專利名稱：燃料電池系統燃料反應控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及燃料電池，尤其涉及一種燃料電池系統燃料反應控制裝置，以自動控制的方式，用以監控及操作外界空氣進入燃料系統與否。
背景技術：
現有燃料電池，為外部空氣與內部的燃料進行電化學作用，進而產生直流電能的系統。其為，含有催化劑的陽極端、陰極及離子導電的電解質所構成，當負載接于陽極端及陰極端之間時，構成一電回路，電流經由陽極端經負載到陰極端。但與一般傳統電池所不同的是，當燃料電池燃料能保持持續供給時，電能也將持續保持，經由如此的電化學作用，最后的產物僅只是產生水分子，對于目前講究環保的環境，能提供一無污染的能源利用。而目前常用的氫氧燃料電池，其陽極端反應時，從氫分子中產生自由的電子與質子，而陰極端為消耗自由電子。其中陰極端為導入外部的空氣分子，當陽極端的自由電子經由回路到達陰極端，與外界的空氣分子中的氧分子進行化學作用，最后變氫氧化物，即最后的產物水分子。現有技術中，為有效控制外界空氣與內部燃料的電化學作用，在進器裝置中，會加入一風扇裝置，用以增加空氣的流速，并在風扇的前端設有一開啟及閉合裝置，控制燃料電池的開關，但現有技術僅利用單純的傳動組件，開啟及關閉進氣結構，而進氣結構也僅控制進氣動作，無法讓使用者或維修者得知進氣結構是否激活，而造成使用上的不確定性，故有予以改善的必要性。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種燃料電池系統的燃料反應控制裝置，而能夠依照電源的需要與否，自動進行或停止電化學反應的相關動作，并經由監控及顯示裝置，讓燃料電池中的反應控制裝置更能被使用者所掌握。
依據上述所提的目的，本實用新型所提出的一種燃料電池系統燃料控制裝置包括，一進氣裝置，用以控制外部的空氣進入燃料電池系統與否，并有一加速裝置、監控裝置及卷簾式機械連動裝置；其中，加速裝置可以經由微處理控制裝置監控，開啟或關閉，調整轉速；監控裝置，其可監控加速裝置及卷簾式機械連動裝置的開啟或關閉狀態，并傳送電子訊息給微處理控制裝置；卷簾式機械連動裝置，與一監控裝置連接，而此連動裝置透過監控裝置的監控，將連動裝置的狀態傳送回微處理裝置。
燃料電池系統燃料控制裝置還包括，一燈號顯示裝置，其依經由微處理控制裝置所傳送的電子訊息，透過燈號的顯示，顯示出燃料電池內的狀態；其中，顯示裝置尚有一驅動電路，用以驅動燈號的顯示。
燃料電池系統夾置于進氣裝置與隔離層之間，而隔離層為現有技術的薄膜，為防止水氣的溢出；進氣裝置包含有卷簾式機械連動構件、風扇、近接開關及光遮斷裝置，而整體的進氣裝置作用，能夠控制外部的空氣進入與否，并經由風扇與光遮斷裝置，可調整風扇激活與停止，更可經由光遮斷裝置，分析風扇的轉速，而達到需要多少空氣流量，此電子訊息經由電子回路，將訊息傳送到微處理控制裝置，經分析后，傳送回風扇，決定是否增加風扇轉速，并提供更大量的外部空氣進入燃料電池系統內，讓空氣中的氧分子加速與燃料系統內的燃料氫分子作用，而近接開關可將卷簾式機械連動結構開關的狀態結果，亦經由電子回路，將訊息傳送到微處理控制裝置；燈號顯示裝置，以燈號形式，透過微處理控制裝置與周邊的溝通，將結果經由微處理控制裝置，再傳送至燈號顯示裝置，讓使用者可以直接解讀目前燃料電池內相關動作狀態。
圖1為本實用新型燃料電池系統燃料反應控制裝置的控制動作示意圖。
圖2為本實用新型燃料電池系統燃料反應控制裝置的控制動作流程圖。
主要組件符號說明100控制裝置110近接開關
120進氣本體130卷簾式機械連動結構140電子回路150微處理控制器160燈號顯示裝置170風扇180光遮斷裝置190燃料電池200動作流程圖S201初始狀態S202電源開啟判別S203卷簾式機械連動結構S204連動機構判別S204_1微處理控制裝置S204_2燈號顯示裝置S205傳回電子信號給微處理控制結構S206電化學反應S207風扇開啟S208風扇開啟判別S209傳回電子信號給微處理控制結構S210進氣量增強判別S211風扇狀態維持S212風扇加速具體實施方式
圖1為本實用新型燃料電池系統燃料反應控制裝置的控制動作示意圖。控制裝置100包含有一進氣本體120、近接開關110、卷簾式機械連動結構130、風扇170、光遮斷裝置180、微處理控制器150及燈號顯示裝置160，而近接開關110及光遮斷裝置180經由電子回路140與微處理控制電路150相連接，而微處理控制電路150將分析過后的電子訊號，傳送到燈號裝置，且亦可經由電子回路將欲控制的電子訊號傳送回風扇170，達到轉速的控制，而轉速的監控經由光遮斷裝置180，經由遮斷的頻率，經由微處理控制裝置150分析，可得風扇轉速。又在進氣本體100的控制部份，透過微處理控制器150的控制，進行卷簾式機械連動結構130開啟與關閉，并經由近接開關110的控制，來監控卷簾式機械連動結構130是否開啟或關閉，以利使用者可以得知目前燃料電池系統燃料反應控制裝置100的控制情形。本實用新型的燃料電池系統燃料反應控制裝置100亦適合直接整合于筆記型計算機，可將微處理控制器150由一整合控制IC實現，其并具有與CPU溝通的能力，進而達成監控與控制的目的。
