成构件之热传导率低之气体的状态。14.如申请专利范围第10项之电源系统,其中该温度检知部(28,48)具备温度检知装置,用来检知该化学反应部之多个化学反应器之各别之温度。15.如申请专利范围第14项之电源系统,其中该温度检知部中之温度检知装置,具有设在该化学反应部之多个化学反应器之各个中之温度感测器(24c,25c,26c)。16.如申请专利范围第10项之电源系统,其中该加热部具备加热装置,其对该化学反应部之多个化学反应器进行加热。17.如申请专利范围第16项之电源系统,其中该加热部具有设在该化学反应部之多个化学反应器之各个中之加热器(44a,45a,46a),该温度检知部(48)使用该加热器,以对应该加热器之电阻値之温度之变化为基准来检知温度。18.如申请专利范围第1项之电源系统,其中该化学反应部(50,70)至少具备:互相接合之多个基板(251,252);及至少一个流路(255),其设在该多个基板中至少一个基板上且被供应以该发电用燃料,该加热部具备加热装置,其设在该多个基板中至少一个基板之至少一面上,以用于将该流路加热。19.如申请专利范围第18项之电源系统,其中该流路之至少一部份中设有反应触媒层(256)。20.如申请专利范围第18项之电源系统,其中该加热部具有设在该基板之至少一面上之加热器(24a,25a,26a,44a,45a,46a)。21.如申请专利范围第20项之电源系统,其中该加热器具有与该流路之平面状相对应之形状。22.如申请专利范围第1项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有计时部(34),其用来对该加热部所造成之该化学反应部之由加热开始时之加热经过时间进行计时。23.如申请专利范围第22项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有检知装置,其藉由该温度检知部,检知该计时部所计时之该加热经过时间成为所定之规定起动时间时之该化学反应部之温度,以作为起动时温度。24.如申请专利范围第23项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有温度变化判别装置,其将该起动时温度与所定之规定起动温度相比较,以判别大小关系。25.如申请专利范围第24项之电源系统,其中该异常判定装置在藉由该温度变化判别装置判别该起动时温度较该规定起动温度还低时,即判定该电源系统发生异常。26.如申请专利范围第22项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有供给电力计测装置,其用来计测供应到该加热部中之供给电力。27.如申请专利范围第26项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有计测装置,其藉由该供给电力计测装置,计测该计时部所计时之该加热经过时间成为所定之规定起动时间时,供应到该加热部之供给电力量,以作为起动时供给电力量。28.如申请专利范围第27项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有:温度变化判别装置,其将该起动时温度与所定之规定起动温度相比较,以判别大小关系;及供给电力量判别装置,其将该起动时供给电力量与应供给至该加热部中之基准供给电力量相比较,以判别大小关系。29.如申请专利范围第28项之电源系统,其中该异常判定装置在藉由该温度变化判别装置判别该起动时温度较该规定起动温度还低时,或藉由该供给电力量判别装置在判别该起动时供给电力量等于或大于该基准供给电力量时,即判定该电源系统发生异常。30.如申请专利范围第1项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有检测装置,其在该发电部动作时,以该温度检知部所检知之该化学反应部之温度为基准,检测该化学反应部之温度之时间变化以作为动作时温度变化。31.如申请专利范围第30项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有温度变化判别装置,其将该动作时温度变化与所定之动作时温度变化容许范围相比较,以判别是否处于该动作时温度变化容许范围之外。32.