專利名稱:承盤模塊的結構的制作方法
技術領域:
本發明關于一種儲存罐的承盤模塊,特別是關于一種模塊化的承盤模塊,可依序
疊置于一儲存罐中。
背景技術:
燃料電池(Fuel Cell)是一種通過電化學反應,直接利用含氫燃料和空氣產生電力的裝置,其之所以被歸類為新能源,原因就在此。而燃料電池所使用的“氫”燃料可以來自于任何的碳氫化合物,例如天然氣、甲醇、乙醇(酒精)、水的電解、沼氣等。氫氣通常被充填至金屬氫化合物的氣體儲存罐中,使金屬氫化合物吸附氫氣并儲存之,當欲使用時,將儲存罐經適當加熱后即釋放氫氣提供予應用裝置使用,因此各家燃料電池廠商也亟欲追求能夠使用更加穩定且持續性高的氣體儲存罐。然而,以現有技術所采用的氣體儲存罐,大多是以一罐體中直接容置貯氣材料 (例如金屬氫化合物)。但由于貯氣材料一般為粉狀,且貯氣材料于罐體內以單一空間容置,因此當貯氣材料具有一定體積時,其無法平均及穩定地受熱,進而使得貯氣材料釋放氣體(例如氫氣)的效率降低。因此導致許多本領域技術人員想盡辦法開發得以于氣體儲存罐內分隔貯氣材料的方法,然其效果不彰,常因貯氣材料加熱時膨脹而導致分隔物變形, 使得貯氣材料泄露至其它分隔層中堆積或是導致加熱不平均等現象,影響儲存罐的效能。再者,本領域技術人員在充填貯氣材料至儲存罐時較為不便,需要借助于特殊的治具,過程繁瑣復雜,一般都需要由專業人員來進行此一充填作業,且在每一次的充填作業時有可能充填量會有誤差,導致日后在使用上影響到儲存罐的效能。
發明內容
本發明的目的即是提供一種模塊化的承盤模塊的結構,其由一封閉的承盤單體及氣體導引通道所構成,可供貯氣材料容置于其中,其能以模塊化的方式來克服現有技術的缺失。本發明的次一目的即是提供一種承盤模塊的結構,其可簡便組裝于一儲存罐結構中,使用者僅需將本發明模塊化的承盤模塊依序疊置于儲存罐的內部空間,即可完成儲存罐的組裝。本發明的另一目的是提供一種可快速組立、穩定定位的承盤模塊的結構,當多個模塊化的承盤模塊依序疊置于儲存罐的內部空間時,可通過簡易的定位件或定位結構將多個承盤模塊予以對準疊置組合。本發明的再一目的是提供一種具有隔室結構的承盤模塊的結構,在模塊化的承盤模塊中設置隔室結構,以使每個隔室中的貯氣材料得到最佳的分散容置及均勻地受熱,更有助于承盤的結構強度。本發明的又一目的是提供一種具有間隙的承盤模塊的結構,利用承盤內緣的頂部間的間隙,防止分隔物變形。
本發明所采用的技術手段是提供一種承盤模塊的結構,包括有一第一板件,具有至少一第一氣體出入口 ;一周壁,由該第一板件的周緣以垂直方向延伸而成;一第二板件, 具有至少一第二氣體出入口,其覆蓋于該周壁的頂面,以此定義出一容置空間,用以容置貯氣材料;至少一氣體導引通道,形成在該容置空間中;該第一及第二板件對應于該氣體導引通道處分別形成有該第一及第二氣體出入口,以使氣體通過該氣體導引通道導入至該容置空間中。在一罐體中容置多個承盤模塊,每一個承盤模塊由一第一板件、一周壁及一第二板件構成一封閉的承盤單體,用以容置貯氣材料。至少一氣體導引通道形成在該承盤模塊的容置空間中;而該第一板件及第二板件對應于該氣體導引通道處分別各形成有一氣體出入口,以使外界的氣體通過該氣體導引通道導入至該承盤模塊中所容置的貯氣材料為其所吸附,或將貯氣材料所釋出的氣體通過該氣體導引通道導引至各該氣體出入口。