[发明专利]免浓度侦测装置的直接甲醇燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种直接甲醇燃料电池系统，特别是有关一种免浓度侦测装置的直接甲醇燃料电池系统。

背景技术

正如熟习这项技术的人所知道的，直接甲醇燃料电池需使用一定浓度的燃料，而当燃料电池持续运作时，循环燃料槽内的燃料浓度将随着使用时间逐渐降低，最终将无法运作。因此需要不断添加燃料，才能使燃料电池持续运作。

然而，加入的燃料量与浓度需视燃料槽内的甲醇水溶液浓度而决定，因此已知的直接甲醇燃料电池需要一组侦测燃料浓度的浓度侦测装置，来侦测燃料槽内的甲醇水浓度，才能决定添加燃料的量与浓度。

由于直接甲醇燃料电池运作时不但消耗了甲醇，也消耗水，因此除了须添加甲醇外，也须添加水，才能使燃料槽内的燃料的浓度维持一定。如此一来，系统设备就必须拥有纯水槽、纯甲醇槽及甲醇水溶液循环槽，不但增加了燃料电池组的体积，且增加了整个燃料电池组的成本。此外，甲醇液体携带及不易防漏也是个需要解决的问题。

发明内容

有鉴于上述现有技术中的问题，该技术领域需要一种免浓度侦测装置的直接甲醇燃料电池系统，同时解决甲醇液体携带及不易防漏的问题。

根据本发明的较佳实施例，本发明提供一种免浓度侦测装置的直接甲醇燃料电池系统，该系统包含有多个燃料电池本体；一循环燃料槽，含排气装置；至少一个控制元件；一循环泵；一气体循环风扇；一燃料添加装置；以及一警示装置，连接至该控制元件；其中该控制元件包含有至少一个以上的控制电路板、IC芯片或电子元件，当该控制电路板上的IC芯片侦测到电压低于某一下限值时，即激活该警示装置，藉以提醒使用者或操作者利用该燃料添加装置添加燃料至该循环燃料槽中。

本发明提供的免浓度侦测装置的直接甲醇燃料电池系统，针对甲醇液体携带及不易防漏，配合特殊设计的燃料注入口，不但不需要浓度侦测装置，且只需要使用一个甲醇水溶液循环槽，省略过去的纯水槽以及纯甲醇槽，有效的节省了系统的体积以及成本。

本发明另提供一种燃料电池充电系统，该系统包含有：一燃料电池组；一循环燃料槽；至少一个控制电路板，包含有至少一组以上的DC-DC转换器及多个IC与电子元件，可将该燃料电池组提供的电压转换为负载所需的电压，并控制整体系统运作，自动切换不同使用模式，使系统达到最佳化；一循环泵，用来供给该燃料电池组燃料；一气体循环风扇，负责供给该燃料电池组足够的氧气，并调节系统内的温度；以及多个二次电池，连接至该控制电路板。

本发明提供的燃料电池充电系统，利用较低输出功率的燃料电池，配合多个二次电池加入系统同时供电，即可提供较大功率的输出，且满足需要较大输出功率的电子产品充电，不但大幅节省了燃料电池模块的成本，且在体积上也符合轻薄短小可随身携带的特性。

为了使审查员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。然而所附图式仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1是本发明较佳实施例免浓度侦测装置的直接甲醇燃料电池系统的示意图。

图2与图3是本发明较佳实施例利用燃料添加装置补充燃料到循环燃料槽内的示意图。

图4是直接甲醇燃料电池系统在不同的燃料起始浓度下，其操作电压与时间的关系图。

图5是一种用于提升燃料电池输出功率的系统装置的示意图。

图6是图5提升燃料电池输出功率的系统装置的等效电路图。

图7是已知技术利用风扇将空气带至燃料电池阴极端，使燃料电池具有足够的氧气进行反应，并将阴极反应所产生的水分子带走的示意图。

图8是已知技术利用一冷凝器回收水分子的示意图。

图9是本发明利用冷凝空间包覆透气膜以回收水分子的示意图。

主要组件符号说明：

1   燃料电池本体    2   循环燃料槽

3   控制元件        4   循环泵

5   气体循环风扇    6   警示装置

7   燃料添加装置    12  燃料入口

14  燃料出口        22  止逆燃料注入口

24  燃料输送管线    26  排气装置

28  内件

42  泵出口          72  燃料注射嘴

80  冷凝空间        82  透气膜

84  冷凝水回收槽

具体实施方式