專利名稱：用于燃料電池燃料容器液面偵測方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于燃料電池燃料容器液面偵測方法及其裝置，其特別是提供數個液面高度傳感器以及邏輯演算器，用以獲得燃料電池燃料容器液面儲存量。
背景技術：
公知燃料電池是具有利用富氫燃料(如甲醇)與氧燃料進行電化學反應而輸出電力的電池核心。在小型化燃料電池的應用領域中，需要讓使用者知道，何時必須補充燃料，所以必須偵測燃料容器內的燃料液位及燃料容量，而此發明所偵測的燃料容器，是使用在便攜式電器產品，產品會因為攜帶或使用時擺放的角度不同，造成燃料容器內的燃料液位，會跟產品擺放方式變換角度，所以并不是固定在同一方向，所以必須提供一新的液面偵測機制，以因應燃料容器處于不同角度時，仍可進行其液位及容量偵測。
因此，本發明的發明人有鑒于公知燃料電池燃料容器的缺點，發明而改良一種用于燃料電池燃料容器液面偵測方法及其裝置，使得可達到新的液面偵測機制。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種用于燃料電池燃料容器液面偵測方法及其裝置，使得燃料容器處于不同角度時，仍可進行其液位及容量偵測。
為了達成本發明上述目的，本發明提供一種用于燃料電池燃料容器液面偵測方法及其裝置，其包括一容器、數個傳感器以及一電路裝置，該容器是包括儲存液體燃料的一容置空間，這些傳感器分別電氣連結至該電路裝置且分別包括提供液面位置信息的液面位置感測手段，該電路裝置是包括邏輯演算電路且該邏輯演算電路包括將液面位置信息的電氣信號轉換為液體燃料儲存量的電氣信號演算手段。透過這些傳感器分別偵測液面位置，而分別獲得液面位置信息的數個對應液面位置的參考位置信息，以及該電路裝置的邏輯演算電路利用對應液面位置信息的各個參考位置的電氣信息轉換為液體燃料儲存量。
為使熟悉該項技術人員了解本發明的目的、特征及功效，茲通過下述具體實施例，并配合附圖，對本發明詳加說明如后。
圖1是顯示本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置的第一具體實施例的立體視圖；圖2是顯示本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置關于第一具體實施例的平面視圖；圖3是顯示本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的傳感器一具體實施例的平面視圖；圖4是顯示本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置第二具體實施例的平面視圖。
編號說明容器(1) 第一傳感器(2)第二傳感器(3)第三傳感器(20)第四傳感器(30) 電路裝置(4)邏輯演算器(41) 燃料電池(5)幫浦(6) 管體(7)浮球(71) 穿孔(72)彈簧(73) 第一參考面(301)第一參考位置(302)第二參考位置(303)
第二參考面(304)第三參考位置(305)第四參考位置(306)具體實施方式
圖1是顯示本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置的第一具體實施例的立體視圖。參考圖1所顯示，本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置主要是具有一容器(1)、一第一傳感器(2)、一第二傳感器(3)以及一電路裝置(4)，且容器(1)可連結至一燃料電池(5)，用以供給燃料電池(5)所需的富氫的液體燃料，使得該燃料電池(5)能通過富氫燃料、氧燃料以及觸媒物質進行電化學反應而產生電力輸出。
上述使用本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置中，該容器(1)是具有一容置空間的中空結構，其容置空間是可提供液體燃料的儲存；該第一傳感器(2)與第二傳感器(3)分別是一具有液面位置感測手段的裝置，并分別電氣連結至電路裝置(4)，其液面位置感測手段是可包括以機械形式、電子形式以及各種物理形式中的任一手段，使得所測得的液面位置信息能以電氣信號形式傳輸至電路裝置(4)；以及該電路裝置(4)是具有邏輯演算器(41)的電路，該邏輯演算器(41)具有電氣信號演算手段，藉以將第一傳感器(2)與第二傳感器(3)所回饋的液面位置信息的電氣信號轉換為液體燃料儲存量。
上述的電路裝置(4)可以是利用一電路板鋪設其電路所形成，并進一步設置在該容器(1)中。