在優選的實施方式中,該氣體導引通道包括一第一連接件,為一中空體,于其管壁間開設有至少一導氣孔,而其一端形成一頂制端,而另一端形成一擴大端,該頂制端穿過該第一板件的第一氣體出入口后,通過該容置空間后,恰位于該第二板件的內側面,而該擴大端則恰卡置在該第一板件的第一氣體出入 Π ;一第二連接件,具有一套合端及一擴大端,該套合端穿過該第二板件的第二氣體出入口后,套合于該第一連接件的頂制端,而該第二連接件的擴大端則恰卡置該第二板件的第二氣體出入口;一過濾層,包覆于該第一連接件的外環管壁上。在優選的實施方式中,該氣體導引通道包括一桿件,該桿件由多孔性材料所制成, 設置在該容置空間中,并對應于該第一板件的第一氣體出入口與該第二板件的第二氣體出入口之間。在優選的實施方式中,該第一板件設有至少一凸肋。在優選的實施方式中,其還包括有至少一定位件,對應穿插過該氣體導引通道,以將多個承盤模塊予以對準疊置組合。在優選的實施方式中,其還包括有一隔室結構,設置在該承盤模塊的容置空間中, 該隔室結構由垂直于該第一板件的隔板所定義出的多個隔室所組成,每一個隔室中供容置預定量的貯氣材料。本發明還提供一種承盤模塊的結構,包括有一具有內部空間的封閉承盤單體,并形成有至少一第一氣體出入口及一第二氣體出入口 ;一隔室結構,位于該承盤單體的內部空間中,由多個隔板定義出多個隔室,每一個隔室中供容置預定量的貯氣材料;至少一氣體導引通道,形成在該承盤單體的容置空間,并對應于該第一氣體出入口及該第二氣體出入口,以使氣體通過該氣體導引通道導入至該容置空間中。在優選的實施方式中,該氣體導引通道包括一第一連接件,為一中空體,于其管壁間開設有至少一導氣孔,而其一端形成一頂制端,而另一端形成一擴大端,該頂制端穿過該第一氣體出入口后,通過該容置空間,而該擴大端則恰卡置在該第一氣體出入口 ;—第二連接件,具有一套合端及一擴大端,該套合端穿過該第二氣體出入口后,套合于該第一連接件的頂制端,而該第二連接件的擴大端則恰卡置于該第二氣體出入口 ;一過濾層,包覆于該第一連接件的外環管壁上。在優選的實施方式中,該氣體導引通道包括一桿件,由多孔性材料所制成,設置在該承盤單體的容置空間中,并對應于該第一氣體出入口與該第二氣體出入口之間。在優選的實施方式中,其還包括有至少一定位件,對應穿插過該氣體導引通道,以將多個承盤模塊予以對準疊置組合。本發明的承盤模塊的結構的特點及優點是通過本發明所采用的技術手段,使用者僅需簡易地將模塊化充填后的承盤模塊依序疊置入儲存罐中即可完成儲存罐的組裝作業,而不需要以傳統的充填方式來組裝儲存罐。每一個模塊化承盤模塊中所容置的貯氣材料可精準預先充填,有效克服了現有技術中每一次充填作業時會有充填誤差、制作復雜、困難度高及變形的問題。而采用本發明的儲存罐,由于各個模塊化承盤模塊受到平均及穩定的受熱,故使得貯氣材料充放氣體(例如氫氣)的效率提高;而各承盤模塊在疊置時彼此之間具有適當的變形空間,故當貯氣材料加熱膨脹時,不致造成罐體變形的問題,以確保儲存罐使用上的安全性。本發明較佳實施例的模塊化承盤模塊中所配置的隔室結構,進一步使每一個承盤模塊中的貯氣材料區塊化,因此當燃料電池系統運作時,儲存罐可使外部的加熱更平均地分散傳導至各隔室結構的隔室中,使貯氣材料于加熱階段時不會內外受熱程度不一,因此其釋放氣體時更能平均且平穩地輸出,使得本發明于運作時效率提升。另因隔室結構設置于承盤模塊的容置空間中,而其隔板更有助于承盤的結構強度,不易變形。
圖1是本發明第-一實施例的立體分解圖2是本發明第-一實施例的側視斷面圖3是本發明第-一實施例的立體分解圖4是本發明第-一實施例的頂視圖5是圖4中A-A斷面的剖視圖6是圖5中C部分的放大示意圖7是本發明第—二實施例的立體分解圖8是本發明第:Ξ實施例的立體分解圖9是本發明第四實施例的立體分解圖。