圖2為本實用新型燃料電池系統燃料反應控制裝置的控制動作流程圖。首先，于步驟S201初始狀態為反應控制裝置100的最初狀態，即卷簾式機械連動結構130尚未開啟，使整個燃料電池的內部190與外界隔離。步驟S202為一經由IC與系統溝通判斷電源是否需要開啟，當電源不需要時，則保持初始狀態S201，反之，則為需要電源。進行步驟S203卷簾式機械連動機構130開啟，執行卷簾130動作，并于步驟S204中判別，卷簾130是否正常開啟，若未開啟卷簾130，則透過電子回路140，將此一訊息回傳至微處理控制裝置150，步驟S204_1，并經由微處理控制裝置150將分析訊息及未開啟的訊號傳送給燈號控制裝置160，其步驟為S204_2，反之，則為卷簾130正常開啟，亦將此一訊息透由電子回路140傳送回微處理控制裝置150，并經由分析，將正常開啟訊號，傳送給燈號控制裝置160，顯示卷簾130開啟正常，此一動作為步驟S205。再者，由于S205的正常動作，得以讓外部的空氣，經由此一開啟的卷簾130，得以進入燃料池的內部190，與之進行電化學反應，產生所需的能源，此一為步驟S206，當外部的空氣進入流量不足時，需要更有效率的作用，激活一風扇170開關此步驟顯示于S207，并經由光遮斷180裝置，檢測是否有無開啟風扇，此步驟顯示于S208，若未正常開啟風扇170，則透過電子回路140，將此一未開啟的訊息，傳送到微處理控制裝置150，其步驟為S204_1，并分析后，將此一電子訊息傳送到燈號控制裝置160，步驟為S204_2，反之，風扇170則為正常開啟。當檢測空氣進入量為不足時，S210中，判斷是否加速其風扇170轉速，若進氣量為一正常流量時，則維持原本固定的轉速其步驟為S211，反之若不足時，則提高電流，讓風扇170得以加快轉速，提高進氣量其步驟為S212。此時，再持續監測電源是否關閉S202，若燃料電池190持續開啟，則維持原來的作業流程S203～S210，反之，則為關閉電源，回復到初始的狀態S201，即外界與燃料電池內部190隔離，不再進行電化學反應。
權利要求1.一種燃料電池系統燃料反應控制裝置，其特征在于包括一進氣裝置，用以控制外部的空氣進入燃料電池系統與否，并有一加速裝置、監控裝置及卷簾式機械連動裝置；其中，加速裝置可以經由微處理控制裝置監控，開啟或關閉，調整轉速；監控裝置，其可監控加速裝置及卷簾式機械連動裝置的開啟或關閉狀態，并傳送電子訊息給微處理控制裝置；卷簾式機械連動裝置，與一監控裝置連接，而此連動裝置透過監控裝置的監控，將連動裝置的狀態傳送回微處理裝置。
2.如權利要求1所述的燃料電池系統燃料反應控制裝置，其特征在于，加速裝置，可為一風扇及光遮斷裝置，用以提供流量的增加，和轉速的監控。
3.如權利要求1所述的燃料電池系統燃料反應控制裝置，其特征在于，微處理裝置，可為一具有與系統溝通的控制IC。
4.如權利要求1所述的燃料電池系統燃料反應控制裝置，其特征在于，監控裝置，為一近接開關，用以傳送卷簾式機械連動裝置狀態回微處理裝置。
5.如權利要求1所述的燃料電池系統燃料反應控制裝置，其特征在于，卷簾式機械連動裝置，可分為數葉片，同時開啟或閉合。
6.如權利要求5所述的燃料電池系統燃料反應控制裝置，其特征在于，其葉片開啟及閉合為一可開啟90度或閉合180度的開啟閉合裝置。
7.如權利要求1所述的燃料電池系統燃料反應控制裝置，其特征在于還包括一燈號顯示裝置，其依經由微處理控制裝置所傳送的電子訊息，透過燈號的顯示，顯示出燃料電池內的狀態；其中，顯示裝置尚有一驅動電路，用以驅動燈號的顯示。
8.如權利要求7所述的燃料電池系統燃料反應控制顯示裝置，其特征在于，燈號顯示裝置，可為LED、LCD或七段顯示裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種燃料電池系統燃料反應控制裝置，具有自動控制外界空氣是否進入至燃料電池系統的功能，該裝置包含微處理控制電路，燈號顯示裝置及進氣裝置。其中，控制電路，監控且顯示燃料電池系統中，是否需要導入外界的空氣，并與燃料電池內部的燃料物質進行化學電變化，以獲得電流。又，燈號裝置系接收來自微處理控制電路，監控后的狀況顯示，方便使用者了解目前燃料電池裝置的狀態，及判別進氣裝置起動與否。最后，進氣裝置，是包含進氣的開啟關閉機構、風扇裝置及開啟監控裝置。
文檔編號H01M8/04GK2872604SQ20052012206
公開日2007年2月21日 申請日期2005年9月27日 優先權日2005年9月27日
發明者童俊卿 申請人:思柏科技股份有限公司, 勝光科技股份有限公司