基于上述本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置，該容器(1)可連接至一幫浦(6)，再透過該幫浦(6)驅動液體燃料進入該燃料電池(5)，用以提供燃料電池(5)電化學反應所需的液體燃料。而該容器(1)中的第一傳感器(2)、第二傳感器(3)與電路裝置(4)可進行液體燃料儲存量的演算，以判斷容器(1)中的液體燃料儲存量是否足夠，同時提供使用者是否補充液體燃料或更換填充有液體燃料的另一容器的參考。
圖2是顯示本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置關于第一具體實施例的平面視圖。參考圖2所顯示，該第一傳感器(2)或第二傳感器(3)透過液面位置感測手段所能感測的液面位置，可分別定義一坐標軸，并定義一第一參考面(301)。在容器(1)沿著該第一參考面(301)方向轉動的任一狀態下，第一傳感器(2)與第二傳感器(3)可分別偵測到液面位置的第一參考位置(302)與第二參考位置(303)，而該電路裝置(4)的邏輯演算器(41)可利用第一參考位置(302)與第二參考位置(303)的電氣信息轉換為液體燃料儲存量。
圖3是顯示本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的傳感器一具體實施例的平面視圖。參考圖3所顯示，上述本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法中的第一傳感器(2)與第二傳感器(3)可以是采用機械形式的液面位置感測手段，舉例來說，各個傳感器的液面位置感測手段是由一中空的管體(7)裝設一浮球(71)所構成，且該管體(7)具有數個貫穿管壁的穿孔(72)，使得該容器(1)中的燃料可通過該管體(7)的穿孔(72)形成連通管效應，并造成該浮球(71)浮升至對應該容器(1)燃料的液面高度。再者，該浮球(71)的位置，可透過一彈簧(73)產生的彈力，經過力回饋裝置而轉換為電氣信息。因此，如圖2所顯示的第一傳感器(2)與第二傳感器(3)可透過此液面位置感測手段，分別獲得所對應的液面高度位置的電氣信息，也就是第一參考位置(302)與第二參考位置(303)的電氣信息，并經由幾何學的計算，而可獲得第一參考位置(302)與第二參考位置(303)所對應的直線方程式，在進一步假設該容器(1)只以該第一參考面(301)的表面方向轉動，所以液面可由直線方程式獲得，經過積分后，即可獲得該容器(1)中的液體燃料儲存量。
另外，該第一傳感器(2)與第二傳感器(3)亦可以采用電子形式的液面位置感測手段，舉例來說，透過電阻阻值的量測(圖中未顯示)，而獲得第一參考位置(302)與第二參考位置(303)的電氣信息。
本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的各個傳感器中，并不限制使用上述使用機械形式與電子形式的液面位置感測手段，而可以透過偵測各種物理形式，并轉換為該電路裝置(4)的邏輯演算器(41)可利用的電氣信息，即可成為本發明的液面位置感測手段。
圖4是顯示本發明用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置第二具體實施例的平面視圖。參考圖4所顯示，該容器(1)可進一步設置一第三傳感器(20)，該第三傳感器(2)透過液面位置感測手段所能感測的液面位置可定義一坐標軸，且該第三傳感器(20)是不在第一參考面(301)上的任意位置。使得該第三傳感器(20)可獲得液面位置的一第三參考位置(305)，而該電路裝置(4)的邏輯演算器(41)透過三個坐標點位置決定一平面的幾何學計算，利用前第一參考位置(302)、第二參考位置(303)以及第三參考位置(305)的電氣信息轉換為燃料液面的數學描述關系，再透過積分后而獲得液體燃料的儲存體積量。
另外，該容器(1)可再進一步設置一第四傳感器(30)，該第四傳感器(2)透過液面位置感測手段所能感測的液面位置可定義一坐標軸，該第四傳感器(30)是不在第一參考面(301)上的任意位置，且該第三傳感器(20)與第四傳感器(30)的投影可定義一第二參考面(304)。在容器(1)沿著該第二參考面(304)方向轉動的任一狀態下，第三傳感器(20)與第四傳感器(30)可分別偵測到液面位置的第三參考位置(305)與第四參考位置(306)，而該電路裝置(4)的邏輯演算器(41)可利用前第一參考位置(302)、第二參考位置(303)、第三參考位置(305)以及第四參考位置(306)的電氣信息轉換為液體燃料儲存量。