元件符號說明
100…··儲存罐 1……罐體
10…··內部空間 11……底端
12 …釋出口端 13……罐體頂蓋
2、2a、2b、2c ..… 承盤模塊 21 ……第一板件
211…··第一氣體出入口 212……凸肋
213 …凹環緣 22……周壁
23……第二二板件231 ......第:二氣體出入口
3、3a……氣體導引通道31 ……第—-連接件
32……導氣孔311 ……頂制端
312......擴大端33 ……第二連接件
331……套合端332 ……擴大端
34......過濾層35 ……桿件
4……定位件5 ……隔室結構
51……隔板52 ……隔室
A……斷面P ……容置空間
Y……長軸方向
具體實施例方式本發明所采用的具體實施例,將通過以下的實施例及附圖作進一步的說明。請參閱圖1及圖2分別顯示本發明第一實施例應用時的立體分解圖及其側視斷面圖。儲存罐100包括有一罐體1及多個疊置在罐體1內部空間10中的承盤模塊2。罐體1 具有一底端11及一相對底端11的釋出口端12,而其形狀可為圓形、方形或多邊形等,視實際應用的需要而變化。罐體1的底端11至釋出口端12之間定義出一長軸方向Y。各個承盤模塊2是以長軸方向Y相鄰疊置于內部空間10中。于本實施例中,承盤模塊2以導熱性材料所構成。請參閱圖3為承盤模塊2第一實施例的立體分解圖,其由一第一板件21、一周壁 22及一第二板件23三者構成一具有內部空間的承盤單體,其外觀形狀視罐體1的形狀而變化;其中該周壁22由第一板件21的周緣以長軸方向Y向上延伸而形成,第二板件23 (可為一平板或具有一端緣的蓋板)恰覆蓋在該周壁22的頂面內緣適當處,如此即可在該承盤模塊2中定義出一封閉的容置空間P,可用以容置貯氣材料。而該第一板件21可形成有多條凸肋212,以加強其結構強度;另其外環邊緣與周壁22間形成有一凹環緣213,可使多個承盤模塊2上下疊置時,通過凹環緣213達到穩定疊置的目的;也可將該凹環緣213的邊緣設計成凸點狀的分布,并將其與周壁22對應處施以凹緣的定位結構(圖未示)。此外,本發明也可視實際需要,將第二板件23改成外罩覆在周壁22的外緣上,施以凹凸形狀的卡固或卡榫方式(圖未示),予以結合。另有至少一氣體導引通道3,其貫通該承盤模塊2的容置空間P,而第一板件21及第二板件23對應于該氣體導引通道3處分別形成有第一及第二氣體出入口 211、231,以使充填的氣體可通過該氣體導引通道3導入至該承盤模塊2中所容置的貯氣材料為其所吸附,或將該貯氣材料所釋出的氣體通過該氣體導引通道3導引至該第一及第二氣體出入口 211,231ο當各個承盤模塊2依序疊置于罐體1的內部空間10中之后,可以至少一定位件4 對應穿插過各個承盤模塊2的氣體導引信道3 (如圖1所示),以使各個承盤模塊2穩定地對準對位,進而使氣體通道串連互通。最后,將罐體1再施以縮口方式,或以一罐體頂蓋13 予以密封于罐體1的頂部,即完成儲存罐100的制作。在本實施例中,氣體導引通道3包括有第一連接件31、第二連接件33及過濾層34 ;該第一連接件31為一中空體,于其管壁間設有至少一導氣孔32,而其一端形成一頂制端311,而另一端形成一擴大端312,該頂制端311穿過該第一板件21的第一氣體出入口 211后,通過該承盤模塊2的容置空間P后,頂制于該第二板件23的內側面,而該擴大端312 則貼合在該第一板件21的第一氣體出入口 211處。