專利名稱：冷凝器結構的制作方法
技術領域：
本發明關于一種冷凝器，特別是關于一種應用于燃料電池的冷凝器， 其設置有多個冷凝件，以提供陰極生成物的氣態水冷凝的用途。
背景技術：
用于燃料電池裝置的冷凝器乃是運用熱傳原理，讓燃料電池裝置在 陰極所產生的高溫氣態水，在通過冷凝器的復數個鰭片間的復數個通道 時，經由接觸低溫鰭片而凝結成水，使得水能夠回收再利用。因此，冷 凝器的復數個鰭片的結構設計，對于水的回收率有很大的影響。美國專利早期公開公報US20050208352《燃料電池系統(Fuel Cell System)》已揭露一種陰極端散熱件(Cathode-side radiator),用來對高溫 的氣態水提供散熱功能，來使得氣態水能夠冷凝而成為液態水。 US20050208352業已揭露陰極端散熱件本身的溫度應設定在哪個溫度 值，如此才可滿足冷凝要求，然而，US20050208352并未對陰極端散熱 件的具體結構提出具體作法。本發明的發明人基于習知冷凝器仍有改良之處，因而亟思發明而改 良出一種冷凝器結構，能夠增加氣態水的冷凝效果。發明內容本發明的目的在于提供一種冷凝器結構，是將至少一個以上的冷凝 件設置于板體，單個冷凝件是呈U或n或V或A字型的流場，以及排列設置在該板體的該些冷凝件能夠對高溫的氣態水提供良好的冷凝效果， 以及讓冷凝水更加容易收集。為達上述的目的，本發明提供一種冷凝器結構，包括板體、以及 至少一個以上的冷凝件。該些冷凝件排列設置在板體，每個冷凝件包含 第一鰭片組與第二鰭片組，其中第一、二鰭片組間隔設置于板體的表面， 且每個鰭片組具有復數個鰭片，以及每個鰭片組的相鄰鰭片之間的空間 用來形成復數條通道，其中該些通道用來通過氣態水，其中該第一鰭片組的復數條通道與第二鰭片組的復數條通道一起構成一個呈u或n或V或A字型的流場。為能對本發明的構造、特征及其使用功效有更深一層的認識與了解， 茲舉較佳的可行實施例并配合圖式詳細說明如下
圖1顯示本發明第一種具體實施例的冷凝器結構的立體圖。 圖2顯示氣態水通過圖1冷凝器結構的通過路徑示意圖。 圖3顯示本發明第二種具體實施例的冷凝器結構的平面圖。 圖4顯示本發明具有三個冷凝件的冷凝器的結構的平面圖。 圖5顯示本發明冷凝器的其它具體實施例的平面圖。圖6A、 6B分別顯示本發明具有不同高度的該些鰭片的冷凝件的斷 面圖。主要組件符號說明 1 冷凝器 10 板體11第一側面12第二側面20冷凝件21第一鰭片組22第二鰭片組23鰭片24通道30擋板40第一風罩41入風口42出風口50第二風罩60第一風扇70第二風扇80水收集槽81集水盤面具體實施方式
圖1顯示本發明第一種具體實施例的冷凝器結構的立體圖。本發明第一種具體實施例的冷凝器1主要包括 一片板體IO、以及一個冷凝件20。板體10具有兩相對立的第一側面11與第二側面12。板體10的其中 一個表面設置有一個冷凝件20，而冷凝件20包含第一鰭片組21與第二 鰭片組22。第一鰭片組21與第二鰭片組22間隔設置于板體10的表面。各個鰭片組21、 22的相鄰鰭片23之間的空間用來形成復數條通道 24。在本實施例中，該些通道24實行為垂直方向的設置方式。該些通道 24用來通過氣態水，在本實施中，第一鰭片組21的復數條通道24與第 二鰭片組22的復數條通道24 —起構成一個呈U字型的流場，提供一個 U字型流場的路徑給氣態水，請參見圖2。再者，第一種具體實施例的冷凝器1進一步包括 一個擋板30、第一風罩40、第二風罩50、第一風扇60、第二風扇70與水收集槽80，分 別說明如下。擋板30自板體10表面向上凸起，且設置于冷凝件20的第一鰭片組 21與第二鰭片組22之間。