雖然本發明已以具體實施例公開如上，然其所揭露的具體實施例并非用以限定本發明，任何熟悉此技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，其所作的更動與潤飾皆屬于本發明的范疇，本發明的保護范圍當本發明的權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種用于燃料電池燃料容器液面偵測方法，其特征在于，包括下列步驟a.提供一容器、一第一傳感器、一第二傳感器以及一電路裝置，該容器是包括儲存液體燃料的一容置空間，該第一傳感器與第二傳感器分別電氣連結至該電路裝置且分別包括提供液面位置信息的液面位置感測手段，該電路裝置是包括邏輯演算電路且該邏輯演算電路包括將液面位置信息的電氣信號轉換為液體燃料儲存量的電氣信號演算手段；b.該第一傳感器以及第二傳感器透過液面位置感測手段所能感測的液面位置，是分別定義為一坐標軸；c.該第一傳感器與第二傳感器分別偵測液面位置，而對應所定義的坐標軸分別獲得液面位置信息的第一參考位置與第二參考位置；以及d.該電路裝置的邏輯演算電路利用對應液面位置信息的各個參考位置的電氣信息轉換為液體燃料儲存量。
2.如權利要求1所述的用于燃料電池燃料容器液面偵測方法，其特征在于，進一步包括下列步驟a.進一步提供一第三傳感器，該第三傳感器電氣連結至該電路裝置，且包括提供液面位置信息的液面位置感測手段；b.該第三傳感器設置于該容器中，該第一傳感器與第二傳感器構成的參考面以外的空間中；c.該第三傳感器透過液面位置感測手段所能感測的液面位置是定義為另一坐標軸；以及d.該第三傳感器偵測液面位置，而獲得液面位置信息的第三參考位置。
3.如權利要求1所述的用于燃料電池燃料容器液面偵測方法，其中進一步包括下列步驟a.進一步提供一第三傳感器以及一第四傳感器，該第三傳感器以及第四傳感器電氣是分別連結至該電路裝置，且分別包括提供液面位置信息的液面位置感測手段；b.該第三傳感器以及第四傳感器設置于該容器中，該第一傳感器與第二傳感器構成的參考面以外的空間中；c.該第三傳感器以及第四傳感器透過液面位置感測手段所能感測的液面位置是分別定義為一坐標軸；以及d.該第三傳感器以及第四傳感器偵測液面位置，而獲得液面位置信息的第三參考位置與第四參考位置。
4.一種用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置，其特征在于，包括一容器，其是包括儲存液體燃料的一容置空間；一第一傳感器，其是包括提供液面位置信息的液面位置感測手段；一第二傳感器，其是包括提供液面位置信息的液面位置感測手段；以及一電路裝置，其是包括邏輯演算電路；其中該第一傳感器與第二傳感器分別電氣連結至該電路裝置，且該邏輯演算電路包括將液面位置信息的電氣信號轉換為液體燃料儲存量的電氣信號演算手段。
5.如權利要求4所述的用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置，其特征在于，進一步包括一第三傳感器，其是包括提供液面位置信息的液面位置感測手段；以及其中該第三傳感器是電氣連結至該電路裝置。
6.如權利要求4所述的用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置，其特征在于，進一步包括一第三傳感器，其是包括提供液面位置信息的液面位置感測手段；以及一第四傳感器，其是包括提供液面位置信息的液面位置感測手段；其中該第三傳感器與第四傳感器分別電氣連結至該電路裝置。
7.如權利要求4項所述的用于燃料電池燃料容器液面偵測方法的裝置，其特征在于，該電路裝置的電路是設置于一電路板，且該電路板設置于該容器中。
全文摘要
本發明是一種用于燃料電池燃料容器液面偵測方法及其裝置，其包括一容器、數個傳感器以及一電路裝置，該容器是包括儲存液體燃料的一容置空間，這些傳感器分別電氣連結至該電路裝置且分別包括提供液面位置信息的液面位置感測手段，該電路裝置是包括邏輯演算電路且該邏輯演算電路包括將液面位置信息的電氣信號轉換為液體燃料儲存量的電氣信號演算手段。透過這些傳感器分別偵測液面位置，而分別獲得液面位置信息的數個對應液面位置的參考位置信息，以及該電路裝置的邏輯演算電路利用對應液面位置信息的各個參考位置的電氣信息轉換為液體燃料儲存量。
文檔編號G01F23/00GK101022165SQ200610007730
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月16日 優先權日2006年2月16日
發明者童俊卿, 范安勝 申請人:思柏科技股份有限公司, 勝光科技股份有限公司