再以一第二連接件33具有一套合端331及一擴大端332,該套合端331穿過該第二板件23的第二氣體出入口 231后,恰套合于該第一連接件31的頂制端311 ;而該擴大端 332則貼合在該第二板件23的第二氣體出入口 231處。該第一連接件31的外環管壁上則包覆有一過濾層34,當氣體通過氣體導引通道3 導通時,為避免貯氣材料從導氣孔32中泄露,因此用其來罩住該導氣孔32,以達到隔離、過濾的功效。該承盤模塊2的容置空間P中還可包括有一隔室結構5,其由垂直于該第一板件 21的隔板51所定義出的多個隔室52所組成(也可采用平行隔板的方式),每一個隔室52 中供容置預定量的貯氣材料。該隔板51以導熱性材料所構成,因此貯氣材料得以受到更佳的加熱效果,且于本實施例中,隔室結構5形成為蜂巢狀結構(也可采用其它形狀的結構, 例如三角形、方形、多邊形、不規則形狀或圓形等),可使每個隔室中的貯氣材料達到最佳的分布效益及均勻地受熱,如此更可加強承盤模塊2的結構強度,當貯氣材料受熱膨脹時不致使承盤模塊2變形。圖4為承盤模塊的頂視圖。圖5及圖6分別顯示圖4中的斷面剖視圖及圖5中C 部分的放大示意圖,從附圖中可以看出第二板件23與周壁22的頂面間預留有間隙,可防止承盤單體變形。圖7是由圖3所衍生的另一實施例。此第二實施例的承盤模塊加中,并未使用第一實施例中的第一連接件31、第二連接件33等構件來構成氣體導引通道3,而是以多孔性材料(或是過濾材料)制成一中空體的桿件35作為氣體導引通道3a。該桿件35是設置在承盤模塊加的容置空間P中,并對應于第一板件21的第一氣體出入口 211與第二板件23的第二氣體出入口 231之間。當第二板件23套合于第一板件21上的周壁22內緣時,該桿件35的開口端恰凸伸出該第二氣體出入口 231,而有一定的距離。利用此一結構, 同樣可使外界的氣體通過該氣體導引通道3a導入至該承盤模塊加中,或將所釋出的氣體通過該氣體導引通道3a導引至該第一與第二氣體出入口 211、231。圖8所示為第三實施例的立體分解圖。此實施例的承盤模塊2b大致上與圖3所示結構的相同,故不再贅述;其差異在于第一連接件31是直接形成在第一板件21上,且其外環管壁上包覆有一過濾層34,而第二連接件33也直接形成在第二板件23上,并與該第一連接件31相對應。圖9所示為第四實施例的立體分解圖。此實施例的承盤模塊2c大致上與圖8所示結構的相同,故不再贅述;其差異在于第一連接件31是直接形成在第二板件23上,且其外環管壁上包覆有一過濾層34 (或過濾管),而第二連接件33也直接形成在第一板件21 上,并與該第一連接件31相對應。由以上的實施例可知,本發明確具產業上的利用價值。以上所述僅為本發明的較佳實施例說明,凡精于此項技術的人員當可依據上述的說明而作其它種種的修飾與改良, 這些改變仍屬于本發明的發明精神及權利要求的范圍中。
權利要求
1.一種承盤模塊的結構,其特征在于,包括有一第一板件,具有至少一第一氣體出入口 ;一周壁,由該第一板件的周緣以垂直方向延伸而成;一第二板件,具有至少一第二氣體出入口,其覆蓋于該周壁的頂面,以此定義出一容置空間,用以容置貯氣材料;至少一氣體導引通道,形成在該容置空間中;該第一及第二板件對應于該氣體導引通道處分別形成有該第一及第二氣體出入口,以使氣體通過該氣體導引通道導入至該容置空間中。
