发明名称 增进可携式电子装置之燃料电池效率的方法及系统
摘要 一种增进可携式电子装置之燃料电池使用效率的方法及系统。藉由利用如处理器或其他零组件所产生的热能来加热使用于燃料电池阳极区域的甲醇液体,可以增加效率。可以在甲醇液体从储存容器通过导管传输到燃料电池的过程中进行加热,而此导管可以嵌入在位于处理器散热器附近的热交换器之内。亦可以将导管设置于散热器附近,藉由辐射与对流作用来加热甲醇。另外,可以设置一风扇来导引散热器周边的热空气,用来加热导管中的甲醇溶液以及提供燃料电池阴极部分所需的热空气。
申请公布号 TWI255577 申请公布日期 2006.05.21
申请号 TW093125129 申请日期 2004.08.19
申请人 纬创资通股份有限公司 发明人 张双辉;曾文法
分类号 H01M8/04 主分类号 H01M8/04
代理机构 代理人
主权项 1.一种增进可携式电子装置之燃料电池效率的方 法,该燃料电池包括: 一第一电池隔室含有一第一燃料;以及 一燃料活化区间邻接该第一电池隔室可催化该第 一燃料产生电力供给该可携式电子装置,该方法包 含下列步骤: 加热至少该第一燃料的一部分以提供一加热的第 一燃料区;以及 该加热的第一燃料区与该第一电池隔室邻接的该 燃料活化区间交接可进一步地催化该燃料电池的 化学反应。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该燃料电 池更包括: 一第二电池隔室含有一第二燃料,该第二电池隔室 邻接该燃料活化区间相异于该第一燃料电池隔室 之位置,该方法更包含下列步骤: 加热至少该第二燃料的一部分以提供另一加热的 第二燃料区;以及 该加热的第二燃料区与该第二电池隔室邻接的该 燃料活化区间位置交接。 3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该可携式 电子装置包括至少一产生热能之电子零组件,且该 加热步骤中是运用该至少一电子零组件产生之热 能。 4.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该可携式 电子装置包括至少一产生热能之电子零组件与一 连接于该电子零组件之热传导装置,经由该热传导 装置导引该电子零组件之热能,该热能是被用在该 加热步骤中。 5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一燃 料大致上包括酒精与水的混合物。 6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该燃料电 池包括一直接式甲醇燃料电池并且该酒精大致上 包括甲醇。 7.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该活化区 间包括薄膜电极组件可以使该第一电池隔室的酒 精产生活化反应。 8.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该活化区 间包括薄膜电极组件,该第一燃料大致上包括酒精 与水的混合物,而该第二燃料大致上包括空气。 9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该可携式 电子装置含有一储存容器容纳该第一燃料之燃料, 经由导管将该燃料由该储存容器传输到该燃料电 池之该第一电池隔室,并且部分该燃料在经由导管 从该储存容器传输到该燃料电池之该第一电池隔 室之间被加热。 10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该可携 式电子装置包括至少一产生热能之电子零组件与 一连接于该电子零组件之热传导装置,经由该热传 导装置导引该电子零组件之热能,且至少部分该导 管接近该热传导装置以使部分该燃料在通过该导 管时被该热能加热。 11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中至少部 分该导管通过一热交换器,该热交换器邻近该热传 导装置可吸收经由该热传导装置导引之热能,进而 加热通过该热交换器内该导管的部分燃料。 12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中该热交 换器邻接该热传导装置以传导的方式吸收经由该 热传导装置导引之热能。 13.如申请专利范围第11项所述之方法,其中该热交 换器邻近该热传导装置以对流或辐射的方式吸收 经由该热传导装置导引之热能。 14.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该热传 导装置包括一散热片。 15.如申请专利范围第3项所述之方法,其中该可携 式电子装置内的至少一电子零组件为一CPU。 16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该热传 导装置包括一邻接该CPU的散热片,可导引该CPU产生 的热能。 