如申请专利范围第31项之电源系统,其中该异常判定装置系以藉由该温度变化判别装置判别该动作时温度变化是否处于该动作时温度变化容许范围之外之判别结果为基准,来判定该电源系统是否发生异常。33.如申请专利范围第31项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有:燃料量供给量检知装置,其用来检知供应在该发电部中之该发电用燃料之供给量;及供给电力计测装置,其用来计测供应到该加热部中之供给电力。34.如申请专利范围第33项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有:燃料量供给量判别装置,其将该燃料量供给量检知装置所检知之该发电用燃料之供给量与所定之燃料供给量容许范围相比较,以判别是否处于该燃料供给量容许范围之外;及供给电力判别装置,其将该供给电力计测装置所计测之该供给电力与所定之动作时供给电力容许范围相比较,以判别是否处于该动作时供给电力容许范围之外。35.如申请专利范围第34项之电源系统,其中该异常判定装置在藉由该温度变化判别装置判别该动作时温度变化在温度低下方向中是在该动作时温度变化容许范围之外时,藉由燃料量供给量判别装置判别该发电用燃料之供给量在该燃料供给量容许范围内时,藉由该供给电力判别装置判别该供给电力是在该动作时供给电力容许范围内时,即判定该电源系统发生异常。36.如申请专利范围第34项之电源系统,其中该控制部(22,42)另具有比较装置,其在检测该动作时温度变化期间将供应到该加热部中之供给电力与动作时基准供给电力相比较,该异常判定装置在藉由该温度变化判别装置判别该动作时温度变化是在该温度变化容许范围内,且该动作时温度变化检测时供给到加热部中之供给电力超过该动作时基准供给电力,藉由该燃料量供给量判别装置判别该发电用燃料之供给量在该燃料供给量容许范围内时,藉由该供给电力判别装置判别该供给电力是在该供给电力容许范围内时,即判定该电源系统发生异常。37.如申请专利范围第1项之电源系统,其中具备报知部(33),其藉由该异常判定装置在判定该电源系统发生异常时进行所定之报知。38.如申请专利范围第37项之电源系统,其中该报知部(33)具备显示装置,声音输出装置,振动发生装置中至少一种装置。39.如申请专利范围第1项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有停止装置,其藉由该异常判定装置在判定该电源系统发生异常时,使由该加热部而来之对该化学反应部(50,70)之加热被停止。40.如申请专利范围第1项之电源系统,其中具备发电用燃料供给部(23),其使该发电用燃料供应至该化学反应部(50,70)。41.如申请专利范围第40项之电源系统,其中该控制部(22,42)具有停止装置,其藉由该异常判定装置在判定该电源系统发生异常时,使由该发电用燃料供给部(23)而来之对该化学反应部(50,70)之该发电用燃料之供应被停止。42.一种电源系统之异常检测方法,该电源系统具备:至少一化学反应部(50,70);发电部,以对该化学反应部之发电用燃料之供应为基准来发电;该方法包含至少以下各步骤:对该化学反应部之加热步骤;对伴随该化学反应部之加热所造成之温度进行检知之步骤;及至少以该已检知之化学反应部之温度为基准,判定该电源系统是否发生异常所用之步骤。43.如申请专利范围第42项之电源系统之异常检测方法,其中包含计时步骤,其计算由该化学反应部之加热开始之加热经过时间。44.如申请专利范围第43项之电源系统之异常检测方法,其中该化学反应部之温度检知步骤包含检知步骤,其检知该加热经过时间成为所定之规定起动时间时之该化学反应部之温度以作为起动时温度。45.如申请专利范围第44项之电源系统之异常检测方法,其中判定该电源系统是否发生异常所用之步骤包含:比较步骤,其将该起动时温度与所定之规定起动温度相比较;及判定步骤,其在该起动时温度较该规定起动温度还低时,判定该电源系统发生异常。46.如申请专利范围第44项之电源系统之异常检测方法其中该电源系统供给电力且具备对该化学反应部加热所用之加热部,该电源系统之异常检测方法包含计测步骤,其为了该化学反应部之加热而对供应至该加热部之供给电力量进行计测。47.