2.如權利要求1所述的承盤模塊的結構,其特征在于,該氣體導引通道包括一第一連接件,為一中空體,于其管壁間開設有至少一導氣孔,而其一端形成一頂制端,而另一端形成一擴大端,該頂制端穿過該第一板件的第一氣體出入口后,通過該容置空間后,恰位于該第二板件的內側面,而該擴大端則恰卡置在該第一板件的第一氣體出入 Π ;一第二連接件,具有一套合端及一擴大端,該套合端穿過該第二板件的第二氣體出入口后,套合于該第一連接件的頂制端,而該第二連接件的擴大端則恰卡置該第二板件的第二氣體出入口;一過濾層,包覆于該第一連接件的外環管壁上。
3.如權利要求1所述的承盤模塊的結構,其特征在于,該氣體導引通道包括一桿件,該桿件由多孔性材料所制成,設置在該容置空間中,并對應于該第一板件的第一氣體出入口與該第二板件的第二氣體出入口之間。
4.如權利要求1所述的承盤模塊的結構,其特征在于,該第一板件設有至少一凸肋。
5.如權利要求1所述的承盤模塊的結構,其特征在于,其還包括有至少一定位件,對應穿插過該氣體導引通道,以將多個承盤模塊予以對準疊置組合。
6.如權利要求1所述的承盤模塊的結構,其特征在于,其還包括有一隔室結構,設置在該承盤模塊的容置空間中,該隔室結構由垂直于該第一板件的隔板所定義出的多個隔室所組成,每一個隔室中供容置預定量的貯氣材料。
7.—種承盤模塊的結構,其特征在于,包括有一具有內部空間的封閉承盤單體,并形成有至少一第一氣體出入口及一第二氣體出入Π ;一隔室結構,位于該承盤單體的內部空間中,由多個隔板定義出多個隔室,每一個隔室中供容置預定量的貯氣材料;至少一氣體導引通道,形成在該承盤單體的容置空間,并對應于該第一氣體出入口及該第二氣體出入口,以使氣體通過該氣體導引通道導入至該容置空間中。
8.如權利要求7所述的承盤模塊的結構,其特征在于,該氣體導引通道包括一第一連接件,為一中空體,于其管壁間開設有至少一導氣孔,而其一端形成一頂制端,而另一端形成一擴大端,該頂制端穿過該第一氣體出入口后,通過該容置空間,而該擴大端則恰卡置在該第一氣體出入口;一第二連接件,具有一套合端及一擴大端,該套合端穿過該第二氣體出入口后,套合于該第一連接件的頂制端,而該第二連接件的擴大端則恰卡置于該第二氣體出入口 ;一過濾層,包覆于該第一連接件的外環管壁上。
9.如權利要求7所述的承盤模塊的結構,其特征在于,該氣體導引通道包括一桿件,由多孔性材料所制成,設置在該承盤單體的容置空間中,并對應于該第一氣體出入口與該第二氣體出入口之間。
10.如權利要求7所述的承盤模塊的結構,其特征在于,其還包括有至少一定位件,對應穿插過該氣體導引通道,以將多個承盤模塊予以對準疊置組合。
全文摘要
一種承盤模塊的結構由一第一板件、一周壁及一第二板件構成一封閉承盤單體,用以容置貯氣材料。至少一氣體導引通道形成在該承盤模塊的容置空間中;而該第一板件及第二板件對應于該氣體導引通道處分別各形成有一氣體出入口,以使外界的氣體通過該氣體導引通道導入至該承盤模塊中,或將所釋出的氣體通過該氣體導引通道導引至各該氣體出入口。本發明的承盤模塊的結構,由一封閉的承盤單體及氣體導引通道所構成,可供貯氣材料容置于其中,且在承盤模塊結構中設置的隔室結構,可使每個隔室中的貯氣材料得到最佳的分散容置及均勻地受熱,更有助于承盤的結構強度。
文檔編號F17C13/00GK102563344SQ201010615040
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者廖振漢, 楊源生, 蕭逢祥, 郭子維 申請人:亞太燃料電池科技股份有限公司