17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中热传导 装置更包括一接近该散热片的排气孔,可增加导引 CPU热能的效率。 18.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该热传 导装置包括一排气孔。 19.如申请专利范围第7项所述之方法,其中该可携 式电子装置包括至少一产生热能之CPU,与一邻近该 CPU之热传导装置以导引该CPU产生的热能,并且该燃 料电池会在该第二电池隔室产生副产品水,上述方 法更包括一步骤为利用该热传导装置导引之热能 移除该第二电池隔室产生的该副产品水。 20.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该可携 式电子装置包括一笔记型电脑。 21.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该可携 式电子装置包括一平板电脑。 22.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该加热 的第一燃料区大致上温度为50℃-85℃ 23.一种用于可携式电子装置之燃料电池系统,该可 携式电子装置包括至少一产生热能之电子零组件, 该燃料电池系统包括: 一燃料电池包括: 一第一电池隔室含有一第一燃料; 一第二电池隔室含有一第二燃料;以及 一薄膜电极组件位于该第一与该第二电池隔室之 间,以催化至少该第一与该第二燃料之一发生反应 产生电力; 一储存容器含有该第一燃料;以及 一导管,连接该储存容器与该燃料电池,以从该储 存容器传输该第一燃料至该燃料电池,其中部分该 导管邻近上述该至少一产生热能之电子零组件,藉 该热能对经过该导管内的部分该第一燃料加热进 而提高温度。 24.如申请专利范围第23项所述之燃料电池系统,其 中该第一燃料大致上包括酒精与水的混合物。 25.如申请专利范围第24项所述之燃料电池系统,其 中该酒精大致上包括甲醇。 26.如申请专利范围第23项所述之燃料电池系统,其 中该第二燃料大致上包括空气。 27.如申请专利范围第23项所述之燃料电池系统,其 中该至少一电子零组件包括一CPU且该可携式电子 装置更包括一热传导装置邻近该CPU以导引该CPU产 生的热能,并且该导管邻近该热传导装置,可让经 过该导管的该第一燃料被该热传导装置导引之该 热能加热。 28.如申请专利范围第27项所述之燃料电池系统,更 包括一热交换器邻近该热传导装置,以及该导管是 被该热交换器吸收该热传导装置导引之该热能所 加热。 29.如申请专利范围第23项所述之燃料电池系统,更 包括一装置在该第二燃料传输到该燃料电池内的 该第二电池隔室之前就对该第二燃料加热。 30.一种可携式电子装置,包括: 一处理资料之CPU,该CPU在使用中时会产生热能; 一热传导装置邻近该CPU可导引至少部分该CPU产生 的热能; 一燃料电池可对正在使用中的CPU供给电力,该燃料 电池包括: 一第一电池隔室含有一第一燃料; 一第二电池隔室含有一第二燃料;以及 一薄膜电极组件位于该第一与该第二电池隔室之 间,以催化至少该第一与该第二燃料之一发生反应 产生电力; 一储存容器含有至少该第一与该第二燃料其中之 一; 一导管,连接该储存容器与该燃料电池,以从该储 存容器传输至少该第一与该第二燃料其中之一至 该燃料电池,其中部分该导管邻近上述该至少一产 生热能之电子零组件,藉该热能对经过该导管内的 部分至少该第一与该第二燃料其中之一加热进而 提高温度。 31.如申请专利范围第30项所述之可携式电子装置, 包括一膝上型电脑。 32.如申请专利范围第30项所述之可携式电子装置, 包括一平板电脑。 33.如申请专利范围第30项所述之可携式电子装置, 包括一笔记型电脑。 34.如申请专利范围第30项所述之可携式电子装置, 其中至少该第一与该第二燃料其中之一大致上包 括酒精与水的混合物,而另一燃料则大致上包括空 气。 图式简单说明: 第1图系绘示一直接式甲醇燃料电池。 第2a图系绘示依据本发明的较佳实施例来增进一 直接式甲醇燃料电池使用效率的方法。 第2b图系绘示依据本发明使用一热交换器去加热 甲醇液体。 第3a图系绘示一燃料电池与一储存器邻接在一可 携式电脑上。 第3b图系绘示一壳体用以组成燃料电池之外盖。 第3c图系绘示可携式电脑/燃料电池之分解图。 第3d图系绘示当可携式电脑使用中时,可携式电脑 与燃料电池之相对位置。 第4图系剖面显示燃料补充单元用的一收缩式燃料 袋。 第5图系横截面显示一收缩式燃料袋位于燃料补充 单元内。 第6a图系绘示使用一风扇将一散热片的热空气传 到燃料电池的阴极。 第6b图系绘示使用一唧筒将可携式电脑的热空气 传到燃料电池的阴极。 第6c图系绘示使用一唧筒配合风扇将可携式电脑 的热空气传到燃料电池的阴极。 第7a图系绘示将燃料传导管置于散热片附近藉由 辐射与对流作用来加热。 第7b图系绘示燃料电池邻接于散热片直接加热。 第7c图系绘示燃料电池置于散热片上藉由辐射与 对流作用来加热。 第8图系绘示燃料电池使用于一平板式电脑。
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