如申请专利范围第46项之电源系统之异常检测方法,其中该供给电力量之计测步骤包含计测步骤,其对该加热经过时间成为所定之规定起动时间为止时所供给之供给电力量进行计测以作为起动时供给电力量。48.如申请专利范围第47项之电源系统之异常检测方法,其中判定该电源系统是否发生异常所用之步骤包含:一比较步骤,其将该起动时温度与所定之规定起动温度相比较;另一比较步骤,其将该起动时供给电力量与所定之基准供给电力量相比较;及判定步骤,该起动时温度较该规定起动温度还低,且该起动时供给电力量较所定之基准供给电力量还大或相等时,判定该电源系统发生异常。49.如申请专利范围第42项之电源系统之异常检测方法,其中包含检测步骤,其在该发电部发电动作中时以该化学反应部之温度之检知为基准,检测该化学反应部之温度之时间变化以作为动作时温度变化。50.如申请专利范围第49项之电源系统之异常检测方法,其中判定该电源系统是否发生异常所用之步骤包含:比较步骤,其将该动作时温度变化与所定之动作时温度变化容许范围相比较;及判定步骤,该动作时温度变化在该动作时温度变化容许范围之外时,则判定该电源系统发生异常。51.如申请专利范围第49项之电源系统之异常检测方法,其中包含检知步骤,其用来检知供应到该化学反应部中之该发电用燃料之供给量。52.如申请专利范围第51项之电源系统之异常检测方法,其中该电源系统供给电力且具备对该化学反应部加热所用之加热部,该电源系统之异常检测方法包含计测步骤,其为了该化学反应部之加热而对供应至该加热部之供给电力量进行计测。53.如申请专利范围第52项之电源系统之异常检测方法,其中判定该电源系统是否发生异常所用之步骤包含:比较步骤,其将该动作时温度变化与所定之动作时温度变化容许范围相比较;一判别步骤,其将该发电用燃料之供给量与所定之燃料供给量容许范围相比较,以判别是否在该燃料供给量容许范围之外;另一判别步骤,其将该供给电力与所定之动作时供给电力容许范围相比较,以判别是否在该动作时供给电力容许范围之外;及判定步骤,若判别该动作时温度变化在温度低下方向中在该动作时温度变化容许范围之外,且判别该发电用燃料之供给量在该燃料供给量容许范围内,以及判别该供给电力在该动作时供给电力容许范围内时,则判定该电源系统发生异常。54.如申请专利范围第52项之电源系统之异常检测方法,其中判定该电源系统是否发生异常所用之步骤包含:一判别步骤,将该动作时温度变化与所定之动作时温度变化容许范围相比较,且判别该动作时温度变化检测时为了该化学反应部之加热而供应之供给电力是否为适当値,另一判别步骤,其将该发电用燃料之供给量与所定之燃料供给量容许范围相比较,以判别是否在该燃料供给量容许范围之外,再另一判别步骤,其将该供给电力与所定之动作时供给电力容许范围相比较,以判别是否在该动作时供给电力容许范围之外,判定步骤,若该动作时温度变化在该动作时温度变化容许范围内,且判别该动作时温度变化检测时为了该化学反应部之加热而供应之供给电力超越适当値,且判别该发电用燃料之供给量在该燃料供给量容许范围内,以及判别该供给电力在该动作时供给电力容许范围内时,则判定该电源系统发生异常。55.如申请专利范围第42项之电源系统之异常检测方法,其中该电源系统之异常检测方法包含在判定该电源系统发生异常时,进行所定之报知之步骤。56.如申请专利范围第42项之电源系统之异常检测方法,其中该电源系统之异常检测方法包含在判定该电源系统发生异常时,使该化学反应部之加热停止之步骤。57.如申请专利范围第42项之电源系统之异常检测方法,其中该电源系统之异常检测方法包含在判定该电源系统发生异常时,停止供应至该化学反应部之该发电用燃料之步骤。图式简单说明:第1图 适用于本发明之电源系统之电子机器之内部构成之一例之概略方块图。第2图 本发明之电源系统之第1实施形式之方块图。第3图 本实施形式中之化学反应部之改质器可适用之构成之一例之透视平面图。第4图 系第3图中之改质器之B-B面之断面图。第5图 本实施形式中之化学反应部之改质器可适用之构成之另一例,其是与第4图同样之断面图。第6图 本实施形式中可适用于发电部之燃料电池之一种构成例之概略图。第7图 显示该电源系统起动时之异常检测处理之动作所用之流程图。第8图 显示该电源系统起动时之异常检测处理之动作所用之流程图。第9图 本发明之电源系统之第2实施形式之方块图。
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