第一風罩40與第二風罩50固設于板體10兩 相對的第一側面11與第二側面12，并且分別面向于第一鰭片組21與第 二鰭片組22的通道24兩端。第一風罩40設置有入風口 41與出風口 42， 入風口 41緊鄰于冷凝件20的第一鰭片組21，而出風口 42緊鄰于第二鰭 片組22。第一風扇60設置于入風口41，用來提供吹入氣流，該吹入氣流朝向 第一鰭片組21的該些通道24吹入。第二風扇70設置于出風口42，用來 提供吸出氣流，該吸出氣流將位于第二鰭片組22的該些通道24的流體 排出于冷凝件20。水收集槽80設置于第二風罩50的底側，用來收集供氣態水經冷凝 后而成為冷凝水。為方便冷凝水的收集起見，水收集槽80內部設有一個 斜面的集水盤面81。接著，對本發明冷凝器1的功能作一詳細說明。本發明冷凝器1可 以應用于直接甲醇燃料電池，直接甲醇燃料電池在電化學反應進行時， 在陰極會產生高溫的氣態水，第一風扇60所產生的吸入氣流將這些氣態 水吸入至冷凝件20的第一鰭片組21。位于通道24的氣態水受到吸入氣 流與吸出氣流的作用下，氣態水會在冷凝器1的該些通道24呈現U字型 的流動方向。流動中的氣態水接觸到低溫的該些鰭片23 (相對于氣態水 的溫度)時，而冷凝成冷凝水。冷凝水最后會滴入于水收集槽80。圖3顯示本發明第二種具體實施例的冷凝器結構的平面圖。第二種 具體實施例的冷凝器1乃是在板體10設置有兩個冷凝件20，至于該些擋板30、第一風罩40、第二風罩50、第一風扇60、第二風扇70與水收集 槽80皆相同于第一種具體實施例。在第二種具體實施例中，第一風罩40的入風口 41緊鄰于排列為第 一個的冷凝件20的第一鰭片組21;第一風罩40的出風口 42緊鄰于排列 為第二個的冷凝件20 (換言之，也為最末個冷凝件20)的第二鰭片組22。 同樣地，第一風扇60與第二風扇70分別設置于第一風罩40的入風口 41 與出風口 42。請參見圖3，兩個排列一起的冷凝件20能夠形成連續地U字型、n 字型、U字型的流場，提供較長路徑的冷凝通道給氣態水。同樣地，第 一風扇60所產生的吸入氣流將來自陰極的這些氣態水吸入至第一個冷凝 件20的第一鰭片組21。位于所有通道24的氣態水受到吸入氣流與吸出 氣流的作用下，氣態水會在冷凝器1的該些通道24呈現u字型、n字型、 U字型的流動方向。依據本發明冷凝器1的精神，本發明設置在板體10的冷凝件20其 設置數量并不以上述的具體實施例作為限制，茲再舉出具有三個冷凝件 20的冷凝器1作為變化實施例，請參見圖4。在圖4中，三個排列一起的冷凝件20能夠形成連續地U字型、n字型、u字型、n字型、u字型的流場，提供更長路徑的冷凝通道給氣態水。同樣地，第一風扇60所產生的吸入氣流將來自陰極的這些氣態水吸入至 第一個冷凝件20的第一鰭片組21。位于所有通道24的氣態水受到吸入 氣流與吸出氣流的作用下，氣態水會在冷凝器1的該些通道24呈現U字型、n字型、u字型、n字型、u字型的流動方向。上述各個實施例的該些通道24實行為垂直方向的設置方式，當然， 該些通道24可以改實行由右上朝左下方向的設置方式，或者，該些通道24可以改實行由左上朝右下方向的設置方式。圖5顯示本發明冷凝器的其它具體實施例的平面圖。冷凝器1的第 一鰭片組21的該些鰭片23實行由右上朝左下方向的設置，而冷凝器1 的第二鰭片組22的該些鰭片23實行由左上朝右下方向的設置，致使得 該些通道24可以選擇由右上朝左下方向的設置方式或是由左上朝右下方 向的設置方式。在圖5中，第一鰭片組21的復數條通道24與第二鰭片組22的復數 條通道24 —起構成一個呈V字型的流場，提供一個V字型流場的路徑 給氣態水。