[发明专利]用于为助听器燃料电池加燃料的系统

说明书

本发明涉及用于为具有燃料储器的燃料电池加燃料的系统，该系统包括卡盒(1)，其具有用于存储燃料电池的燃料的第一储器(2)；加燃料单元，其适于接收来自燃料电池的燃料储器的废液并且将来自卡盒(1)的第一储器(2)的燃料提供到燃料电池的燃料储器，其中系统进一步包括存储来自燃料电池的废液的第二储器、与系统一起使用的卡盒、与系统一起使用的加燃料单元，并且涉及为具有燃料储器的燃料电池加燃料的方法。

技术领域

本发明涉及用于为助听器的燃料电池加燃料的系统、用于该系统的卡盒、用于该系统的加燃料单元、以及为燃料电池加燃料的方法。

背景技术

近年来，特别是在换能器和信号处理中的技术发展已使得助听器变得越来越先进，同时尺寸减小。然而，助听器的的越来越小的尺寸和不断进步对助听器的电源提出了更高的要求。大多数助听器使用一次性电池组，比如锌空气电池组或可充电镍金属混合(NiMH)电池组作为电源。

燃料电池，比如直接甲醇燃料电池，可作为用于助听器的替代电源。这需要对助听器中的燃料电池定期加燃料，有利的是，这需要小于1分钟的时间。为了防止助听器电量耗尽，通常会在仍剩余一些燃料时就进行加燃料。这与潜在的燃料浪费相结合，需要处理含有甲醇和副产品的废物，其对于使用者接触以及其存储来说，是不期望的或不方便的。

JP2006040769公开了用于燃料电池的设备。设备包括用于存储可以供应到燃料电池的燃料的燃料室、以及用于收集排气并且含有用于溶解排气中的物质(即，副产品)的水的回收室。回收室还包括分离已穿过水的排气(即，脱毒的二氧化碳)的气液分离膜、和气体吸收过滤器。脱毒的二氧化碳穿过气体吸收过滤器被排放到外部，并且副产品比如甲醇在回收室中回收，该回收室因此由于气体填充和压力而膨胀。

然而，提供一种能够处理包括燃料比如甲醇和副产品的废物的具有加燃料单元和卡盒的系统仍然是一个问题。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及用于为具有燃料储器的燃料电池加燃料的系统，该系统包括：

具有第一储器的卡盒，该第一储器用于存储燃料电池的燃料，

加燃料单元，其适于接收来自燃料电池的燃料储器的废液并且将来自卡盒的第一储器的燃料提供到燃料电池的燃料储器，

其中该系统进一步包括用于存储来自燃料电池的废液的第二储器，其特征在于，第二储器包括与周围环境连接并且适于允许废液从第二储器蒸发到周围环境的至少一个蒸发开口。

通过配置为存储来自燃料电池的燃料储器的废液并且包括至少一个蒸发开口的第二储器，允许可能含有燃料和/或副产品的废液向周围环境蒸发。这又将废液的长期存储需要最小化。每次允许从第二储器蒸发的废液的体积可以被限制，例如，通过至少一个蒸发开口的数量和/或横截面积。因此，废液可以以对使用者具有最小健康风险的量进行处理。遍及本文，废液是指来自燃料电池的燃料储器的废液并且不应理解为在燃料电池的膜两侧发生的化学过程的残余产物。废液通常可能是未使用的燃料。该系统可以使用直接甲醇燃料电池(DMFC)，因此燃料可以是甲醇。

在一个实施方式中，加燃料单元适于接收来自燃料电池的燃料储器的基本上所有的废液，例如未使用的甲醇。因此，在每个加燃料操作中，可以将精确量的新燃料添加到燃料电池的燃料储器。

至少一个蒸发开口可以配置为在正常的操作条件下，即，大约1atm.大气压力下以及例如0-50℃的温度范围内，允许每次使废液蒸发高达预定的最大体积。遍及本文应当理解，这适用于周围环境的空气压力和温度影响本发明的各个方面和/或实施方式的性能的情况。在一些实施方式中，系统可以例如配置为允许840μL的甲醇燃料在20mol甲醇溶液中，在30％相对湿度和20℃下每天蒸发。