再者，當至少二個以上的圖5的冷凝件20設置在板體10時，茲舉 以兩個設置數量的冷凝件20為例，此時，具有兩個冷凝件20的冷凝器1 能夠提供連續地V字型、A字型、V字型的流場，提供較長路徑的冷凝 通道給氣態水。第一鰭片組21與第二鰭片組22的該些鰭片23的高度可以實行皆為 等高度。或者，鰭片23高度實行為不相同于另一個鰭片23高度，請參 見圖6A、 6B。本發明冷凝器由于將至少一個以上的冷凝件排列設置于板體，且利 用第一風扇與第二風扇來產生吹入氣流與吸出氣流，使得本發明冷凝器 形成一個或多個連續U或n或V或A字型的流場，用來通過氣態水，藉 此，本發明的冷凝器能夠獲得良好的冷凝效果，以及讓冷凝水更加容易 收集，此即為本發明的優點與有益效果所在。但以上所述，僅為本發明的較佳實施例，當不能用以限定本發明可 實施的范圍，凡熟悉于本技藝人士所明顯可作變化與修飾，皆應視為不 悖離本發明的實質內容。
權利要求
1、一種冷凝器結構，包括一板體；一至少一個以上的冷凝件，其中每個冷凝件包含第一鰭片組與第二鰭片組，其中該第一、二鰭片組間隔設置于該板體的表面，且每個鰭片組具有復數個鰭片，以及每個鰭片組的相鄰鰭片之間的空間用來形成復數條通道，其中該些通道用來通過一氣態水，其中該第一鰭片組的復數條通道與第二鰭片組的復數條通道一起構成一個呈U或∩或V或∧字型的流場；該些冷凝件，排列設置在該板體。
2、 如權利要求1所述的冷凝器結構，其特征在于進一步包括至少一個擋板，自該板體表面向上凸起，且設置于該第一、二鰭片組之間；第一風罩與第二風罩，分別固設于該板體的兩相對立的側面，并且 分別面向于該些通道的兩端；一第一風扇，固設于該第一風罩，提供一吹入氣流，以及緊鄰于排 列為第一個的冷凝件的第一鰭片組；一第二風扇，固設于該第一風罩，提供一吸出氣流，以及緊鄰于排 列為最末個的冷凝件的第二鰭片組。
3、 如權利要求l所述的冷凝器結構，其特征在于該第一鰭片組與 第二鰭片組的該些通道，是垂直方向設置。
4、 如權利要求l所述的冷凝器結構，其特征在于該第一鰭片組與第二鰭片組的該些通道，是由右上朝向左下方向設置。
5、 如權利要求1所述的冷凝器結構，其特征在于該第一鰭片組與第二鰭片組的該些通道，是由左上朝向右下方向設置。
6、 如權利要求1所述的冷凝器結構，其特征在于進一部包括一 水收集槽，設置于該第二風罩的底側。
7、 如權利要求6所述的冷凝器結構，其特征在于該水收集槽的集 水盤面，為一個斜面的集水盤面。
8、 如權利要求1所述的冷凝器結構，其特征在于該第一鰭片組的 該些鰭片的高度，皆為等高度。
9、 如權利要求l所述的冷凝器結構，其特征在于該第二鰭片組的 該些鰭片的高度，皆為等高度。
10、 如權利要求1所述的冷凝器結構，其特征在于該第一鰭片組 的鰭片的高度，不相同于另一個鰭片的高度。
11、 如權利要求1所述的冷凝器結構，其特征在于該第二鰭片組 的鰭片的高度，不相同于另一個鰭片的高度。
全文摘要
本發明提供一種冷凝器結構，包括板體以及至少一個以上的冷凝件。該些冷凝件排列設置在板體，每個冷凝件包含第一鰭片組與第二鰭片組，其中第一、二鰭片組間隔設置于板體的表面，且每個鰭片組具有復數個鰭片，以及每個鰭片組的相鄰鰭片之間的空間用來形成復數條通道，其中該些通道用來通過氣態水，其中第一鰭片組的復數條通道與第二鰭片組的復數條通道一起構成一個呈U或∩或V或Λ字型的流場。
文檔編號H01M8/04GK101325262SQ20071010673
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月15日 優先權日2007年6月15日
發明者廖軒毅, 張倉銘, 徐錫銘, 荘文瑞, 陳建安 申請人:奇鋐科技股份有限公司;勝光科技股份有限公司